Введение к работе
Актуальность темы.
В настоящее время в активной разработке преимущественно находятся месторождения с трудноизвлекаемыми запасами. Так, средняя нефтеотдача по месторождениям России не превышает 40-43%, то есть около 57-60% начальных запасов нефти остаются не извлеченными. Кроме того, при разработке нефтяных месторождений путем заводнения добывается значительный объем попутной воды, что ведет к удорожанию процесса добычи нефти. Анализ научно-технической литературы показал, что при высокой степени обводненности добываемой продукции, ограничение движения вод в высокопроницаемых промытых прослоях неоднородного пласта является одним из главных условий повышения эффективности заводнения и конечной нефтеотдачи пластов. В настоящее время для ограничения водопритоков считается весьма перспективным использование различных технологий на основе осадкогелеобразуюіцих реагентов.
Обзор работ в области применения технологий ограничения водопритоков и снижения объемов попутно-добываемой воды показывает не только заметные успехи в данном вопросе, по и в большей степени очерчивает круг проблем, связанных с поиском составов на основе экологически безопасных, доступных и дешевых реагентов, обладающих регулируемым временем гелеобразования.
Для научнообоснованного применения композиций в осадкогсле-образующих технологиях особый интерес и актуальность представляют подробные исследования физико-химических закономерностей процесса гелеобразования в изучаемых системах.
Диссертационная работа выполнена в рамках программы научно-исследовательских работ НИИнефіеотдача по теме "Применение технологии гелсобразующих составов для водоизоляции и повышения нефтеотдачи неоднородных пластов месторождений "Лангепаснефтегаз" (Гос. регистр. № 50-98-20/21).
Цель работы.
Исследование физико-химических закономерностей процесса гелеобразования в системе алюмосиликат-соляная кислота и разработка на их основе новых гелеобразующих составов для регулирования проницаемости неоднородного пласта и снижения обводненности добываемой нефти.
Научная новизна.
Разработаны новые гелеобразующие составы на основе солянокислых растворов синтетических и природных алюмосиликатов.
Обнаружена экспоненциальная зависимость времени гелеобразования от концентрации соляной кислоты (рН < 2) для всех исследованных алюмосиликатов (КЦС-3, КЦС-4, Кристаллит, ВГЦ, нефелин) и жидкого стекла. Предложено корреляционное уравнение, описывающее данную зависимость.
Изучено влияние добавок катионоактивных (катапин А, марвилан КО) и нсионогенных (неонолы АФ-6, АФ-12) поверхностно-активных веществ на время гелеобразования в солянокислых растворах алюмосиликатов. Обнаружено различное влияние катионоактивных ПАВ на скорость гелеобразования в рассматриваемых системах.
Показано, что в солянокислых растворах исследованных алюмосиликатов с большим содержанием оксида алюминия, несмотря на его присутствие, происходит образование не алюмосиликагелей, а силикагслей.
Практическая ценность работы.
На основании исследований физико-химических закономерностей процесса гелеобразования в системе алюмосиликат-соляная кислота препел" ::ау':::с-о5оснс,р?,ии,-,й oufinn оптимального гелеобразуюшего состава (Кристаллит-HCl) для конкретных геолого-физических условий Урьевского нефтяного месторождения. Полученные результаты позволяют рекомендовать гелеобразующие композиции на основе КЦС-3-НС1, КЦС-4-НС1, ВГЦ-НС1 для использования в опытно-промышленных работах как на месторождениях с низкой пластовой температурой и высокоминерализованными водами, так и с высокой пластовой температурой и низкоминерализованными водами.
Апробация работы.
Результаты работы доложены на Всероссийской научно-технической конференции "Проблемы нефтегазового комплекса в России" (Уфа, 1995), на научно-технической конференции "Системный анализ процессов разработки нефтяных месторождений, транспорта нефти и нефтепродуктов" (Уфа, 1996) на второй научно-технической конференции "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России" (Москва, 1997).
Публикации.
По теме диссертаций опубликовано 5 статей, тезисы 4 докладов, получены патент и положительное решение на патент.
Структура и объем диссертации.
Работа изложена на 188 страницах (содержит 37 таблиц, 26 рисунков). Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов (3 главы), выводов, списка литературы (121 ссылка) и приложения.