Содержание к диссертации
Введение 4
Глава I Аналитический обзор 7
1.1 Теоретические аспекты гидрофобизирующего действия 7
Факторы, влияющие на процессы смачивания 8
Особенности адсорбции ВМС 10
Применение гидрофобизирующего действия ПАВ в технологиях бурения и ввода скважины в эксплуатацию 15
Применение гидрофобизаторов при ОПЗ нефтедобывающих скважин 22
1.4 Применение гидрофобизаторов в технологиях глушения и
консервации скважин 3 0
1.5 Классификация применения гидрофобизаторов в различных
технологиях повышения нефтеотдачи пластов 32
Глава П Исследование коллоидно-химических свойств растворов поверхно
стно-активных веществ и высокомолекулярных соединений 37
2.1 Методы исследования 37
Определение межфазного натяжения 37
Определение краевого угла смачивания растворов ПАВ 37
Методика оценки гидрофобизирующего действия по поднятию воды в пористой среде 38
Определение фазовой проницаемости моделей пласта 39
Исследование коллоидно-химических свойств водорастворимых поверхностно-активных веществ 43
Маслорастворимые ПАВ (гидрофобизаторы) и композиции на их основе 50
2.4 Исследование коллоидно-химических свойств ВМС (сэвилены) 56
Глава III Разработка товарной формы гидрофобизатора и его применение
в технологиях повышения нефтеотдачи пластов 73
Товарная форма реагента - гидрофобизатора «ТАТНО-2002» 73
Применение сэвилена в композиционных составах 79
3.3 Применение реагента «ТАТНО-2002» в технологиях повышения
нефтеотдачи обводненных пластов 86
Выводы 94
Список использованных источников 95
Приложение 1 — Характеристика этилбензольной фракции 115
Приложение 2 — Технические условия «Гидрофобизатора ТАТНО-2002»
(титульный лист) 116
Приложение 3 — Санитарно-эпидемиологическое заключение * 117
Приложение 4 — Сертификат на применение химпродукта в технологиче
ских процессах добычи и транспорта нефти 120
Приложение 5 — Сертификат соответствия ТЭК РФ 121
Приложение 6 — Временная инструкция по технологии обработки
призабойной зоны скважин с применением
гидрофобизатора «ТАТНО - 2002» (титульный лист) 122
Приложение 7 - Акт о проведении опытно-промышленных испытаний и
внедрении состава «ТАТНО-2002» 123
Введение к работе
Актуальность темы. Актуальной проблемой эксплуатации нефтегазовых месторождений, находящихся на поздних стадиях разработки, является высокая обводненность продукции добывающих скважин. Одной из основных причин нарушения гидродинамической связи с пластом, является образование на выходе из пласта зоны повышенной обводненности, которое обусловлено возникновением капиллярно - концевого эффекта (ККЭ) при проведении буровых работ, обработки призабойной зоны пласта (ОПЗ), глушении скважин. Одновременно происходит ухудшение емкостно-фильтрационных характеристик коллектора призабойной зоны пласта, связанное с изменением проницаемости прискважинной зоны пласта (ПЗП) из-за засорения и деформации скелета, что приводит к увеличению роли капиллярных явлений.
Для устранения причин преждевременного обводнения, наиболее эффективными являются технологии, направленные на изменение смачиваемости поверхности породы. В основе этих технологий лежит использование гид-рофобизаторов, принцип действия которых заключается в их адсорбции на границе раздела фаз "жидкость - порода" с образованием гидрофобной молекулярной пленки, изменяющей смачиваемость гидрофильной поверхности породы.
Цель работы. Определение влияния коллоидно-химических характеристик сополимера этилена с винилацетатом на процесс гидрофобизации поро-вого пространства пласта и разработка технологий ограничения водопритоков в добывающих скважинах на их основе.
Научная новизна.
Установлена взаимосвязь между содержанием винилацетата (ВА) и раз-ветвленностью макромолекул сэвилена и поверхностно-активными свойствами его растворов в процессе гидрофобизации.
Определено, что максимальное снижение поверхностного натяже-
ния на межфазной границе наблюдается у марок сэвилена с большим содержанием винилацетата и большой разветвленностью молекулы, что объясняется укорачиванием длины этиленовой цепи.
Выявлено, что наибольшими гидрофобизирующими свойствами обладают сэвилены разветвленного строения с содержанием винилацетата 26 - 30 %, Применение гидрофобизаторов на основе сэвилена позволяет снизить фазовую проницаемость по воде и увеличить по нефти.
Показано, что введение сэвилена в углеводородные растворы ПАБС, Оритеса и кремнийорганические гидрофобные порошки сопровождается неаддитивными эффектами взаимодействия с образованием гидрофобного адсорбционного слоя.
Практическая значимость. По результатам исследования коллоидно-химических свойств водных и углеводородных растворов ПАВ и ВМС разработан гидрофобизатор «ТАТНО-2002», который может применяться на всех стадиях разработки нефтегазовых месторождений, в технологиях интенсификации добычи нефти и газа с целью снижения объемов попутно добываемой воды.
Для гидрофобизатора «ТАТНО-2002» разработаны технические условия, технологический регламент на производство, «Временная инструкция по технологии обработки призабойной зоны скважин с применением гидрофобиза-
*
тора «ТАТНО-2002», получен сертификат в системе «ТЭКСЕРТ», выдано санитарно-эпидемиологическое заключение. Выпущены опытные партии гидрофобизатора «ТАТНО-2002» и проведены его промысловые испытания в ОАО "Татнефтеотдача" на 8 скважинах. Суммарный прирост добычи нефти составил 2563 т, при снижение обводненности до 30%. Получен акт о проведении испытаний.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на конференции 50 лет НГДУ "Альметьевнефть" (Альметьевск, 2002), на Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003), на научно-практической конференции, посвященной 40 летию ОАО "Казаньоргсинтез", на научных сессиях КГТУ 2003-2005 гг., на Молодежной научно-практической конференции «Молодые силы - производству» (Нижнекамск, 2004), на Всероссийской конференции в Санкт-Петербургском государственном горном институте им. F.B. Плеханова (Санкт-Петербург, 2004), на научно-практической конференции, посвященной 75 летию РГУ нефти и газа им. Губ-
кина (Москва, 2004).
Публикации работы. По результатам исследований, вошедших в диссертацию, опубликовано 3 статьи, 7 тезисов докладов, получено 5 патентов РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав (аналитический обзор, экспериментальная часть, обсуждение результатов), выводов, списка использованной литературы из 213 наименований и 7 приложений. Объем работы 123 страниц машинописного текста, включающего 13 таблиц и 23 рисунка.
Работа выполнена на кафедре Химической технологии переработки неф
ти и газа Казанского государственного технологического университета в соот
ветствии с планом Программы развития приоритетных направлений науки в
РТ на 2001-2005 годы по направлению "Топливно-энергетические и сырьевые
ресурсы, энергосберегающие технологии их освоения" подраздел "Повышение
эффективности выработки запасов действующих нефтяных месторождений", утвержденной постановлением №63 кабинета министров РТ от 06.02.01.
