Использование реагента «КМР» в поверхностно активных технологиях повышения нефтеотдачи пластов.
Реагент КМР ТУ 20.59.42.-004-28403194-2018 представляет собой водный раствор нескольких эффективных компонентов.
Химические компоненты, входящие в состав реагента, соответствуют 4-му классу опасности (неопасные вещества).
В процессе вытеснения нефти реагент КМР оказывает влияние на следующие взаимосвязанные факторы: межфазное натяжение на границе нефть — вода и поверхностное натяжение на границах вода — порода и нефть — порода, обусловленное их адсорбцией на этих поверхностях раздела фаз. Кроме того, действие поверхностно-активных веществ проявляется в изменении избирательного смачивания поверхности породы водой и нефтью, разрыве и отмывании с поверхности пород пленки нефти, стабилизации дисперсии нефти в воде, приросте коэффициентов вытеснения нефти водной фазой при принудительном вытеснении и при капиллярной пропитке, в повышении относительных фазовых проницаемостей пористых сред.
Хорошо известно, что в состав нефти входят углеводороды — парафины и различные комплексные соединения, такие как смолы, асфальтены, оказывающие сильное влияние на вязкость нефти. Более того, нефть, содержащая значительное количество асфальтенов, имеет непостоянную вязкость. При большом количестве парафинов в нефти ее вязкость тоже оказывается переменной, зависящей от скорости сдвига. Эти особенности реологических свойств нефти обусловлены коллоидным состоянием диспергированных в ней парафинов или асфальтенов. Течение таких жидкостей не подчиняется закону Ньютона и их принято называть аномальными. Установлено, что аномалии вязкости нефти уменьшают нефтеотдачу пластов, способствуют образованию застойных зон и зон малоподвижной нефти, где фактические градиенты пластового давления оказываются меньшими или сравнимыми с градиентами динамического давления сдвига.
Особенности процессов вытеснения нефти водными растворами «КМР»: после контакта нефти с водными растворами «КМР» происходит существенное улучшение реологических и фильтрационных характеристик нефти, в определенных условиях вплоть до полного исчезновения аномалий вязкости. Разрушение структуры нефти облегчает продвижение капель нефти через поры пласта, что способствует возрастанию нефтеотдачи. Таким образом, реагент «КМР», используемый для улучшения нефтевытесняющей способности воды, так же обладает способностью ослаблять структурно-механические свойства нефти.
Увеличение коэффициента вытеснения нефти за счет применения растворов «КМР» по сравнению с заводнением составляет 1-3,5%, нефтеотдача может быть повышена на 15-16%
Реагент»КМР» используется в технологии повышения нефтеотдачи пластов, сущность которой в следующем:
Готовится 3% водный раствор Реагента «КМР» на подтоварной воде. Средний объем рабочего раствора для закачивания в скважину 800 -1000 м3. Время полного растворения комплекса химических активаторов незначительное, что позволяет получить стабильную во времени систему, что очень важно для проведения качественных обработок.
После размещения гидроэкрана в удаленной части пласта происходит прогрев раствора «КМР» системы. Входящие в состав компоненты, регламентированной химической композиции, образуют соединения воды и Реагента КМР которые осуществляют следующую работу: нефть движется в поровом пространстве в присутствии неподвижной, связанной воды или в пространстве, предварительно смоченном подвижной водой. В свою очередь вода движется по порам породы, предварительно смоченной нефтью. В таких условиях смачивание осложняется явлением капиллярного гистерезиса. Вследствие капиллярного гистерезиса при вытеснении нефти водой наступающий угол контакта возрастает, при этом улучшается смачивание породы нефтью.
Минералы, входящие в состав пород, содержащих нефть, являются в основном гидрофильными, т.е. лучше смачиваются водой, чем нефтью. Однако в одной и той же залежи могут быть участки неодинаковой смачиваемости. Гидрофобизацию породы вызывают различные органические кислоты (например, жирные и асфальтеновые), содержащиеся в нефти. Присутствие органических кислот ведет к повышению поверхностного натяжения на разделе фаз вода — нефть. Поэтому полного вытеснения нефти водой из пористой среды происходить не будет. Связанная вода в какой-то мере препятствует гидрофобизации породы. Реагент «КМР» уменьшает поверхностное натяжение, слабее проявляются капиллярные явления. Снижения поверхностного натяжения на границе с водой (или воды на границе с нефтью) во многом решает выше перечисленную проблематику и приводит к значительному увеличению нефти отдачи.