Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений

Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти. Цель изобретения - повышение изолирующих и нефтевытесняющих свойств состава за счет образования более прочной структуры сшитого полимера и поверхностно-активного полимерсодержащего состава. Для этого в составе, содержащем водорастворимый полимер, хроматы, восстановитель и воду, имеющем рН 1-3, в Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для регулирования разработки нрфтяных месторождений, включающего регулирование профиля приемистости нагнетательных скважин и (или) изоляцию водопритока нефтяных скважин . Цель изобретения - повышение изолирующих и нефтевытесняющих свойств состава за счет образования Ролее качестве восстановителя используют алифати еские (например, этиловый, изопропиловый, бутиловый спирты, этиленгликэлг) или ароматические (например , фенол или отход фенола и ацетона ) спирты. Соотношение компонентов в составе сп лутошее, мас.%: водорастворимый полимер 0,001-5; хроматыодновалентного катиона 0,001-0,04; алифатический или ароматический спирт 0,001-1, вода остальное, При закачке состава в нефтяной пласт при повышении рН вьппе 3 за счет реакции кислоты с породой и сметания с пластовыми .жидкостями происходит стивка полимера и дикарбоновой кислоты трехвалентным хромом с образованием вязкоупругого геля. Последний блокирует пористую среду от проникновения через нее закачиваемой или извлекаемой из пласта воды, изменяя ее направление в слаборазрабатываемые нефтенасыщенные зоны. Таким образом, регулируется разработка нефтяного месторождения заводнением, 1 з.п, ф-лы, 2 табл. прочной структуры сшитого полимера и поверхностно-активного полимерсодержащего состава (ПАЛС). Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений, содержащий водорастворимый полнм.-р, хроматы , восстановитель и воду, имеет рН 1-3, а в качестве восстановителя содержит алифатические или ароматические спирты при следующем соотношении компонентой, маг.™: (Я оэ N2 Ј 00 оо

!

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„16241

А1 (53)5 F 21 В 43/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4652393/ОЗ (22) 16.02.89 (46) 30,01,91. Бюл. Р 4 (71) Государственный институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промьппленности "Гипровоетокнефть" (72) В,П,Городков, Л.М.Коэупипа, И.Г.Кощеев и А.В.Рыскин (53) 622.276(088.8) (56) Патент США Ф 3749172, кл.166-274, опублкк. 1973, (54) СОСТАВ ДЛЯ РЕГУЛИРО ЛНИЯ Р .ЗРАБОТЙИ НЕФТЯНЫХ ИЕСТОРОЖДЕНИЙ (57) Изобретение относи. ся к нефтедобывающей прои-сти. Цель изобретения — повышение изолирующих и нефтевытесняющих свойств состава эа счет образования более прочной структуры сшитого полимера и поверхностно-активного полимерсодержащего состава.

Для этого в составе, содержащем водорастворимый полимер, хроматы, восстановитель и воду, имеющем рН 1-3, в

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для регулирования разработки нефтяных месторождений, включающего регулирование профиля приемистости нагнетательных скважин и (или) изоляцию водопритока нефтяных скважин.

Цель изобретения — повьппение изолирующих и нефтевытесняющих свойств состава за счет образов, ля более

2 качестве восстановителя используют алифати-.еские (например, этиловый, изопропчловый, бу тиловый спирты, зтиленгликол .) или .-.роматические (например, фенол нлп отход фенола и ацетона) спирты, Соотношение компонентов в составе сл дующее, мас,Т; водорастворимый полимер 0,001-5; хроматы одновалентного кат» она 0,001-0,04; алифагический или ароматический спирт

0,001 — I вода остальное. При закачке состава в нефтяной пласт при повышении рН вьппе 3 sa счет реакции кислоты с породой и cìåøãíèÿ с пластовыми . жидкостями происходич сшивка полиме" ра и дикарбоновой кислоты трехвалентным хромом с образованием вязкоупругого геля, Последний блокирует пористую среду от проникновения через нее эакачиваемой или извлекаемой иэ пласта воды, изменяя ее направление в слабораэрабатываемые нефтенасыщенные эоны. Таким образом, регулируется разработка нефтяного месторождения эаводнением, 1 э.п. ф-лы, 2 табл, прочной структуры сшитсго полимера и поверхностно-активного полимерсодержащего состава (ПАЛС).

Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений, содержащий водорастворичый полим .р, хроматы, восстановитель и волу, имеет рН I 3, а в качестве восстановителя содержит алифатические или ароматические спирты при следующем соотношении к.мпонентов, мас.Г:

1624133

6 резул т" те реакции при рН 1-3 образуются дикарбоновая кислота и трехвалентный хром, которые в присутствии водорас и.->,:- ого полимера, например гидролизон.=.» ого полиакриламида, при повышении рН ньппе 3 реагируют между собс и с r газонанием сшитого полимера, »од нпиронанного дикарбоновой кислотой, по следующей реакции:

+СНг-СН)жт-+СНг СНЬпг, Н) З

1 I + cr3+ Р сомн СОΠ— OOC — Сн — СОО—

Фснг сн)шт Фca,,— —снЭтг -+снг — снтег+снг — сн туг

cow coo СОО cow, ! l

Cr — ООССЕ2СОО - Cr

СОО СОО

-1-;СН вЂ” Снфрт — (-СН вЂ” СН -,пг - снг — Сн уг+Снг — CH/jgg

I 1

Соын2

Модифицированный сшитый полимер имеет лучшие изолирующие снойстна, чем известные составы.

Для приготовления состава используют 0,001 вЂ,07,-ные водные растворы полимера с содержанием карбоксильных групп S-30ь и 1 — 2Л-ные воднокислотные раствори хромата одновалентного катиона со спиртом и количестве, достаточном для восстановления шестиваВодо рас тв о р имый полимер О, 001-5, О

Хроматы одновалентного катиона 0,001-0,04

Алифатический или ароматический спирт О, 001-1, О

Вода Остальное

В качестве водорастворимого полимера используют гидролизованный полиакриламид и производные целлюлозы, например карбоксиметилцеллюлозу, н качестве хроматов — хроматы и бихроматы одиовалентных катионов, нагример хроматы и бихроматы калия и натрия, в качестве алифатического спирта - этиловый, пропилоный и бутилоный спирты, этиленгликоли и продукты, их содержащие, например остаток кубовый от производства бутиловых спиртов, а в качестве ароматических спиртов — фенол и продукты, его содержащие, например фенольная смола — отход производства фенола и ацетона. 25 рН !-3 составов регулируется добавлением неорганических кислот, например соляной или серной.

Иэ анализа известных изолирующих составов, состоящих из водорастно-30 римого полимера и хроматов, следует, что для получения сшивателя — трехналентного хрома из хроматон необходимо в качестве носстановителя испольэовать органические или неорганические ! серусодержащие вещества, например сульфит натрия. Однако рН известных составов составляет 7-9 и н этих условиях сшивка полимера образующимся трехвалентным хромом протекает неэффективно эа счет адсорбции трехгалентного хрома на породе, н результате чего прочность (изолирующие свойства) сшитогг полимера невысокая, И предлагае»их составах трехналентный хром также получается иэ хроматов, «о с использованием восстановителя— спиртов — при рН 1-3 по следующему уравнении реакции на примере пропилового спирта, бихромата калия и соляной кисло ти:

3СН,C 1 СН ОН+5K CrãО +4ОНС1-

-+ ЗНООССН СООН+1 ОСг С1 ь1 ОКС1+26Н О

) 6?4133 лентного хрома до трехвалентного, имеющие рН 0,5-1,5. Оба раствора смешивают в требуемом соотношении, лри этом дН полученного состава составляет 1-3, Приготовленный состав хранится сколько угодно долго, не сшиваясь. Однако лри закачке состава в нефтяной пласт лри ловьппении рН выше 3 эа счет реакдии кислоты с лородой и смешения с «ëàñ гов<ь>«.<. жидкос— т«л и происходит сшивка г олимер-> и дикарбоновой кислоты трехг-.а.—.,ент <«пч

xpon« - с образованием >;я-.:<оу>;ругого геля, Последний блок р;. т <;ористу«« среду, в которой он обг,:ова.:я, от лроникночения через не закан,л<-.ж:и «> или извлекае«<ой из пласта F<оды, изм"няя направлс, ие за к .< . иг демо><,. оды в слеборазрабатываемые нефте.. .сьппе <"ные зоны, т, е, позволяет регулир >вать разработку не+тя -<о .. месторо»дения >;е годо л эаводне«<ия.

Для «ри. отовления .с станов взяты в кзчестве no>.i:. åðà лолиакрнламид мол.мас, l б млн, и стсленью гНс<ролиза 257. (П.- I ), полиакриламид мол... ас .

7 млл. и степенью гидролиs: 147 (П-2) и карбоксиметилвеллк> . <» (1Ж11), !

> качестве хроматс.в — бихромат . атрия (БХН) и калия (I> .I ) > а . «;-..-< .стве восстановите<>я — сульфк. нят< ия

N «„SO> (для сос ава-прс тот>я а >, алифатчческие спирты — этиловьп" (3С), изопропиловый (ИПС) изобутило> «:»< (ИБС), нор> альный бутилс«вы> (Н!:Г) > этиленгликоль (., Г) и ос гат<>к кубовый< от производства бутилс вых с пир-< ов (ОКБС) и арома тичес к ие оп ирть< — ф -:нол (Ф) и фенольная смола (фС1.

Из этих компонентов готовят

0,0005-5,07-ньп«во<«нь«й рас.твор «oëèмера и 1-27.-ный водный соля но- или сернокислотный раствор хромат > и спиртов, Перед исследовани.. < оставов в водный раствор полимера вводят раствор ..«ма r «в и сл.-.г«ток, лри лереме>пивании подуя,. >т ис следуемые с«стяг<ы с рН 1-3 и олрелеля«пт изолиру>«««ие и . нефтевытес««я>о<я< с с вой= тв а по следующей методике. Сост,:;«: ло

r«1«nrorvry гото«<ят аналогично> fo без оляной и с< Гной кислот и слирта, с сул> фа-., «натрия.

Мсдел пласта (керн) длиной 9 см и длачет1»м 2,5 см, представле> .ную кварц .в«г< песком и З-I II<"- от его веса

".-!п.цаемостью 0,42-40,6 мкм, асы2 I0 > 5

40 шают водой с суммарным содержанием солей 127, затем создают связанную воду путем прокачки 2-3 объемов пор керна нефти вязкостью 9,3 мПа ° с и остаточную нефтенасышенность путем прокачки через керн пресной воды с постоянной скоростью 7,18 м/сут, Керн готов к исследованию составов, Через кери с остаточной нефтенасыщеннзстью лрокачиван>т с той >ке скоростью 3 объема пор его исследуемого состав"-., дают вь«дер>кку в течение 16 ч для образования -.шитого полимера и затем зека ™лаюr 5 объемов пор керна г.,"::. нсл воды. По манометрам на входе в <«роме>.-уточной точке керна (4>5 см о г входа) определяют максимальное давлени э::качки воды ло и после состава раг.с .н гьгва<:т соответственно подвижность Bo,д. до сc c TORA (й ««) и после

< сос гава ((а ), а по их лодви>скости ргссчить«ва><>т . таточный фактор солгот«<влс п>я (Г ) на входе в про осг

;« >«<уточной точке модели по формуле 8

R ос«

< и

Ii» нели ине R „ судят об изолирующи:. свс.нствах ссстава: чем выше фа« ",op, е > лучше изолирующие свойства.

Пробы жи;-.к сто, выходящие из керна лрн закачке сс<ставов и воды, собирают и по количест«у вытеснение и нефти олред< ляю! нефтезытесняк>щи свойстсостава < >> ) как отношение вытессц нен.<<>Н нефг«к н ф и, оставшейся в модели после ее заьоднения до закачки состава, Нс oëeäo«<àíH«<å составы и их технолог>«четкие свойства приведены в таб.1, 1, 45

Иэ табл, ) видно, что предлагаемые с станы (рН 1-3) по своим изолирующим и нефтевытесняющим свойс твам значительно (в несколько раз) превосходят сост> вы л< прот >типу с рН 7-9,0 (сравните сосгавы I с 6;2и 3 с: 4 с 8 и 5 с 9 ), 3а верхнии праде. =с«держа" ния компонентов в составе принимаем исходя из высокой стоимости состава и большого расхс.",а компонентов для полимера 5,0 хроматов 0,04 и спиртов

1,0 мас.7,.

Н«гкний лр;дел содержания компонентов в составе определяют ло скрин" ф,.к ovy (СФ) > который характеризует

) 624133

СФ тл — ---—

0,00) -0,04

7 ° Олíiа

Х от осСол.рьаннт н со тане, не>.Х

Хара» ". ° рнс тн» а новелл

Состав е т е проне%у то>чнои точас тала осстеноентеле й>евр 1 Колн1 чество татаа вертя поп>е>ера

Г

Солев- 1 К> а валле нлн

СаСО>, нас,»

ИреллагаеньФ

2

4

Ирототнп

7 в

4774 207

» ".41 5 6865

5719 6705 > j0 134 6 30

О,О4

0,005

0,02

0,006

О,ОО6

О,04

1,0

n,о2

0,006

0,0О6

0,6

11, e

0,0л5

1О

1О

1О

13, I

29,5

12,3

2 ° I

0,42

ОКВС рис

ОККС

I ° О

2,4

2 ° 2

I,8

9О,О

53,3

ВВ,9

25,О

6,2

KHlI

И-1

Xh

ВХН

КХН

ИЛК

RXK

» п-г

0,04

0,02

0,006

О,OO6

>, h

0,1

0>005

:n,3 675 со 78,0

408 106 108 166

2,1 2,0 1,0 15 ° l

0,63 1,0 1,0 3 ° О

Н> >60, О, 04

0,02

0,006

О,ОО6

9,0

7.п

7,2

7,3

Ю111

П-I

0-2

1О

1О

1ЛК

FXH

1>ХК

FiX K

» реологические (изолирующйе) свойства их, оцениваемые по сеточному скринвискозиметру как время истечения

50 мл испытываемого состава (Со ) для воды (c ). СФ рассчитывают по формуле

Испытываемые составы перед измерением времени истечения иэ скрин-вискознметра подщелачнвают 1 н. раствором едкого натрия с рН от 2 до 7.

В табл.2 приведены составы и их

СФ, а также СФ водных растворов полиакриламида известных составов.

Из табл,2 видно, что СФ предлагаемых составов с рН 2, содержащих в качестве восстановителя различные спирты, значительно вьппе (на порядок), чем СФ состава-прототипа и известных составов (сравните состав 10 с 1 и 6; 11 с 2 и 7; 12, 1б - 22 с

3 и 8) ° Однако при содержании компонентов в составе (мас,X) ниже 04001 для полимера, хромата и спиртон СФ равен СФ состава-прототипа (сравните составы 15 и 9). Отсюда sa нчжний предел содержания компонентов в составе принято 0,001 мас.% каждого компонента. йнфр К> п>- Ill»6p Колнч > т»о честно

Формула изобретения

Состав для регулирова1 т,::; разработки нефтяных месторождений, содержащий нодорастноримый полимер, хроматы одновалентного катиона, носстанонитель и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьпиения изолирующих и нефтевытесняющих свойств состава за счет образования более прочной структуры сшитого полимера и поверхностно-активных свойств полимерсодержащего состава, н качестве восстановителя содержит алифатяческий 16л11 ароматический спирт при следующем соотиоигении компонентов, мас,%:

Водопастноримый полимер 0,00)-5,0

Хроматы однова71ентного кати>он> а

Али@атичес кий нли ароматический спирт 0, 001-1, 0

Вода Остальное

2, Состав по г . ), о т л и . а ющ и и с и 3ем, что в качестне алифатическл.. спиртов используют этиловый„. нзо7 -.эпилэвый, бутилоные спирты1:1тил .-"николи или остаток кубовый от п..-лзнодства бу илоных спиртов, а и качестве ароматических спиртов — фенол или отход праизнодстна фенола и ацетона.

1624133

Таблица 2

СФ рН состава

Содержание в составе, мас, l

Состав восстановителя хромата полимера

Количество

Шифр КолиИифр

Шифр Коли- чество чество

Контрольный

2

4

Прото40

3l

8,5

П-2

0,1

0,05

OiOl

0,005

0,002

11

II

II

11 тип

7 50

7 36

7 8,5

7 2

О, 006

О, 004

О, 002

О, 001

О, 006

О, 004

0,002

Оi001

НагБО

1Р

0,1 bXK

0,05 БХК

О 01

Э

0,0005 -"П-2

It

lt

П-2

РКБС

БХК

11

11

1t

tl

«и»

It

It 1- 2

БХК

)@r

НБС

ИБС

ЭГ 3C ф

ФС

II

tI

11

11

lI

Составитель И,Лопакава

Редактор А,Лежнина Техред М.Дидык

Корректор С,Черни

Подписное

Тираж

Заказ 175

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

7

9

Предлагаемый

11

12

)3

14

16

)7

)8

)9

21

0,1

0,05

0,01

0,002

0,001

0,0005

0,0)

0,01

0,01

0,0)

0,01

0,01

0,0) О, 006

О, 004

0,002

О, 00)

0,00)

0,001

0,002

0,002

0,002

0„002

0,002

0,002

О, 002

О, 006

О, 004

О, 002

0i 001

0,001

0,001

0,002

0,002

0,002

0,002

О, 002

0,002

0,ОО2

38

«

l09

84

i )6

169

8!