Способ добычи нефти из подземной залежи средней или высокой солености с содержанием щелочноземельных металлов в пластовой воде до 3

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ап 14455(51)4 Е 21 В 43/2 И ПАТЕНТУ Н етал онце етал ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(7 1) Хемише Верке Хюльс АГ (ВЕ)(54) СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЗ ПОДЗЕМОЙ ЗАЛЕЖИ СРЕДНЕЙ ИЛИ ВЫСОКОЙ СОЛЕНОСТИ С СОДЕРЖАНИЕМ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ В ПЛАСТОВОЙ ВОДЕ ДО 3% (57) Изобретение относится к области добычи нефти. Цель изобретения - повышение степени извлечения нефти в чистом виде. В залежь нагнетают 0,2-.15%-ный раствор или дисперсию карбоксиметилированного оксэтилата общей формулы: К-(ОСН СН ) -ОСН, - -СООМ, где К - алкил, алкиларомати-. Изобретение относится к добыче нефти из подземной залежи, в частнос ти к способу добычи нефти из подземной залежи средней или высокой солености с содержанием щелочноземельных металлов в пластовой воде до 3%.Целью изобретения является повышение степени извлечения нефти в чистом виде.Осуществля1 разом. ют способ следующим обческий остаток с числом атомов углерода от 6 до 12 в алкильной группе, диакилароматический остаток, содержащий 6-10 атомов углерода в каждой алкильной группе, М - натрий, калий или аммоний, и - 1,5-15 в пластовой воде. Нагнетание осуществляют при температуре инверсии фаз системы нефть-пластовая вода - карбоксиметилированный .оксэтилат, равной или до 10 С выше температуры залежи приа добавлении в раствор или дисперсию ионов щелочноземельных металлов в количестве 0,1-1,5%. Перед и после нагнетания раствора или дисперсии в залежь нагнетают 0,01-1,5 объема пор залежи пластовую воду, содержащую щелочноземельные ионы в той же концентрации, что и раствор или дисперсия. С целью защиты раствора от проникающей пластовой воды в залежь подают слаг полимера. После этого про: водят заводнение, которое прекращает" ся только после установления факта 4 фф неэкономичной добычи нефти. 1 табл, ДАВСЛ Карбоксиметилированный оксэтнлат поверхностно-активное вещество, или ПАВ растворяют илн дисперннруют в пластовой воде, к которой предварительно или последовательно добавляют щелочноземельные ионы в виде водо- растворимых солей щелочноземельного подходящеи концентрации,рация солей щелочноземельног в пластовой воде, служащей ачестве растворителя для ПАВ з55 з 144556 висит от желаемой температуры инвер" сии фаз (ТИФ) эмульсии сырой нефти. Эта эмульсия приготовляется из нефти, пластовой воды соответствующей залежи, обогащенной солями щелочноземельБ ных металлов, и ПАВ. При этом нефть .и воду можно применять в соотношении(2: 1-1:9), предпочтительно 1:1, а ПАВ применяют в концентрации 0,5"10%, 10 целесообразно в концентрации 1-2 , ТИФ,.при которой эмульсия типа масла в воде превращается в эмульсию типа воды в масле, можно. легко определять ,путем измерения элактропроводности. 1 Б Так как при ТИФ или по крайней мере при температуре, близкой к ней, существует минимальное поверхностное напряжение между масляной и водной фазами, эта темнература свидетельст О вует о благоприятной мобилизации неф-. ти поверхностно-.активнымвеществом.Перед подачей ПАВ целесообразно проводить .заводнение при применении получаемой пластовой воды, к которой 25 добавляют щелочноземельные ионы в той же концентрации, что и к раствору ПАВ, или в концентрации, которая на 5-10 выше, Раствор ПАВ применяют либо непрерывно, либо в качестве так называемого слага, составляющего 0,01-4,0 ОП (ОП - объем пор залежи), . Пластовую воду применяют в количестве 0,01-4 ОП, предпочтительно 0,05- 1,0 ОП. С целью контроля мобильности35 и защиты раствора ПАВ от проникающеи пластовой.воды после подачи ПАВ в залежь подают слаг полимера, При этом полимер или смесь полимеров растворяют в пластовой воде в концентрации, обеспечивающей вязкость, которая в .4-6 раз больше вязкости нефти. При залежи средней и высокой солености (3-28/) применяют.биополимеры, например полисахариды или, производные 45 целлюлозы, которые имеют достаточную вязкость при наличии повышенных концентраций солей и не вызывают образования осадков. К раствору полимера или к служащей в качестве раствориБО теля пластовой воде добавляют щелочноземельные.ионы в той же .концентрации, что и к раствору ПАВ. После подачи раствора полимера целесообразно проводить обычное заводнение, которое прекращается только после установления факта неэкономичной добычи нефти 34П р и м е р 1. Приготовляют искусственный пласт путем заполнения кварцевым песком, зерна которого имеют закругленные кромки, трубы диаметром 5 см и длиной 70 см, снабженной термостатом, термометром и манометром и закрываемой с обеих сторон резьбовым затвором, имеющим капиллярный вход и выход, снабженный напорным клапаном, Затем слой песка насыщают пластовой водой и температуру устанавливают припомощи термостата. После измерения проницаемости проводят насыщение парафиновой нефтью (Ргофс =0,863 г/смэ, гоф=10 мПа с) .и определение содержания пленочной воды. Затем проводят заводнение со скоростью 4 м/день. После подачи пластовой воды в количестве 1,5 ОП, обеспечивающем достижение степени заводнения 98-100%, нагнетают 2 .-ный раствор карбоксиметилированного нон",шфенолоксэтилата, содержащего 5,9 мольокиси этилена на моль (81 карбоксилата, 10 оксэталата, 92 хлористогонатрия), до тех пор, пока степеньзаводнения после добычи нефти продолжительное время не будет составлять примерно 100 ,. При этом растворподают со скоростью 1,5 м/день. Температура 55 С, давление 60 бар. Растворителем для ПАВ является пластоваявода, содержащая 10 хлористого натрия, 0,5% хлористого калия, О, 1 хлористого магния, 1,5 хлористогокальция и 0,05 хлористого стронция.ТИФ соответствующей эмульсии из нефти, пластовой воды и раствора ПАВпри соотношении фаз 1:1 составляет59 С. Таким образом, ТИФ на 4 С вышетемпературы залежи. Пористость слояпеска составляет 45 , его проницаемость - 2, 1 В, а содержание пленочной воды - 25 . После нагнетания взалежь раствора карбоксиметилированного нонилфенолоксэтилата в залежьеще раз нагнетают пластовую воду,содержащую щелочноземельные ионы втой же концентрации, что и упомянутый раствор. При заводнении степеньизвлечения нефти в чистом виде составляет 76 . Степень извлечения нефти в чистом виде можно повысить до98 . за счет подачи раствора ПАВ,Градиент давления в процессе добычи составляет 1, 1 бар/м, 5 14455П р и м е р 2. Для проведенияопыта по заводнению пласта в качестве модельного пласта используют горизонтально расположенный цилиндрический керн из песчаника, имеющий диаметр 8 см и длину 50 см. Керн снабжают оболочкой из эпоксидной смолы,торцовые стороны ошлифовывают и закрывают металлическими фланцами, уплотненными при помощи О-образных колец. Для установления необходимойтемпературы применяют водяную нанну,снабженную термостатом. Опыт проводят при 43 С залежи. При помощи мембранного насоса песчаник увлажняютпластовой водой; при этом измеряютобъем пор в РЧ (нримерно 600 мл) ипроницаемость песчаника (примерно1500 МД). Затем осуществляют насыщение нефтью, при этом также определяют содержание адгезионной воды(25 ). Осуществляют заводнение водойсо скоростью 2 м/день. После подачи1,5 РЧ пластовой воды, при которой 25достигается степень заводнения98-100 ,нагнетают диспергированноев пластовой воде ПАВ (оксэтилат смеси спирта жирного ряда с 12-18 С-атомами и 2,9 моль окиси этилена на 30моль). Скорость заводнения при этомсоставляет 0,6 м/день.Используют нефть с указанной впримере 1 характеристикой. Соответствующая пластовая вода содержит,г/л; ИаС 1 63,6; КС 1 0,4; СаС 115,1;35М 8 С 1 3,1; БгС 1 0,4; ВаС 12 0,4.Путем заводнения водой модельногопласта достигается степень извлечениянефти 40 . Значительного увеличениястепени извлечения (на 28 ) достигают путем нагнетания 0,4 РЧ 5 -ногораствора карбоксиметнлированногооксэтилата смеси спирта с 12-18С-атомами и с 2,7 моль окиси этиленана моль. ТИФ соотнетствующей эмульсиинефти составляет 47 С.После нагнетания в залежь растворакарбоксиметилированного нонилфенолок-.сиэтилата в залежь еще раз нагнетаютпластовую воду, содержащую щелочноземельные ионы в той же концентрации,что и упомянутый раствор, Среднийградиент давления, определяемый придобыче нефти в результате воздейст 55вия ПАВ, равен 0,7 бар/м.П р и м е р ы 3-11. Повторяютпример 1 (параметры проведения процесса представлены в таблице), При 63 бэтом в примерах 3-7 оксэтилат используют в виде натриевой соли, в примерах 9-11 - в виде калиевой соли, ав примере 8 - в виде аммониевой соли.П р и м е р 12. Повторяют пример2 с той разницей, что в залежь нагнетают. 0,4 ОП 3.5%-ной дисперсиикарбооксиметилированного нонилфенолоксэтилата (5,4 моль окиси этиленак 1 моль нонилфенола) в пластовойводе, содержащей 6,17 . хлористогонатрия, 0,21% хлористого магния,0,32 хлористого кальция, 0,016 хлористого бария и 0,048% гидрогенкарбоната натрия. При этом опыт проводят при температуре залежи 60 С,, при добавлении н дисперсию карбоксиметилированного оксэтилата 0,1 .ионов кальция в виде хлористого кальция. ТИФ системы нефть-пластовая вода - карбоксиметилированный оксэтио олат составляет 64 С, т.е. на 4 С выше температуры залежи. При заводнениистепень извлечения нефти в чистомвиде составляет 49Ее можно повысить до 94 за счет подачи упомянутой дисперсии, Градиент давления впроцессе добычи 0,7 бар/м,П р и м е р 13. Повторяют пример2 с той разницей, что процесс осуществляют при добавлении к дисперсиикарбоксиметилированного оксэтилата1,5 ионов кальция в видехлористогокальция, причем пластовую воду используют в количестве 0,01 ОП. Призаврднении степень извлечения нефтив чистом виде составляет 49 . Ееможно повысить до 90 за счет подачиупомянутой дисперсии. Градиент давления в процессе добычи 0,7 бар/м.П р и м е. р 14. Повторяют дример2 с той разницей, что процесс пронодят при добавлении карбоксиметилированного оксэтилата 1 . ионов кальция,причем пластовую воду используют вколичестве 0,5 ОП, При заводнениистепень извлечения нефти в чистомвиде составляет 50 . Ее можно повы"сить до 92 . за счет подачи упомяну- .той дисперсии. Градиент давления впроцессе добычи 0,6 бар/м.Формула изобретенияСпособ добычи нефти из подземной залежи средней или высокой солености с содержанием щелочноземельных металлов в пластоной воде до Зпутем14455 Приоритет по приз накам: 10. 09.80 при и = 3-1506.03.82 при п = 1,5-3. Пример СК, Пл (Х) то ТемпеСпв Концентрцияэтилата,(7) 0 кситиатаП ратуразалежиС степе н извлечения нефти,7 4,5 74 1 йа45 68 Х3,6 70 13 9 100 1 53 4 5,0 О,0 2 72 ." 975 59 99 6 66 94 5 80 100 5 70 5 1 С 9 НР)2)5 О С;Н 15 51 С 1 ОН 21) 2-,Г 15 84 Ъ 2 СК - степе Пластовая йфПластовая карбоксиметилирован да 1 содержит, 3: Яа да 1 Х содержит, 7; Я ф 11 МКС 1 0,4; ЯгС 1 005.1 0,075; СаС 1 0,11; МяС 141 МаНСОэ Оэ 02120, КС С 1 2,35;Ма 80ель И.Ке . Олийнык остав ехред Редактор М.Ци ектораж 514 одписно венного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 зводственно"издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 7.нагнетания в залежь 0,2-15%-ного.раствора или дисперсии карбоксиметилированного оксэтилата общей формулы:5Н - (ОСН,СН,)- ОСН,- СООМ; где В. - алкил, алкилароматическийостаток-,с числом атомов углерода 6-12 в алкильной группе, диалкилароматический остаток, содержащий 6-10 атомов углерода в каждой алкнль-,ной группеМ - натрий, калий,или аммоний;и - 1,5 - 15,0,.в пластовой воде, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше-, ния степени извлечения нефти в чистом виде,.нагнетание осуществляют 63 8при температуре инверсии фаз системы нефть - пластовая вода - карбоксиметилированный оксэтилат, равной или до 10 С вьппе температуры залежи при добавлении в раствор или дисперсию карбоксиметипированных оксэтилатов ионов щелочноэемельных металлов в количества- О, 1-1,5, причем перед и после нагнетания раствора или дис" персии карбоксиметилированных оксэтилатов в залежь нагнетают в количестве 0,01 - 1,5 объема пор залежи пластовую воду, содержащую щелочноземельные иовы в той же концентрации, что и упомянутый раствор или дисперсии.1