Способ стабилизации водных растворов полиакриламида против действия железа
О fl И С A Í È Е ИЗОВРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеюэ Советских Сетаиалистичееиих Реепубпии (В3) Дополнительное к авт.свид- ву (2233a eaeao. 30.12.80 (2l ) 3227796/2308 (5I)N. 3(д. с присоединением заявки И С 08 K 3/10 С 08 4 ЗЗ/26 //Е 21 В 43/22 1Ьвударетеацв3 квинтет CCCP лв делам кэабретеккк н вткрыткл (23 ) Приоритет Опубликовано.07.06.82. Бюллетень М 21 Дата опубликования описания 07.06.82 (5З 1 УД К 678.745. .842(088,8) P.Х. Алмаев, И. Ф. Рахнмкулов, P.3. Лукман Е.В. Лозин, Ct Й. Исламов и P.Ê. Ханов (22) Авторы изобретения Башкирский научно-исследовательский и пр нефтяной промыпшенностн (71) Заявитель (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАИИИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИАКРИЛАМИДА ПРОТИВ ДЕЙСТВИЯ ЖЕЛЕЗА Изобретение относится к стабилиэа ции полимеров акриламида. Известно,. что полтваеры акриламида применяются в процессах добычи нефти для повышения нефтеотдачи йластов полимерным эаводнением. flps этом важней шим условием успешного применения полимеров, определякпцнм его экономнчеокую целесообразность, является высокая . стойкость 1полнмера во время t приготов- . 10 пения из него растворов s закачки si.:â ттаст. Высокая чувствительность водных растворов цотптмеров акриламнда к соедтьнениям железа оказывает на них раэру» шаютее влияние цри контакте с нефтьпромысловым оборудованием, ухудшая их стойкость и качество при заводнении.. Известен способ стабилизации водных растворов полиакриламнда против действия железа- неорганическими соединениями, (щелтяами). рН раствора 10-10,8 (1). Недостатком известного способа является низкая эффективность. Кроме того, выцадаюшие в внле осадка гидроокиси 2 железа могут отлагаться на фильтрую- ших поверхностях нагнетательных скважин, что приводит к, их эакупорнванню н. падению приемистости. А для удаления вы падающих в осадок гндроокнсей требует,. ся дополнительная установка фнльтрукацих систем. Цель изобретения - повышенме эффективности стабилизации водных растворов полиакриламида. Укаэанная цель достигается тем, что согласно си особу стабилизации водюех растворов попиакриламнда против действия железа в качестве неорганических соединений используют водорастворамые . соли щелочных и щелочноземельных металлов при рН раствора 6-9. Предпочтительно использовать растве.ры с концентрацией солей 28-280 гlл. Способ осуществляется при комнатной температуре (10-30 С), в водном раст воре при рН среды 6-9 с применением в качестве стабилизаторов водораство. рцьтых неорганических солей, содержащих. 3 03867З в качестве катионитов одно- и двух валентные ионы натрия, калия, магния и кальция. При этом могут быть . ;иопользованы как индивидуальные неорганические соли, так и их композиции, пред- 5 ставленные хлоридами, сульфатами, карбонатами, фосфатами и другими неорганическими анионами. Концентрация солей в растворе 25-250 r/al Меньшая концентрация, нецелесообразна ввиду ухудшения 1ф процесса стабилизации, а при более высоких концентрациях возможно высаливание полимера из раствора, ухудшение его свойств. Используемая в качестве растворителя полимера и стабилизатора вода должна иметь рН 6-9. При рн менее 6 из соленого раствора может произойти выпадение в осадок полимеров акриламида илн растворение в воде железа и ухудшение свойств раствора, а при рН более 9 образуется осадок гидроокисей двухвалентных катионов и способ при этом осуществить невозможно. В способе используют полимеры, концентрация которых в водном растворе 0,02-1 вес. %. Стабилизаторы в aom.мерный раствор могут быть введены как в сухом виде (в виде солей), так и в виде раствора. В последнем случае полиМер может быть растворен в водном растворе стабилизирующих солеи. Предлагаемым способом можно стабилизировать растворы различных полимеров и сополимеров (разная степень гидролиза) акриламида. Содержание звеньев акри35 ловой кислоты в случае применения сополимеров не должно превышать 40%. В противном случае происходит образование различных нерастворимых соеди40 . нений сополимера с применяемыми двух» валентными катионами солей и ухудшаеч ся эффективность действия стабилизатэ, ров. Предлагаемым способом можно стаби45 лизировать полимеры акриламнда, имеющие различный;молекулярный sec,, кото рый для промьппленных образцов может иметь значение 1,8 16 мпн. Однако наибольшая эффективность стабвпизации достигается для полимеров, имеющих больший молекулярный вес, которые обладают более высокой эффективностью в процессах добычи нефти и менее устойчивы к действию железа и его соединений. 55 При закачке в пласты стабилизированный полимерный раствор может содержать различные добавки кислоты или щелочи, совместимые с раствором для регулирования рН среды, бактериды и т. и, реагенты. Для повышения. в реальном пласте эффективности процесса нефтевытеснения стабилизированными полимерными pacw .ворами целесообразйо их закачивать в пласт в виде оторочки периодически с пресной или соленой водой. В этом случае происходит большее снижение проницаемости промытых во пой зон,благоприятное перераспределение оторочки стабилизированного полимерного раствора по всему объему реального пласта и достигается большая эффективность стабилизированными растворами полимера. Укаэанные стабилизирующие добавки не вступают во взаимодействие с железом и его соединениями с образованием нераствориМых осадков, которые могли бы закупорить фильтрующие поверхности нагнетательных скважин. Эффективность стабилизации полимеров акриламида в водных растворах против действия соединений железа определяется экспериментально по следующей методике: водные растворы полш4ера и стабилизирующих солей перемешивают 2 ч в стакане из углеродистой стали, являющейся характерной поверхностью нефтепромыолового оборудования, при рН 6-9 до установления неизменных свойств полимерного раствора. Стойкость полимерного раствора оценивают, определяя его скрин-фактор {C-Ф), который отражает поведение полимерного растворе в реальном пласте при заводнении и оказывает большое влияние на подвижность загущенной воды в пласте, влияя на процесс вытеснения нефти. Скрин-фактор численно равен отношению времени истечения данного объема раствсуа полимера через скрин-вискози метр KD времени истечения такого же объема воды. Стойкость полимерного раствора вычисляют по формуле у . 100%, С-Ф,-1 где К - константа стойкости полимерного . раствора, выраженная через его скрив-фактор; . С-Ф - исходный скринифактор раствора, С -Ф - скрин-фактор:раствора после стабилизации, 5 933673 6 Пример ° Для определения эффек деляют скрн фактор и оценивают кон тивностн стабилизацнн в обезжиренный, станту стойкости погпв ерного раствора, очнщенный от ржавчины н высушенный Параллельно в таких же условиях стакан иэ углеродистой стали загружают определяют стойкост IENIIhCep раст 500 мл свежеприготовленного водного . s вора без добавок стабнпжзатора. раствора полимера акриламида конпентра- B таблице приведены результаж стапнн 0,05% при рН 6-9 (молекулярная б цпианин Оэ05%-ных РастВоРов пощваеРа ,масса 10 млн н степень гндреннза 16%) . (мол. масса 10 млн., степейь гщцрои® эа 16%) по предлагаемому н щвестаму В полимерном растворе (желательно 0 способам стабнлнзапнн до загрузки его в стакан) растворяют go . Предлагаемый способ позволяет сох следуемое количество стабилизатора. Ста ранить высокую стабнпьность пащмеров билнзатпо полимера проводят-2 ч. акриламида к действню соединеннй железа и достичь высокой эффактнмвст» В полученном таким образам после Вез стабнпнзатора 8,0 68 300 68 430 кое Ч 4 68 24,0 Й4С КСй: СЖС . 4(СК11:1:0,3:0 3 68 40,0 ЬСЮ: kC<: CqC Кса: КСЕ; СаСЕ,М С 1:1:0,3:0,3 25 180 ЙйОИ (по известному способу) 1,5:1 5,0! Составнтель И. Стояченко Редактор Т. Веселова Техред М.Надь Корректор Г. Orap Заказ 3860/5 Тираж 514 flamtacsoe ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам юобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Сравнение . результатов, приведенных в табщще, показывает, что разработанный способ позволяет повысить эффек» тнвность стабилизации полимерного раст вора к действию железа. Формула из обре.тенин 1. Способ стабилизации водных ра воров полиакрнламида протнв действия железа неорганическими соединеннями, .о т л и ч а ю m и и с я тюк, что, о целью повышения эффективности стабнлнзацпн, в качестве неорганических сов ! as днненнй нспользуют водораствор щые со ) .лн шелочных н шелочноеэмельных !49 таллов при рН раствора 6-9. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ н и с я тем, что используют раство4о ры с концентрацией солей 25250 г/л. Источннки информации, принятые во вещание прн экспертизе 1. Пеавнук А.М. Влнянне ионов же леза на вязкость раствора цолиакрнпа мнда.- Нефтяное хозяйство, 1979, М S, с. 42.
