Способ получения добавки к закачиваемой в нефтяной пласт воде
Способ получения добавки относится к области нефтедобычи и может быть использован для повышения эффективности нефтеотдачи нефтяных пластов и при бурении нефтяных скважин. Способ получения добавки к закачиваемой в нефтяной пласт воде состоит в следующем: порошок полиакриламида подвергают обработке газовой смесью с содержанием кислорода 10-50% при 100-180oC в течение 1-20 ч. Техническим результатом является улучшение реологических свойств и повышение нефтеотдачи пласта при вытеснении нефти из пласта. 1 табл.
Изобретение относится к области нефтедобычи. Оно может быть использовано для повышения эффективности разработки нефтяных пластов и при бурении нефтяных скважин.
Для повышения эффективности заводнения нефтяных пластов в закачиваемые в пласт воды вводят добавки, улучшающие реологические свойства этих вод с целью повышения нефтеотдачи пластов. Известен способ получения добавки к воде, нагнетаемой в нефтяной пласт, включающий термическую обработку порошкообразного полиакриламида при 150-250oC в воздушной среде (авт.св. СССР 1837105, C 21 B 43/20, 1993). Недостатком данного способа является малая эффективность увеличения нефтеотдачи пласта вследствие неизменного во времени характера реологических свойств водных систем, закачиваемых в пласт вместе с известной добавкой. Целью изобретения является улучшение реологических свойств и повышение нефтеотдачи пластов при вытеснении нефти из пласта водными системами с добавкой гелевых систем на основе полиакриламида. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения добавки к закачиваемой в нефтяной пласт воде, включающем термическую обработку в среде кислородсодержащей газовой смеси порошкообразного полиакриламида, порошок полиакриламида подвергают термообработке при 100-180oC в течение 1-20 ч, газовая смесь содержит 10-50 об.% кислорода. Сущность изобретения состоит в том, что при термической обработке в присутствии 10-50 об.% газообразного кислорода в более мягких температурных условиях происходит частичная термоокислительная деструкция макромолекул полиакриламида с образованием гидроперекисных групп, которые сохраняются в объеме и на поверхности частиц порошка полиакриламида. Причем концентрация этих групп оказывается выше на поверхности частиц, так как диффузия кислорода в глубь полимерной частицы ограничена. В результате образуются частицы модифицированного полиакриламида с неоднородным распределением гидроперекисных групп по объему частицы полимера. Такая частица, полученная с применением предлагаемого способа, обладает свойством образовывать в водной среде высоконабухающий гель, имеющий в своем объеме гидроперекисные группы, распад которых во времени инициирует новый этап образования гелевых фрагментов за счет растворимой фракции полиакриламида. Ввиду того, что этот процесс инициируется после взаимодействия полимера и воды, образование дополнительного количества геля происходит уже в пласте, что существенно повышает эффективность заводнения нефтяных пластов. Заявляемые пределы концентрации кислорода и температурные режимы обработки являются оптимальными с точки зрения как эффективности нефтедобычи, так и технологичности самого способа. Верхний температурный предел установлен в 180oC. Выше этого предела из-за чрезмерного процесса термоокислительной деструкции происходит повышенное газообразование и может возникнуть опасность неконтролируемого процесса - возгорания полимера. Возникают проблемы с утилизацией газообразных продуктов деструкции. Эффективность добавки как нефтевытесняющего агента снижается. Высокая (свыше 50 об.%) концентрация кислорода понижает качество продукта за счет термоокислительных процессов, возрастает вероятность возникновения процесса горения полимера, снижающего качество добавки. Концентрация кислорода ниже 10 об.% и температура ниже 100oC не приводят к образованию добавки с гелеобразующими свойствами. Пример 1. Берут 10 г полиакриламида в виде порошка и помещают в герметичный сосуд объемом 100 мл, снабженной входным и выходным газовыми патрубками и кранами на них. В лабораторном газометре с водяным затвором готовят смесь азота и кислорода, содержащую 20% кислорода в количестве 5 л. Далее сосуд с полиакриламидом продувают азотокислородной смесью в количестве 1000 мл, после чего изолируют объем сосуда с порошком полимера от контакта с атмосферой. В этом состоянии полимер в сосуде подвергают термической обработке в течение 15 ч при 130oC. Продукт после такой обработки исследовали в качестве добавки к водам, закачиваемым в нефтяной пласт, на предмет повышения коэффициента нефтевытеснения. Для оценки эффективности добавки, полученной по предлагаемому способу, при заводнении нефтяных пластов процесс заводнения был смоделирован в лабораторных условиях. Для этого была приготовлена модель пласта диаметром 5 см и длиной 100 см, заполненная кварцевым песком проницаемостью 3,5 Дарси. Модель пласта заполняли моделью нефти - керосином. В качестве закачиваемой в пласт воды использовали пресную воду. В процессе нефтевытеснения производили закачку пресной воды до прекращения нефтевытеснения. Далее вводили оторочку воды, содержащей 0,5% добавки, в количестве 0,2 поровых объема модели пласта, после чего продолжали закачку в пласт воды. Для определения коэффициента нефтевытесения измеряли количество керосина в процессе закачки воды в модель пласта. В результате получено вытеснение нефти на этапе закачки чистой воды в пласт - 19%, а на этапе после закачки воды с добавкой полимера 54%. Пример 2. Этот пример повторяет пример 1 с различными значениями величин заявляемых температурных режимов (температуры и времени обработки) и концентраций кислорода, применяемых для получения добавки к закачиваемым в пласт водам. Результаты вместе с результатами примера 1 и прототипа представлены в таблице. Как видно из представленных данных, предлагаемый способ получения добавки позволяет получать более эффективную в смысле нефтевытеснения добавку в заявляемых интервалах отличительных параметров. Пример 3. В данном примере исследован практически удобный частный случай приготовления добавки в стандартной воздушной атмосфере с объемным содержанием кислорода 21%, температуре обработки 130oC и времени обработки 10 ч. Исследования процесса нефтевытеснения по методике, приведенной в примере 1, показали, что нефтевытеснение в этом случае составило 62%.Формула изобретения
Способ получения добавки к закачиваемой в нефтяной пласт воде, включающий термическую обработку порошкообразного полиакриламида в среде кислородсодержащей газовой смеси, отличающийся тем, что порошок полиакриламида подвергают термообработке при 100 - 180oC в течение 1 - 20 ч, а газовая смесь содержит 10 - 50 об.% кислорода.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для повышения эффективности отдачи нефтяных пластов
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для повышения нефтеотдачи пластов путем регулирования проницаемости водопроводящих каналов
Состав для извлечения нефти // 2126884
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к добыче нефти с применением мицеллярной смеси, способной образовывать микроэмульсии с минерализованной водой
Изобретение относится к нефтедобывающий промышленности, в частности к приготовлению обратных эмульсий (типа "вода в масле"), используемых для регулирования профиля приемистости нагнетательных скважин и/или изоляции водопри-тока нефтяных скважин
Способ интенсификации добычи нефти // 2125649
Способ повышения нефтеотдачи нефтяной залежи // 2125648
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для добычи нефти на основе углеводородных и/или нефтяных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ), обладающих ультранизким межфазным натяжением на границе нефть-вода, что определяет их способность самопроизвольно образовывать устойчивые эмульсии прямого типа (типа "масло в воде") и проявлять определенные нефтеотмывающие свойства при закачке в пласт
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к осадкогелеобразующим составам, объектами использования которых являются многопластовые и слоистонеоднородные пласты на высокообводненных участках залежей нефти
Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам обработки пласта
Способ разработки нефтяных месторождений // 2127802
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки нефтяных месторождений, и может быть использовано для ограничения водопритоков в добывающих скважинах
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам увеличения нефтеотдачи нефтяных месторождений
Состав для декольматирующей обработки пласта // 2127804
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для декольматации призабойной зоны пласта
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки нефтяной залежи с обводненными пропластками
Состав для извлечения нефти // 2128282
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к эмульсионным системам используемым для вытеснения нефти
Состав для изоляции притока пластовых вод // 2128283
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности
Способ равновесного глушения скважины // 2129210
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначается для равновесного глушения скважин с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД) перед проведением геолого-технических мероприятий