Файл: Ахметшин М.А. Применение поверхностно-активных веществ на нефтепромыслах Туркмении.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2024

Просмотров: 50

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

лочей. Относятся по механизму действия ко второй группе ПАВ.

ОП— 7 и ОП— 10 обладают слабощелочной или сла­ бокислой реакцией и стабилизирующей способностью, предупреждая выпадение кальциевых солей в водах. Не токсичны, коже придают сухость.

2. УФЭ8 — продукт конденсации фракций угольны фенолов с окпсыо этилена; маловязкая темно-коричне­ вая жидкость, хорошо растворимая в воде.

/ \

-0(С 1-ВСН ,0)п II,

Структурная формула: J

 

 

где п = 8.

 

 

В минерализованной воде УФЭ8 сохраняет

высокие

поверхностно-активные свойства

и не образует

осадка.

3.Стеорокс 6— смесь продукта реакции 6 молей оки­ си этилена и стеариновой кислоты с веществом ОП— 7 или препаратом ОС— 20 (продуктом реакции 20 молей окиси этилена и смеси высших жирных спиртов). Пред­ ставляет собой сиропообразную массу желтоватого или светло-коричневого цвета. Растворим только в нефти, керосине. При хранении устойчив.

4.ОЖК (оксиэтилированные жирные кислоты) — продукт конденсации 20 молей окиси этилена (СП-

СНгО) с жирными спиртами с числом атомов углерода 20 и выше. Представляет собой масляную жидкость темно-коричневатого цвета. Водный раствор ^ мутнова­ тый. Высокоэффективный деэмульгатор водо-нефтяных эмульсий.

56

Ка т и о н а к т и в н ы е

1.Каталин А — параалкилбензилпиридиний хлорид.

Структурная формулами—

^ ^

СН2 — N —

] +

С 1-,

содержащий

12— 18

ато­

где R — алкильный остаток,

мов углерода. Представляет

собой

густую

темноокра-

шенную жидкость, легко растворимую в воде; является бактерицидом с резким запахом.

2. Выравниватель А— четвертичная аммониевая соль диметил аминометильных производных полиэтиленгликолевых эфиров нзооктилфенолов. Представляет собой темно-коричневую жидкость, легко растворимую в воде.

3. Общие требования, предъявляемые

к

поверхностно­

активным веществам, для

целей

использования

их

при вскрытии пласта, освоении скважин

 

и обработке призабойной зоны пласта

 

 

Одни вещества снижают натяжение на

поверхности

раздела жидкость-жидкость,

другие —

на

поверхности

раздела порода-жидкость, в зависимости

от

того,

на

границе раздела каких фаз

концентрируется

то

или

другое ПАВ.

 

 

 

 

 

 

Так как даже одно и тоже ПАВ

может действовать

в различных технологических процессах нефтедобычи поразному, то при выборе ПАВ необходимо исходить из требований, предъявляемых к ним в каждом конкрет­ ном случае.

Для качественного вскрытия пласта бурением к ПАВ предъявляются следующие требования:

а) должно снижать поверхностное натяжение на гра­ нице раздела вода-нефть и вода-порода до очень ма­ лых значений;

57


б) должно явиться активным реагентом, предотвра­ щающим образование водо-нефтяных эмульсий;

в)

должно достаточно хорошо растворяться в воде;

г)

не должно терять своих свойств при высокой ми­

нерализации пластовых вод;

д)

желательно, чтобы ПАВ придавало минеральным

зернам гидрофобные свойства, если эти зерна до вскры­ тия были гидрофильны;

е) иметь низкие адсорбирующие свойства по отноше­ нию к породе;

ж) должно иметь наименьшую пенообразующую спо­ собность;

з) должно быть безопасным в обращении.

Для ускорения процесса освоения и повышения про­ изводительности нефтяных скважин ПАВ должно отве­ чать следующим требованиям:

а) снижать поверхностное натяжение па границе во­ да-нефть до очень малых значений;

б) быть активным деэмульгатором водо-нефтяных

эмульсий;

 

 

 

в) не терять своих свойств

при контактировании с

солями, содержащимися в пластовой воде;

 

 

г) в зависимости от своего назначения легко, хорошо

и в достаточном количестве

растворяться

в воде

или

нефти;

 

 

 

д) когда применение ПАВ

имеет еврей

целью

сни­

зить остаточную водонасыщенность пористой среды в призабойной зоне, оно должно придавать поверхности поровых каналов гидрофобное свойство;

е) должно быть безопасным в обращении.

Для целей изоляции притоков пластовых вод в экс­ плуатационных скважинах ПАВ должно удовлетворять кроме вышеперечисленных требований еще следую­ щим:

58


а)

должно достаточно сильно

гидрофобизировать

всю поверхность поровых каналов;

 

б)

не должно десорбироваться, т.

е. не должно смы­

ваться потоком фильтрующейся жидкости с поверхности минеральных зерен.

Учитывая вышеперечисленные требования, к настоя­ щему времени в ряде научно-исследовательских инсти­ тутов Советского Союза проведен большой комплекс исследований по проверке механизма действия различ­

ных ПАВ

применительно к нефте-и водонасыщенной

пористой

среде.

 

 

 

Здесь приводятся некоторые результаты

исследова­

ний, проведенных в Туркменском филиале ВНИИ.

Были

взяты изотермы

поверхностного

натяжения

з = f (с) для растворов

сульфонола НП-1 на

дистилли­

рованной,

технической

(на

промыслах Кум-Дага и Не-

бит-Дага для технических целей применяется вода Балаишемского водозабора), морской (1,3° Be) и пласто­ вой (14,3° Be) водах.

На промыслах месторождений Челекена и КотурТепе для технических целей используется вода Каспий­

ского

моря.

Солевой

состав вод приведен

в табл. 2

(°Ве —

означает соленость в градусах Боме.

Один гра­

дус Боме

соответствует 1%-ному содержанию

солей в

воде).

 

 

 

 

 

Сульфонол НП-1 в

минерализованной воде

теряет

свою активность, но незначительно.

Визуальное наблюдение водного раствора сульфоно­ ла НП-1 показывает, что раствор действительно содер­ жит взвешенные в воде хлопья, являющиеся продуктом высаливания сульфонола НП-1 электролитами.

В дальнейшем выяснилось, что неионогенные вещест­ ва ОП-7, ОП-Ю по отношению к сульфонолу НП-1 в во­ де являются стабилизаторами, т. е. предотвращают

59



каогуляцию частиц. Например, 0,3°/0-ый раствор сул'ь- фонола НП-1 на дистиллированной воде остается при ириливании пластовой воды (12,3° Be) прозрачным, если в растворе присутствует ОП-Ю в количестве 0,05%.

При невысокой минерализации пластовых вод суль-

фонол НП-1

является

более активным

веществом

по

сравнению

с такими как ОП-7, ОП-Ю, ОЖК на грани­

це нефть-вода [4].

 

 

 

Характер

изменения избирательного

краевого

угла

смачивания

кварцевой

пластинки водой

в зависимости

от содержания в ней сульфонола НП-1

и других

ПАВ

приведен в табл. 3.

 

 

 

Из табл.

3 видно,

что сульфонол НГ1-1 при содер­

жании его в воде в количестве 0,3% п выше значитель­ но улучшает избирательное смачивание твердых тел (стенок поровых каналов) водой.

Поскольку отличительной особенностью ПАВ явля­ ется их способность адсорбироваться на границах раз­ дела фаз порода-вода, поэтому для некоторых ПАВ были определены величины потерь ПАВ на адсорбцию породой с тем, чтобы рассчитать оптимальное количество их в растворе для получения наиболее эффективных ре­ зультатов.

Опыты проводились на размельченной нефракционированной породе из красноцветной толщи Монжуклинских обнажений. Удельная поверхность породы рав­ на 475 см2/г.

Предварительными опытами было установлено, что времени на адсорбцию ПАВ породой, равного 24 часам, вполне достаточно, чтобы установилось адсорбционное равновесие.

В табл. 4 приведены результаты определений макси­ мальной адсорбции, вычисленной по адсорбционной изо­ терме каждого ПАВ ОП-7, ОП-Ю, смачивателя ДБ и

60