состав для повышения нефтеотдачи пластов и способ его приготовления

Формула изобретения

1. Состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий алкильные производные хлористого гексаметилентетрамина и воду, отличающийся там, что он дополнительно содержит кубовые остатки производства синтетического глицерина "Полиглицерины " при следующем соотношении компонентов, мас.

Алкильные производные хлористого гексаметилентетрамина 0,02 0,10

Кубовые остатки производства синтетического глицерина "Полиглицерины" - 0,02 0,20

Вода 99,70 99,96

2. Способ приготовления состава для повышения нефтеотдачи пластов, включающий разбавление водой товарной формы алкильных производных хлористого гексаметилентатрамина, отличающийся тем, что товарную форму алкильных производных хлористого гексаметилентетрамина предварительно смешивают с кубовыми остатками производства синтетического глицерина "Полиглицерины" в массовом соотношении 30 70 70 30 и полученную смесь разбавляют водой.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемая группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, а именно: к составам для повышения нефтеотдачи за счет изоляции высокопромытых участков пласта, в частности, биоцидным, и способам их приготовления.

Известен состав для повышения нефтеотдачи пластов на основе бактерицидного препарата СНПХ-1002 и способ его получения разбавлением водой указанного препарата до концентрации порядка нескольких кг/м³. Недостатком известных состава и способа его приготовления является низкая степень увеличения охвата пласта и необходимость применения высоких его концентраций. Кроме того, активную основу препарата составляют экологически небезопасные фенольные соединения.

Наиболее близким к предлагаемым по технической сущности и достигаемому результату является состав для повышения нефтеотдачи пластов на основе алкильных производных хлористого тексаметилентетрамина (Уротропина) и способ его приготовления разбавлением водой товарной формы алкильных производных уротропина до концентрации активного компонента до 1,0 кг/м³. Состав более эффективен, чем аналог, и в том числе по степени повышения охвата пласта воздействием за счет увеличения объема биомассы пораженных бактерий, закупоривающей высокопроницаемые участки пласта. В то же время степень увеличения охвата пласта заводнением при применении известного препарата недостаточно высока. Кроме того, что очень важно, известный состав и способ его приготовления нетехнологичны для применения в условиях Западной Сибири из-за недостаточно низкой температуры застывающей товарной формы препарата, представляющей собой 50%-ный водный раствор алкильных производных уротропина: -15-20^oC.

Решаемые предлагаемыми техническими решениями задачи повышение эффективности состава для повышения нефтеотдачи пластов за счет увеличения охвата пласта воздействием и ограничения водоотбора, а также обеспечение технологичности состава и способа его приготовления в зимних условиях за счет снижения температуры застывания исходной товарной формы, применяемой для приготовления состава.

Заявляемые состав и способ его приготовления эффективны и технологичны при температурах до -47^oC, т.е. без сезонных ограничений в условиях Западной Сибири.

Поставленные задачи решаются тем, что состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащей алкильные производные уротропина и воду, дополнительно содержит кубовые остатки производства синтетического глицерина "Полиглицерины" при следующем соотношении компонентов, мас.

Алкильные производные хлористого гексаметилентетрамина 0,02^oC0,10

Кубовые остатки производства синтетического глицерина "Полиглицерины" - 0,02^oC0,20

Вода 99,70^oC99,96

Поставленные задачи решаются также тем, что в способе приготовления состава для повышения нефтеотдачи пластов, включающем разбавление водой товарной формы алкильных производных хлористого гексаметилентетрамина, предварительно товарную форму алкилпроизводных хлористого гексаметилентетрамина смешивают с кубовыми остатками производства синтетического глицерина "Полиглицерины" в массовом соотношении (30^oC70):(70^oC30) и полученную смесь разбавляют водой.

Именно заявляемая последовательность операций в способе приготовления состава обеспечивает всесезонную технологичность состава и способа его приготовления за счет применения разработанной авторами низкозамерзающей товарной формы бактерицидного препарата, представляющей собой смесь товарной формы алкилпроизводных хлористого гексаметилентетрамина и "Полиглицеринов" в массовом соотношении (30^oC70):(70^oC30) Разбавленная водой новая товарная форма препарата и представляет собой заявляемый состав, эффективно увеличивающий охват пласта воздействием и ограничивающий водоотбор. Таким образом, заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Алкильные производные хлористого гексаметилентетрамина выпускаются Стерлитамакским ПО "Каустик" по ТУ 6-01-1012949-08-89, например, под товарной маркой ЛПЭ-11в и представляют собой продукт взаимодействия гексаметилентетрамина (уротропина) с хлорпроизводными ненасыщенных углеводородов C₃ и C₄.

Физико-химические показатели и нормы требований ТУ на бактерицидный препарат приведены в табл.1.

Кубовый остаток производства синтетического глицерина "Полиглицерины" представляет собой попутный продукт производства синтетического глицерина. Общая формула реагента:

CH₂OHCHOHCH₂O(CH₂CHOHCH₂O)_nH,

где n-1^oC3 "Полиглицерины" негорюч, невзрывоопасен, нетоксичен и не образует токсичных соединений в воздушной среде в присутствии других веществ или факторов.

Полиглицерин выпускается Стерлитамакским ПО "Каустик" (ТУ 6-01-0203314-92-89). Физико-химические показатели и нормы требований на товарную форму "Полиглицеринов" приведены в табл. 2.

Известно применение "Полиглицеринов", например, для снижения адсорбции НПАВ, применяемых для повышения нефтеотдачи.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемых технических решений и прототипа позволяет сделать вывод о соответствии заявляемых изобретений критерию "новизна".

"Изобретательский уровень" предлагаемой группы изобретений доказывается, по мнению авторов, применением разработанной всесоюзной товарной формы бактерицидного препарата, имеющей синергетически низкую температуру застывания по сравнению с ее компонентами.

Высокая эффективность действия предлагаемого состава для повышения нефтеотдачи достигается за счет того, что под воздействием бактерицидного препарата происходит очищение закупоренных зон пласта от микрофлоры, в частности сульфатвосстанавливающих, углеводородокисляющих и других гетеротрофных бактерий и продуктов их метаболизма (жизнедеятельности), что приводит к повышению приемистости, проницаемости и охвата пласта заводнением.

Одновременно, образующаяся в результате воздействия бактерицида биомасса закупоривает высокопроницаемые водонасыщенные зоны пласта, способствует перераспределению фильтрационных потоков. Взаимодействие присутствующей в "Полиглициринах" щелочи с пластовыми минерализованными водами и породой пласта также приводит к образованию нерастворимых осадков, которые снижают проницаемость водопроводящих каналов пласта. Кроме того, "Полиглицерины", видимо, гидрофобизируют породы пласта, что увеличивает фазовую проницаемость для нефти. Все перечисленные факторы, по нашему мнению, взаимодействуя, способствуют повышению эффективности состава по ограничению водопритока и увеличению добычи нефти.

Таким образом, заявляемая совокупность признаков, по мнению авторов, соответствует критерию "изобретательский уровень".

Исследование влияния "Полиглицеринов" на температуру застывания товарной формы алкильных производных хлористого гексаметилентетрамина проводилось на примере ЛПЭ-11в по стандартной методике (ГОСТ 2028774). Результаты исследований в таблице 3. Они показывают, что затворами действительно разработана всесоюзная низкозамерзающая товарная форма бактерицида, которая получается смешением товарной формы алкилпроизводных хлористого гексаметилентетрамина и "Полиглицеринов" в массовом соотношении (30^oC70):(70^oC30). Разработанная товарная форма бактерицида имеет синергетически низкую температуру застывания 34-47^oC (температуры застывания ЛПЭ-11в и "Полиглицеринов 17^oC и -30^oC соответственно).

При повышении концентрации ЛПГ-11 выше 70% мас. повышается температура застывания товарной формы препарата, а при повышении концентрации Полиглицеринов выше 70% мас. может снизиться бактерицидная эффективность состава (табл. 3). Разбавляя водой разработанную товарную форму бактерицида до промысловых концентраций, порядка 1-3 кг/м³, получают технологичный и эффективный бактерицидный состав для повышения нефтеоотдачи (табл. 3). Поскольку концентрация бактерицидного препарата типа "ЛПЭ-11в", необходимая для полного подавления музейной культуры СВБ, не превышает 200 кт/дм³, то нижнее граничное значение содержания алкилпроизводных хлористого гексаметилентетрамина в предлагаемом составе, по мнению авторов, может быть снижено по сравнению с табл. 3 до 0,02% и кубовых остатков производства синтетического глицерина соответственно до 0,02% Таким образом, соотношение компонентов в предлагаемом составе, мас.

Алкильные производные хлористого гексаметилентетрамина 0,02-0,10

Кубовые остатки производства синтетического глицерина "Полиглицерины" - 0,02-0,20

Вода 99,70-99,96

Испытание состава в промысловых условиях подтвердило его эффективность.

Примеры

1. В лабораторных условиях для приготовления состава N 8 (табл. 3) с соотношением компонентов, мас.

Алкилпроизводные хлористого гексаметилентетрамина 0,065

Кубовые остатки производства синтетического глицерина 0,172

Вода 99,763 предварительно смешивают 2 см³ ЛЭП-11в и 2,66 см³ кубовых остатков производства синтетического глицерина (по массе соответственно 43: 57). Температура застывания полученной смеси составила - 47^oC. Полученную смесь разбавляют водой, доводя ее объем до 1,5 л.

Бактерицидная активность состава определялась согласно методике [4] Опыты проводили с музейной культурой СВБ штамм ВКМ-1388. Исследуемый состав, разработанный до критической концентрации ЛПЭ-11в 200 мг/дм³ (9 см³) наливали в медицинские флаконы емкостью 10 см³, закупоривали и с помощью шприца вводили 1 см³ суточной активной микрофлоры. Через 24 часа пробу жидкости высевали во флаконы с питательной средой емкостью 5 см³ в количестве 1 см³. После выдержки не менее 7 суток отмечали рост или отсутствие роста микроорганизмов. Для обнаружения СВБ использовалась среда Постгейта "С". Присутствие СВБ отмечают по появлению осадка сульфида железа черного цвета, образующегося в результате взаимодействия сероводорода, выделяемого СВБ, с ионами железа, содержащимися в питательной среде.

Для состава N 8 табл. 3) не обнаружено роста микроорганизмов.

Результаты аналогичных опытов на составы в предлагаемых соотношениях компонентов и при запредельных значениях концентрации приведены в табл. 3.

Как видно из данных табл.3, добавка полиглицерина в заявляемых пределах концентрации не ухудшает бактерицидные свойства ЛПЭ-11в.

2. Промысловые эксперименты проводились на нагнетательных скважинах N 7076 и 7227 Усть-Балыкского месторождения АО "Юганскнефтегаз".

Основным объектом разработки на Усть-Балыкском месторождении является пласт БС₁₀. Эффективная толщина коллекторов составляет 10 м для обеих скважин. Пористость равна 22% проницаемость пропластов на обеих участках изменяется в пределах от 0,05 до 0,122 мкм², количество прослоев 4.

Разработка месторождения осуществляется методом заводнения с 1976 г. В скв. 7076 и 7227 заканчивается пресная вода. Обследование микробиологической зараженности закачиваемой в эти скважины воды и образцов проб с забоя скважин показало на наличие значительного количества микроорганизмов (более 10⁵ клеток/см³ гетеротрофных микроорганизмов)).

Для удаления и предотвращения биообразований и повышения нефтеотдачи скважина 7227 была обработана реагентом марки ЛПЗ-11_в по известной технологии (прототип). Технология применения заключалась в обработке биоцидом нагнетаемой воды с дозировкой 1,5 кг/м³ или 0,15% (по основному веществу) в течение 3 сут. Средняя обводненность добываемой жидкости за шесть месяцев до воздействия составила 82,9 мас. После воздействия составом ЛПЭ-11_b обводненность снизилась в среднем на 3% а дополнительная добыча нефти за счет повышения содержания нефти в добываемой жидкости за 18 мес по пяти реагирующим добывающим скважинам составила 1,07 тыс.т.

Расчет осуществлен по интегральной характеристике вытеснения, разработанной Б.Ф.Сазоновым на ПЭВМ.

Нагнетательную скважину N 7076 обработали предлагаемым составом: смесь алкилпроизводных уротропина с "Полиглицеринами", полученной разбавлением водой смеси ЛПЭ-11_b и "Полиглицеринов", взятых в соотношении 50:50, с температурой застывания мину 42^oC. Концентрация действующих компонентов в сумме равна 0,15 мас. время воздействия 3 сут. Средняя обводненность добываемой жидкости за 8 месяцев, предшествующих воздействию предлагаемым составом составила 83,0% причем имелась тенденция к повышению обводненности.

После воздействия составом средняя обводненность за 5 месяцев после обработки составила 75,0% т.е. снизилась на 8,0% Расчет дополнительной добычи нефти по интегральной характеристике вытеснения, разработанной Б.Ф.Сазоновым показывает, что за счет повышения содержания нефти в добываемой жидкости технологический эффект по пяти реагирующим добывающим скважинам за этот период составляет 3,12 тыс.т нефти.

Тем самым, промысловый эксперимент показал более высокую эффективность предлагаемого состава для повышения нефтеотдачи по сравнению с известным.

Таким образом, доказаны преимущества предлагаемого состава и способа его приготовления по сравнению с известным составом и способом его приготовления по технологическим характеристикам, связанным со снижением температуры застывания исходной для приготовления состава товарной формы, и по эффективности повышения нефтеотдачи за счет увеличения охвата пласта заводнением и повышения содержания нефти в добываемой жидкости.

Изобретение является промышленно применимым, так как реагенты являются крупнотоннажными продуктами (алкилпроизводные уротропина) и отходами нефтехимического производства ("Полиглицерин"). Для осуществления изобретения не требуются специальная техника и дополнительные капитальные вложения. По сравнению с прототипом в зимних условиях исключается необходимость размораживания исходной товарной формы алкилпроизводных уротропина и соответствующей техники.

Использование в качестве добавки "Полиглицеринов", являющихся отходами производства синтетического глицерина, существенно удешевляет состав.