СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к составам для изоляции водопритока в нефтяные скважины и может быть использовано для увеличения нефтеотдачи пластов заводнением и снижения проницаемости в скважинах с терригенными и карбонатными коллекторами.

Известен состав для изоляции в нефтяных скважинах, содержащий углеводородную жидкость, неионогенное поверхностно-активное вещество (эмультат), хлорид кальция, древесную муку, нефрас (см. патент РФ №2131513, кл. Е21В 43/32 от 1997).

Недостатком этого состава является то, что состав, проникая в пласт, вызывает кольматацию пор и трещин частицами древесной муки, которые со временем, вымываясь, засоряют призабойную зону пласта (ПЗП). Кроме того, этот состав не обеспечивает прочность изоляционного экрана в водонасыщенных пластах с высокоминерализованными пластовыми водами.

Известна гидрофобная эмульсия для изоляции притока пластовых вод в скважину (патент РФ №2134345, кл. Е21В 43/32 от 1997), содержащая, мас.%: нефть 32,0-56,0; кубовые остатки производства аминов С₁₇-С₂₀ или продукт поликонденсации остатков кубовых при производстве аминов С₁₇-С₂₀ и остатков кубовых при производстве капролактама 1,0-4,0 и пластовую воду хлоркальциевого типа плотностью 1060-1180 кг/м³ - остальное.

В таких эмульсиях плотная упаковка аминов в межфазном слое с образованием структурированных и предельно сольватированных дисперсионной средой адсорбционных пленок стабилизирует эмульсии, придавая им высокие структурно-механические свойства.

Однако в высокопроницаемых пористых и трещиноватых коллекторах первоначально загущающаяся в водопромытых каналах пласта известная эмульсия по истечении 4-6 мес. (по результатам опытно-промысловых испытаний) начинает размываться под давлением пластовых вод в связи с постепенным ослаблением ее структурно-механических свойств, что делает изоляцию некачественной.

Наиболее близкой к предлагаемому решению по назначению и технической сущности является эмульсия для изоляции притока пластовых вод в скважине, содержащая, мас.%:

(Патент РФ №2186959, кл. Е21В 43/22, 2002 г.).

Основным недостатком известного состава является характерная для всех эмульсий подвижность при значительных депрессиях на пласт, возникающих при вводе скважины в эксплуатацию после проведения ОПЗ. Поскольку данная эмульсия обладает тиксотропными свойствами, то проявление этого эффекта будет более значительным.

Основой настоящего изобретения является задача создания эффективного реагента для изоляции водопритока в скважине с терригенными и карбонатными коллекторами.

Поставленная задача решается так, что состав для изоляции притока пластовых вод в скважине, содержащий углеводородную жидкость, поверхностно-активное вещество, неорганическую соль алюминия и воду, в качестве поверхностно-активного вещества содержит продукт, полученный путем взаимодействия при нагревании до 120-150°С и перемешивания в течение 4-6 часов при атмосферном давлении алканоламина и смеси жирных кислот предельного и непредельного ряда с углеводородными радикалами C₈-С₂₄ при их мольном соотношении 1-4:1 соответственно, а в качестве неорганической соли - алюмохлорид при следующем содержании компонентов, мас.%:

Продукт взаимодействия получают путем нагревания до 120-150°С и перемешивания в течение 4-6 часов при атмосферном давлении алканоламина и смеси жирных кислот предельного и непредельного ряда с углеводородным радикалом

C₈-C₂₄ при их мольном соотношении 1-4:1 соответственно.

В качестве алканоламина используют моноэтаноламин (ТУ 6-02-915-84) или диэтаноламин (ТУ 6-09-2652-91) или триэтаноламин марки В (ТУ 6-02-916-79).

В качестве жирных кислот используют, например, талловое масло, растительное масло (соевое, пальмовое, рапсовое, кокосовое, льняное, касторовое, хлопковое), а также смеси жирных кислот предельного и непредельного ряда с углеводородным радикалом С₈-С₂₄.

Продукт взаимодействия моноэтаноламина и смеси жирных кислот представляет собой мазеобразное вещество от коричневого до темно-коричневого цвета с температурой плавления 40-60°С.

Продукт взаимодействия диэтаноламина (триэтаноламин) и смеси жирных кислот представляет собой вязкую жидкость от темно-желтого до коричневого цвета. Плотность при 20°С - 930-960 кг/м³.

Примеры приготовления ПВ.

Пример 1. В реактор емкостью 2000 л, оснащенный мешалкой и сливным устройством на дне, загружают 700 кг (0,79 моль) нерафинированного рапсового масла с содержанием свободных жирных кислот 2,35% и при перемешивании подают 174,5 кг (2,86 моль) моноэтаноламина (1:3,6). Температуру в реакторе доводят до 130°С и перемешивают при заданной температуре в течение 5 часов. После чего реакционную массу охлаждают до 25±5°С. Степень конверсии по свободным аминам составляет 96% (образец 1, табл.1).

Пример 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 50 г (0,15 моль) таллового масла с кислотным числом 168,1 мг КОН /г и 13 г (0,21 моль) моноэтаноламина (1:1,4). Реакционную массу нагревают при перемешивании до 150°С и ведут процесс в течение 4 часов. Затем полученный продукт охлаждают до 25±5°С. Степень конверсии равна 74% (образец 2, табл.1)

Пример 3. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 50 г (0,17 моль) смеси жирных кислот предельного и непредельного ряда фракций C₁₆-C₂₂ с кислотным числом 180,6 мг КОН/г и при перемешивании добавляют 14 г (0,23 моль) моноэтаноламина (1:1,4). Реакционную массу нагревают до 120°С и выдерживают в течение 6 часов. По окончании процесса реакционную массу охлаждают до 25±5°С. Степень конверсии составляет 97% (образец 3, табл.1).

Примеры 4-9. Проводят аналогично. В качестве алканоламина используют диэтаноламин или триэтаноламин. Технологические параметры полученого продукта взаимодействия и мольные соотношения реагентов представлены в табл.1.

В качестве углеводородной жидкости используют, например, низкозастывающие фракции или товарные среднедистиллятные топлива:

например, топливо для реактивных двигателей марок ТС-1, РТ по ГОСТ 10227-86, топливо дизельное по ГОСТ 305-82, нефрас-С4-15 5/200 по ГОСТ 3134-78, нефрас-А-130/150 по ГОСТ 10214-78.

Состав готовят смешением компонентов в заявленных соотношениях (см. пример 3-10 в табл.№2 и 3).

Вариантом приготовления состава является смешение эмульгатора инвертных эмульсий (смесь ПВ с углеводородным растворителем в заданных в составе соотношениях), который берут согласно ТУ 2458-309-05765670-2005 и водного раствора алюмохлорида, который берут согласно ТУ 38.102163-84 и который представляет собой отход производства в виде насыщенного водного раствора светло-желтого или серо-зеленого оттенка, плотностью 1181…1247 кг/м³. Содержание основного вещества 200…300 кг/м³, рН раствора 0,6…2,0 температура замерзания 40°С (см. пример №11-18, табл.3)

В таблицах 2-3 представлены составы и их свойства.

Из представленных в таблицах 2, 3 данных видно, что заявленный состав обладает улучшенными структурно-механическими свойствами и повышенной термостабильностью. Состав имеет хорошую эмульгирующую способность при взаимодействии с пластовой водой.