Способ получения добавки к воде, нагнетаемой в нефтяной пласт

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 105 5 Е 21 В 43/20 СУДАРСТВЕННОЕДОМСТВО СССРОСПАТ ТЕНТН ЕНТ СССР)ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(57) Использование: в нефте улучшения закупоривающи зультате взаимодействия с получения нерастворимого вышенной набухаемостью. бретени я; осуществляю порошкообразного полиакр порошкообразного полиакр мешивают до образования о пучего порошка однов последовательно с термичес при 150-250 С в течение 0,5 нскийолимеррмацияИОЭНГ,ИКВО ПЛЛС нефтедобыче, вности заводКроме имидизации, возможны и другие процессы, связанные с термическим превращением аминогрупп, в частности вероятен процесс образования диазогрупп. На их образование указывает появление в ряде случаев желтой окраски, характерной для некоторых диазокрасителей,Выделяющиеся при термообработке низкомолекулярные продукты разложения (аммиак, вода) вытесняют кислород воздуха из паровых каналов гранул полиакриламида, что препятствует протеканию процессов деструктивного окисления, Это повышает скорость процесса сшивания и снижает скорость процесса деструкции, В результате полимер. образуется редкосшитый полимер, т.е, полимер, обладающий большой набухаемостью. При смешении с водой полученная таким образом добавка образует фрагментальную полимерно-гелевую систему, которая обладает высокой способностью закупоривать поровые каналы и трещины в пласте. Это приводит к измене-.аай 00, НАГНЕТАЕМОЙ В НЕФТЯНОЙ Изобретение относится к т чнее к повышению эффекти н ния нефтяных пластов.Цель изобретения - увеличение нефтео дачи за счет более эффективной изоляции г дропроводных зон пласта полимерно-гел ными системами в процессе эаводнения,Сущность изобретения состоит в том, чт за счет создания новых типов сшивающ х цепочек, возникающих при термичес ой имидиэации полиакриламида в к исталлических областях твердой фазы, и оисходит образование гелевых частиц с б лее прочной структурой, чем при получен и гелевых частиц по известному способу. Э от процесс можно представить схемой1 н. н 2.н н1 Н (0)О 49 + НИ - 0(0)С-С Н Н1 1 1 н-с н н н н-с-н н добыче с целью х свойств в реводой за счет полимера с по- Сущность изот обработку иламида. Массу иламида переднородного сыременно или кой обработкой -2,5 ч, 1837105нию потоков нагнетаемой воды в необвод-,ненные области продуктивных горизонтов иувеличению нефтеотдачи пласта,При реакции способа получения добавки необходимо контролировать процессвнутричастичной и межчастичной сшивки.Для получения порошкообразного продукта, который можно непосредственно использовать в условиях нефтепромыслов,необходимо стремиться к снижению количества межчастичных сшивок. Это достигается использованием механическойобработки исходного порошкообразногополимера до, в процессе или после его термической обработки, Использование предварительной механической обработки вомногих случаях позволяет образовать блокиз спекшихся частиц при сравнительно низких температурах термообработки, При более жестких режимах термообработки 20необходимо перемешивание порошка впроцессе или после термообработки.Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что обработку порошкообразного полиакриламида 25осуществляют путем последовательной илиодновременной термической обработки иперемешивания. причем термическую обработку производят при 150-250"С в течение0,5-2,5 ч. При температуре термообработки З 0менее 15.ОС и ее продолжительности менее0,5 ч процесс сшивания идет неэффективноили вообще не происходит, При температурах более 25 С происходит чрезмернаясшивка и разложение полимера, сопровож- З 5дающееся выделением газов с характернымзапахом. Набухаемость сухих полимерныхгелевых частиц при этом снижается, чтоприводит.к снижению закупоривающихсвойств полимерно-гелевых систем, получаемых наоснове предлагаемой добавки.При продолжительности термообработкиболее 2,5 ч происходит спекание частиц иобразуется моноблок. Поэтому продолжительность термообработки ограничена 2,5 ч. 45Необходимость.перемешивания во время или после термической обработки вызвана спеканием массы порошкаполиакриламида в единый блок, который неможет быть использован как добавка к воде, 50закачиваемой в нефтяной пласт. Таким образом, каждый из заявляемых отличительных признаков является необходимым, авсе вместе достаточными для реализациизаявляемого способа, 55Указанные отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна", Признаки, отличающие заявляемое техническое решение не выявлены в других технических решениях в данной области, т,е, соответствуют критерию "существенные отличия".Примеры конкретного выполнения данного способа приведены в нижеследующих примерах,П р и м е р 1, Берут 10 кг порош кообразного полиакриламида с содержанием влаги 1 и помещают в цилиндрический сосуд. Сосуд с полимером помещают в.воздушный термостат, в котором автоматически поддерживается постоянная температура 200 С, После часа термической обработки сосуд с продуктом извлекают из термокамеры, зацепляют в держателе и производят перемешивание при помощи мешалки. Перемешивание продолжают до образования однородного сыпучего порошка.Полученная добавка исследована в составе полимерно-гелевой системы, получаемой путем смешения воды с 0,2 ополученной добавки, Для определения качества получаемой добавки в отношении ее влияния в составе полимерно-гелевой системы на процессы фильтрации в нефтяном пласте исследован показатель фильтрации полимерно-гелевой системы. Этот показатель определяется на калиброванном сетчатом фильтре с размером ячеек 50 мкм. Такой фильтр является моделью промытых зон нефтяного пласта, поэтому показатель фильтрации ПГС, определенный на, этом фильтре, может служить для оценки влияния добавки на эффективность ее воздействия на величину неотдачи, Чем ниже показатель фильтрации на единицу концентрации вводимой добавки, тем выше закупорка гидро- проводных зон пласта, больше охвата пласта эаводнением и больше величина нефтеотдачи,За меру величины фильтрации принимали количество жидкости в мл, которое фильтруется через сетчатый фильтр диаметром 1 см с размером ячеек 50 мкм при перепаде давления 1 атм в течение 2 мин, отнесенной к площади фильтра,Для полученной в данном примере добавки показатель фильтрации в сравнении с прототипом снизился с 40 до 2 мм, Таким образом, можно говорить о том, что полученная по данному способу добавка для получения полимерно-гелевых систем является более эффективной, чем добавка, полученная.по способу-п рототипу.П р и м е р 2, Для одновременной термической и механической обработки порошкообразного полиакриламида модельная установка, включающая цилиндрический обогреваемый снаружи реактор с рабочим обьемом 250 мл и диаметром 5 см. Внутри реактора расположен шнековый транспор1837105 Примечание Состояниепродукта Режимы термиче- ФильтраСодержание воды,Режиммеханической ской обработки ция, мм пп Температура, С Время, ч обработки 130 150 250 270 150 200 200 0,5 П+Т Порошок То же502 0.5 П+Т 1.0 П+Т П+Т Блок 1,5 Газовыделение Порошок То же2,0 Т,П 0,5 12 Т. П 20 0,5 Т. П тер, Шнековый транспортер осуществляет .,ввод, вывод порошкообразного полимера в .зону реактора и механическое перемешива;ние полимера в процессе термической обработки полимера.В реактор в течение 1 ч подают 100 г .порошкообраэного полиакриламида. Внут:ри реактора поддерживается температура 200 С. В результате прохождения порошко,образного полимера через реактор на выхо:де была получена порошкообраэная ;.добавка к воде для получения полимерно.гелевой системы. Показатель фильтрации :этой системы при концентрации добавки .0,25 ф составил 2 мм; Этот показатель вы,ше, чем в случае полимерно-гелевой систе:мы той же концентрации, полученной по способу-прототипу (см, таблицу).П р и м е р 3 Результаты получения ,свойств воды, которые модифицированы до;,бавкой, полученной при различных режи:мах обработки, приведены в таблице.Как видно из результатов, представлен,ных в таблице, в случае отсутствия механической обработки обрабатываемого полимера происходит образование блоков - спекшихся кускоа полиакриламида, Этот блок не может быть непосредственно использован для приготовления полимерногелевых систем.При температуре обработки 130 С получаемая добавка мало снижает фильтрацию воды ( см. таблицу, опыт 1). а при высокой температуре 270 С образуется блок, который не удается разрушить до порошкообразного состояния простым перемешиванием. Кроме того, при этом наблюдается интенсивное газовыделение соспецифическим запахом (см, таблицу, опыт4).5 Из полученных данных следует, что оптимальными условиями обработки полимера являются температура 150-250 С,продолжительность обработки 0,5-2,5 ч иперемешивание во время или после терми 10 ческой обработки,Результаты исследования свойств добавок к воде и полимерно-гелевых систем наих основе.Предлагаемый способ получения добав 15 ки к закачиваемой в пласт воде позволитповысить эффективность процесса нефтеотдачи эа счет снижения расхода добавки дляполучения того же эффекта; упростить технологию получения добавки к водам закачи 20 ваемым в пласт; снизить затраты наобработку,Формула изобретения Способ получения добавки к воде, на гнетаемой.в нефтяной пласт, включающийобработку порошкообразного полиакриламида, отл и ча ю щи й с я тем, что, с целью улучшения закупоривающих свойств в результате взаимодействия с водой за счет 30 получения нерастворимог о полимера с повышенной набухаемостью, массу порошкообразного полиакриламида перемешивают до образования однородного сыпучего порошка одновременно или последовательно 35 с термической обработкой при 150-250 С втечение 0,5-2,5 ч.1837105 Продолжение таблицы условные обозначения режимов механической обработки массы порошкаешивание в процессе термической обработки;шивание после термической обработки,Принятыеполимера:П+ Т - перемТ;П - перем Составитель ВнДемьяновскийРедактор Техред М.Моргентал Корректор А.Мотыль Проиэеодстеенно иэдатеаьскиа комбинат "Патент", г. Ужгород. уе. Гагарина, 10 аказ 2856 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5