Технология увеличения нефтеотдачи неоднородных пластов на основе использования отработанной щелочи

Для ограничения движения воды в скважины при бурении и добыче нефти широко используются осадко- и гелеобразующие композиции на основе полимеров силиката натрия, хлористого алюминия и др. Однако способы ограничения добычи воды и технологий увеличения нефтеотдачи пластов на основе дорогостоящих химических продуктов из-за их дефицитности и дороговизны применяются ограниченно. В связи с этим небезынтересно рассмотреть возможности применения различных отходов химических и нефтехимических производств для составления осадко- и гелеобразующих композиций.

Из литературных данных известно, что в нефтяной промышленности широкое применение нашли два осадкообразующих реагента — силикат натрия (щелочно-силикатное заводнение) и щелочи. При щелочном заводнении выпадают осадки гидроокиси магния при контакте щели с пластовой водой, содержащей ионы магния. Ограниченное применение нашла также аммиачная вода.

В то же время существует несколько десятков патентов на применение осадкообразующих реагентов для водоизоляционных работ. В подавляющем большинстве случаев патентуется поочередная закачка двух реагентов, при контакте которых в пласте выпадает осадок. Ниже приводятся некоторые пары осадкообразующих реагентов, которые запатентованы для использования при проведении водоизоляционных работ:

1. Ионы Mg²⁺, Ca²⁺ + CO₂à MgCO₃, СаСО₃

2. Латекс + соли Са²⁺, Mg²⁺.

3. Рb(NО₃)₂+2Сl ^- àРbС1₂.

4. Mg²⁺ + 2NaOH àMg(OH)₂.

5. Fe³⁺ + Na ₂CO ₃ àFе(ОН)₃.

6. Al³⁺ + Na ₂CO₃ à А1(ОН)₃.

7. Na ₂SiO ₃ + SO ₂ àSi(ОН) ₄.

8. FeSO ₄ • бН ₂О + Na ₃PO ₄ à Fe₃(РО ₄)₂

9. Na ₂SiO ₃ + CO ₂ àSi(OH)₄.

10. Ca ²⁺+2HF àCaF₂.

В приведенном перечне в большинстве случаев предполагается, что ионы Са²⁺ и Mg²⁺ присутствуют в пластовой воде. Как видно из перечисленных пар химических реагентов, самое большое внимание уделяется силикату натрия. Остальные предложения в патентах в основном также связаны с использованием силиката натрия в некоторых других модификациях. Следует отметить, что в перечисленных парах реагентов осадок образуется тотчас же при смешении реагентов, что не позволяет надежно контролировать глубину проникновения осадкообразующих растворов в пласт, поскольку при поочередной закачке процесс смешения реагентов в пористой среде целиком зависит от малоизученных факторов. Регулированию поддаются лишь объемы и скорость закачивания растворов.

Поэтому для более надежного контроля за процессом осадкообразования разработан ряд композиций, в которых осадок образуется не сразу, а с течением времени или только под воздействием пластовой температуры. Это позволяет смешивать реагенты до закачки и закачивать реагенты одновременно без опасности закупорки пор призабойной зоны пласта, осуществлять надежный контроль за процессом осадкообразования во время закачки. Ниже приведен ряд таких композиций:

1. Na ₂SiO ₃+NaHCO₃ àSi(OH)₄.

2. Раствор нафталина в горячем керосине, при остывании выпадает нафталин.

3. FеС1 ₃ ,А1₂(SO ₄) ₃ +карбамид àFe(ОН)₃, А1(ОН)₃.

4. Na₂ SiO₃ + сложные эфиры àSi(OH)₄

5. Na₂SiO₃ + карбамид àSi(OH)₄(гель).

6. Si(OH)₄ (золь) + F^- àSi(OH)₄.

7. Лигносульфонат (раствор в воде) àлигносульфонат (осадок).

8. Натриевые соли шламлигнина, при реакции с породой снижается рН и лигнин выпадает в осадок.

9. Na₂ SiO₃ + сахар àSi(OH)₄.

t°

10. Na₂S àNa₂S+3S.

Видно, что композиций с регулируемой скоростью осадкообразования не так много, выбор реагентов ограничен. Заслуживают внимания работы, в которых рекомендуется применять осадкообразующие реагенты совместно с полимерами.

Остается дискуссионным извечный вопрос: можно ли из отходов нефтехимических и химических производств создать эффективную технологию оптимизации извлечения остаточной нефти из неоднородной пористой среды? В этой области исследования, как и во многих других, ведутся методом «проб и ошибок В области применения ПАВ для нефтеотдачи показано, что для этих целей нужны химические продукты высочайшего действия — на уровне преодоления энергий межмолекулярных связей.

Дата добавления: 2013-12-14