Состав для повышения нефтеотдачи пластов

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к составам для повышения нефтеотдачи пластов с целью ограничения водопритока в добывающие скважины и увеличения нефтеотдачи. Техническим результатом является повышение эффективности состава за счет его реологических свойств. Состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий биологическое поверхностно-активное вещество биоПАВ КШАС-М и углеводородный растворитель, дополнительно содержит кубовый остаток производства синтетических жирных кислот КОПСЖК при следующем соотношении компонентов, мас.%: биоПАВ КШАС-М 40–50, КОПСЖК 10–25, углеводородный растворитель - остальное. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к составам для повышения нефтеотдачи пластов с целью ограничения водопритока в добывающие скважины и увеличения нефтеотдачи.

Известен способ увеличения нефтеотдачи, включающий закачку водной дисперсии ПАВ биологического происхождения (биоПАВ), приготовленной заранее на пункте приготовления (патент США №4811791, 165-246, 1989 г.).

Недостатком данного способа является низкая эмульгирующая активность, используемого биоПАВ по отношению к углеводородам.

Известно использование для вытеснения нефти биоПАВ и углеводородного растворителя (патент №2041345, Е 21 В 43/22). Однако данное техническое решение недостаточно эффективно в процессе увеличения нефтеотдачи, так как дает небольшой охват пласта заводнением из-за невысокой вязкости образующейся эмульсии.

Наиболее близким к предлагаемому является состав для повышения нефтеотдачи, содержащий биоПАВ КШАС-М, углеводородный растворитель и бетонитовую глину (патент РФ № 2154160, E 212 B 43/22, 2000 г.) Недостатком известного состава является невысокая вязкость образующейся эмульсии, что сказывается, в конечном счете, на эффективности повышения нефтеотдачи.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности состава за счет его реологических свойств.

Поставленная задача решается тем, что состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий биологическое поверхностно-активное вещество биоПАВ КШАС-М и углеводородный растворитель, дополнительно содержит кубовый остаток производства синтетических жирных кислот КОПСЖК при следующем соотношении компонентов, мас.%:

БиоПАВ КШАС-М 40...50

КОПСЖК 10...5

Углеводородный растворитель Остальное

БиоПАВ КШАС-М по ТУ 9296-015-00479770-2000 представляет собой природную композицию биоПАВ гликолипидной природы, продуцируемую культурой микроорганизмов Pseudomonas aeruginosa S-7. Растворы биоПАВ КШАС-М обладают способностью снижать поверхностное натяжение воды до 30 мН/м, а также высокой эмульгирующей активностью (жидкие парафины, нефть, масла) Е₂₄ до 60-80% (Е₂₄ - устойчивость эмульсии в течение 24 часов). Основным их преимуществом является биодеградабельность или способность к полному разложению при естественных пластовых условиях, т.е. технологии с применением биоПАВ КШАС-М экологически безопасны.

В качестве углеводородного растворителя могут быть использованы:

- жидкие отработанные углеводороды (ЖОУ) по ТУ 38.303-05-27-92;

- абсорбент по ТУ 38.103349-85;

- кубовый остаток производства бутиловых спиртов по ТУ 38.1021167-85;

- жидкие продукты пиролиза по ТУ 10285-83;

- нефрас Нр 120/200 по ТУ 38.101809-80;

- фракция ароматических углеводородов, толуольная фракция по ТУ 38.103579-85;

- топливо дизельное по ГОСТ 305-82;

- отработанное дизельное топливо по ТУ 6-00-0203335-41-89;

- шугуровский дистиллят по ТУ 30-0147525-018-93;

- фракция гексановая по ТУ 38.10381-83;

- широкая фракция легких углеводородов по ТУ 3 8.101524-83.

В качестве КОПСЖК может быть использован кубовый остаток производства синтетических жирных кислот марок А и Б фракции C₂₁ и выше, выпускаемый по ТУ 38.1071231-89. В качестве уже приготовленного углеводородного раствора КОПСЖК может быть использованы “Литейные связующие УСК-1”, получаемые растворением кубового остатка производства синтетических жирных кислот в бензиновых и керосиновых фракциях и характеризующихся следующими показателями: внешний вид - темная маслянистая жидкость, количество растворителя не более 56 об.%, плотность при 20°С до 900 кг/м³, температура застывания не выше 4°С.

Эффективность состава достигается образованием на поверхности глобул дисперсной фазы объемных гелеобразных защитных слоев, в результате гидрофобно-гидрофильных взаимодействий между биоПАВ КШАС-М и синтетическими жирными кислотами КОПСЖК на межфазной поверхности, с созданием более упорядоченного адсорбционного слоя, препятствующего коалесценции капель.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения и прототипа позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию “новизна”.

Заявляемый состав отличается от прототипа тем, что дополнительно содержит кубовый остаток производства синтетических жирных кислот КОПСЖК.

Указанная совокупность существенных признаков при поиске в существующем уровне техники не выявлена, что позволяет судить о соответствии заявляемого технического решения критерию “изобретательский уровень”.

Эффективность заявляемого состава оценивалась по следующим реологическим показателям: эффективная (η_э) и пластичная (η_пл) вязкость, предельное динамическое напряжения сдвига (τ₀) и предельное статическое напряжения сдвига за 1 мин (Θ₁) и 10 мин (Θ₁₀) покоя системы.

Эффективную и пластическую вязкость и предельное динамическое напряжение сдвига измеряется прибором Rheotest-2, предельное статическое напряжения сдвига - прибором СНС-2.

При исследовании реологических свойств в качестве углеводородного растворителя использовалось дизельное топливо.

В таблице приведены результаты исследования.

Результаты исследований, приведенные в таблице, показали, что при содержании водного раствора биоПАВ КШАС-М менее 40 мас.%, КОПСЖК менее 10 мас.% значения реологических показателей заявляемого состава ниже, поэтому эти значения могут быть приняты за минимальное содержание в составе данных реагентов. Увеличение концентрации КОПСЖК выше 25 мас.% не приводит к существенному повышению реологических показателей, при содержании водного раствора биоПАВ КШАС-М выше 50 мас.% происходит выделение избыточного биоПАВ КШАС-М в виде отдельной водной фазы, поэтому использовать составы с содержанием реагентов выше этих концентраций нецелесообразно.

Таким образом, введение в состав дополнительно кубового остатка производства синтетических жирных кислот (КОПСЖК) позволяет повысить реологические показатели.

Пример конкретного осуществления способа в промысловых условиях

Месторождение характеризуется послойной неоднородностью, высокой приемистостью нагнетательных скважин (более 100 м³/сут). Обводненность добываемой продукции 92%. Средняя проницаемость 0,13 мкм². Пористость 0,2-0,24. Пластовая нефть имеет вязкость 1,8 мПа·с. Пластовая вода хлоридно-кальциевого типа с небольшой минерализацией (16,4 кг/м³). Пласт вскрыт одной нагнетательной и одной добывающей скважинами. Плотность сетки скважины 25 га/скв.

Для осуществления способа прекращают закачку сточной воды в нагнетательную скважину. Закачивают оторочку пресной воды в количестве 8 м³. Затем закачивают водный раствор биоПАВ КШАС-М 8 т, закачивают буфер пресной воды в количестве 8 м³ и затем закачивают раствор КОПСЖК (3 т) в углеводородном растворителе - нефрасе (5 т). Реагенты проталкивают 15 м³ пресной воды. Скважину останавливают на 1 сутки "на реакцию".

После проведения обработки проводится дальнейшая эксплуатация пласта путем обычного заводнения.

Обработка нагнетательной скважины проводится установкой ЦА-320 М.

Через три месяца после обработки скважины наблюдалось снижение обводненности продукции скважины от 92 до 74%, а удельный технологический эффект составил 80-90 т на 1 т реагентов.

Состав прост и технологичен, обладает высокой эффективностью для повышения нефтеотдачи обводненных пластов, находящихся в поздней стадии разработки.

Формула изобретения

Состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий биологическое поверхностно-активное вещество биоПАВ КШАС-М и углеводородный растворитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кубовый остаток производства синтетических жирных кислот КОПСЖК при следующем соотношении компонентов, мас.%:

БиоПАВ КШАС-М 40 – 50

КОПСЖК 10 – 25

Углеводородный растворитель Остальное