Коллоидно-химические процессы в технологиях повышения нефтеотдачи

• Автор: Хлебников, Вадим Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 277 с.

Оглавление
Оглавление
Введение

1. Литературный обзор

1.1. Краткая характеристика высокодисперсного коллоидного со стояния вещества

1 .Характеристика исследованных дисперсных систем

1.2.1 .Процессы поликонденсации и гелеобразования в золях сили

катов и алюмосиликатов

1.2.2.Физикохимические свойства синтетических латексов

1.2.3. Характеристика углещелочных реагентов

1.3 Общие представления о свойствах остаточной нефти и методах ее

извлечения
1.4. Современное состояние технологий повышения нефтеотдачи
1.4.1. Потокоотклоняющие технологии повышения нефтеотдачи
1.4.1.1. Технологии с применением водорастворимых полиме ров
1.4.1.2. Суспензии для увеличения нефтеотдачи пластов
1.4.1.3. Гелеобразующие композиции на основе неорганиче ских реагентов
1.4.1.4. Г еле и осадкообразующие технологии повышения 3 5 нефтеотдачи
1.4.1.5. Результаты исследования механизма воздействия по токоотклоняющих композиций на проницаемость пористых
1.4.2. Технологии повышения нефтеотдачи с использованием по верхностноактивных веществ и композиций на их основе
1.4.3. Особенности повышения нефтеотдачи карбонатных кол лекторов
1.4.4. Применение методов повышения нефтеотдачи на месторож дениях АНК Башнефть
2. Исследование гелеобразующих композиций на основе кислотных зо лей алюмосиликатов
2.1. Влияние температуры на гелеобразование в солянокислотных зо лях алюмосиликатов
2.2. Влияние концентраций реагентов и минерализации на время ге леобразования
2.3.Гелеобразующие составы на основе алюмосиликатов для высоко температурных пластов
2.4. Анализ кинетических закономерностей гелеобразования в ки слотных золях силикатных и алюмосиликатных реагентов
2.5. Результаты фильтрационных исследований гелеобразующих составов на основе алюмосиликатов
3. Исследование композиций на основе углещелочных реагентов для повышения нефтеотдачи неоднородных пластов
3.1. Результаты лабораторного исследования дисперсий УЩР
3.1.1. Результаты исследования дисперсий УЩР
3.1.1.1. Осадкообразующие свойства дисперсий УЩР
3.1.1.2. Обоснование методики фильтрационного эксперимента
3.1.1.3. Фильтрационные характеристики дисперсий УЩР
3.1.2. Влияние полимеров на реологические, осадкообразующие и фильтрационные свойства дисперсий УЩР
3.1.3. Исследование композиций УЩР в условиях высокотемпературных коллекторов
3.1.4. Влияние силикатных реагентов на осадкообразующие и фильтрационные характеристики углещелочных дисперсий 3.1.5 Исследование взаимодействия кислот с дисперсиями и композициями УЩР
3.2. Результаты промысловых испытаний технологии повышения нефтеотдачи на основе УЩР на Арланском месторождении
3.2.1.Анализ эффективности применения УЩР в зоне воздействия нагнетательных скважин , , , Новохазинской площади Арланского месторождения поле
3.2.2. Анализ эффективности применения УЩР в районе нагнетательных скважин , НиколоБерезовской площади Арланского месторождения поле
4. Исследование композиций повышения нефтеотдачи на основе стабилизированных латексов
4.1. Результаты лабораторного исследования стабилизированных латексов
4.2. Исследование латекснополимерных композиций
4.2.1. Реология латекснополимерных систем
4.2.2. Фильтрационное исследование латекснополимерных систем
4.3.Результаты промыслового испытания технологии площадного воздействия на основе стабилизированных латексов на Новохазинской площади Арланского месторождения поле КНС
5. Результаты исследования силикатных реагентов
5.1. Исследование гелеобразующей композиции на основе растворимого жидкого стекла
5.2. Исследование осадкогелеобразующих, реологических и фильтрационных характеристик стабильного золя кремниевой кислоты
6. Технологии повышения нефтеотдачи на основе щелочных вторичных материальных ресурсов нефтехимии
6.1. Результаты лабораторного исследования композиций на основе ЩСПК
6.1.1. Суспензионная система на основе ЩСПК
6.1.2. Исследование композиции ЩСПК полимер
6.2. Лабораторное исследование композиций на основе отработанного каустика
6.2.1.Исследование осадкообразующих и нефтевытесняющих свойств отработанного каустика
6.2.2. Результаты исследования композиций на основе отработанно го каустика
6.3. Результаты промыслового испытания композиций отработанного каустика на Уршакском месторождении
7. Общий механизм селективного регулирования проницаемости неоднородных по проницаемости и нефтенасыщенности пористых сред
8. Результаты лабораторного исследования новых методов повышения нефтеотдачи и интенсификации разработки карбонатных пластов с использованием коллоидных реагентов
8.1. Исследование кислотных составов для регулирования разработки и повышения продуктивности карбонатных коллекторов
8.1.1. Поиск перспективных реагентов для замедления реакции кислоты с карбонатной породой
8.1.2. Влияние алюмосиликатов на реакцию соляной кислоты с карбонатами
8.2. Исследование методов повышения нефтеотдачи карбонатных коллекторов на основе неионогенных поверхностноактивных веществ и органических растворителей
8.2.1. Изучение совместимости, фазовой, поверхностной и сорбционной активности НПАВ в условиях карбонатных коллекторов
8.2.2. Влияние углеводородных растворителей на фазовую активность НПАВ
8.2.3.Результаты фильтрационных исследований композиции ННПАВ
Основные результаты и выводы
Библиографический список Список сокращений Приложение 1 Приложение
Введение
Актуальность


Дисперсии УЩР сочетают свойства коллоидных, истинных растворов и суспензий. УЩР является экологически чистым реагентом, хорошо выдерживает хранение, при замерзании не теряет своей активности ,. На Южном Урале и в Восточной Сибири имеются большие запасы бурого угля, пригодного для производства УЩР . Гуминовые кислоты представляют собой сложно построенные полимерные молекулы, образующиеся в сложных процессах гумификации растительного сырья . Гуминовые вещества не имеют определенного строения и различаются в зависимости от источника почва, торф или бурый уголь. Поэтому все предложенные химические формулы гуминовых кислот носят гипотетический характер. Наиболее полно коллоидные свойства частиц гуминовой кислоты отражает блоксхема, предложенная В. Мистерски и В. Логиновым . Ядро окружено периферическими цепями, в том числе углеводородного и полипептидного характера. За счет сорбции и комплексообразования гуминовая частица удерживает минеральные компоненты оксиды алюминия, железа, кальция, кремния и фосфора. Все вышеописанные реагенты являются доступными для применения в нефтяной промышленности, так как производятся отечественной промышленностью или легко получаются в промысловых условиях. КК и АС. Общие представления о свойствах остаточной нефти и методах ее извлечения Основной способ добычи нефти заключается в вытеснении нефти водой. В результате применения заводнения в пласте формируется два типа остаточной нефти . Первый тип остаточной нефти образуется в промытых водой зонах нефтяного пласта и содержит большее количество тяжелых компонентов смол, асфальтенов, чем исходная нефть. Второй тип остаточной нефти мало отличается от исходной нефти месторождения, так как образуется в результате неполного вытеснения нефти из неоднородного коллектора. Тип смачиваемости породыколлектора определяет свойства остаточной нефти первого типа. В гидрофильной породе вода смачивает поверхность коллектора и остаточная нефть представляет собой отдельные ганглии капельки нефти, блокированные в порах пласта. После заводнения в гидрофильной пористой среде остается исходной нефти. Прямое микроскопическое исследование ганглий остаточной нефти показало, что их строение зависит от размеров пор и скорости движения вытесняющего агента воды. В гидрофобных коллекторах смачивающей жидкостью является нефть, поэтому вода способна вытеснять нефть только из крупных и средних пор, что является основной причиной низкой степени извлечения нефти из гидрофобных пластов. В гидрофобных коллекторах остаточная нефть содержится в виде пленки на поверхности, в малых и тупиковых порах. Значительная часть коллекторов нефтяных месторождений обладает промежуточной мозаичной смачиваемостью, т. Поэтому в месторождениях после заводнения может содержаться остаточная нефть в виде защемленных капель и пленочная нефть. На структуру, свойства и количество остаточной нефти первого типа оказывают влияние также вязкость нефти, содержание в ней высокомолекулярных компонентов смол, асфальтенов, нафтеновых кислот и т. В результате сорбции нефти и воды на поверхности нефтяного коллектора происходит образование граничных слоев, вязкость которых значительно превышает вязкость жидкости в свободном объеме. Граничные слои жидкостей на поверхности твердого тела обладают жидкокристаллическими свойствами . Толщина граничных слоев воды составляет около 0,1 мкм. Толщины граничных слоев нефти увеличиваются по мере роста е вязкости . Взаимодействие поверхностноактивных компонентов нефти с горной породой приводит к увеличению степени е гидрофобности, а также способствует усилению структурномеханических свойств пленки остаточной нефти. Образование второго типа остаточной нефти связано с неравномерным вытеснением нефти водой. Количество остаточной нефти второго типа увеличивается по мере роста неоднородности нефтяного коллектора и вязкости нефти точнее, отношения вязкости нефти к вязкости вытесняющей воды. Наличие у нефти неньютоновских свойств предельного напряжения сдвига также способствуют неравномерному вытеснению нефти из пласта при заводнении.