RU2603321C1 - Method of development of flooded oil formation - Google Patents

Abstract

FIELD: oil industry.

SUBSTANCE: invention relates to oil and gas industry. Method of development of flooded oil formation involves pumping into the oil formation through an injector a 10 % aqueous solution of a mixture of sodium salts of lignosulphonic acids, a composition of 10 % aqueous solution of alkaline drain of caprolactam production, a multicomponent mixture containing synthetic anionic, nonionic surfactants, oxyethylated alco-ethers of phosphoric acid, a hydrocarbon solvent and an aliphatic or aromatic alcohol, with the following ratio of components, wt%: the said aqueous solution of alkaline drain of caprolactam production 99.3-99.7; the said multicomponent mixture 0.25-0.45; aliphatic or aromatic alcohol 0.05-0.25.

EFFECT: technical result is increased oil recovery of flooded oil formation due to separation of residual oil.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам разработки обводненной нефтяной залежи.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to methods for developing a waterlogged oil reservoir.

Известен способ разработки обводненной нефтяной залежи (Патент на изобретение №2387814, Е21В 43/20, Е21В 43/22, от 22.12.2008 г.), включающий закачку рабочего агента через нагнетательные скважины, закачку водного раствора соли многовалентного металла, буферной оторочки и водного раствора щелочного стока производства капролактама (ЩСПК).A known method of developing a waterlogged oil reservoir (Patent for the invention No. 2387814, ЕВВ 43/20, ЕВВ 43/22, dated December 22, 2008), including pumping a working agent through injection wells, pumping an aqueous solution of a multivalent metal salt, a buffer rim and an aqueous a solution of alkaline runoff production of caprolactam (ShchSPK).

Недостатком данного способа является недостаточная технологическая эффективность и сложность технологического процесса выполнения.The disadvantage of this method is the lack of technological efficiency and the complexity of the process.

Известен состав для добычи и транспорта нефти (Патент на изобретение №2176656, C09K 3/00, Е21В 37/06, от 05.01.2000 г.), содержащий многокомпонентную смесь синтетических анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ, оксиэтилированных эфиров фосфорной кислоты и углеводородного растворителя и добавку алифатического или ароматического спирта или продукты их содержащие.A known composition for oil production and transportation (Patent for invention No. 2176656, C09K 3/00, ЕВВ 37/06, dated January 5, 2000) containing a multicomponent mixture of synthetic anionic and nonionic surfactants, ethoxylated esters of phosphoric acid and hydrocarbon solvent and the addition of aliphatic or aromatic alcohol or products containing them.

Недостатком данного состава для добычи нефти является недостаточная экономическая эффективность при большеобъемных обработках нефтяного пласта.The disadvantage of this composition for oil production is the lack of economic efficiency with large-volume treatments of the oil reservoir.

Наиболее близким по технической сущности является способ разработки обводненной нефтяной залежи (Патент на изобретение №2039224, Е21В 43/22, Е21В 33/138, от 15.07.1992 г.), включающий закачку в пласт через нагнетательную скважину водного раствора алюмохлорида, водного раствора щелочного стока производства капролактама и вытесняющего агента.The closest in technical essence is the method of developing an irrigated oil reservoir (Patent for invention No. 2039224, ЕВВ 43/22, ЕВВ 33/138, dated July 15, 1992), which includes injecting into the formation through an injection well an aqueous solution of aluminum chloride, an aqueous alkaline solution runoff of caprolactam production and displacing agent.

Недостатком данного способа является низкая глубина проникновения вследствие осадкообразования в призабойной зоне пласта и сложность осуществления технологического процесса, а также дороговизна раствора алюмохлорида.The disadvantage of this method is the low penetration depth due to sedimentation in the bottomhole formation zone and the complexity of the process, as well as the high cost of the aluminum chloride solution.

Задачей изобретения является повышение нефтеотдачи обводненного нефтяного пласта за счет доотмыва остаточной нефти, закачкой через нагнетательные скважины растворов, которые понижают поверхностное натяжение воды, создают стойкие эмульсии и пены.The objective of the invention is to increase the oil recovery of a flooded oil reservoir due to the additional washing out of residual oil, injection of solutions through the injection wells that reduce the surface tension of water, create stable emulsions and foams.

Техническая задача решается тем, что в нефтяной пласт через нагнетательную скважину закачивают водный раствор ЩСПК. В отличие от прототипа перед нагнетанием водного раствора ЩСПК в пласт, в качестве которого используют композицию из 10%-ного водного раствора ЩСПК, многокомпонентной смеси, включающей синтетические анионные, неионогенные поверхностно-активные вещества, оксиэтилированные алкоэфиры фосфорной кислоты, углеводородный растворитель, и алифатического или ароматического спирта, при следующем соотношении компонентов, мас. %:The technical problem is solved by the fact that an aqueous solution of SCHSPK is pumped into the oil reservoir through an injection well. In contrast to the prototype, before injection of an aqueous solution of alkali polycarbonate, into a reservoir, which is used as a composition of a 10% aqueous solution of alkali polycarbonate, a multicomponent mixture including synthetic anionic, nonionic surfactants, ethoxylated alkoesters of phosphoric acid, a hydrocarbon solvent, and an aliphatic or aromatic alcohol, in the following ratio, wt. %:

указанный водный раствор щелочного стока производства капролактамаthe specified aqueous solution of alkaline runoff production of caprolactam 99,3-99,799.3-99.7 указанная многокомпонентная смесьspecified multicomponent mixture 0,25-0,450.25-0.45 алифатический или ароматический спиртaliphatic or aromatic alcohol 0,05-0,25,0.05-0.25,

закачивают 10%-ный водный раствор смеси натриевых солей лигносульфоновых кислот (ЛСТА).10% aqueous solution of a mixture of sodium salts of lignosulfonic acids (LSTA) is pumped.

Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает увеличение коэффициента вытеснения нефти, за счет предварительной закачки 10% раствора ЛСТА, который понижает поверхностное натяжение воды, создает стойкие эмульсии и пены.The specified set of essential features provides an increase in the oil displacement coefficient due to the preliminary injection of a 10% solution of LSTA, which lowers the surface tension of water, creates stable emulsions and foams.

Закачка композиции из 10%-ного водного раствора ЩСПК, многокомпонентной смеси, включающей синтетические анионные, неионогенные поверхностно-активные вещества, оксиэтилированные алкоэфиры фосфорной кислоты, углеводородный растворитель, и алифатического или ароматического спирта приводит к вытеснению нефти водой с образованием поверхностно-активных веществ (ПАВ), образующихся при взаимодействии щелочных компонентов с нефтью.Injection of a composition from a 10% aqueous solution of alkali hydroxypropylene, a multicomponent mixture including synthetic anionic, nonionic surfactants, ethoxylated alkoesters of phosphoric acid, a hydrocarbon solvent, and aliphatic or aromatic alcohol leads to the displacement of oil by water with the formation of surfactants (surfactants ) formed during the interaction of alkaline components with oil.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

В обводненный нефтяной пласт через нагнетательную скважину закачивают 10%-ный раствор ЛСТА, предварительно замешанный на пресной воде. ЛСТА представляет собой отход производства целлюлозы сульфатным способом и должен содержать не менее 30% основного вещества. Данный раствор хорошо подавляет центры адсорбции на породе продуктивного нефтяного пласта, что позволяет в дальнейшем более эффективно осуществить доотмыв с помощью композиций из 10%-ного раствора ЩСПК с многокомпонентной смесью и спиртом.A 10% solution of LFLA, previously mixed in fresh water, is pumped into the flooded oil reservoir through an injection well. LSTA is a waste of pulp production by the sulfate method and should contain at least 30% of the basic substance. This solution well suppresses the adsorption centers on the rock of a productive oil reservoir, which allows further more effective washing out using compositions from a 10% solution of SchSPSK with a multicomponent mixture and alcohol.

Затем закачивают композицию из 10%-ного ЩСПК, многокомпонентной смеси, включающей синтетические анионные, неионогенные поверхностно-активные вещества, оксиэтилированные алкоэфиры фосфорной кислоты, углеводородный растворитель, и алифатический или ароматический спирт, что приводит к значительному увеличению коэффициента вытеснения за счет образования ПАВ и углекислого газа, образующихся при взаимодействии щелочных реагентов с нефтью. Композицию предварительно готовят путем смешения с пресной водой. 10%-ный раствор ЩСПК, являясь натриевой солью органических жидких кислот, имеет низкое межфазное натяжение на границе с нефтью и в сочетании с многокомпонентной смесью, включающей синтетические анионные, неионогенные поверхностно-активные вещества, оксиэтилированные алкоэфиры фосфорной кислоты, углеводородный растворитель, и алифатическим или ароматическим спиртом улучшает отмыв и вытеснение нефти.Then, the composition is injected from 10% alkali polycarbonate, a multicomponent mixture, including synthetic anionic, nonionic surfactants, ethoxylated alkoesters of phosphoric acid, a hydrocarbon solvent, and an aliphatic or aromatic alcohol, which leads to a significant increase in the displacement coefficient due to the formation of surfactants and carbon dioxide gas formed during the interaction of alkaline reagents with oil. The composition is pre-prepared by mixing with fresh water. Being a sodium salt of organic liquid acids, a 10% solution of alkali hydrogen sulfide complex, has a low interfacial tension at the interface with oil and in combination with a multicomponent mixture including synthetic anionic, nonionic surfactants, ethoxylated phosphoric acid alkoesters, hydrocarbon solvent, and aliphatic or aromatic alcohol improves the washing and displacement of oil.

Эффективность данного изобретения была подтверждена лабораторными экспериментами.The effectiveness of this invention has been confirmed by laboratory experiments.

Для проведения лабораторных испытаний на основании данных геолого-физических характеристик пластов, проведенных лабораторных анализов пластового флюида по определению кислотного числа, гидродинамических исследований скважин подобран подходящий объект для проведения работ по технологии щелочного заводнения - пласт Б2 Пронькинского месторождения, Оренбургской области. Кислотное число для Пронькинского месторождения - 2,7.To conduct laboratory tests based on the geological and physical characteristics of the formations, laboratory analyzes of the formation fluid to determine the acid number, and hydrodynamic studies of the wells, a suitable facility was selected for work on alkaline waterflooding technology — formation B2 of the Pronskinskoye field, Orenburg region. The acid number for the Pronkinsky deposit is 2.7.

Моделирование процесса вытеснения нефти водой для Пронькинского месторождения осуществлялось на составной модели элемента пласта, смонтированной из 10 стандартных образцов керна, отобранных из пласта Б2 (Рис. 1).Modeling of the process of oil displacement by water for the Pronkinskoye field was carried out on a composite model of the reservoir element, mounted from 10 standard core samples taken from reservoir B2 (Fig. 1).

Подготовка кернового материала, полнота вытеснения нефти водой определялась в лабораторных условиях в соответствии с требованиями ОСТ 39-195-86.Preparation of core material, the completeness of oil displacement by water was determined in laboratory conditions in accordance with the requirements of OST 39-195-86.

Характеристика пластовых флюидов (Рис. 2).Characterization of reservoir fluids (Fig. 2).

Величина коэффициента вытеснения нефти по модели пласта в целом для Пронькинского месторождения при базовом варианте разработки составила 0,56 д.ед.The oil displacement coefficient according to the reservoir model as a whole for the Pronkinskoye field with the basic development option was 0.56 units.

После создания остаточной нефтенасыщенности в составной модели пласта Пронькинского месторождения, приступили к реализации заявленного способа разработки обводненной нефтяной залежи.After creating the residual oil saturation in the composite model of the reservoir of the Pronkinskoye field, we began to implement the claimed method of developing a water-cut oil reservoir.

Эксперименты проводились по следующей схеме.The experiments were carried out according to the following scheme.

В керн производили закачку оторочки тщательно перемешанного раствора 10%-ного ЛСТА в объеме 0,3 Vпор. Затем в фильтрационную модель закачивали тщательно перемешанный раствор 10%-ного ЩСПК мас. долей 99,3-99,7 с многокомпонентной смесью, включающей синтетические анионные, неионогенные поверхностно-активные вещества, оксиэтилированные алкоэфиры фосфорной кислоты, углеводородный растворитель мас. долей 0,25-0,45, и алифатический или ароматический спирт мас. долей 0,05-0,25, в объеме 0,3 Vпор.A core of a thoroughly mixed solution of 10% LFLA was injected into the core in a volume of 0.3 V pores. Then, a thoroughly mixed solution of 10% alkali polycarboxylic amine based on wt. fractions of 99.3-99.7 with a multicomponent mixture, including synthetic anionic, nonionic surfactants, ethoxylated alkoesters of phosphoric acid, hydrocarbon solvent wt. shares of 0.25-0.45, and aliphatic or aromatic alcohol wt. shares of 0.05-0.25, in the amount of 0.3 Vsp.

Эксперимент повторили, увеличивая концентрацию химических реагентов.The experiment was repeated, increasing the concentration of chemicals.

Как видно из таблицы результатов (Рис. 3), в предлагаемом способе повышение коэффициента вытеснения произошло на 0,133 д.ед., дальнейшее увеличение коэффициента вытеснения незначительно, в пределах погрешности.As can be seen from the table of results (Fig. 3), in the proposed method, an increase in the displacement coefficient occurred by 0.133 units, a further increase in the displacement coefficient is insignificant, within the margin of error.

Применение данного способа разработки нефтяной залежи высокоэффективно для обводненных нефтяных залежей с высоким кислотным числом.The application of this method of developing oil deposits is highly effective for flooded oil deposits with a high acid number.

Claims (1)

Способ разработки обводненной нефтяной залежи, включающий закачку в нефтяной пласт через нагнетательную скважину водного раствора щелочного стока производства капролактама, отличающийся тем, что перед нагнетанием водного раствора щелочного стока производства капролактама в нефтяной пласт, в качестве которого используют композицию из 10%-ного водного раствора щелочного стока производства капролактама, многокомпонентной смеси, включающей синтетические анионные, неионогенные поверхностно-активные вещества, оксиэтилированные алкоэфиры фосфорной кислоты, углеводородный растворитель, и алифатического или ароматического спирта, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанный водный раствор щелочного стока   производства капролактама 99,3-99,7 указанная многокомпонентная смесь 0,25-0,45 алифатический или ароматический спирт 0,05-0,25,
дополнительно закачивают 10%-ный водный раствор смеси натриевых солей лигносульфоновых кислот. A method of developing a water-cut oil reservoir, including injecting into an oil reservoir an aqueous solution of an alkaline runoff of caprolactam production through an injection well, characterized in that before injecting an aqueous solution of an alkaline runoff of caprolactam production into an oil reservoir, using a composition of a 10% aqueous alkaline solution effluent for the production of caprolactam, a multicomponent mixture including synthetic anionic, nonionic surfactants, ethoxylated alkoesters ry phosphoric acid, a hydrocarbon solvent, and an aliphatic or aromatic alcohol, in the following ratio of components, wt.%:
specified aqueous solution of alkaline runoff caprolactam production 99.3-99.7 specified multicomponent mixture 0.25-0.45 aliphatic or aromatic alcohol 0.05-0.25,
additionally injected with a 10% aqueous solution of a mixture of sodium salts of lignosulfonic acids.

Images