Розчин для селективної обробки нафтових пластів (“silpan-sv”)

Запропонована корисна модель відноситься до галузі колоїдної хімії, а саме - до хімії композиційних матеріалів і визначає спосіб отримання гідрофобних дисперсних матеріалів, що можуть бути застосовані у хімічній і нафтогазовій галузях. Відомий спосіб отримання складу гідрофобного матеріалу [патент РФ "Способ получения гидрофобного дисперсного материала» №2188215, МПК6 С01В33/18, публ.2002] шляхом хімічної модифікації, що включає обробку поверхні вихідного матеріалу (трепел, опока, аеросил, діатоміт, слюда або окисли металів) карбонатом натрію (калію, амонію) з наступною обробкою кремнійорганічними сполуками [патент США №4209432, кл. C08L83/04 публ.1980]. Принциповим недоліком цих способів є те, що зазначені сполуки, які являють собою хімічно створені модифіковані дисперсні порошки, мають знижуючу міцність поєднання з поверхнею карбонатних порід, що в умовах України, а конкретно, в Прикарпатському нафтогазовому регіоні, є особливо відчутним недоліком. Найбільш близьким до заявленої корисної моделі є гідрофобний дисперсний матеріал, що отримується в результаті активізації вихідного матеріалу (трепел) і хімічної модифікації поверхні елементоорганічним з'єднанням загальної формули Cl4-п SiRn, де n=1-3, R=Н, метил-, етил-, Сl - метил - з наступною обробкою сполукою поліметил (етил) силоксану [патент на корисну модель України "Спосіб одержання гідрофобної речовини на основі осадових кремнійових гірських порід" №4700 від 17.01.2005 р. - Наливайко О.І.]. Недоліком вказаної корисної моделі є те, що: а) запропоновані гідрофобні матеріали при застосуванні в карбонатних колекторах слабо змінюють фільтраційні характеристики нафтових пластів; б) при цьому є потреба в додаткових інших обробках; в) при цьому ще є необхідність в додаткових хімічних сполуках для проведення реакції. В основу запропонованої корисної моделі покладено спрощення обробки привибійної зони пласта видобувних свердловин принципово новим гідрофобно-кислотним складом – "Silpan-SV". Новостворений гідрофобнокислотний розчин забезпечує збільшення дебіту нафтових свердловин в пластах з високою проникністю (більше 10-3мкм2). Це досягається шляхом комплексного одночасного впливу на продуктивні пласти блокуючим розчином, який включає в себе гідрофобний дисперсний матеріал на основі диоксиду кремнію і кислотного розчину "Жиринокс" на вуглеводневій основі. Блокуючий розчин для селективної кислотної обробки нафтогазових пластів (група "Silpan-SV"), що включає кремнійорганічну речовину та розчинник, відрізняється тим, що як кремнійорганічну речовину використовують гідрофобізатор «Ramsinks-2M» за концентрації 1-15%, а як розчинник - вуглеводневу рідину. Крім того блокуючий розчин містить жиринокс 1-5%. Отже, розчин для селективної кислотної обробки нафтогазових пластів (група" Silpan-SV") має таке співвідношення компонентів, (мас.%): гідрофобізатор «Ramsinks-2M» 1-15, жиринокс 1-5, вуглеводнева рідина - регата. Процес отримання гідрофобного дисперсного блокуючого розчину (група " Silpan-SV"): Розчин 1. У 99г (99мас.%) дегазованої нафти повільно при перемішуванні додають 1г (1мас.%) гідрофобізатора "Ramsinks-2M". Розчин перемішують до утворення однорідної маси. Розчин 2. У 89г (89мас.%) конденсату розчиняють 1г (1мас.%) жириноксу. До розчину жириноксу повільно при перемішуванні додають 10г (10мас.%) гідрофобізатора " Ramsinks-2M". Розчин перемішують до утворення однорідної маси. Розчин 3. У 80г (80мас.%) гасу освітлювального розчиняють 5г (5мас.%) жириноксу. До розчину жириноксу повільно при перемішуванні додають 15г (15мас.%) гідрофобізатора "Ramsinks-2M". Розчин перемішують до утворення однорідної маси. Мета пропонованої корисної моделі полягає в тому, щоб існуючими складовими гідрофобного матеріалу " Ramsinks-2M" забезпечити збільшення дебіту нафтових свердловин в пластах з високою проникністю (більше 103мкм2). Слід зазначити, що у пластах з низькою проникністю (менше 10-3мкм2) ефективність процесу із застосуванням гідрофобного матеріалу значно нижче внаслідок того, що проникнення гідрофобних часток "Ramsinks-2М" в пори карбонатних порід невелика і, як результат, швидко іде процес вимивання матеріалу із пор пласта. Склад корисної моделі "Silpan-SV", що пропонується, не має вищезазначених недоліків і може бути використаний для обробки привибійної зони продуктивного пласта, колектор якого переважно складається з карбонатних порід. Гідрофобно-кислотний склад не розчиняється рідиною, а навпаки - зміцнюється при контакті з нею, тобто практично не розмивається в пластових умовах під натиском рідини. При цьому екрануючий ефект посилюється за рахунок набору структурно-механічних якостей нафтоемульсії в часі. Пропонована корисна модель ("Silpan-SV") - це блокуючий розчин для селективної кислотної обробки, що включає в себе компоненти: "А", "В" і "С". "А" - високодисперсний твердий гідрофобний матеріал, який є не розчинним в органічних розчинниках, що складаються з легких фракцій - нафта, бензол, конденсат, дистилят і гас. "В" - розчин жириноксу, що збільшує проникність в пори пласта та забезпечує перенесення частинок гідрофобізатора глибше у поровий простір пласта. "С" - вуглеводнева рідина, яку використовують, по-перше, - як розчинник, по-друге, - як матеріал, що доставляє компоненти "А" і "В" в пори пласта. Для запропонованого розчину спочатку у вуглеводневій масі (рідині "С") розчиняють жиринокс ("В"), а потім повільно до розчину жириноксу ("В") додають гідрофобний матеріал ("А") і перемішують розчин до отримання однорідної маси, яка і є блокуючим гідрофобно-кислотним розчином "Silpan- SV". Як зазначено вище, одна з проблем попередніх випробувань була в тому, що гідрофобний матеріал "Ramsinks-2M" проникав тільки у пласти з високою проникністю (10-3мкм2), тоді як новий гідрофобно-кислотний склад розчину даної корисної моделі здатний проникати в пласт і завдяки дії компоненту "В" склад "А" значно довше впливає на пори пласта, що і визначає ефективнішу дію нової корисної моделі - "Silpan-SV". Щоб продемонструвати ефективність складу "Silpan-SV" була створена діюча модель установки, керн в якій був підданий обробці даним матеріалом. Таблиця 1 Відновлення проникності зразків карбонатних порід після їх обробки гідрофобно-кислотним розчином "Silpan-SV". Номер керна Порист. % Рідина насищення Початкова проникність Довжина пластини, що відрізається, мм Проникн, керна після "Silpan-SV" 1 1 2 17,2 3 гас 4 10,8 2 23,0 гас 12,8 3 19,2 гас 14,6 5 0 (L = 48,5) 0,7 (L = 47,5) 6,9 (L = 41,6) 14,9(L = 33,6) 23,0(L= 48,5) 0 (L = 53,5) 0,7 (L = 52,1) 6,9 (L =40,1) 23,0(L = 36,5) 0 (L = 49,7) 0,7 (L = 48,7) 6,9 (L = 36,7) 6 16,1 17,9 18,6 20,7 23,4 13,6 20,4 24,3 26,8 4,3 12,6 14,7 % від поч. стану 7 53,4 61,2 63,8 69,7 74,8 21,2 30,7 36,6 42,2 23,4 67,8 72,3 Дослідженнями встановлено, що гідрофобно-кислотний склад "Silpan-SV" збільшує проникність колектора, доводячи практично її до первісної. Склад даної корисної моделі отримується в процесі змішування компонентів "А" і "В" та розчиненням їх в компоненті "С". Перед використанням розчиняючий компонент "С" може бути одночасно підігрітий до 50-60 градусів С з метою отримання при змішування гомогенної суміші. Хоча пропорції матеріалів "А", "В" і "С" змінюються в залежності від мінералогічного складу порового простору продуктивного пласта в таких кількісних співвідношеннях: "А" 0,5 - 80%, переважно приблизно 1-15%; "В" 0,5 - 80%, переважно приблизно 1-5%; "С" 1 - 90%, переважно приблизно 80-90%. Якщо концентрація гідрофобного матеріалу нижче ніж визначено у цій специфікації, очікуваний результат не досягається. В той же час, якщо використовувати більш високі концентрації, то матеріал коагулюється і не може здійснити свою функцію, а, отже, не можна досягти бажаного результату. Як зазначалося вище, кількість кольматуючої речовини в складі матеріалу буде залежати від типу і проникності пласта, в якому "Silpan-SV" буде використовуватися. Крім того, обов'язково має бути врахований об'єм порового простору. Таблиця 2 Обрахування, необхідної концентрації кольматуючого матеріалу Проникність пласта Більше 15 Більше 10 - менше 15 Більше 0,1 - менше 10 Концентрація кольматуючого матеріалу 1,0 1,0 - 5 5 - 15 Обсяг складу "Silpan-SV" може бути розрахований при закачуванні в пласти, допускаючи від 1,0 до 3,0м3 на кожен метр ефективної товщини пласта. Блокуючий гідрофобно-кислотний розчин "Silpan-SV" протискується в пласт нафтою під тиском до 40Мпа. Склад "Silpan-SV" даної корисної моделі може використовуватися з метою підвищення продуктивності нафтових свердловин з карбонатними пластами, проникнення яких менше 10-3мкм2 в будь-яких кліматичних зонах.