Взаимный растворитель для обработки призабойной зоны пласта
Владельцы патента RU 2398003:
Общество с ограниченной ответственностью "Экспериментальный завод Нефтехим" (ООО "ЭЗ Нефтехим") (RU)
Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано при кислотных, щелочных и других видах обработок, например при задавке ингибитора солеотложения в пласт. Технический результат - обеспечение широкого диапазона совместимости с водной и нефтяной фазами, снижение высаливающей способности. Взаимный растворитель для обработки призабойной зоны пласта содержит, об.%: спирты 5-70, эфиры 12-60, алифатический кетон 10-50, азотсодержащее соединение или алкилсульфоксид - остальное. Причем в качестве эфиров он содержит алифатический и циклический эфиры, в качестве спиртов - циклический и/или алифатический спирт, алифатический спирт - моно- и/или полиспирт. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Настоящее изобретение относится к нефтедобыче, а именно к взаимному растворителю, предназначенному для повышения продуктивности добывающих скважин при кислотных, щелочных и других видах обработок, например при задавке ингибитора солеотложения в пласт.
Взаимные растворители - это соединения, обладающие широким диапазоном растворимости как в нефтяной, так и в водной фазах. Взаимные растворители снижают поверхностное натяжение водных растворов на границе с углеводородами вплоть до нуля, что способствует созданию гомогенной системы при контакте и смешивании пластовых и закачиваемых флюидов, предотвращая образование эмульсий, блокирующих каналы фильтрации.
При кислотных обработках взаимный растворитель снижает активность кислоты, способствуя снижению скорости взаимодействия кислоты с породой, увеличивая тем самым глубину обрабатываемой зоны и замедляя вторичное осадкогелеобразование продуктов реакции.
Использование взаимного растворителя в обработках скважин для предотвращения солеотложения позволяет очищать обрабатываемые поры и каналы фильтрации от пластовой воды и нефти, удалять с поверхности породы рыхлосвязанную воду и пленку нефти, увеличивая тем самым площадь поверхности, контактирующей с ингибитором солеотложения, обеспечивая подготовку пласта для более высокой сорбции ингибитора на породе пласта с последующей медленной и полной его десорбцией.
В способе обработки призабойной зоны пласта, описанном в патенте РФ №2211325, опубл. 27.08.2003, Кл. Е21В 43/27, в качестве взаимного растворителя используют простые эфиры гликолей - бутилцеллозольв, этилцеллозольв, а также диоксан, диметиловый эфир этиленгликоля, метиловый эфир пропиленгликоля и др.
Применяемый на нефтяных промыслах взаимный растворитель фирмы Baker Petrolite марки WAW85202 (http://logichem.netpower.no/datasheet.aspx?iId=32610&iDepId=7), содержащий 60-100% 2-бутоксиэтанола (бутилцеллозольва), достаточно дорог и, кроме того, обладает пониженной совместимостью с продавочной жидкостью и пластовой водой, содержащей значительное количество ионов кальция.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому (прототипом) является взаимный растворитель, описанный в способе обработки призабойной зоны пласта, в котором в качестве взаимного растворителя используется бутилцеллозольв или его смесь с изопропиловым спиртом (Пат. России №2187634, опубл. 20.08.2002, кл. Е21В 43/27).
Недостатком известного взаимного растворителя является незначительный интервал взаимной совместимости растворителя с водной и нефтяной фазой, а также несовместимость взаимного растворителя с продавочной жидкостью и насыщенной солями пластовой водой. А, как известно, главным достоинством взаимного растворителя является его способность одинаково хорошо смешиваться как с водной, так и нефтяной фазами.
Стоит задача получения эффективного взаимного растворителя с широким диапазоном совместимости с водной и нефтяной фазами, обладающего низкой высаливающей способностью.
Указанная задача решается тем, что взаимный растворитель для обработки призабойной зоны пласта, содержащий эфиры и спирты, согласно изобретению дополнительно содержит алифатический кетон, азотсодержащее соединение или алкилсульфоксид при следующем соотношении компонентов, об.%:
| спирты | 5-70 |
| эфиры | 12-60 |
| алифатический кетон | 10-50 |
| азотсодержащее соединение или алкилсульфоксид | остальное. |
Причем, в качестве эфиров содержит алифатический и циклический эфир, в качестве спиртов - циклический и/или алифатический спирт, а в качестве алифатического спирта - алифатический моно- и/или полиспирт.
Все компоненты заявляемого состава выпускаются отечественной промышленностью.
В качестве алифатических и циклических спиртов выбраны метанол или этанол, или пропанолы, или бутанолы, или полигликоли, или циклогексанол.
В качестве алифатических эфиров выступает метил-, этил-бутилцеллозольвы, циклических эфиров - диоксан.
В качестве алифатических кетонов используют ацетон, диэтилкетон, метилэтилкетон, дикетоны, ацетилкетоны.
В качестве азотсодержащих соединений применяют пиридин, пиколиновые и лутидиновые фракции и их индивидуальные компоненты, алкиламины и их амиды.
В качестве серосодержащего соединения выступает диметил- и диэтилсульфоксид.
Для подтверждения возможности осуществления данного технического решения были изготовлены предлагаемые составы и измерены их характеристики в сравнении с известными. Результаты испытаний представлены в таблице.
Пример 1. Для приготовления состава в реакторе с мешалкой при комнатной температуре и атмосферном давлении в течение 0,5 часа смешивали 8 мл полигликоля, 24 мл метанола, 38 мл этилцеллозольва и 30 мл пиколина. Совместимость взаимного растворителя с 2%-ным раствором хлористого натрия проверяли путем прикапывания взаимного растворителя к 2 мл раствора хлористого натрия до появления мути.
Совместимость с изооктаном, имитирующим нефть, определяли также путем прикапывания раствора взаимного растворителя к 2 мл изооктана.
Аналогично получены и проверены на совместимость с раствором хлористого натрия и изооктаном другие образцы взаимного растворителя, результаты приведены в таблице.
Как показывают результаты таблицы (например, образцы 8, 9, 10, 12) путем подбора и совмещения нескольких компонентов удается по эффективности взаимного растворителя не только достичь результатов прототипа, но и превзойти их с одновременным снижением стоимости реагента.
Таким образом, заявляемый взаимный растворитель эффективен, имеет широкий диапазон совместимости с водной и нефтяной фазами, обладает низкой высаливающей способностью, при одновременном снижении стоимости, что в конечном итоге позволит снизить себестоимость добываемой нефти.
| Таблица | ||||||
| №образца | Соотношение ингредиентов, об.% | Совместимость, об.% с | ||||
| спирты | кетоны | эфиры | азот-/ сероорганика | 2% NaCl | изоокта -ном |
|
| 1 | - | - | бутилцеллозольв, 100 | -/- | 26,1 | 60,9 |
| 2WAW 85202 | - | - | бутилцеллозольв, ≥70 | -/- | 16,0 | 50,7 |
| 3 (прототип) | изопропиловый спирт, 30 | бутилцеллозольв, 70 | 21,7 | 49,8 | ||
| 4 | полигликоль,8 метанол 24 |
- | этилцеллозольв, 38 | пиколин,30 /- | 17,0 | 34 |
| 5 | полигликоль, 30 метанол 20 |
- | этилцеллозольв, 10 диоксан,40 | -/- | 7,0 | 0,1 |
| 6 | метанол, 20 | диоксановая фр,20 бутилцеллозольв, 60 | -/- | 21,6 | 20,5 | |
| 7 | головка бутилов. спиртов, 40 | диэтил кетон,15 | метилцеллозольв, 45 | -/- | 16,9 | 35,6 |
| 8 | головка бутилов. спиртов, 32 | диэтил кетон,15 | метилцеллозольв, 45 | -/диметилсу-льфооксид,8 | 27,1 | 65,3 |
| 9 | этиленгликоль, 5 | метилэти лкетон,5 | метилцеллозольв, 80 | -/диметил-сульфоксид, 10 | 36,7 | 59,8 |
| 10 | метанол, 30 | метилэти лкетон, 10 | этилцеллозольв, 50 | пиридин, 10/- | 28,0 | 51,2 |
| 11 | циклогексанол, 33 | ацетон, 10 | этилцеллозольв, 50 | пиридин,7/- | 17,9 | 60,8 |
| 12 | метанол, 10 | ацетон, 50 | бутилцеллозоль в, 35 | -/диметил-сульфоксид, 5 | 25,7 | 56,4 |
| 13 | этанол, 70 | ацетон, 10 | этилцеллозольв, 17 | пиридин,3/- | 13,3 | 21,7 |
| 14 | этанол, 30 | ацетон, 48 | бутилцеллозольв, 12 | диметилформам ид, 10/- | 11,6 | 35,4 |
| 15 | этанол, 80 | диэтил кетон,5 | бутилцеллозольв, 7 | -/диметил-сульфоксид, 8 | 7,4 | 19,2 |
| 16 | метанол, 60 циклогексанол, 28 | этилцеллозольв, 12 | -/- | 5,3 | 12,6 |
1. Взаимный растворитель для обработки призабойной зоны пласта, содержащий эфиры и спирты, отличающийся тем, что дополнительно содержит алифатический кетон, азотсодержащее соединение или алкилсульфоксид при следующем соотношении компонентов, об.%:
| спирты | 5-70 |
| эфиры | 12-60 |
| кетон | 10-50 |
| азотсодержащее соединение | |
| или алкилсульфоксид | остальное |
2. Взаимный растворитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве эфиров содержит алифатический и циклический эфиры.
3. Взаимный растворитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве спиртов содержит циклический и/или алифатический спирт.
4. Взаимный растворитель по п.3, отличающийся тем, что в качестве спирта содержит алифатический моно- и/или полиспирт.
