Пенообразующий состав для увеличения охвата нефтяного пласта теплоносителем

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель - повышение пенообразующей способности состава. Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: алкилбензолсульфат АБС 8-12 0,35-0,50

хлористый аммоний (ХА) 0,05-0,75, вода - остальное. В качестве алкилбензолсульфоната АБС 8-12 используют его товарную форму 45%-ный водный раствор. Состав готовят добавлением в товарную форму АБС 8-12 воды и ХА и перемешиванием смеси до полного растворения ХА. Состав сохраняет термическую устойчивость пены до 200°С в течение 20 сут при ее кратности 3,5-5,0 и увеличивает коэффициент отмыва нефти в 1,5-3,0 раза. 3 табл.

СОЮЗ CQBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН (51) 5 F. 21 В 43/24

8; ЫИ," ...

0ЦГ тл 1„! p ;,!trdkg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н втоесном свидятельстам

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4482110/24-03 (22) 27.07.88 (46) 23.10.90. Бюл, Р 39 (75) В.К.Коновалов и О.А.Стерхова (53) 622;245.(088;8) (56) Dilgren R.Е., Ovens К.В. Surfactantenhanced steam drives for neavy

oil. recovery. — J.Amer. 0il сЬев.

Sol 1982, v.59, N 10, р.818-822. (54) ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ОХВАТА НЕФТЯНОГО ПЛАСТА ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель — повышение пенообразующей способности сосИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к пенообразующим составам, применяе-. мым для увеличения охвата нефтепродуктивного пласта теплоносителем.

Целью изобретения является повышение пенообразующей способности сос-. тава.

Для этого в пенообразующем составе для увеличения охвата нефтепродуктивного пласта теплоносителем, содержащем алкилбензолсульфонат, активизирующую добавку и воду, в качестве активизирующей добавки вводят хлористый аммоний, при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Алкилбензолсульфонат

АБС 8-12 0,35-0,50

Хлористый аммоний 0,05-0,75

Вода Остальное

Для приготовления состава в емкость помещают заданное количество

„„SU„„1601359 А 1

2 тава. Состав содержит следующие ком-, поненты при их соотношении, мас.X: алкилбензолсульфонат АБС 8-12 0,350,50, хлористый аммоний (ХА) 0,050,75; вода — остальное, В качестве алкилбензолсульфоната AEC 8- 12 используют его товарную форму — 457-HbIH водный раствор. Состав готовят добавлением в товарную форму АБС 8-12 воды и ХА и перемешиванием смеси до полного растворения ХА, Состав сохраняет термическую устойчивость пены до

200 С в течение 20 сут при ее кратности 3,5-5,0 и увеличивает коэффициент отмыва нефти в 1,5-3,0 раза. 3 табл. алкилбензолсулъфоната АБС 8-12 в виде 457-ного водного раствора рафинированного алкилбензолсульфоната (РАС) и добавляют в нее расчетные количества порошкообразного хлористого аммония и воды, Смесь перемешивают до полного растворения хлористо-, го аммония.

Для создания пенной оторочки в пласте в скважину одновременно с нагнетанием пара или горячей воды закачивают данный состав и воздух, в результате чего в пласте образуется пена, которая закупоривает наиболее проницаемые поры для теплоносителя. Температура призабойной зоны нагнетательной скважины достигает 90-200 С.

Закупоривающее действие пены в высоконроницаемой зоне пласта определяется величиной пенообразующей способности поверхностно-активного веще- ства или кратностью пены, В пласте

1601359

50 пенообраэующая способность ПАВ снижается из-за уменьшения его концентрации в растворе, вызванного его адсорбцией на породе пласта. Повышение пенообраэующей способности алкилбензолсульфоната . в присутствии 0,05О,75 мас.% хлористого аммония можно объяснить увеличением электро-кинетического потенциала (отрицательного заряда) его мицел. Это снижает их адсорбцию на отрицательно заряженных частицах породы пласта (глин и тонкоэернистом песке).

Данный состав рассчитан на термическую устойчивость.

Приготовленные растворы с максимальным содержанием компонентов про:гревают в автоклаве охлаждают до 90 С и вспенивают, после чего опре,целяют пенообразующую способность.

Свойства пенообраэующего состава

1 ::представлены в табл. 1-3.

Прогревание в течение 20 сут при

200 С как 0,5%-ного раствора АБС 8- 25

12, так и его в присутствии 0,75 мас.F. хлористого аммония не снюкает кратности пены по сравнению с кратностью пены при 20 С, Добавление хлористого аммония как при 20-90 С, так и при 30

200 С увеличивает кратность пены с

8 до 10, которая сохраняется в течение 20 сут, Увеличение продолжительности нагрева до 30 сут и его температуры свыше 200 С снижает кратность пены. Однако 20 сут вполне достаточно для регулирования охвата теплоноситео лем пласта в зоне, нагретой до 200 С.

Таким образом, верхним температурным пределом устойчивости данного ю 40 состава является 200 С, который сохраняется в течение 20 сут, в. то время как предел устойчивости известного состава составляет 160 С и сохраняется о в течение 4-7 сут.

II р и м е р. Для приготовления пенообразующего состава используют товарный 45%-ный водный раствор алкилбенэолсульфоната АБС 8-12 (РАС). кристаллический хлористый аммоний и породу продуктивного пласта.

Состав готовят следующим образом.

B металлический стакан емкостью

1 л вносят 0,47-3,79 см товарного

PAC (0,25-2,0 r активного алкилбензолсульфоната АБС 8 — 12), 0,02555

2,0 r хлористого аммония и 96,2—

99,5 см дистиллированной воды. Стакан помещают в кипяшую водяную баню и .нагревают пенообразующий состав о до 90 С. Затем .в раствор вносят 30 r породы, суспензию взбалтывают нагрео

Э вают до 90 С и выдерживают в течение

20 мин.

Для определения пенообразующей способности суспензию перемешивают в течение 5 мин пропеллерной мешалкой при 1400 об/мин, Вспененную суспензию быстро переливают в мерный цилиндр

1 л и определяют объем пены (кратность) .

Приведенные в табл,2 результаты испытаний пенообразующего состава (опыты 1-4) свидетельствуют о том, что содержание АБС 8-12 0,35—

0,50 мас.% является оптимальным, так как при концентрации менее О, 25 мас.% (опыт 1) не достигается максимальная кратность,3,5-3 6 а увеличение концентрации более 0,50 мас.% нецелесообразно, поскольку увеличения пенообразующей способности не наблюдается.

При концентрации хлористого аммония 0,025 мас.% (опыт 6) пенообразующая способность не возрастает (по сравнению с опытом 5), а при содержании его 0,05 мас.% кратность заметно возрастает и достигает 3 5 а при

0,75 мас.% 5,0, Увеличение концентрации хлористого аммония более

0,75 мас.% (опыты 12- 15) приводит к снижению пенообразующей способности за счет сжатия гидратного слоя мицелл и уменьшения электрокинетического потенциала. Это вызывает увеличение адсорбции апкилбензолсульфоната на породе пласта и уменьшение пенообраэующей способности состава.

Предлагаемый пенообразующий состав (опыты 7-11) по сравнению с известным составом (опыт 16), обладающим кратностью пены 3,3, позволяет повысить ее до 3,5-5,0.

Кроме повышения пенообразующей способности добавка хлористого аммония в предлагаемых количествах увеличивает коэффициент отмыва нефти с

29,7 до 45-98,2%, т.е. в 1,5-3,0 раза (табл.3) °

Использование изобретения дает возможность снизить концентрацию алкилбензолсульфоната АБС 8-12 в пенообразующем составе с 2,0 до 0,5 мас.%: (при кратности пены 5). Это дает воэможность уменьшить годовой расход товарного АБС 8-12 на одну паронагнетательную скважину с 24 до 6 т. Допол5 160 нительно за год расходуется 0,52 т хлористого аммония.

1359 6 с целью повышения пенообразующей способности состава, в качестве активизирующей добавки он содержит хлорис5, тый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Алкилбензолсульфона

Хлор

Вода

Формула изобретения

Пенообразующий состав для увеличения охвата нефтяного пласга теплоно сителем, содержащий алкилбензолсульфонат, активизирующую добавку и воду, отличающийся тем, что, т 0,35-0,50 истый аммоний 0,05-0,75

Остальное

Таблица 1

Кратность пены

Пр одолжительность

Температура прогрев оС

Концентрация компонентов состава в воде, мас.X прогрева, сут

АБС 8-12 NH4C1

0,75

0,75

0,,75

0,75

Таблица2

Количество Кратность породы, г пены в 100 см

Опыт

Концентрация компонентов, мас.%

АБС 8-12 NH4C1 NaC1 Вода раствора

Предлагаемый состав

Остальное

То же

11

tt

1 t

11

ll

II

И

It

tt

Известный

1;00

3» 00

1,00

1,00

1,00 состав

16

17

18

19

0 50

0 50

1,00

1,50

2i 00

3,3

3,2

3,6

4,0

5,0

Остальное

То же

11

II

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0 5

0,5

1 0,25

2 0,35

3 050

4 О ° 75

5 0,50 б 050

7 0,50

8 050

9 0,50

10 0,50

11 0,50

12 0,50

13 0,50, 14 0 50

15 0,50

0,10

О, 10

0,10

0,10

0,025

0,05

0,20

0,40

0,50

0,75

0,90

1,0

1,50

2,0

230

3 5

4,5

1 5

2,0

30.

3,0

3 5

3,6

3,6

2,9

2,9

3,5

3,7

4,7

4,9

5,0

4,8

4,ф

4,3

4,0

1601359

ТаблицаЗ

Концентрация компонен1 тов состава s водном растворе, мас.Ж

АВС 8-12 NHgC1

Составитель Ю,Журов

Редактор В,Бугренкова Техред И.Дидык. . КоРРектоР Л.Патай

Заказ 3258 Тираж 478 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ÑÐ

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

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

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0 05

0,10

0,25

0,50

1,00

Коэффициент отмыва нефти со стеклянной пластины, 7

29,7 .45,0

62,4

70,6

73,4

98,2