Поверхностно-активная дисперсия для повышения нефтеотдачи пластов

 

Надсмольные воды производства резольных спирторастворимых фенолформальдегидных смол применяют в качестве поверхностно-активной дисперсии для повышения нефтеотдачи. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам, используемым для нефтевытес- нения на поздней стадии разработки пласта.

Известен щелочно-полимерный реагент для повышения нефтеотдачи пласта, содержащий аммиак и полимер-полиакриламид (ПАА). Применение реагента позволяет снизить количество попутно добыаемой воды [1] Недостатком реагента является низкая эффективность и высокая стоимость обработки, обусловленная низкой адсорбционной способностью ПАА, деструкцией полимера в процессе приготовления и закачки в пласт, а также сложностью приготовления реагента в зимнее время в условиях Западной Сибири. Кроме того, из-за низких фильтрационных свойств пласта на поздней стадии разработки применение реагента может вызвать технологические затруднения, связанные с тампонированием малопроницаемых зон пласта.

Сущность изобретения заключается в повышении коэффициента нефтевытеснения и снижении стоимости закачки, достигаемом путем применения в качестве реагента для повышения нефтеотдачи пластов надсмольной воды, являющейся побочным продуктом производства резольных спирторастворимых фенолоформальдегидных смол (бакелитовых лаков), получаемым на стадии их сушки.

Надсмольная вода является отходом производства бак-лаков, выпускаемых Тюменским и Орехово-Зуевским заводами.

Компонентный состав надсмольной воды от производства лаков% Метиловый спирт 8,0-10,0 Фенол 2,0-4,5 Формальдегид 2,0-4,5 Аммиак 0,3-0,35 Вода Остальное Надсмольная вода представляет собой дисперсию веществ, используемым в процессах добычи нефти в качестве содетергентов, сорастворителей, диспергаторов (фенол). В силу специфичноcти состава вода обладает высокой поверхностной активностью: межфазное натяжение на границе вода керосин достигает 5-6 мН/м.

Физико-химические свойства надсмольной воды: Внешний вид Однородная от светло- желтого до коричневого цвета со специфическим фенольным запахом жидкость Температура: застывания, ^оС, не ниже 10 Вспышки 65
Плотность при 20^оС, кг/м³ 920-960
Вязкость, ССТ
при 20^оС 2,5-3,0
Растворимость:
в воде Отличная
в нефти Диспергируется
При применении известного реагента эффективность нефтевытеснения достигают за счет уменьшения проницаемости водопромытых зон пласта суспензией, образующейся при взаимодействии аммиака и полиакриламида.

Предлагаемый реагент на основе надсмольной воды, обладая хорошей фильтруемостью, способствует снижению поверхностного натяжения на границе нефть-вода, что приводит к увеличению нефтеотдачи пласта.

Кроме того, надсмольная вода препятствует набуханию глинистых частиц, диспергирует их в потоке жидкости.

Известны составы для борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями, включающими надсмольную воду от производства фенольных смол в качестве растворителя (авт. св. N 1355620, авт. св. N 1652328). Используемая в этих составах надсмольная вода является отходом производства жидкого бакелита, в качестве катализатора в котором берут гидроксид натрия. Это определяет низкую поверхностную активность получаемой надсмольной воды (межфазное натяжение на границе нефть-вода составляет 10-12 мн/м) и необходимость введения в ее состав НПАВ или солей натрия для улучшения поверхностных и детергентных свойств.

Состав компонентов в предлагаемом реагенте определяет высокую поверхностную активность его и возможность применения без дополнительной модификации.

Эффективность надсмольной воды от производства резольных спирторастворимых фенолоформальдегидных смол в качестве реагента для повышения нефтеотдачи пластов исследована в лабораторных условиях на дезинтегрированных кернах пластов БС₁₀, БС₈ Мамонтовского и Правдинского месторождений, имеющих различную проницаемость и представленных насыпными образцами длиной 40 см и диаметром 3,7 см. Образцы последовательно насыщали минерализованной водой, затем нефтью. Далее нефть вытесняли минерализованной водой до 100%-ной обводненности продукции, после чего проводили закачку оторочки надсмольной воды в объеме 25-50% от порогового объема.

Коэффициент вытеснения определяли на установке для исследования процессов нефтевытеснения химреагентами и фильтрации в пористых средах, сконструированных на базе стандартной установки типа УИПК.

Подготовку модели пласта (кернов) и реагента к эксперименту проводили в соответствии с СТП 0148070-013-91 "Методика проведения лабораторных исследований по вытеснению нефти химреагентами".

В процессе исследований определяли объем дополнительно извлеченной нефти, затем рассчитывали коэффициент нефтевытеснения.

Результаты исследований приведены в таблице.

Анализ полученных экспериментально данных показывает, что применение надсмольной воды, обладающей высокой поверхностной активностью, в качестве реагента для повышения нефтеотдачи пластов позволяет увеличить прирост коэффициента нефтевытеснения до 13,5-22,7% против 6,5% по прототипу, т.е. более чем в 2-3 раза.

В промысловых условиях закачку реагента надсмольной воды осуществляют следующим образом. В заводненный однородный по проницаемости пласт закачивают оторочку надсмольной воды, объем которой оценивают, исходя из конкретных геолого-физических условий нефтеносного пласта. Затем закачивают воду. Закачка надсмольной воды позволяет очистить прискважинную зону пласта от смолистых и парафиновых отложений и тем самым улучшить его коллекторские свойства. По мере движения надсмольной воды в пласте происходит доотлив остаточной нефти.

Формула изобретения

Применение надсмольной воды производства резольных спирторастворимых фенолформальдегидных смол в качестве поверхностно-активной дисперсии для повышения нефтеотдачи пластов.

РИСУНКИ

Рисунок 1