Способ вытеснения нефти из нефтеносного пласта

Способ вытеснения нефти из нефтеносного пласта

Реферат

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам вытеснения нефти из нефтеносного пласта.

Известен способ вытеснения нефти из удерживающей ее породы в пласте путем введения растворов мелассы (С.В.Кузнецов, М.В.Иванова, Н.Н.Ляликова. Введение в геологическую микробиологию. М.; изд. АН СССР, 1962 г.).

Недостатком способа является то, что меласса относится к дорогостоящим и дефицитным продуктам.

Известен способ микробиологического отделения нефти от горной породы путем введения в нефтесодержащие пласты газовыделяющего агента, в качестве которого применяется водный экстракт льносоломы (А.С. №1640378, СССР, МКИ 5 Е 21 В 43/22, 1991 г.). Согласно указанному изобретению при введении водного экстракта в пласте активизируются микроорганизмы, выделяющие газы, которые в свою очередь вытесняют нефть из пласта. Данное решение принято за прототип.

Недостатком данного способа является его нетехнологичность. Так, водный экстракт имеет низкую концентрацию растворенных веществ - около 1% и в связи с этим транспортировка больших объемов его от места производства к месту добычи нефти потребовала бы больших затрат и привела бы к большим объемам грузоперевозок и хранилищ.

Ближайшим аналогом изобретения является состав для вытеснения нефти из пласта по патенту RU 2132456, Е 21 В 43/22, 27.06.1999.

Согласно этому изобретению в нефтеносный пласт вводят композицию, содержащую активный ил, упаренный сульфитный щелок и триксан.

Недостаток ближайшего аналога - его сложность, заключающаяся в том, что, во-первых, к месту добычи приходится доставлять три разных компонента, во-вторых, из этих компонентов приходится готовить непосредственно в условиях нефтедобычи, часто являющихся экстремальными, сложные составы со строго заданной рецептурой. И это при том, что активный ил является суспензией, а не раствором и, следовательно, он способен осаждаться при хранении. К тому же активный ил - продукт нестойкий при хранении: он легко начинает «бродить», загнивать, выделяя при этом газы, в том числе дурнопахнущие. Заведомое приготовление композиций, предлагаемых по прототипу, с длительным сроком хранения исключается.

Техническим результатом изобретения является использование менее дорогих и дефицитных, но в то же время более технологичных газовыделяющих агентов.

Это достигается тем, что в способе вытеснения нефти из нефтеносного пласта, включающем введение в пласт газовыделяющего агента - отработанного щелока сульфит-целлюлозного производства (сульфитного щелока), используют указанный щелок, разбавленный водой и нейтрализованный до рН 7, и в него дополнительно вводят аммофос из расчета 0,005% Р₂О₅ на 1 л.

Отработанный щелок (ОЩ) образуется при варке целлюлозы с сульфитными варочными растворами (см. Краткая химическая энциклопедия. Изд. \Советская энциклопедия\, М.; 1975 г., том 4, с.1111). Выход его составляет 8-9 куб. м на 1 т целлюлозы, концентрация растворенных веществ 10-14%, основная их доля (около 70%) приходится на лигносульфоновые кислоты, затем следуют углеводы, различные органические кислоты и соли сернистой кислоты. В Российской Федерации ОЩ вырабатывают более 25 заводов. До распада СССР из ОЩ производили спирт, дрожжи и лигносульфонаты. В настоящее время производство спирта прекращено, объем производства дрожжей резко упал, многие заводы непосредственно упаривают щелок до 50% сухих веществ и либо реализуют (например, в металлургическую промышленность в качестве литейного крепителя), либо сжигают. Сбыт упаренного ОЩ ограничен, поэтому и цена его невелика. Упаренный ОЩ устойчив при хранении, легко разводится при смешении с водой в любых пропорциях, не образуя осадка.

Изобретение осуществляется следующим образом. К месту нефтедобычи транспортируют отработанный сульфитный щелок натуральный, т.е. содержащий обычно 10-14% сухих веществ, или упаренный. Желательно, чтобы щелок был нейтрализован предприятием-производителем до рН 6-7,5 (натуральный щелок имеет рН около 2), хотя возможно проводить нейтрализацию и на месте использования, что, впрочем, сложнее. Непосредственно перед вводом в нефтяной пласт щелок разводят водой до содержания сухих веществ 2-4,5% и добавляют водорастворимую соль ортофосфорной кислоты (натриевую, аммониевую и пр.) в количестве 0,0025-0,01% P₂O₅ и далее закачивают в нефтеносный пласт. Введение ортофосфата (в виде аммофоса) в щелок возможно осуществлять на заводе-производителе. В этом случае технология максимально упрощается - щелок лишь разводят водой и закачивают в нефтеносный пласт.

Предлагаемый способ проверен в лабораторных условиях.

Пример 1. В стеклянный цилиндр емкостью 500 мл (диаметр 50 мм и высота 270 мм) поместили смесь, засыпали 500 г песчаной породы и 100 мл высоковязкой нефти, затем влили 100 мл раствора сульфитного щелока, содержащего сухих веществ 3%, нейтрализованного до рН 7, содержание лигносульфонатов в ОЩ составляло 1,9%, дополнительно в него был введен аммофос из расчета 0,005% P₂O₅ на 1 л.

Далее цилиндр герметически закрыли пробкой с вставленной в нее стеклянной трубкой так, что ее нижний конец доходил почти до дна цилиндра (во избежание засорения он был перекрыт двумя слоями марли), а верхний конец сообщен с мерным сосудом.

Для сравнения точно такой же цилиндр \зарядили\ породой, нефтью и раствором свекловичной мелассы, содержащим 4% сухих веществ.

Оба цилиндра выдерживали при комнатной температуре, при этом наблюдалось вытеснение жидкости в мерные сосуды, которое закончилось через четверо суток. Объем вытесненной жидкости в опыте составил: всего - 72 мл, в том числе нефти - 26 мл; в контроле - всего 66 мл, в том числе нефти - 7 мл. Из данного примера следует, что предлагаемый способ эффективнее известного. В то же время для его реализации не требуется столь дорогой и дефицитный продукт, каким является меласса. Используемый продукт дешевый, многотоннажный, имеющий ограниченный спрос и поэтому в значительных количествах сбрасываемый в канализацию или сжигаемый.

Пример 2. Были повторены опыты в условиях примера 1, в которых раствор щелока имел рН 6 и 7,5. Количество вытесненной нефти составило: при рН 6-21 мл, при рН 7,5-27 мл.

Пример 3. Были повторены опыты в условиях примера 1, в которых содержание сухих веществ в растворе щелока составило соответственно 19 и 28 мл.

Пример 4. Были повторены опыты в условиях примера 1, в которых содержание ортофосфата в растворе составляло 0,0025 и 0,010%. Количество вытесненной нефти составило соответственно 17 мл и 27,5 мл.

Преимуществом предлагаемого способа является возможность реального осуществления в больших масштабах, поскольку отработанный щелок в любом регионе РФ можно закупить и доставить к месту потребления как товар.

Способ вытеснения нефти из нефтеносного пласта, включающий введение в пласт газовыделяющего агента - отработанного щелока сульфитцеллюлозного производства, отличающийся тем, что используют указанный щелок, разбавленный водой и нейтрализованный до рН 7, и в него дополнительно вводят аммофос из расчета 0,005% Р₂О₅ на 1 л.