[go: up one dir, main page]

RU2021495C1 - Method for development of oil field - Google Patents

Method for development of oil field Download PDF

Info

Publication number
RU2021495C1
RU2021495C1 SU4935106A RU2021495C1 RU 2021495 C1 RU2021495 C1 RU 2021495C1 SU 4935106 A SU4935106 A SU 4935106A RU 2021495 C1 RU2021495 C1 RU 2021495C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
ammonium
water
ammonium carbonate
solution
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.С. Степанова
М.Д. Розенберг
О.А. Бокша
Г.Ф. Губкина
Т.Л. Ненартович
С.В. Сафронов
Original Assignee
Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт filed Critical Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт
Priority to SU4935106 priority Critical patent/RU2021495C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2021495C1 publication Critical patent/RU2021495C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: oil producing industry. SUBSTANCE: method consists in injection of aqueous solution of ammonium salt through injection wells, heating of solution in formation and oil recovery through producing wells. Ammonium salt is used in form of ammonium carbonate. Aqueous solution of ammonium carbonate is injected in form of fringe amounting to 0.2-0.4 of pore space, and forced by water. EFFECT: higher oil recovery. 1 tbl

Description

Предполагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке месторождений с помощью химических агентов. The alleged invention relates to the oil industry and may find application in the development of deposits using chemical agents.

Известен способ разработки нефтяного месторождения, заключающийся в закачке через нагнетательные скважины карбонизированной воды и добыче нефти через добывающие скважины. A known method of developing an oil field, which consists in pumping carbonated water through injection wells and producing oil through production wells.

Недостатком известного способа является необходимость наличия источника двуокиси углерода, дополнительные затраты, связанные с ее доставкой на промысел и растворением в воде на специальных установках. The disadvantage of this method is the need for a source of carbon dioxide, the additional costs associated with its delivery to the field and dissolution in water in special installations.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки нефтяного месторождения, заключающийся в закачке через нагнетательные скважины водных растворов солей аммония, таких как сульфит и бисульфит аммония, в концентрациях 0,01-1,0 моль/л (1-10%-ный р-р в воде) при температурах до 50оС, прогреве раствора в пласте до температуры 50-140оС за счет естественного прогрева или закачки оторочки теплоносителя, необходимого для разложения соли аммония на газообразные агенты и добыче нефти через добывающие скважины.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of developing an oil field, which consists in pumping through an injection well aqueous solutions of ammonium salts, such as ammonium sulfite and bisulfite, in concentrations of 0.01-1.0 mol / l (1-10 % ethyl p-p in water) at temperatures up to 50 ° C, heating the solution in the reservoir to a temperature 50-140 ° C due to natural warming or heating medium pumping rim required for decomposition of the ammonium salt to gaseous agents and extracting oil through Suitable well.

Недостатком способа является высокая коррозионная активность реагентов, их дефицитность и высокая стоимость. The disadvantage of this method is the high corrosivity of the reagents, their scarcity and high cost.

Целью изобретения является увеличение нефтеотдачи. The aim of the invention is to increase oil recovery.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки нефтяного месторождения, включающего закачку через нагнетательные скважины 1,0-10,0% водного раствора соли аммония, прогрев раствора в пласте и добычу нефти через добывающие скважины в качестве соли аммония закачивают карбонат аммония в виде оторочки размером 0,2-0,4 порогового объема, с последующим проталкиванием ее водой. This goal is achieved by the fact that in the method of developing an oil field, including the injection through injection wells of 1.0-10.0% aqueous solution of ammonium salt, heating the solution in the reservoir and oil production through production wells, ammonium carbonate is pumped as ammonium in the form of a rim as ammonium salt the size of 0.2-0.4 threshold volume, followed by pushing it with water.

Характеристика образца. Specification

Карбонат аммония (аммоний углекислый) - ГОСТ 3770-75. Ammonium carbonate (ammonium carbonate) - GOST 3770-75.

Карбонат аммония - бесцветные кристаллы. Находит применение в медицине, хлебопекарном деле, при крашении тканей. Ammonium carbonate - colorless crystals. Finds application in medicine, baking, dyeing fabrics.

Сущность изобретения. SUMMARY OF THE INVENTION

Карбонат аммония (NH4)2CO3 начинает разлагаться уже при комнатной температуре, а при 60оС реакция идет интенсивно:
(NH4)2CO3

Figure 00000001
NH
Figure 00000002
+ NH4HCO3
Figure 00000003
NH
Figure 00000004
+ CO
Figure 00000005
+ H2O При разложении 1 молекулы карбоната аммония образуется 2 молекулы аммиака и 1 молекула двуокиси углерода, т.е. из 1 т карбоната аммония образуется 466 м3 аммиака и 233 м3 двуокиси углерода. Образующиеся при разложении карбоната аммония аммиак и двуокись углерода растворяются в воде и нефти. Исходя из того, что растворимость аммиака в воде значительно превышает его растворимость в нефти, а растворимость двуокиси углерода в воде ниже, чем в нефти, в системе будет происходить перераспределение газов: аммиак будет в основном растворяться в воде, а двуокись углерода - в нефти. При этом в водной фазе будут происходить ионные процессы, которые отражают следующие уравнения:
H2O
Figure 00000006
H+ + OH-;
NH3 + CO2 + H2O
Figure 00000007
NH + 4 + HCO - 3 ;
NH3 + HCO - 3
Figure 00000008
NH2COO_ + H2O ;
NH3 + HCO - 3
Figure 00000009
NH + 4 + CO 2 2 -;
Из уравнений видно, что в водной фазе будут присутствовать ионы аммония, образующие с гидроксил-ионом гидрат окиси аммония NH4OH и ионы карбоновой кислоты СО3 2-.Ammonium carbonate (NH 4) 2 CO 3 starts to decompose already at room temperature and at 60 ° C the reaction proceeds rapidly:
(NH 4 ) 2 CO 3
Figure 00000001
NH
Figure 00000002
+ NH 4 HCO 3
Figure 00000003
NH
Figure 00000004
+ CO
Figure 00000005
+ H 2 O Upon decomposition of 1 molecule of ammonium carbonate, 2 molecules of ammonia and 1 molecule of carbon dioxide are formed, i.e. 466 m 3 of ammonia and 233 m 3 of carbon dioxide are formed from 1 ton of ammonium carbonate. Ammonia and carbon dioxide formed during the decomposition of ammonium carbonate dissolve in water and oil. Based on the fact that the solubility of ammonia in water significantly exceeds its solubility in oil, and the solubility of carbon dioxide in water is lower than in oil, redistribution of gases will occur in the system: ammonia will mainly dissolve in water, and carbon dioxide in oil. In this case, ionic processes will occur in the aqueous phase, which reflect the following equations:
H 2 O
Figure 00000006
H + + OH - ;
NH 3 + CO 2 + H 2 O
Figure 00000007
NH + 4 + HCO - 3 ;
NH 3 + HCO - 3
Figure 00000008
NH 2 COO _ + H 2 O;
NH 3 + HCO - 3
Figure 00000009
NH + 4 + CO 2 2 - ;
From the equations it is seen that in the aqueous phase there will be ammonium ions forming with a hydroxyl ion ammonium oxide hydrate NH 4 OH and ions of carboxylic acid CO 3 2- .

Таким образом, суммируя сказанное относительно процессов, происходящих с карбонатом аммония в его водных растворах при нагревании, можно сделать следующий вывод: вследствие его термического разложения в пласте будут присутствовать как газы аммиак и двуокись углерода, растворимые в водной и нефтяной фазах, так и ионы аммония NH4 + и карбоновой кислот СО3 2-, находящиеся в водной фазе.Thus, summing up what has been said regarding the processes occurring with ammonium carbonate in its aqueous solutions during heating, we can draw the following conclusion: due to its thermal decomposition, both ammonia and carbon dioxide soluble in the aqueous and oil phases, as well as ammonium ions will be present in the formation. NH 4 + and carboxylic acids CO 3 2- in the aqueous phase.

По этой причине в пласте будут действовать механизм воздействия двуокисью углерода и механизм, подобный щелочному заводнению. For this reason, a carbon dioxide exposure mechanism and a mechanism similar to alkaline water flooding will operate in the reservoir.

При контакте гидрата окиси аммония с нефтью снижается межфазное натяжение на границе нефть-раствор NH4OH, что в конечном итоге приводит к эмульгированию нефти в зоне пласта, охваченного воздействием. Образование эмульсии типа "нефть в воде" способствует увеличению охвата пласта. Взаимодействие раствора NH4OH с породой приводит к улучшению его смачиваемости, что также положительно сказывается на увеличении нефтеотдачи.Upon contact of ammonium oxide hydrate with oil, the interfacial tension at the interface of the oil-solution NH 4 OH decreases, which ultimately leads to the emulsification of oil in the formation zone affected by the impact. The formation of an oil-in-water emulsion helps to increase reservoir coverage. The interaction of the NH 4 OH solution with the rock leads to an improvement in its wettability, which also positively affects the increase in oil recovery.

Взаимодействие двуокиси углерода с пластовыми флюидами сопровождается интенсивным массопереносом в результате многоконтактного процесса и изменением физических свойств флюидов (плотности, вязкости, объемов, межфазного натяжения). The interaction of carbon dioxide with formation fluids is accompanied by intense mass transfer as a result of a multi-contact process and a change in the physical properties of the fluids (density, viscosity, volumes, interfacial tension).

При определенных условиях, в зависимости от состава нефти, температуры и давления, двуокись углерода способна неограниченно смешиваться с нефтью. Кроме того, происходит лучший отмыв нефтяной пленки с поверхности породы, при этом уменьшается поверхностное натяжение на границе с водой и увеличивается смачиваемость породы. Under certain conditions, depending on the composition of the oil, temperature and pressure, carbon dioxide is capable of unlimited mixing with oil. In addition, there is a better washing of the oil film from the surface of the rock, while the surface tension at the interface with water decreases and the wettability of the rock increases.

Водный раствор двуокиси углерода вступает в реакцию с карбонатными породами и растворяет их. При этом увеличивается проницаемость коллектора и возрастает поглощаемая способность нагнетательных скважин. An aqueous solution of carbon dioxide reacts with carbonate rocks and dissolves them. This increases the permeability of the reservoir and increases the absorbed ability of the injection wells.

Сочетание двух механизмов: воздействия двуокисью углерода и процесса, подобного щелочному заводнению, и будет определять эффективность применения карбоната аммония в качестве химреагента, способствующего повышению нефтеотдачи. The combination of two mechanisms: exposure to carbon dioxide and a process similar to alkaline flooding, will determine the effectiveness of the use of ammonium carbonate as a chemical that contributes to enhanced oil recovery.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. The proposed method is as follows.

В поверхностных условиях подготавливают водный раствор карбоната аммония (1-10%). Концентрацию раствора и объем оторочки определяют предварительными лабораторными экспериментами на моделях пласта, исходя из оптимального режима с точки зрения нефтевытеснения. В пласт закачивают оторочку карбоната аммония, которую затем проталкивают водой. Under surface conditions, an aqueous solution of ammonium carbonate (1-10%) is prepared. The concentration of the solution and the volume of the rim is determined by preliminary laboratory experiments on reservoir models, based on the optimal regime in terms of oil displacement. A rim of ammonium carbonate is pumped into the formation, which is then pushed with water.

Примеры конкретного выполнения. Examples of specific performance.

Опыты по вытеснению осуществлялись на трубчатой модели пласта, представляющей собой змеевик из нержавеющей стали внутренним диаметром 6,3 мм и длиной 10 м, снабженный запорным вентилем на входе и вентилем тонкой регулировки на выходе из пласта. Модель пласта заполнялась кварцевым песком с размером зерен 0,2-0,3 мм. Displacement experiments were carried out on a tubular reservoir model, which is a stainless steel coil with an inner diameter of 6.3 mm and a length of 10 m, equipped with a shut-off valve at the inlet and a fine adjustment valve at the outlet of the formation. The reservoir model was filled with quartz sand with a grain size of 0.2-0.3 mm.

Поровый объем составил 190 см3; пористость 30%, проницаемость 15 дарси.The pore volume was 190 cm 3 ; porosity 30%, permeability 15 darcy.

Было проведено несколько экспериментов по вытеснению нефти Анастасьевского месторождения Днепровско-Донецкой впадины при температуре 95оС и давлении 30 МПа.Several experiments were performed on the displacement of oil deposits Anastasevskaya Dneprovsko-Donetsk cavity at a temperature of 95 ° C and a pressure of 30 MPa.

1) Вытеснение нефти оторочками, равными 0,1; 0,2; 0,4; 0,5 порового объема пласта, 5%-ного водного раствора карбоната аммония. 1) Oil displacement by rims equal to 0.1; 0.2; 0.4; 0.5 pore volume of the reservoir, 5% aqueous solution of ammonium carbonate.

В процессе вытеснения оторочку р-ра карбоната аммония проталкивали водой объемом 2 порового объема пласта. During the displacement process, the rim of the ammonium carbonate solution was pushed with water with a volume of 2 pore volumes of the formation.

2) Вытеснение нефти оторочкой до 0,5 поровых объема пласта, 5% водного раствора сульфита аммония (NH4)2SO3. В процессе вытеснения оторочку раствора сульфита аммония проталкивали водой объемом до 2 поровых объемов пласта.2) Oil displacement by rim to 0.5 pore volume of the reservoir, 5% aqueous solution of ammonium sulfite (NH 4 ) 2 SO 3 . During the displacement process, the rim of the ammonium sulfite solution was pushed with water up to 2 pore volumes of the formation.

Результаты представлены в таблице. The results are presented in the table.

Из таблицы следует, что способ согласно примерам 2-4, позволяет увеличить добычу нефти из пласта по сравнению с прототипом (пример 6). Контрольные примеры показывают, что заводнение без солей аммония (пример 1) приводит к весьма низкой нефтеотдаче, а повышенный размер оторочки соли аммония (пример 5) практически не приводит к увеличению нефтеотдачи. From the table it follows that the method according to examples 2-4, allows to increase oil production from the reservoir in comparison with the prototype (example 6). Control examples show that flooding without ammonium salts (example 1) leads to very low oil recovery, and an increased rim size of ammonium salts (example 5) practically does not lead to an increase in oil recovery.

Применение предложенного способа позволит существенно увеличить нефтеотдачу пластов. The application of the proposed method will significantly increase oil recovery.

Claims (1)

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ, включающий закачку через нагнетательные скважины 1 - 10%-ного водного раствора соли аммония, прогрев раствора в пласте и добычу нефти через добывающие скважины, отличающийся тем, что, с целью увеличения нефтеотдачи, в качестве соли аммония закачивают карбонат аммония в виде оторочки размером 0,2 - 0,4 порового объема с последующим проталкиванием ее водой. METHOD FOR DEVELOPMENT OF OIL DEPOSIT, including the injection of 1-10% aqueous solution of ammonium salt through injection wells, heating of the solution in the formation and oil production through production wells, characterized in that, in order to increase oil recovery, ammonium carbonate is injected into in the form of a rim of 0.2 - 0.4 pore volume, followed by pushing it with water.
SU4935106 1991-05-12 1991-05-12 Method for development of oil field RU2021495C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4935106 RU2021495C1 (en) 1991-05-12 1991-05-12 Method for development of oil field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4935106 RU2021495C1 (en) 1991-05-12 1991-05-12 Method for development of oil field

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2021495C1 true RU2021495C1 (en) 1994-10-15

Family

ID=21573899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4935106 RU2021495C1 (en) 1991-05-12 1991-05-12 Method for development of oil field

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2021495C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2156352C1 (en) * 2000-02-21 2000-09-20 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" Method of oil pool development
RU2158822C1 (en) * 2000-02-07 2000-11-10 Открытое Акционерное Общество Акционерная нефтяная компания "Башнефть" Method of oil recovery from formation
RU2163292C2 (en) * 1998-12-21 2001-02-20 Позднышев Геннадий Николаевич Method of development of high-viscosity and heavy oil deposits
RU2172398C2 (en) * 1999-05-13 2001-08-20 Открытое Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти Method of development of pools of heavy oils and bitumens with use of steam
RU2177543C1 (en) * 2000-08-17 2001-12-27 Закрытое акционерное общество "Пермский инженерно-технический центр "Геофизика" Method of treating well formation zone
CN105952425A (en) * 2016-07-11 2016-09-21 中国石油大学(华东) Method for improving ordinary heavy oil reservoir recovery ratio by adopting chemical agents to assist CO2 huff and puff

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4223731, кл. E 21B 43/24, опублик. 1980. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2163292C2 (en) * 1998-12-21 2001-02-20 Позднышев Геннадий Николаевич Method of development of high-viscosity and heavy oil deposits
RU2172398C2 (en) * 1999-05-13 2001-08-20 Открытое Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти Method of development of pools of heavy oils and bitumens with use of steam
RU2158822C1 (en) * 2000-02-07 2000-11-10 Открытое Акционерное Общество Акционерная нефтяная компания "Башнефть" Method of oil recovery from formation
RU2156352C1 (en) * 2000-02-21 2000-09-20 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" Method of oil pool development
RU2177543C1 (en) * 2000-08-17 2001-12-27 Закрытое акционерное общество "Пермский инженерно-технический центр "Геофизика" Method of treating well formation zone
CN105952425A (en) * 2016-07-11 2016-09-21 中国石油大学(华东) Method for improving ordinary heavy oil reservoir recovery ratio by adopting chemical agents to assist CO2 huff and puff

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10294412B2 (en) Environmentally friendly stimulation fluids, processes to create wormholes in carbonate reservoirs, and processes to remove wellbore damage in carbonate reservoirs
US5203411A (en) Oil recovery process using mobility control fluid comprising alkylated diphenyloxide sulfonates and foam forming amphoteric surfactants
US4136739A (en) Method for generating hydrofluoric acid in a subterranean formation
US4739831A (en) Gas flooding process for the recovery of oil from subterranean formations
US4359093A (en) Method for enhanced oil recovery in reservoirs containing dissolved divalent metal cations
CA1275356C (en) Method of reducing permeability in subterranean formation by use ofalkali metal silicate foam
RU2021495C1 (en) Method for development of oil field
RU2039224C1 (en) Flooded oil field exploitation method
RU2021496C1 (en) Method for development of oil field
RU2110678C1 (en) Method for treating bottom-hole zone of bed
US2812817A (en) Method of increasing crude oil recovery by secondary recovery method employing a water drive
RU2153576C1 (en) Reverse emulsion for treating oil strata
RU2100577C1 (en) Solid foaming agent for removal of fluid from gas and gas-condensate wells
RU2125154C1 (en) Method for development of oil deposit
US12110772B1 (en) In-reservoir carbon dioxide release for enhanced hydrocarbon recovery
US4428429A (en) Method for sweep improvement utilizing gel-forming lignins
RU2096602C1 (en) Method for development of watered oil deposit nonuniform in geological structure
RU2244110C1 (en) Oil pool development method
US4223731A (en) Method for enhanced recovery of petroleum
EP0177324A2 (en) Enhanced hydrocarbon recovery by permeability modification with phenolic gels
US4522732A (en) Process for recovering petroleum from a geological formation
US4733727A (en) Oil recovery with water containing carbonate salt, CO2, and surfactant
US3902556A (en) Secondary oil recovery method
US4433729A (en) Process for selectively reducing the fluid injection rate or production rate of a well
Dick et al. The use of an auxiliary ligand in the foam fractionation of copper

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050513