Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений

(я)5 Е ГОСУДАРСТВЕННЬЙКОМИ,."Т:ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМР ОТК, ЛИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния.Цель изобретения - уческих свойств и повышености состава,ение реолог термостабил 0,15 - ктивное 000001(21) 4856610/03(71) Государственный институт по проектированию и исследовательским работам внефтяной промышленности(56) Григоращенко Г, И, и др, Применениеполимеров в добыче нефти, - М.: Недра,1978, с, 214.Авторское свидетельство СССРЬЬ 985255, кл. Е 21 В 33/138, 1980,Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для регулирования разработки нефтяных месторождений, включающим регулирование профиля приемистости нагнетательных скважин и (или) изоляцию водопритока нефтяных скважин,Известно регулирование разработки месторождений с помощью водного раствора полиакриламида,Однако этот способ малоэффективен на месторождениях с трещиноватой или высокопроницаемой породой (выше 2 мкм ), так2 как молекулы полиакриламида не создают эффективного сопротивления течению воды в такой пористой среде даже при больших концентрациях его в растворе (0,3 - 0,5%),Известен состав для регулирования разработки, содержащий 0,3 - 1% полиакриламида, 0,001 - 0,03% хромовых квасцов в качестве сшивающего агента и воду.(54) СОСТАВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (57) Состав содержит, мас.%; полиакриламид 0,15 - 1,0; хромсодержащее вещество 0,005 - 0,04; катион ное поверхностно-активное вещество 0,000001 - 1,0; вода - остальное, Состав готовят путем последовательного растворения при механическом перемешивании раствора полиакриламида, водного раствора катионного поверхностно-активного вещества и водного раствора. После выдержки приготовленных составов в течение 16 - 24 ч определяют реологические свойства образовавшихся гелей на реовискозиметре Хеплера. 1 з. и. ф-лы, 2 табл,Однако известный состав имеет невысокие реологические свойства и низкую термостабильность, что приводит к низкой д эффективности его при регулировании разработки месторождений методом заводнеПоставленная цель достигается тем, что состав для регулирования разработки, содержащий полиакриламид, хромосодержащее вещество в качестве сшивающего агента и воду, дополнительно содержит катион ное поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас,%:Полиакриламид 1,0 Катионное поверхностно-а вещество О, 1,0Хромосодержащеевещество 0,005 - 0,04Вода ОстальноеВ качестве катионного поверхностноактивного вещества (КПАВ) используют четвертичные соли аммония и соли жирныхаминов, а в качестве хромсодержащих веществ - хромовые квасцы, соли хрома, хроматы и бихроматы одновалентныхкатионов.В известном составе реологическиесвойства раствора полимера улучшаютсяпри взаимодействии карбоксильных группполиакриламида с катионом хрома за счетобразования трехмерной структуры сшитого полиакриламида. Однако введение дажемикроколичеств (менее 0,001%) катионногоПАВ в раствор полимера и катиона хромаулучшает геологические свойства его за счетвзаимодействия катиона ПАВ с карбоксильной группой полиакриламида и образованияповерхностно-активного полиакриламида,который, в свою очередь, реагирует с катионом хрома, образуя трехмерной структурыповерхностно-активный сшитый полимер, реологические свойства которого дополнительно улучшаются за счет гидрофобноговзаимодействия алкильных целей молекул катионного ПАВ между собой,Кроме этого, использование активногоПАВ в полиакриламидсодержащих составахповышает их термостабильность за счетсвязывания кислорода, растворенного вводном составе и катализирующего термодеструкцию молекул полиакриламида (в отсутствие катионного ПАВ), катионным ПАВс образованием окисей аминов, инертных кмолекуле полиакриламида,П р и м е р 1. Реологические свойстваизвестного и предлагаемого составов определяют на реовискозиметре Хеплера повремени погружения шарика ( г, с) под д 2 ействием приложенной нагрузки (Р, г/см ) ивыражают динамической вязкостью состава(, мПа с), которая вычисляется по формулеф =Р г К,где К"постоянная измерительноузла реовискозиметра,Для приготовления составов используют полиакриламид мол, м. ММ 15 млн истепенью гидролизэ (СГ) 15(П - 1), ММ=10млн и СГ=5(П) и ММ=12 млн и СГ=24(П - 3), в качестве катионного ПАВ - диметилбензилалкиламмоний хлорид (ДБАХ) общейформулы Яй(СНз)2 СН 2 СвНв)+С-, где В -С 1 о - С 1 в, и солянокислая соль жирных аминов марки ГИПХ(ЙИН 2 НС 1, где й - С 1 оС 1 в), содержащих 500 активного вещества;в качестве хлорсодержащего вещества(ХСВ) - хромкалиевые квасцы ХКК), отходы хромнатриевых квасцов (ОХК), содержащие2,7-5,0 отрехвалентного хрома, и бихроматкалия (БХК).Готовят 0,1-1,0%-ные растворы полиак 5 риламида на воде, моделирующей преснуюи минерализованную (сточную, пластовую)воды, с суммарным содержанием солей -хлористого натрия, кальция и магния - 0,34;13, 120 и 240 г/л, 1%-ные водные растворы10 ХКК и ОХК, 1%-ный солянокислотный растворБХК с добавкой восстановителя - неионогенного ПАВ марки СНО и 0,0001 - 10 -ные водные растворы катионного ПАВ.Данные. составы готовят путем последо 15 вательного введения при механическом перемешивании в 100 мл 0,1 - 1,0 -ногораствора ПАА требуемых количеств 0,000110 о -ного водного раствора КПАВ и 1 о -ноговодного раствора ХСВ для получения содер 20 жания их в составе 0,000001 - 1,0 и 0,0002 -0,004% соответственно.Известные составы готовят так же,как ипредлагаемый, но без добавления в растворПАА катионного ПАВ,25 После выдержки приготовленных составов при комнатной температуре в течение16-24 ч определяют реологические свойстваобразовавшихся гелей на реовискозиметреХеплера,30 Результаты определения реологическихсвойств их приведены в табл. 1.Из табл. 1 видно, что при введении катионного ПАВ в водный раствор полиакриламида и хромсодержащего вещества35 реологические свойства предлагаемых составов улучшаются, в основном, более чем вдва раза по сравнению с известным составом, Однако при содержании в составе катионного ПАВ менее 110 мас,%40 полиакриламида менее 0,150 и хромсодержащего вещества менее 0,0050 в данномсоставе реологические свойства его несущественно отличаются от реологическихсвойств состава - прототипа. Поэтому ниж 45 ним пределом содержания компонентов вго 1 данном составе является для катионногоПАВ 1 10 мас. О , полиакриламида 0,15мас.% и хромсодержащего вешества 0,005мас. . За верхний предел содержания компонентов в составе принимаем, исходя из50 технико-экономических соображений (высокая стоимость состава, высокая вязкостьисходной смеси компонентов и большойрасход компонентов) для катионного ПАВ1,0, полиакриламида 1,0 и хромсодержаще 55 го вещества 0,04 мас.о ,Таким образом, введение катионногоПАВ в известный состав, содержащий полиакриламид и хромсодержащее вещество, су1735574 55 40 50 55 щественно улучшает его реологические свойства.П р и м е р 2, Термостабильность предлагаемых и известных определяют путем выдерживания их при 70 и 90 С в термошкафу в течение нескольких суток. При этом после каждых суток ьыд жки составов определяют реологические свойства их на реовискозиметре Хеплера.Термостабильность составов (ТС) оценивают по следующей формуле:ТС= ф,ио - 1где ио и,"г - вязкость состава исходного (при 20 С) и после выдержки его при требуемой температуре в течение определенного времени г, Чем больше ТС, тем выше термостабильность состава.Результаты исследования термостабильности составов после 3 сут выдержки их при 70 и 90 С приведены в табл, 2,Из приведенных данных по термостабильности составов видно, что введение небольшого количества катионного ПАВ в состав-прототип резко повышает термостабильность его с 0 - 24 до 58 - 90.Таким образом, введение в известные составы небольшого количества катионного ПАВ значительно улучшает реологические свойства и повышает термостабильность их.Технология применения предлагаемых составов проста и заключается в закачке их в пласт, до снижения приемистости скважины на 20 - 50;, продавке состава из стволаскважины в пласт водой или нефтью, выдержке в пласте в течение 16 - 24 ч и в пускескважины в эксплуатацию для нефтяныхскважин или закачки воды для нагнетатель 5 ных скважин.Применение предлагаемых составовдля регулирования разработки нефтяныхместорождений и изоляции притока воды вскважины приводит к увеличению добычи10 нефти (с одновременным уменьшением добычи воды),Формула изобретения1, Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений, включающий15 полиакриламид, хромсодержащее вещество и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения реологических свойств иповышения термостабильности состава до90 С, он дополнительно содержит катион 20 ное поверхностно-активное вещество приследующем соотношении компонентов,мас, Д:Полиакриламид 0,15 - 1.0Хромсодержащее вещество 0,005 - 0,0445 Катионное поверхностно-активное вещество 0,00001 - 1,0Вода Остальное2. Состав по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в качестве катионного поверхност 50 но-активного вещества используют четвертичные соли аммония и соли жирныхаминов,1735574 Таблица 1 Вязкость,Пас Состав Вода КПАВ ХСВ НазваниеКоличест( воСодержа- Количестние солей, вог/л Название Количест- во Название Количест- во Предлаг гаемый 1 П"110 1)10 0,34 99,491)8 0 34 9949 24,0 0,5 0,5 ЛБАХ 0,01 0,01 ХКК Извест"ный 99,49 12 99,89 0)015 99,84 0,313 0,34 13,0 13,0 0,010,010,1 0,50,10,15 й00001 0,0001 ЛБАХ 5 Известный 6 13,0 99,89 0)009 13,0 99,84 0145 0,1