§ 12. Применение поверхностно-активных веществ (пав)

Одним из прогрессивных нап ав U

нологии добычи нефти являе р лении совершенствования тех-

активных веществ (ПАВ) тся широкое применение поверхностно- снижать поверхностное нагя: е. таких веществ, которые способны

н яжение на жидкой или u

ости раздела вследствие положи е u твердои поверх-

ства на этой поверхности. т льнои адсорбции данного веще-

По своему составу и химическим u

основных класса: ионогенные своиствам ПАВ делятся на два

И о н о г е н н и неионогенные.

ы е в свою очередь по

группы: црааделяются на следующие

а) авионоакгиввые ПАВ об аз

ионизации поверхностно-акти' р ующие в водных растворах при вные анионы в сос

углеводородная часть молвк ,тав которых входит

неоргавические ионы чаще улы, и катионы, представляющие собой

б) ,всего натриевые'

катвоноактиввые ПАВ '

растворах с образование ' подвергающиеся ионизации в водных

щих из углеводородных ~~~:~хностно-активных катионов. состоя- ских , но которые могут бы лов, и анионов, обычно веорганиче-

Н е и о н о г е н н ы е rl:"; органическими.

водные полиэтиленгликолевые - это в основном различные произ- э.фИры. Наибольшее распростра:ени~е:е полипропиленгликолевые колевые эфиры алкилфенолов В з них имеют полиэтиленгли- под названием ОП (ОП-7, 'оп_~gо~шленности они выпускаются f30 др.). В нефтяной промыш-

JlевВОСТИ неионогенные ПАВ играют большую роль.Основное преиму- JЦeCTBO их применения во многих нефтяных районах СССР, месторо- ;J(девИЯ нефти ROTOpblX содержат хлоркальциевые соли, заключается в том, что они полностью растворяютСЯ в пластовых водах, не да- вая викаБОГО осадка, чего нельзя сказать о большинстве анионо- в Rатионоактивных веществ. Благодаря этому качеству неионоген- вые ПАВ применяют в процессах ПРИRОНТУРНОГО и ВНУТРИБОНТУРНОГО заводнений для увеличения нефтеотдачи пласта без опасения его .заRупорRИ, а также в процессах ВСRрЫТИЯ ПРОДУRТИВНЫХ пластов.

-освоения нагнетательных СI{важиН и т. д.

Другое преимущество неионогенныХ ПАВ перед ионогенньшИ -

это сравнительно небольшая адсорбируемость их на песчаниках п

Rарбонатных породах.

Из ионогенных ПАВ наибольшее распростра~ение имеют следу-

ющие анионоактивные ПАВ: нейтрализованный черный контакт (НЧК) , сульфонатриевые соли, сульфанол, аволят, натапин п др. Одно из ПАВ _ рафинированный алниларилсульфонат (ДС-РАС), получаемый при сульфировании газообразным 80з неросина пря- мой говки, _ хорошо растворяется в воде при комнатвой темпера- туре, и его водные растворы обладают хорошими поверхностно- аRТИВНЫМИ свойствами. Они устойчивы к элементам жесткой и мор-

сRОЙ воды. .

Однако нужно иметь в ВИДУ, что ПАВ типа сульфанолов, хороши

тояько тогда, когца пластовые воды в скважинах не являются хлор- кальциевыми. Недостатном большинства анионных ПАВ является то, что они в результате взаимодействия с CaCl2, и MgCl2, полностью или частично высаливаются, образуя нерастворимые осадки в виде

каяьциевык и магниевыХ солей.

КатионоаRтивные ПАВ применяют в нефтяноii промышлеННОСТIl

в основном в Rачестве добавок R дистиллятам в нефтепереработне и в качестве ингибиторов сероводородной и кислотной корроеня

различного оборудования.

Для увеличения продуктивности нефтяныХ скважин ПАВ вво-

дят в призабойную зону в виде водного раствора или же в смеси

с нефтью.

В процессе эксплуатации в отдельных месторождениях вместе

с нефтью добывается и вода, Rоторая часто появляется в такой период, когда нефтесодержание RоллеRтора еще очень высокое. Вода по мере ЭRсплуатации, все более охватывая призаБОllНУIO зону, уменьшает поверхность фильтрации для нефти. В птоге умень- шается дебит нефти и увеличивается дебит воды. появление воды в скваживак при большоМ нефтесодержании Rоллектора объяс-

няется реЗRИМ различием вязкости нефти и воды.

Кроме того, в процессе продолжительной эксплуатации в приза-

бойной зоне могут образовываться эмульсии, оседать БОЛЛОИДНО- дисперсные частицы породы и в отдельныХ случаях может быть вакупорна поровых наналов смолистыми веществами, содержаЩИl\lИСЯ

в нефти.

9"

11

I

При закачке в пласт поверхностно-активные вещества, адсор- бпруясь на поверхности Поровых Пространств призабойной зоны н на границах раздела нефть - вода, ПОнижают повеРХНОСтное натяжение. Обработка обводненных скважин ПАВ ведет к умень- шению физико-химического Сродства породы с ВОДой. Это препят- ствует притоку воды к скважине и, наоборот, облегчает Приток нефти. В безводных скважинах воздействие ПАВ облегчает вытеснение нефтью воды из призабойной зоны, чем и увеличивает ее непрони- цаемость.

В качестве ПАВ на Промыслах применяют:

а) из ионогенных ПАВ: сульфонатриевые соли, азоляг, сульфа- нол , нч.к, катапин и др.;

б) из неионогенных ПАВ: оксиэтилированные препараты типа ОП (ОП-4, ОП-7, ОП-10), советский детергент (ДС), продукты конденса- цпи фракций угольных фенолов с окисью этилена (УФЭВ) и др.

Призабойную зону можно обрабатывать ПАВ при наличии подошвенной воды с целью предотвращения конусообразования. Для этого смесь водного раствора ПАВ и нефти вводят в призабой- ную зону. ПАВ покрывает поверхность твердых частиц и препят- ствует капи:тлярному впитыванию воды в нефтенасыщенную зону. Сriважины. обводненные из-за прорыва воды по наиболее проница- емым пропласткам, также целесообразно обрабатывать нефтераство- рцмымп ПАВ. Последние адсорбируются на поверхности твердых частиц и сильно снижают водопроницаемость водонасыщенных про- пластков. по которым поступает вода. .количество закачиваемого раствора устанавливают Опытным путем. При первичных обработках рекомендуется закачивать 10-20 м,3 раствора с концентрацией ПАВ 0,5-3%. Эксплуатацию скважин при этом возобновляют через 2-3 суток после закачки ПАВ.

В нефтепромыслов оп практике при освоении нагнетательных скважин наряду с СОЛЯНОКислотными обработками и Гидравличе- ским разрывом пласта применяют также обработку призабойной зоны скважин растворами ПАВ.

Призабойные зоны занонтурных снважин лучше всего обрабаты- вать ПАВ неионогенного типа, особенно в СI{важинах, пр обуренных на коллекторы с большой ГЛИНистостью и малой Проницаемостью. 'Гакив ПАВ при малых нонцентрациях значительно снижают набу- хание глинистых частиц, и применение их в промысловых условиях увелпчивает приемистость нагнетательных скважин. Применение поногенных ПАВ такжв приводит н уменьшению набухаемости глв- нпстых частиц, однако вследствие гидрофобизации поверхности ча- стцц породы эффентивность применения их нескоаько меньше, чем неионогенных. ПАВ.

Нан покавали опыты, применение неионогенных ПАВ дает хо- рошие реауяьтаты в нолленторах с высокой нарбонатностью. Опыты заначни ПАВ покааывают, что особенно сильно увеличивается при- емпстость маЛОПрОНllцаемых пропластнов. 'Гакив пропластни, ранее не Принимавшие воду, после обработни ПАВ начинали ПРинимать 132

ания уменьшал ось и приемистость сильно возра- . давление нагнет

'1'~a. скважинах, пр обуренных в той части пла-

~ Во ВНУТРИНОНуТ:/::д~швенная вода, лучше всего применять неио-

где отсутств б е снижение ноли-

~'1'a, ПАВ Нак показала прантика, олыпо

воге^нные . u ефти а следовательно, и увеличение водопрови-

'1ес^тва остаточнои н 'ые ПАВ При таких ПАВ краевые углы

ТН дают неионогенн. u Ф оказы-

цаем ос оверхностное натяжение остаточнои не ти

смачивания и и~и а степень дисперсности большей, чем ~ри исполь- ваю^тся меньш , ПАВ При наличии подошвеннои воды во зова вии ионогеНН~~важин~х независимо от содержания в водона- ВНУТРИКОUНТ~~::~ласта остаточной нефти также целесообразнее при- сыщеннои ч е ПАВ Приемистость внутриконтурных нагне- меняТЬ неионогенны ивается в тех случаях, когда нефть ха-

;:;::e~~~;e;::~:~~H~:e~~~~~OC;~~c:ЫB~~~~:~pCoO::~~:=:~~ ~~~~;~

'1'о-емолистых веществ,

ость и высокую карбонатность. б

проницаем ПАВ все более широко применяют для о ра-

В последнее время .

БОТЮI призабойных зон пласта с целью. скважин'

1) ускорения освоения нефтяных и газовых , о

иы~ч~~~д::::~~:;янао~р~~~:::вн:~~~ ~~:~тН:;и B~~~B~e~::~~~~a=

жи~) :;::~~;:~ ~~:Оз~одительности нефтяных и газовы~ скважин;

ения п иемистости нагнетательных скважин:

;~ ~~=::ения эiФентивности СОЛЯНОНИСЛОТНЫХ обработок сква-

жин; астовых вод'

20. селективной изоляции притонов пл ионных каналов при гидр 0-

21. создания более глубоких перфорац ( ПАВ как пескоструйном методе перфорацип скважин применение повизителей твердости).