RU2846575C1 - Method of producing a liquid commodity form of an acid composition for increasing reservoir recovery - Google Patents
Method of producing a liquid commodity form of an acid composition for increasing reservoir recoveryInfo
- Publication number
- RU2846575C1 RU2846575C1 RU2024137011A RU2024137011A RU2846575C1 RU 2846575 C1 RU2846575 C1 RU 2846575C1 RU 2024137011 A RU2024137011 A RU 2024137011A RU 2024137011 A RU2024137011 A RU 2024137011A RU 2846575 C1 RU2846575 C1 RU 2846575C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- boric acid
- surfactant
- glycerin
- urea
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения нефтеотдачи за счет кислотной обработки коллекторов с различной проницаемостью, в том числе насыщенных высоковязкой нефтью.The invention relates to the oil production industry and can be used to increase oil recovery through acid treatment of reservoirs with different permeability, including those saturated with high-viscosity oil.
Известны кислотные составы для обработки низкопроницаемых коллекторов на основе хлорсодержащих реагентов (RU, патент на изобретение №2138634 С1 Е 21 В 43/27 от 03.08.1998; патент на изобретение №2269563, С1 С09К8/72 от 02.07.2004), хлорсодержащих и фторсодержащих реагентов (RU, патент на изобретение №2199661, Е 21 В 43/27 от 13.06.2002; патент на изобретение №2242604, Е 21 В 43/27 от 15.08.2003; патент на изобретение №2243369, Е 21 В 43/27 от 15.08.2003). Недостатком применения составов является их неглубокое проникновение в пласт в процессе обработки пласта. Это связано с тем, что составы обладают высокой скоростью реакции с породой, особенно при повышенных температурах. Acid compositions for treating low-permeability reservoirs are known based on chlorine-containing reagents (RU, patent for invention No. 2138634 C1 E 21 B 43/27 dated 03.08.1998; patent for invention No. 2269563, C1 C09K8/72 dated 02.07.2004), chlorine-containing and fluorine-containing reagents (RU, patent for invention No. 2199661, E 21 B 43/27 dated 13.06.2002; patent for invention No. 2242604, E 21 B 43/27 dated 15.08.2003; patent for invention No. 2243369, E 21 B 43/27 dated 15.08.2003). The disadvantage of using the compositions is their shallow penetration into the formation during the formation treatment. This is due to the fact that the compositions have a high reaction rate with the rock, especially at elevated temperatures.
Большинство композиций для увеличения нефтеотдачи пластов изготавливаются на месторождении путем перемешивания компонентов (RU патент на изобретение №2770192 С09К 08/74 от 29.10.2021; SU патент на изобретение №1625863 A1; RU патент на изобретение №2174593 С2 Е 21 В 43/22 от 14.09.1999; RU патент на изобретение №2577556 С1 С09К 08/86 от 11.03.2015) Недостатки всех указанных выше композиций и способов изготовления заключаются в том, что многокомпонентные составы зачастую приходится изготавливать на месторождении, что представляет определенные трудности в доставке различных реагентов, особенно в северные и арктические регионы, в которых сосредоточена значительная часть добычи нефти в России. Most compositions for enhancing oil recovery are manufactured at the field by mixing the components (RU patent for invention No. 2770192 C09K 08/74 dated 10/29/2021; SU patent for invention No. 1625863 A1; RU patent for invention No. 2174593 C2 E 21 B 43/22 dated 09/14/1999; RU patent for invention No. 2577556 C1 C09K 08/86 dated 03/11/2015). The disadvantages of all the above compositions and manufacturing methods are that multicomponent compositions often have to be manufactured at the field, which presents certain difficulties in delivering various reagents, especially to the northern and Arctic regions, where a significant part of oil production in Russia is concentrated.
Наиболее близким к предлагаемому решению является способ повышения нефтеотдачи пластов, заключающийся в смешивании компонентов состава (RU, патент на изобретение №2546700 С1 С09К 8/584, С09К 8/74 от 17.04.2014). Недостатком является невозможность регулирования физико-химических, реологических и поверхностно-активных свойств, необходимых для более эффективного нефтевытеснения, а также неудобство использования композиции при транспортировке. The closest to the proposed solution is a method for enhancing oil recovery, which consists of mixing the components of the composition (RU, patent for invention No. 2546700 C1 C09K 8/584, C09K 8/74 dated 17.04.2014). The disadvantage is the impossibility of regulating the physicochemical, rheological and surface-active properties necessary for more effective oil displacement, as well as the inconvenience of using the composition during transportation.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения жидкой товарной формы кислотной композиции для повышения нефтеотдачи с температурой застывания ниже минус 50 °С, с подбором оптимального соотношения компонентов с использованием метода глубоких эвтектических растворителей, удобной в применении и транспортировке, в том числе в условиях низких температур, в том числе в северных и арктических регионах. The objective of the proposed invention is to develop a method for obtaining a liquid commercial form of an acid composition for enhancing oil recovery with a freezing point below minus 50 °C, with the selection of an optimal ratio of components using the method of deep eutectic solvents, convenient for use and transportation, including in low temperature conditions, including in northern and arctic regions.
Техническим результатом является жидкая товарная форма для кислотной обработки коллекторов с различной проницаемостью, удобная в применении и транспортировке. Предлагаемая жидкая товарная форма не замерзает при транспортировке и хранении до минус 50 °С за счет подбора оптимального соотношения компонентов с использованием метода глубоких эвтектических растворителей.The technical result is a liquid commercial form for acid treatment of collectors with different permeability, convenient in use and transportation. The proposed liquid commercial form does not freeze during transportation and storage at temperatures up to minus 50 °C due to the selection of the optimal ratio of components using the method of deep eutectic solvents.
Технический результат достигается тем, что по предлагаемому способу с использованием метода глубоких эвтектических растворителей (ГЭР) получают жидкую товарную форму нефтевытесняющей композиции для увеличения нефтеотдачи пластов, содержащую комплексный ПАВ нефтенол ВВД, или неионогенный ПАВ (НПАВ) NP-50, или смесь неионогенного ПАВ неонола АФ 9-12 и анионактивного ПАВ (АПАВ) лауретсульфата натрия в соотношении 2:1, борную кислоту, карбамид и глицерин. Способ отличается тем, что соотношения компонентов состава выбирают путем построения фазовых диаграмм плавкости двухкомпонентных систем и трехкомпонентной системы «борная кислота – глицерин – карбамид», являющихся ГЭР, готовят концентрат жидкой товарной формы путем растворения в глицерине ПАВ, борной кислоты и карбамида, затем добавляют воду, образуя четырехкомпонентный ГЭР, до достижения в области эвтектики четырехкомпонентной системы «борная кислота – глицерин – карбамид – вода» концентраций, при которых температура застывания ниже минус 50 °С, при этом соотношение компонентов состава составляет, % мас.:The technical result is achieved in that, according to the proposed method, using the deep eutectic solvent (DES) method, a liquid commercial form of an oil-displacing composition for enhancing oil recovery is obtained, containing the complex surfactant neftenol VVD, or the non-ionic surfactant (NPAS) NP-50, or a mixture of the non-ionic surfactant neonol AF 9-12 and the anionic surfactant (AS) sodium laureth sulfate in a ratio of 2:1, boric acid, urea and glycerin. The method is distinguished by the fact that the ratios of the components of the composition are selected by constructing phase diagrams of the fusibility of two-component systems and the three-component system "boric acid - glycerin - urea", which are GER, a concentrate of liquid commercial form is prepared by dissolving surfactant, boric acid and urea in glycerin, then water is added, forming a four-component GER, until concentrations are reached in the eutectic region of the four-component system "boric acid - glycerin - urea - water", at which the freezing point is below minus 50 °C, while the ratio of the components of the composition is, % by weight:
Подбор оптимального соотношения компонентов при создании способа получения жидкой товарной формы (ЖТФ) нефтевытесняющей кислотной композиции осуществляют с использованием методов глубоких эвтектических растворителей (ГЭР) путем построения фазовых диаграмм плавкости двухкомпонентных систем и трехкомпонентной системы «борная кислота – глицерин – карбамид», являющихся ГЭР, определения состава и температуры замерзания (плавления) эвтектических точек в тройной системе и четырехкомпонентной системе «борная кислота – глицерин – карбамид – вода», выбора оптимального соотношения реагентов для низкозастывающей жидкой товарной формы нефтевытесняющей кислотной композиции с температурой застывания ниже минус 50 °С. The selection of the optimal ratio of components when creating a method for obtaining a liquid commercial form (LCF) of an oil-displacing acid composition is carried out using deep eutectic solvent (DES) methods by constructing phase diagrams of the fusibility of two-component systems and a three-component system "boric acid - glycerin - urea", which are DES, determining the composition and freezing (melting) temperature of the eutectic points in the ternary system and the four-component system "boric acid - glycerin - urea - water", choosing the optimal ratio of reagents for a low-freezing liquid commercial form of an oil-displacing acid composition with a freezing temperature below minus 50 °C.
Для построения фазовой диаграммы трехкомпонентной системы «борная кислота – глицерин – карбамид», являющейся ГЭР, исследованы фазовые равновесия в бинарных системах, входящих в ее состав и также являющихся ГЭР: «борная кислота – карбамид», «карбамид – глицерин» и «борная кислота – глицерин». Исследование диаграмм фазового состояния бинарных систем позволяет получить трехкомпонентные системы с заданными свойствами, в частности, температурой застывания. Исследование фазовых равновесий борной кислоты с глицерином показало, что на фазовой диаграмме плавкости бинарной системы эвтектическая точка составляет минус 26,5 °С для состава 30 % мол. борной кислоты и 70 % мол. глицерина; бинарная система «борная кислота – карбамид» имеет точку эвтектики при 67 °С для состава 40 % мол. Н3ВО3 и 60 % мол. (NH2)2CO. В бинарной системе «карбамид – глицерин» точка эвтектики составляет минус 26,8 °С для состава 40 % мол. карбамида и 60 % мол. глицерина. Для тройной системы «борная кислота – карбамид – глицерин» при соотношениях компонентов, соответствующих эвтектическим составам (18% мол. борной кислоты, 38 % мол. карбамида и 44 % мол. глицерина), температура потери текучести существенно ниже, чем в бинарных системах, и составляет минус 36,8 °С. To construct a phase diagram of the three-component system "boric acid - glycerol - urea", which is a HER, phase equilibria were studied in binary systems included in its composition and also being HER: "boric acid - urea", "urea - glycerol" and "boric acid - glycerol". The study of phase state diagrams of binary systems allows obtaining three-component systems with specified properties, in particular, the pour point. The study of phase equilibria of boric acid with glycerol showed that in the phase diagram of fusibility of the binary system, the eutectic point is minus 26.5 °C for the composition of 30 mol. % boric acid and 70 mol. % glycerol; the binary system "boric acid - urea" has a eutectic point at 67 °C for the composition of 40 mol. % H 3 BO 3 and 60 mol. % (NH 2 ) 2 CO. In the binary system "urea - glycerin" the eutectic point is minus 26.8 °C for the composition of 40 mol.% urea and 60 mol.% glycerin. For the ternary system "boric acid - urea - glycerin" with component ratios corresponding to eutectic compositions (18 mol.% boric acid, 38 mol.% urea and 44 mol.% glycerin), the pour point is significantly lower than in binary systems and is minus 36.8 °C.
На Фиг. 1 приведены пространственная (а) и плоская (б) диаграммы состояния трехкомпонентной системы «борная кислота – глицерин – карбамид». БК – Н3ВО3, Гл – С3H8O3, КА – (NH2)2CO; – моновариантные котектические линии одновременной кристаллизации двух фаз, которые начинаются в двойных и сходятся в тройной эвтектике; – тройная (по числу компонентов) эвтектика нонвариантной одновременной кристаллизации трех фаз из расплава.Fig. 1 shows the spatial (a) and flat (b) phase diagrams of the three-component system “boric acid – glycerol – urea”. BA – H 3 BO 3 , Gl – C 3 H 8 O 3 , KA – (NH 2 ) 2 CO; – monovariant cotectic lines of simultaneous crystallization of two phases, which begin in binary and converge in ternary eutectics; – triple (by number of components) eutectic of invariant simultaneous crystallization of three phases from the melt.
На Фиг. 2 показана зависимость температуры застывания концентрата кислотной нефтевытесняющей композиции на основе различных ПАВ (4,0 % мас. ПАВ, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0% мас. карбамида, 76,0 % мас. глицерина) от количества добавленной воды, % мас.Fig. 2 shows the dependence of the pour point of the concentrate of the acidic oil-displacing composition based on various surfactants (4.0 wt.% surfactant, 10.0 wt.% boric acid, 10.0 wt.% urea, 76.0 wt.% glycerin) on the amount of added water, % wt.
На Фиг. 3 показана зависимость физико-химических свойств кислотной композиции для повышения нефтеотдачи пластов на основе различных ПАВ от количества воды, % мас., добавленной к исходному концентрату композиций.Fig. 3 shows the dependence of the physicochemical properties of the acid composition for enhancing oil recovery based on various surfactants on the amount of water, % by weight, added to the initial concentrate of the compositions.
В таблице 1 приведены результаты исследований зависимости физико-химических свойств концентрата кислотной композиций для повышения нефтеотдачи (4,0 % мас. Нефтенола ВВД, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0 % мас. глицерина) от количества добавленной воды, % мас., к исходному концентрату композиции.Table 1 shows the results of studies of the dependence of the physicochemical properties of the concentrate of acid compositions for enhancing oil recovery (4.0% wt. of Neftenol VVD, 10.0% wt. of boric acid, 10.0% wt. of urea, 76.0% wt. of glycerin) on the amount of water added, % wt., to the initial concentrate of the composition.
В таблице 2 приведены результаты исследований зависимости физико-химических свойств концентрата кислотной композиций для повышения нефтеотдачи (4,0 % мас. НПАВ NP-50, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0 % мас. глицерина) от количества добавленной воды, % мас., к исходному концентрату композиции.Table 2 shows the results of studies of the dependence of the physicochemical properties of the concentrate of acid compositions for enhancing oil recovery (4.0% by weight of NP-50 nonionic surfactant, 10.0% by weight of boric acid, 10.0% by weight of urea, 76.0% by weight of glycerin) on the amount of added water, % by weight, to the initial concentrate of the composition.
В таблице 3 (см. графич. часть) приведены результаты исследований зависимости физико-химических свойств концентрата кислотной композиций для повышения нефтеотдачи (2,67 % мас. НПАВ неонола АФ 9-12, 1,33 % мас. АПАВ лауретсульфата натрия, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0 % мас. глицерина) от количества добавленной воды, % мас. к исходному концентрату композиции.Table 3 (see graphic section) shows the results of studies of the dependence of the physicochemical properties of the concentrate of acid compositions for enhancing oil recovery (2.67% wt. nonionic surfactant neonol AF 9-12, 1.33% wt. anionic surfactant sodium laureth sulfate, 10.0% wt. boric acid, 10.0% wt. urea, 76.0% wt. glycerin) on the amount of added water, % wt. to the initial concentrate of the composition.
В таблице 4 (см. графич. часть) приведены результаты исследований физико-химических свойств полученной жидкой товарной формы кислотной нефтевытесняющей композиции для повышения нефтеотдачи пластов.Table 4 (see graphic section) presents the results of studies of the physical and chemical properties of the obtained liquid commercial form of the acidic oil-displacing composition for enhancing oil recovery.
Добавление воды к трехкомпонентной системе «борная кислота – глицерин – карбамид» приводит к образованию четырехкомпонентной системы «борная кислота – глицерин – карбамид – вода», четырехкомпонентному ГЭР, образующему с эвтектическим составом трехкомпонентной системой новую эвтектику с температурой застывания более низкой, чем эвтектика в тройной системе.Adding water to the three-component system “boric acid – glycerin – urea” leads to the formation of a four-component system “boric acid – glycerin – urea – water”, a four-component GER, which forms a new eutectic with the eutectic composition of the three-component system with a freezing point lower than the eutectic in the ternary system.
На основании фазовых диаграмм двухкомпонентных систем и трехкомпонентной системы «борная кислота – глицерин – карбамид», с учетом добавления ПАВ, выбирают оптимальные соотношения компонентов в концентратах нефтевытесняющей кислотной композиции. Для установления соотношения реагентов в низкозастывающей жидкой товарной форме композиции с температурой застывания ниже минус 50 °С к концентрату композиции добавляют воду до достижения концентраций, при которых температура застывания ниже минус 50 °С.Based on the phase diagrams of two-component systems and the three-component system "boric acid - glycerin - urea", taking into account the addition of surfactants, the optimal ratios of components in concentrates of the oil-displacing acid composition are selected. To establish the ratio of reagents in a low-freezing liquid commercial form of the composition with a freezing point below minus 50 °C, water is added to the concentrate of the composition until concentrations are reached at which the freezing point is below minus 50 °C.
Проведены исследования температур застывания и физико-химических свойств составов, полученных добавлением пресной воды в количестве 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80 и 90 % мас. к концентратам нефтевытесняющей кислотной композиции на основе различных ПАВ:Studies were conducted on the freezing temperatures and physicochemical properties of compositions obtained by adding fresh water in quantities of 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80 and 90% by weight to concentrates of oil-displacing acid compositions based on various surfactants:
4,0 % мас. нефтенола ВВД, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0 % мас. глицерина; 4.0% by weight of VVD petroleum ether, 10.0% by weight of boric acid, 10.0% by weight of urea, 76.0% by weight of glycerin;
4,0 % мас. NP-50, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0 % мас. глицерина; 4.0% wt. NP-50, 10.0% wt. boric acid, 10.0% wt. urea, 76.0% wt. glycerin;
2,7 % мас. неонола АФ 9-12, 1,3 % мас. лауретсульфата натрия, 10 % мас. борной кислоты, 10 % мас. карбамида, 76 % мас. глицерина). 2.7% by weight neonol AF 9-12, 1.3% by weight sodium laureth sulfate, 10% by weight boric acid, 10% by weight urea, 76% by weight glycerin).
При исследовании физико-химических свойств, плотность нефтевытесняющей кислотной композиции на основе различных ПАВ с добавлением пресной воды определяли при температуре 20-25 °С c помощью плотномера-рефрактометра серии Easy D40. Значения рН композиций получали потенциометрическим методом с применением стеклянного электрода с использованием микропроцессорного лабораторного рН-метра производства HANNA Instruments. Измерение вязкости композиций проводили с использованием вибрационного вискозиметра «Реокинетика» с камертонным датчиком. В качестве калибровочной жидкости использовали дистиллированную воду. When studying the physicochemical properties, the density of the oil-displacing acid composition based on various surfactants with the addition of fresh water was determined at a temperature of 20-25 °C using a density meter-refractometer of the Easy D40 series. The pH values of the compositions were obtained by a potentiometric method using a glass electrode using a microprocessor laboratory pH meter manufactured by HANNA Instruments. The viscosity of the compositions was measured using a vibration viscometer "Reokinetika" with a tuning fork sensor. Distilled water was used as a calibration liquid.
Как видно из результатов исследований, оптимальным для жидкой товарной формы (ЖТФ) нефтевытесняющей кислотной композиции на основе различных ПАВ является состав, содержащий 85-70 % мас. концентрата композиции и 15-30 % мас. воды. ЖТФ нефтевытесняющей кислотной композиции на основе различных ПАВ содержит: 2,8-3,4 % мас. ПАВ (нефтенола или NP-50, или неонола АФ 9-12 с лауретсульфатом натрия), 7,0-8,5% мас. борной кислоты, 7,0-8,5 % мас. карбамида, 53,2-64,6 % мас. глицерина, и 15,0-30,0 % мас. воды.As can be seen from the research results, the optimal composition for the liquid commercial form (LCF) of the oil-displacing acid composition based on various surfactants is one containing 85-70 wt. % of the composition concentrate and 15-30 wt. % of water. The LCF of the oil-displacing acid composition based on various surfactants contains: 2.8-3.4 wt. % of surfactant (nephtenol or NP-50, or neonol AF 9-12 with sodium laureth sulfate), 7.0-8.5 wt. % of boric acid, 7.0-8.5 wt. % of urea, 53.2-64.6 wt. % of glycerol, and 15.0-30.0 wt. % of water.
ЖТФ нефтевытесняющей кислотной композиции на основе различных ПАВ имеет низкую температуру замерзания (минус 49,0 – минус 57,0°С), низкую вязкость (15,0-79,9 мПа⋅с) и низкое значение рН (2,5-2,6 ед. рН). При двукратном разбавлении ЖТФ композиции (1:1 по объему) рабочие растворы имеют температуру замерзания минус 15,0 – минус 24,0 °С, низкую вязкость (2,5-4,7 мПа⋅с) и низкое значение рН (2,6-2,9 ед. рН). При десятикратном разбавлении (1:9 по объему) рабочие растворы композиции имеют температуру замерзания минус 2,2 – минус 3,9°С, низкую вязкость (1,3-1,5 мПа⋅с) и низкое значение рН (3,6-3,9 ед. рН), то есть кислотные свойства сохраняются и при десятикратном разбавлении ЖТФ нефтевытесняющей кислотной композиции. Физико-химические характеристики ЖТФ композиции позволяют применять при ее использовании в промысловых условиях стандартное нефтепромысловое оборудование.The ZTF oil-displacing acid composition based on various surfactants has a low freezing point (minus 49.0 – minus 57.0°C), low viscosity (15.0-79.9 mPa⋅s) and low pH (2.5-2.6 pH units). When the ZTF composition is diluted twice (1:1 by volume), the working solutions have a freezing point of minus 15.0 – minus 24.0 °C, low viscosity (2.5-4.7 mPa⋅s) and low pH (2.6-2.9 pH units). When diluted tenfold (1:9 by volume), the working solutions of the composition have a freezing point of minus 2.2 – minus 3.9°C, low viscosity (1.3-1.5 mPa⋅s) and low pH (3.6-3.9 pH units), i.e. the acidic properties are preserved even when diluted tenfold by the ZTF oil-displacing acid composition. The physicochemical characteristics of the ZTF composition allow using standard oilfield equipment when using it in field conditions.
Примеры приготовления жидкой товарной формы нефтевытесняющей композиции для увеличения нефтеотдачи пластовExamples of preparation of liquid commercial form of oil-displacing composition for increasing oil recovery
Пример 1. К 570,0 г глицерина добавляем 30,0 г ПАВ нефтенола ВВД и 75,0 г борной кислоты. Тщательно перемешиваем, затем добавляем 75,0 г карбамида и перемешиваем до получения однородного раствора. Получаем 750,0 г концентрата нефтевытесняющей композиции, содержащего 4,0 % мас. нефтенола, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0 % мас. глицерина. После добавления 250,0 г пресной воды получаем жидкую товарную форму нефтевытесняющей композиции, содержащую 3,0 % мас. нефтенола, 7,5 % мас. борной кислоты, 7,5 % мас. карбамида, 57,0 % мас. глицерина и 25,0% мас. воды с температурой замерзания минус 54,7 °С. Физико-химические свойства жидкой товарной формы нефтевытесняющей композиции данного состава приведены в таблице 4 (см. графич. часть). Example 1. Add 30.0 g of Neftenol VVD surfactant and 75.0 g of boric acid to 570.0 g of glycerin. Mix thoroughly, then add 75.0 g of urea and mix until a homogeneous solution is obtained. We obtain 750.0 g of an oil-displacing composition concentrate containing 4.0 wt. % Neftenol, 10.0 wt. % boric acid, 10.0 wt. % urea, and 76.0 wt. % glycerin. After adding 250.0 g of fresh water, we obtain a liquid commercial form of the oil-displacing composition containing 3.0 wt. % Neftenol, 7.5 wt. % boric acid, 7.5 wt. % urea, 57.0 wt. % glycerin, and 25.0 wt. % water with a freezing point of minus 54.7 °C. The physicochemical properties of the liquid commercial form of the oil-displacing composition of this composition are given in Table 4 (see graphic section).
Пример 2. К 646,0 г глицерина добавляем 34,0 г ПАВ нефтенола ВВД и 85,0 г борной кислоты. Затем добавляем 85,0 г карбамида и тщательно перемешиваем до получения однородного раствора. Получаем 850,0 г концентрата нефтевытесняющей композиции, содержащего 4,0 % мас. нефтенола, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0 % мас. глицерина. После добавления 150,0 г пресной воды получаем жидкую товарную форму нефтевытесняющей композиции, содержащую 3,4 % мас. нефтенола, 8,5 % мас. борной кислоты, 8,5 % мас. карбамида, 64,6 % мас. глицерина и 15,0 % мас. воды с температурой замерзания минус 50,3 °С. Физико-химические свойства жидкой товарной формы нефтевытесняющей композиции данного состава приведены в таблице 4 (см. графич. часть). Example 2. Add 34.0 g of Neftenol VVD surfactant and 85.0 g of boric acid to 646.0 g of glycerin. Then add 85.0 g of urea and mix thoroughly until a homogeneous solution is obtained. We obtain 850.0 g of oil-displacing composition concentrate containing 4.0 wt. % Neftenol, 10.0 wt. % boric acid, 10.0 wt. % urea, and 76.0 wt. % glycerin. After adding 150.0 g of fresh water, we obtain a liquid commercial form of the oil-displacing composition containing 3.4 wt. % Neftenol, 8.5 wt. % boric acid, 8.5 wt. % urea, 64.6 wt. % glycerin, and 15.0 wt. % water with a freezing point of minus 50.3 °C. The physicochemical properties of the liquid commercial form of the oil-displacing composition of this composition are given in Table 4 (see graphic section).
Пример 3. К 532,0 г глицерина добавляем 18,7 г НПАВ неонола АФ 9-12 и 9,3 г АПАВ лауретсульфата натрия, 70,0 г борной кислотыи тщательно перемешиваем. Затем добавляем 70,0 г карбамида и перемешиваем до получения однородного раствора. Получаем 700,0 г концентрата нефтевытесняющей композиции, содержащего 2,67 % мас. НПАВ неонола АФ 9-12 и 1,33 % мас. АПАВ лауретсульфата натрия, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % карбамида, 76,0 % мас. глицерина. После добавления 300,0 г пресной воды получаем жидкую товарную форму нефтевытесняющей композиции, содержащую 1,87 % мас. НПАВ неонола АФ 9-12 и 0,93 % мас. АПАВ лауретсульфата натрия, 7,0 % мас. борной кислоты, 7,0 % мас. карбамида, 53,2 % мас. глицерина и 30,0 % мас. воды с температурой замерзания минус 55,8 °С. Физико-химические свойства жидкой товарной формы нефтевытесняющей композиции данного состава приведены в таблице 4 (см. графич. часть). Example 3. To 532.0 g of glycerin, add 18.7 g of the nonionic surfactant neonol AF 9-12 and 9.3 g of the anionic surfactant sodium laureth sulfate, 70.0 g of boric acid and mix thoroughly. Then add 70.0 g of urea and mix until a homogeneous solution is obtained. We obtain 700.0 g of an oil-displacing composition concentrate containing 2.67 wt. % of the nonionic surfactant neonol AF 9-12 and 1.33 wt. % of the anionic surfactant sodium laureth sulfate, 10.0 wt. % of boric acid, 10.0 % of urea, 76.0 wt. % of glycerin. After adding 300.0 g of fresh water, we obtain a liquid commercial form of the oil-displacing composition containing 1.87 wt. Nonionic surfactant neonol AF 9-12 and 0.93% by weight of anionic surfactant sodium laureth sulfate, 7.0% by weight of boric acid, 7.0% by weight of urea, 53.2% by weight of glycerin and 30.0% by weight of water with a freezing point of minus 55.8 °C. The physicochemical properties of the liquid commercial form of the oil-displacing composition of this composition are given in Table 4 (see graphic section).
Пример 4. 30,0 г ПАВ NP-50 добавляем к 570,0 г глицерина, затем добавляем 75,0 г борной кислоты и 75,0 г карбамида. Тщательно перемешиваем до получения однородного раствора. Получаем 750,0 г концентрата нефтевытесняющей композиции, содержащего 4,0 % мас. ПАВ NP-50, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0 % мас. глицерина. После добавления 250,0 г пресной воды получаем жидкую товарную форму нефтевытесняющей композиции, содержащую 3,0 % мас. ПАВ NP-50, 7,5 % мас. борной кислоты, 7,5 % мас. карбамида, 57,0 % мас. глицерина и 25,0 % мас. воды с температурой замерзания минус 52,8 °С. Физико-химические свойства жидкой товарной формы нефтевытесняющей композиции данного состава приведены в таблице 4 (см. графич. часть). Example 4. Add 30.0 g of NP-50 surfactant to 570.0 g of glycerin, then add 75.0 g of boric acid and 75.0 g of urea. Mix thoroughly until a homogeneous solution is obtained. Obtain 750.0 g of oil-displacing composition concentrate containing 4.0 wt. % NP-50 surfactant, 10.0 wt. % boric acid, 10.0 wt. % urea, and 76.0 wt. % glycerin. After adding 250.0 g of fresh water, we obtain a liquid commercial form of the oil-displacing composition containing 3.0 wt. % NP-50 surfactant, 7.5 wt. % boric acid, 7.5 wt. % urea, 57.0 wt. % glycerin, and 25.0 wt. water with a freezing point of minus 52.8 °C. The physicochemical properties of the liquid commercial form of the oil-displacing composition of this composition are given in Table 4 (see graphic section).
Пример 5. К 608,0 г глицерина добавляем 32,0 г ПАВ NP-50 и 80,0 г борной кислоты. Затем добавляем 80,0 г карбамида и тщательно перемешиваем до получения однородного раствора. Получаем 800,0 г концентрата нефтевытесняющей композиции, содержащего 4,0 % мас. NP-50, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0% мас. глицерина. После добавления 200,0 г пресной воды получаем жидкую товарную форму нефтевытесняющей композиции, содержащую 3,2 % мас. NP-50, 8,0 % мас. борной кислоты, 8,0 % мас. карбамида, 60,8 % мас. глицерина и 20,0 % мас. воды с температурой замерзания минус 52,9 °С. Физико-химические свойства жидкой товарной формы нефтевытесняющей композиции данного состава приведены в таблице 4 (см. графич. часть). Example 5. Add 32.0 g of NP-50 surfactant and 80.0 g of boric acid to 608.0 g of glycerin. Then add 80.0 g of urea and mix thoroughly until a homogeneous solution is obtained. We obtain 800.0 g of an oil-displacing composition concentrate containing 4.0 wt. % NP-50, 10.0 wt. % boric acid, 10.0 wt. % urea, and 76.0 wt. % glycerin. After adding 200.0 g of fresh water, we obtain a liquid commercial form of the oil-displacing composition containing 3.2 wt. % NP-50, 8.0 wt. % boric acid, 8.0 wt. % urea, 60.8 wt. % glycerin, and 20.0 wt. % water with a freezing point of minus 52.9 °C. The physicochemical properties of the liquid commercial form of the oil-displacing composition of this composition are given in Table 4 (see graphic section).
Пример 6. 32,0 г ПАВ NP-50 и 80,0 г борной кислоты добавляем к 608,0 г глицерина, затем добавляем 80.0 г карбамида и тщательно перемешиваем до получения однородного раствора. Получаем 800,0 г концентрата нефтевытесняющей композиции, содержащего 4,0 % мас. NP-50, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0% мас. глицерина. После добавления 200,0 г пресной воды получаем жидкую товарную форму нефтевытесняющей композиции, содержащую 3,2% мас. NP-50, 8,0 % мас. борной кислоты, 8,0 % мас. карбамида, 60,8 % мас. глицерина и 20,0 % мас. воды с температурой замерзания минус 50,8 °С. Физико-химические свойства жидкой товарной формы нефтевытесняющей композиции данного состава приведены в таблице 4 (см. графич. часть). Example 6. Add 32.0 g of NP-50 surfactant and 80.0 g of boric acid to 608.0 g of glycerin, then add 80.0 g of urea and mix thoroughly until a homogeneous solution is obtained. We obtain 800.0 g of an oil-displacing composition concentrate containing 4.0 wt. % NP-50, 10.0 wt. % boric acid, 10.0 wt. % urea, and 76.0 wt. % glycerin. After adding 200.0 g of fresh water, we obtain a liquid commercial form of the oil-displacing composition containing 3.2 wt. % NP-50, 8.0 wt. % boric acid, 8.0 wt. % urea, 60.8 wt. % glycerin, and 20.0 wt. % water with a freezing point of minus 50.8 °C. The physicochemical properties of the liquid commercial form of the oil-displacing composition of this composition are given in Table 4 (see graphic section).
Пример 7. К 570,0 г глицерина добавляем 20,0 г НПАВ неонола АФ 9-12 и 10,0 г АПАВ лауретсульфата натрия, 75,0 г борной кислоты. Затем добавляем 75,0 г карбамида и тщательно перемешиваем до получения однородного раствора. Получаем 750,0 г концентрата нефтевытесняющей композиции, содержащего 2,67 % мас. НПАВ неонола АФ 9-12 и 1,33 % мас. АПАВ лауретсульфата натрия, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % карбамида, 76,0 % мас. глицерина. После добавления 250,0 г пресной воды получаем жидкую товарную форму нефтевытесняющей композиции, содержащую 2,0 % мас. НПАВ неонола АФ 9-12 и 1,0 % мас. АПАВ лауретсульфата натрия, 7,5 % мас. борной кислоты, 7,5 % мас. карбамида, 57,0 % мас. глицерина и 25,0 % мас. воды с температурой замерзания минус 51,7 °С. Физико-химические свойства жидкой товарной формы нефтевытесняющей композиции данного состава приведены в таблице 4 (см. графич. часть). Example 7. To 570.0 g of glycerin we add 20.0 g of the nonionic surfactant neonol AF 9-12 and 10.0 g of the anionic surfactant sodium laureth sulfate, 75.0 g of boric acid. Then we add 75.0 g of urea and mix thoroughly until a homogeneous solution is obtained. We obtain 750.0 g of an oil-displacing composition concentrate containing 2.67 wt. % of the nonionic surfactant neonol AF 9-12 and 1.33 wt. % of the anionic surfactant sodium laureth sulfate, 10.0 wt. % of boric acid, 10.0 % of urea, 76.0 wt. % of glycerin. After adding 250.0 g of fresh water we obtain a liquid commercial form of the oil-displacing composition containing 2.0 wt. % of the nonionic surfactant neonol AF 9-12 and 1.0 wt. Anionic surfactant sodium laureth sulfate, 7.5% by weight of boric acid, 7.5% by weight of urea, 57.0% by weight of glycerin and 25.0% by weight of water with a freezing point of minus 51.7 °C. The physicochemical properties of the liquid commercial form of the oil-displacing composition of this composition are given in Table 4 (see graphic section).
Пример 8. 28,0 г комплексного ПАВ нефтенола ВВД добавляем к 532,0 г глицерина, затем добавляем 70,0 г борной кислоты и 70,0 г карбамида и тщательно перемешиваем до получения однородного раствора. Получаем 700,0 г концентрата нефтевытесняющей композиции, содержащего 4,0 % мас. нефтенола ВВД, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0 % мас. глицерина. После добавления 300,0 г пресной воды получаем жидкую товарную форму нефтевытесняющей композиции, содержащую 2,8 % мас. нефтенола ВВД, 7,0 % мас. борной кислоты, 7,0 % мас. карбамида, 53,2 % мас. глицерина и 30,0 % мас. воды с температурой замерзания минус 57,0 °С. Физико-химические свойства жидкой товарной формы нефтевытесняющей композиции данного состава приведены в таблице 1 (см. графич. часть). Example 8. 28.0 g of the complex surfactant Neftenol VVD are added to 532.0 g of glycerin, then 70.0 g of boric acid and 70.0 g of urea are added and the mixture is thoroughly mixed until a homogeneous solution is obtained. We obtain 700.0 g of an oil-displacing composition concentrate containing 4.0 wt. % Neftenol VVD, 10.0 wt. % boric acid, 10.0 wt. % urea, and 76.0 wt. % glycerin. After adding 300.0 g of fresh water, we obtain a liquid commercial form of the oil-displacing composition containing 2.8 wt. % Neftenol VVD, 7.0 wt. % boric acid, 7.0 wt. % urea, 53.2 wt. % glycerin, and 30.0 wt. % water with a freezing point of minus 57.0 °C. The physicochemical properties of the liquid commercial form of the oil-displacing composition of this composition are given in Table 1 (see graphic section).
Пример 9. К 532,0 г глицерина добавляем 28,0 г ПАВ NP-50 и 70,0 г борной кислоты, затем добавляем 70.0 г карбамида и тщательно перемешиваем до получения однородного раствора. Получаем 700,0 г концентрата нефтевытесняющей композиции, содержащего 4,0 % мас. NP-50, 10,0 % мас. борной кислоты, 10,0 % мас. карбамида, 76,0% мас. глицерина. После добавления 300,0 г пресной воды получаем жидкую товарную форму нефтевытесняющей композиции, содержащую 2,8 % мас. NP-50, 7,0 % мас. борной кислоты, 7,0 % мас. карбамида, 53,2 % мас. глицерина и 30,0 % мас. воды с температурой замерзания минус 55,8 °С. Физико-химические свойства жидкой товарной формы нефтевытесняющей композиции данного состава приведены в таблице 4 (см. графич. часть). Example 9. Add 28.0 g of NP-50 surfactant and 70.0 g of boric acid to 532.0 g of glycerin, then add 70.0 g of urea and mix thoroughly until a homogeneous solution is obtained. We obtain 700.0 g of an oil-displacing composition concentrate containing 4.0 wt. % NP-50, 10.0 wt. % boric acid, 10.0 wt. % urea, and 76.0 wt. % glycerin. After adding 300.0 g of fresh water, we obtain a liquid commercial form of the oil-displacing composition containing 2.8 wt. % NP-50, 7.0 wt. % boric acid, 7.0 wt. % urea, 53.2 wt. % glycerin, and 30.0 wt. % water with a freezing point of minus 55.8 °C. The physicochemical properties of the liquid commercial form of the oil-displacing composition of this composition are given in Table 4 (see graphic section).
Предлагаемый способ получения жидкой товарной формы кислотной композиции для повышения нефтеотдачи пластов на основе метода глубоких эвтектических растворителей позволяет получить низкозастывающую товарную форму (ЖТФ) композиции, удобную при транспортировке и применении, в том числе в северных и арктических регионах, при низких температурах. ЖТФ композиции имеет низкое межфазное натяжение на границе с нефтью (ниже 0,001 мН/м на границе с нефтью Усинского месторождения), совместима с минерализованными пластовыми водами месторождений, обладает замедленной реакцией с породами пласта, оказывает обезвоживающее действие и восстанавливает исходную проницаемость коллектора, предотвращает образование в пористой среде нерастворимых продуктов реакции кислоты, так как комплексные соединения, образуемые композициями, дают растворимые соли с катионами Ca2+, Mg2+ и др.The proposed method for obtaining a liquid commercial form of an acid composition for enhancing oil recovery based on the deep eutectic solvent method allows obtaining a low-freezing commercial form (LPF) of the composition, convenient for transportation and use, including in northern and arctic regions, at low temperatures. The LPF of the composition has a low interfacial tension at the boundary with oil (below 0.001 mN/m at the boundary with oil of the Usinskoye field), is compatible with mineralized formation waters of fields, has a slow reaction with formation rocks, has a dehydrating effect and restores the original permeability of the reservoir, prevents the formation of insoluble acid reaction products in a porous medium, since the complex compounds formed by the compositions give soluble salts with cations Ca 2+ , Mg 2+ , etc.
Низкая температура застывания (ниже 50 °С) позволяет хранить ЖТФ кислотной композиции в зимних условиях в резервуарах без отопления, а затем получать путем разбавления в 2 -10 раз водой (пресной, пластовой, подтоварной, морской и др.) рабочие растворы композиции для применения в технологических процессах добычи нефти, в том числе увеличения нефтеотдачи пластов, включая северные регионы и Арктику.The low freezing point (below 50 °C) allows storing the liquid-fuel acid composition in winter conditions in unheated tanks, and then obtaining, by diluting it 2-10 times with water (fresh, reservoir, bottom, sea, etc.), working solutions of the composition for use in oil production processes, including enhanced oil recovery, including northern regions and the Arctic.
Жидкая товарная форма нефтевытесняющей композиции, полученная с использованием предлагаемого способа (пример 2, таблица 4, см. графич. часть) была использована при проведении опытно-промышленных работ на пермо-карбоновой залежи высоковязкой нефти Усинского месторождения и показала высокую эффективность в промысловых условиях. После закачки 129 м3 ЖТФ композиции в 10 низкопродуктивных добывающих скважин на пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения (9-15 м3 ТТФ на скважино-обработку) наблюдалось увеличение дебитов по нефти на 5,5-14,8 т/сут, увеличение дебитов по жидкости на 15-25 м3/сут. Средний дебит по нефти для одной скважины до обработки составлял 80 т/мес, по результатам 19 месяцев после обработки – 185 т/мес, то есть прирост дебита по нефти составил в среднем 104 т/мес на скважину. Дополнительно добытая нефть за весь период наблюдения (19 месяцев) составила ~20 000 т по 10 скважинам, ~ 2000 т/скв. Liquid product form oil-displacing composition obtained using the proposed method (example 2, table 4, see graphic section) was used in pilot operations on the Permian-Carboniferous deposit of high-viscosity oil at the Usinskoye field and demonstrated high efficiency under field conditions. After injecting 129 m3ZhTF compositions in 10 low-productivity production wells in the Permian-Carboniferous deposit of the Usinskoye field (9-15 m3TTF for well treatment) an increase in oil flow rates by 5.5-14.8 tons/day, an increase in liquid flow rates by 15-25 m3 were observed.3/day. The average oil flow rate for one well before treatment was 80 t/month, according to the results of 19 months after treatment – 185 t/month, i.e. the increase in oil flow rate was on average 104 t/month per well. The additional oil produced over the entire observation period (19 months) was ~20,000 t for 10 wells, ~2000 t/well.
Следует отметить высокую технологичность ЖТФ композиции, полученной по предлагаемому способу, ее эффективность для разработки месторождений высоковязких нефтей в Арктической зоне, так как она имеет низкую температуру замерзания, экологически безопасна, при ее применении используется стандартное нефтепромысловое оборудование. It should be noted that the composition obtained by the proposed method is highly technological, its effectiveness for the development of high-viscosity oil deposits in the Arctic zone, since it has a low freezing point, is environmentally safe, and its use requires the use of standard oilfield equipment.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2846575C1 true RU2846575C1 (en) | 2025-09-09 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2546700C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Composition for increase of oil recovery of formations (versions) |
| CN105874032A (en) * | 2013-12-13 | 2016-08-17 | 巴斯夫欧洲公司 | Method for producing mineral oil |
| RU2733350C1 (en) * | 2019-07-25 | 2020-10-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Composition for increasing oil recovery of formations |
| RU2781207C1 (en) * | 2021-08-10 | 2022-10-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Composition for increasing the petroleum recovery of formations (variants) |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105874032A (en) * | 2013-12-13 | 2016-08-17 | 巴斯夫欧洲公司 | Method for producing mineral oil |
| RU2546700C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Composition for increase of oil recovery of formations (versions) |
| RU2733350C1 (en) * | 2019-07-25 | 2020-10-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Composition for increasing oil recovery of formations |
| RU2781207C1 (en) * | 2021-08-10 | 2022-10-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Composition for increasing the petroleum recovery of formations (variants) |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Алтунина Л.К. и др. Увеличение нефтеотдачи залежей высоковязких нефтей кислотными композициями на основе поверхностно-активных веществ, координирующих растворителей и комплексных соединений. Георесурсы, 2019, 21(4),103-113. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10961432B2 (en) | Method of mineral oil production | |
| US9896617B2 (en) | Polymer compositions | |
| US4544033A (en) | Oil recovery process | |
| AU2015339146C1 (en) | Polymer compositions | |
| US4537253A (en) | Micellar slug for oil recovery | |
| RU2770200C2 (en) | Compositions for increasing oil recovery | |
| CN105331348A (en) | Homogeneous-phase microemulsion oil-displacing agent applied to low-permeation oil field and preparation method of homogeneous-phase microemulsion oil-displacing agent | |
| US4036300A (en) | Micellar flooding process | |
| SU1473721A3 (en) | Micellar mixture for oil production | |
| EP3652268A1 (en) | Solubility enhancers on basis of allyl alcohol for aqueous surfactant formulations for enhanced oil recovery | |
| US4460481A (en) | Surfactant waterflooding enhanced oil recovery process | |
| US3714062A (en) | Straight chain sulfonates for use in solubilized oil-water solutions for miscible waterflooding | |
| RU2846575C1 (en) | Method of producing a liquid commodity form of an acid composition for increasing reservoir recovery | |
| CA3075588A1 (en) | Robust alkyl ether sulfate mixture for enhanced oil recovery | |
| US3698479A (en) | Solubilized oil-water solutions suitable for miscible flooding | |
| US4299711A (en) | Surfactant waterflooding enhanced oil recovery process | |
| US4191253A (en) | Surfactant waterflood oil recovery method | |
| US4343711A (en) | Surfactant fluid suitable for use in waterflood oil recovery method | |
| JPH0331873B2 (en) | ||
| RU2813763C1 (en) | Heavy process fluid, composition and method for its preparation, method of killing wells with heavy process fluid | |
| EP3652269A1 (en) | Solubility enhancers on basis of allyl alcohol for aqueous surfactant formulations for enhanced oil recovery | |
| RU2733350C1 (en) | Composition for increasing oil recovery of formations | |
| RU2236570C2 (en) | Concentrate for preparing oil displacement composition and oil displacement composition | |
| WO2022055398A1 (en) | Compositions and methods for processing oil reservoirs | |
| US20220002614A1 (en) | Method for extracting petroleum from underground deposits having high salinity |