Кислотное воздействие на горные породы (стр. 26 )

Таблица 4.29

Химическая формула	CnH2n+1• C6H4SO3Na
n	12
Содержание, %
основного вещества	50
суммы Na2SO4 и NaSO3	40
несульфированных соединений	3
Состояние товарного реагента	Порошок
Цвет	Кремовый или светло-желтый
Растворимость в воде и этаноле	Хорошая

СульфанолНП-3– натрий алкилбензолсульфонат на основе ?-олефинов термического крекинга парафинов – ПАВ анионного класса и относится к тому же виду, что и реагент ДС-РАС. Имеет сходную химическую формулу с НП-1. Основные свойства реагента приведены в таблице 4.30.

Таблица 4.30

Содержание, %:
основного вещества	30
сульфата натрия	5
несульфированных соединений	5
Состояние товарного реагента	Пастообразное вещество, хорошо растворимое в воде

Показатели ДС-РАС и сульфанолов НП-1 и НП-3 приведены в таблице 4.31.

Таблица 4.31

Показатели	Реагент
ДС-РАС	Сульфанол НП-1	Сульфанол НП-3
Поверхностная активность растворов	75	–	1025
ПАВ в системе жидкость – газ при
20 °C и изменении содержания от 0
до 0,02 %, мДж/(м2•%)
Адсорбция на кварцевом песке, мг/м2	2,5	2,2
Пенообразующая способность водного раствора ПАВ при 20 °C и содержании 0,25 %, мл	225	–	280

Реагенты ДС-РАС и сульфанолы обычно комбинируют с ПАВ неионогенного класса. Ниже (таблица 4.32) приведены значения адсорбции ПАВ и их смесей на кварцевом песке.

Таблица 4.32

Наименование ПАВ или смеси	ОП-10	Превоцел W-ON	ДС-РАС	НП-1
Адсорбция (мг/м2) по данным:
«БашНИПИнефть»	0,4	0,9	–	–
других исследователей	0,6	2,7	2,5	2,5
Наименование смеси	50%	50%	50%
ПАВ	ДС-РАС+ 50 % ОП-10	W-ON+50% ДС-РАС	W-ON + 50 % НП-1
Адсорбция (мг/м2) по данным «БашНИПИнефть»	0,3	0,26	0,25

Приведенные данные показывают, что определенные сочетания реагентов анионного и неионогенного классов обладают синергетическим эффектом, приводящим как к снижению интенсивности адсорбции, так и к повышению поверхностной активности. Использование этого эффекта дает возможность снижать потери ПАВ в пласте с сохранением или даже увеличением степени вытеснения нефти.

Реагенты АФ9-10, АФ9-12 – оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена, известных как неонолы. Используются как аналоги реагента ОП-10 для повышения нефтеотдачи пластов в виде водных растворов. Характеристика реагентов приведена в таблице 4.33.

Хотя реагенты относятся к классу водорастворимых, они могут растворяться в органических растворителях и в нефти. Если эти реагенты первоначально растворить в воде, то растворимость в органических средах резко снижается. Растворимость можно повысить нагреванием до 50 °C.

Таблица 4.33

Показатели	Неонол АФ9-10	Неонол АФ9-12
Внешний вид при 250C	Прозрачная маслянистая жидкость
Цвет	От бесцветного до светло - желтого
Цветность:
по платино-кобальтовой шкале, (мг Pt + 0,5 мг СО) / 1000 см3	150
по йодной шкале, мг J2/100 см3	2
Плотность при 50 °C, кг/м3	1040	1046
Температура помутнения водного раствора (не менее) с концентрацией 10 г/дм3, °C	63
Температура застывания, °С	6 – 10	13 – 17
Параметр рН водного раствора с концентрацией 10 г/дм3	7+1
Гидроксильное число, мг КОН/г	85+3	75+3
Массовое содержание активного вещества (не менее), %	99
В том числе полиэтиленгликолей (не менее), %	1	1,5
Массовое содержание воды (не более), %	0,5
Температура вспышки (не менее), °C	Отсутствует до начала вспенивания при 245	То же, при 240
Температура воспламенения (не менее), °C	То же	То же
Температура самовоспламенения (не менее), °C	395	412

Реагенты АФ9-10 и АФ9-12 могут использоваться в бурении, в составе смазочно-охлаждающих жидкостей, а также в других отраслях экономики. По токсичности относятся к веществам умеренно опасным, при попадании в желудок оказывают неблагоприятное воздействие на нервную систему и желудочно-кишечный тракт, раздражают слизистые оболочки глаз. При разливе и в случае распыления реагентов необходимо использовать противогаз или противопылевую маску ФА, ШБ-1, «Лепесток». Вблизи реагентов запрещается использование открытого огня.

Реагенты из побочных продуктов или отходов производства. Использование таких реагентов стимулируется их доступностью, возможностью организации крупномасштабного воздействия на пласт и решением проблемы утилизации отходов производства. Современные химические, нефтехимические и некоторые другие отрасли предлагают широкий набор продуктов указанного типа, в составе которых содержится значительное количество ПАВ в виде активной части. Проблема состоит в их подборе для конкретных условий извлечения нефти. Ниже рассмотрены четыре продукта, которые прошли определенные лабораторные и промысловые испытания.

Продукт HOK (низкомолекулярные органические кислоты) содержит в качестве основного вещества смесь водорастворимых карбонатных кислот. Это кислый сток цеха синтетических жирных кислот нефтеперерабатывающих заводов. Содержание основного вещества 25 %, плотность продукта около 1 г/см3.

Продукт КС (кислые стоки) содержит в качестве основного вещества около 15 % смеси высокомолекулярных органических кислот, спиртов, альдегидов и кетонов.

Сравнение с реагентом ОП-10 показывает, что для обеспечения равного эффекта по снижению межфазного натяжения концентрация продуктов HOK и КС в водном растворе должна быть значительно выше (в 5-15 раз). Из этого следует, что закачка HOK и КС требует организации крупномасштабной технологии транспортировки, хранения и подачи в пластовую систему.

В пласт их закачивают в виде высококонцентрированных оторочек в количестве 5-10 % объема порового пространства.

Продукт OKM – полиоксиэтиленовое производное легких масел с содержанием полиоксиэтилена от 55 до 65 %. Активная часть продукта представляет собой ПАВ неионогенного класса, по свойствам близкое к реагенту ОП-10. Исходное сырье для получения OKM – малодефицитный побочный продукт производства окисиэтилена.

OKM – сравнительно маловязкая жидкость с низкой температурой замерзания. Показатель предельной адсорбции OKM на кварцевом песке несколько ниже, чем у ОП-10 и составляет 0,48 - 0,51 мг/м2.

Продукт ACC – алкилсульфатная смесь – продукт взаимодействия отхода производства дивинила (пенореагента) и алкилированной серной кислоты, которая является отходом производства алкилирования углеводородов бутан-бутиленовой фракции. Исходные вещества недефицитны и дешевы. Примерный состав ACC, %: алкилсульфаты – 7-9; сульфокислоты – 4-6,2.

Вытесняющий эффект связывается со способностью сульфокислот, содержащихся в продукте ACC, снижать межфазное натяжение на границе вода – нефть. Лабораторные испытания показали, что максимальный эффект достигается при закачке 100 %-ного продукта в виде оторочки в объеме 80-100 % объема порового пространства модели пласта. Это адекватно действию обычной воды при ее закачке в количестве 200 % объема порового пространства.

Промысловый эксперимент по закачке продукта ACC на Миннибаевской площади Ромашкинского месторождения показал, что ACC можно синтезировать непосредственно в полости нагнетательной скважины одновременной параллельной подачей 50 м3 пенореагента и 90 м3 алкилированной серной кислоты. Эксперимент охватывал одну нагнетательную и семь нефтяных скважин. В результате закачки оторочки объемом 140 м3 возросли приемистость нагнетательной и дебит нефтяных скважин, снизилась обводненность. Оценка нефтевытесняющей способности ACC не проведена, так как для реальных пластов требуются более длительные и широкие испытания.

Реагент СНПХ-91 – продукт взаимодействия серной кислоты с высшими жирными спиртами. Характеристика реагента приведена в таблице 4.34.

Таблица 4.34

Внешний вид продукта	Темная вязкая жидкость
Плотность, г/см3	1,4
Вязкость при 20 °C, мПа•с	115
Межфазное натяжение на границе с нормальным октаном, мДж/м2	1,4-1,8
Растворимость
в воде	Неограниченная
в нефти	Нерастворим
Способ получения	Смешение в полости нагнетательной скважины исходных продуктов
Степень увеличения коэффициента вытеснения нефти (по лабораторным данным), %	15-20
Сырьевая база	Недорогие и недефицитные продукты

Реагент СНПХ-92 – продукт взаимодействия серной кислоты с органическими растворителями, с высоким содержанием ароматических углеводородов («тощий» адсорбент). Предназначен для совершенствования методов заводнения, для повышения нефтеотдачи. Характеристика реагента приведена в таблице 4.35.