ОБРАТНАЯ ЭМУЛЬСИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА И ВЫРАВНИВАНИЯ ПРОФИЛЯ ПРИЕМИСТОСТИ

INVERTED EMULSION IN TECHNOLOGY OF WATER PRODUCTION RESTRAINING AND CONFORMANCE CONTROL

Ilmir Bakirov

student, Department OGFD Ufa State Petroleum Technological University,

Russia, Ufa

Lyubov Lenchenkova

doctor of Engineering, Professor of the department OGFD, Ufa State Petroleum Technological University,

Russia, Ufa

АННОТАЦИЯ

При разработке нефтяных месторождений в связи с высокой обводненностью нефтяной продукции, проблема ограничения водопритока и выравнивания профиля приемистости является актуальной. В данной статье приведено исследование реологических свойств обратных нефтяных эмульсий, изготовленных из проб нефтей и воды с 7 месторождений, построены графики зависимостей напряжения сдвига от скорости сдвига эмульсий с добавлением различных видов эмульгаторов. В результате исследования был определен наиболее эффективный эмульгатор для проведения изоляции водопритока.

ABSTRACT

When developing oil fields due to the high water cut of oil products, the problem of water production restraining and conformance control is relevant. This article presents a research of the rheological properties of inverted oil emulsions made from samples of oil and water from seven fields; graphs of the dependences of shear stress on the shear rate of emulsions with the addition of various types of emulsifiers are constructed. As a result of the research, the most effective emulsifier for water production restraining was determined.

Ключевые слова: обратная эмульсия, эмульгатор, изоляция водопритока, выравнивание профиля приемистости, реологические характеристики, водоизолирующий состав, напряжение сдвига, скорость сдвига.

Keywords: inverted emulsion, emulsifier, water production restraining, conformance control, rheological characteristics, water insulating composition, shear stress, shear rate.

В настоящее время при разработке нефтяных месторождений наблюдается высокая степень обводнённости нефтяной продукции, в связи с этим изоляция водопритока и выравнивания профиля приемистости (далее ВПП) является актуальной задачей.

Целью данной работы является сравнительный анализ водоизоляционных эмульсий с добавлениями различных эмульгаторов и определение наиболее эффективного состава для ограничения водопритока и ВПП.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Определено соотношение концентрации нефтяной фазы к вводной в исследуемом водоизоляционном составе;

2. Определены реологические характеристики образцов, приготовленных с добавлением различных видов эмульгаторов;

3. Дан сравнительный анализ реологических (напряжение сдвига от скорости сдвига) свойств приготовленных эмульсий.

В данной работе было проведено исследование водоизоляционного состава на основе обратных эмульсии, изготовленных из проб нефтей и воды с 7 месторождений (Ново-Узыбашевское, Югомашевское, Петропавловское, Ново-Узыбашевское, Игровское, Копей-Кубовское, Мустафинское), предоставленных ООО «РН-БашНИПИнефть». В ходе эксперимента было определено, что соотношение углеводородной фазы к водной для всех образцов составляет 30/70.

Приготовление водоизоляционного состава проводилось следующим образом. В мерную емкость с нефтью добавляли 5 гр. хризотила и производили перемешивание состава с частотой 70-100 об/мин. Далее добавили эмульгатор, в качестве которого использовался реагент (эмульгатор «А», эмульгатор «Б», эмульгатор «Г», «Девон 4В» марка А) в концентрации, равной 8 мл. После добавляли по каплям пластовую воду для лучшего перемешивания состава.

Исследования показали, что эмульсии с добавлением эмульгаторов «А», «Б», «Г», «Девон 4в» имеют темно-коричневый цвет, маловязкие, не наблюдается выпадение водной фазы. Однако в составе с добавлением эмульгатора «Б» спустя час после приготовления наблюдалось выделение несущей фазы в образцах со скважин Ново-Узыбашевское 123 и Мустафинское 162.

С помощью реометра HAAKE Viscotester iQ были сняты реологические кривые зависимости напряжений сдвига от скорости сдвига готовых водоизоляционных составов с различными эмульгаторами. Полученные зависимости показали, что эмульгатор «А» может использоваться на скважинах 162 Мустафинское, Копей-Кубовское 10КНД, Югомашевское 2638, поскольку на этих скважинах достигнуто значение напряжения сдвига более 200 Па. Эмульгатор «Б» не рекомендуется использовать на предложенных скважинах, поскольку напряжение сдвига не превышает 100 Па. Эмульгатор «Г» может быть использован на скважинах Мустафинское 162 (τ=249,1 Па) и Югомашевское 2638 (τ=155,3 Па). Эмульгатор «Девон 4в» марка А рекомендуется использовать на скважинах Ново-Узыбашевское 7УЗБ (τ=236,4 Па), Югомашевское 2638 (τ=182,1 Па) и Копей-Кубовское 10КНД (τ=177,2 Па) (см. рисунок 1).

Рисунок 1. Зависимости напряжений сдвига от скорости сдвига эмульсий с добавлением эмульгаторов: а) «А»; б) «Б»; в) «Г», г) «Девон 4в марка А»

По результатам экспериментальных исследований, можно сказать, что использования эмульгаторов «А», «Г» и «Девон 4В марка А» не показали существенных различий по реологическим характеристикам. Однако эмульгатор «Девон 4в» способствует образованию эмульсий, характеризующих более высокими значениями пластического напряжения сдвига, по сравнению с исследуемыми составами, содержащими эмульгаторы «А», «Б» и «Г».

Таким образом, в качестве эмульгатора для приготовления смеси, необходимой для ограничения водопритока и выравнивания профиля приемистости в пласте, рекомендуется использовать «Девон 4В марка А».

Список литературы:

1. Орлов, Г.А. Применение обратных эмульсий в нефтедобыче / Г.А. Орлов, М.Ш. Кендис, В.Н. Глущенко. – М.: Недра, 1991, 224 с.
2. Телин, А.Г. Разработка водоизолирующих агентов на основе инвертных водонефтяных эмульсий, содержащих мелкодисперсную твердую фазу / А.Г. Телин, А.Т. Ахметов, Р.Р. Асадуллин и др. – Нефть. Газ. Новации. 2018. №6. С. 79-84.