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
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