Экспериментальное исследование вязкостных свойств эмульсионных систем с содержанием наночастиц SiO2

Автор: Зейгман Юрий Вениаминович, Мухаметшин Вячеслав Шарифуллович, Сергеев Виталий Вячеславович, Кинзябаев Фанис Сулейманович

Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild

Рубрика: Результаты исследований ученых и специалистов

Статья в выпуске: 2 т.9, 2017 года.

Бесплатный доступ

При наращивании объемов добычи нефти в условиях применения интенсивных систем разработки с применением поддержания пластового давления закачкой воды в пласты недропользователи сталкиваются с проблемой прорыва вытесняющего агента по более проницаемым интервалам пластов, что приводит к резкому обводнению продукции добывающего фонда скважин и снижению экономической эффективности эксплуатации скважин. В настоящее время специалистами отрасли предложены более сотни технологий ограничения притоков пластовых вод и вытесняющего агента к забоям добывающих скважин. Технологии ограничения водопритоков различаются по виду применяемых химических составов и способам их доставки в пласт. При этом анализ химических составов, применяемых для ограничения водопритоков, позволил выявить общую особенность. Эта особенность заключается в том, что применяемые химические составы являются неселективными и оказывают изолирующее или блокирующее действие как на водонасыщенные, так и на нефтенасыщенные интервалы пластов. Применение неселективных высокостабильных химических составов приводит к неконтролируемой кольматации всех обрабатываемых интервалов и дополнительным трудностям вовлечения обработанных интервалов в процесс фильтрации. В статье представлена технология интенсификации добычи нефти с применением эмульсионных систем с наночастицами SiO2 и загущенных кислотных составов. Технология разработана для селективного воздействия на призабойную зону пласта (ПЗП), которое обеспечивается блокировкой водонасыщенных интервалов и стимуляцией менее проницаемых нефтенасыщенных интервалов в ПЗП. Представлены результаты комплекса лабораторных экспериментов по исследованию вязкостных свойств эмульсионных систем с содержанием наночастиц SiO2. По результатам лабораторных исследований выявлена способность наночастиц SiO2 увеличивать динамическую вязкость эмульсионных систем прямого и обратного типа. Тесты на термостабильность модифицированных эмульсионных систем показали устойчивость систем при температуре 80°C. При этом модифицированные наночастицами SiO2 эмульсионные системы сохранили способность к значительному снижению вязкости при реакции с углеводородами, т.е. являются селективными составами для ограничения водопритоков.

Еще

Наночастицы, эмульсионный состав, интенсификация добычи нефти, призабойная зона пласта, селективная обработка

Короткий адрес: https://sciup.org/14265812

IDR: 14265812   |   DOI: 10.15828/2075-8545-2017-9-2-16-38

Список литературы Экспериментальное исследование вязкостных свойств эмульсионных систем с содержанием наночастиц SiO2

  • Diachyk IA. Razrabotka zavodnennyh neftjanyh plastov na zavershajushhih stadijah . Diachyk I.A., Zeigman Y.V. Kazan. 2015. 274 p..
  • Yakupov R.F., Mukhametshin V.Sh. Voprosy jeffektivnosti razrabotki nizko-produktivnyh karbonatnyh kollektorov na primere Turnejskogo jarusa Tujmazin-skogo mestorozhdenija . Oil industry. 2013. № 12. p. 106-110..
  • Zeigman Y.V., Sergeev V.V., Ayupov R.R. Klassifikacija fiziko-himicheskih metodov intensifikacii dobychi nefti po mehanizmu vozdeistvija na plastovuju sistemu . Geology, geophysics and development of oil and gas fields. 2017. № 1. p. 50-54..
  • Gazizov A.Sh, Gazizov AA, Kabirov M.M. et al. Intensification of oil production in abnormal operating conditions. Kazan: Center of Innovative technologies. 2008. 304 p.
  • Ibragimov I.G., Musabirov M.Kh., Yartiev A.F. Jeffektivnost' kompleksa tehnologij stimuljacii skvazhin v OAO «Tatneft'» . Oil Industry. 2014. № 7. p. 43-52..
  • Xie X., W. W., Tong Z.J., & Morrow N.R. (2005, September 1). Improved Oil Recovery from Carbonate Reservoirs by Chemical Stimulation. Society of Petroleum Engineers DOI: 10.2118/89424-PA
  • Zeigman Y.V., Sergeev V.V., Kinzyabaev F.S. Analiz jeffektivnosti primenenija tehnologii intensifikacii dobychi nefti na zavershajushhei stadii razrabotki neftegazovyh mestorozhdeni . Oilfield Engineering. 2017. № 1. p. 32-36..
  • Sergeev V.V. Sposob obrabotki prizaboinoi zony plasta . Patent for invention № 2583104. Issued 17/12/2014.
  • Zeigman Y.V., Sergeev V.V. Opytno-promyshlennoe vnedrenie kompleksnoj tehnolo-gii intensifikacii dobychi nefti iz karbonatnyh kollektorov . Oilfield Engineering. 2015. № 8. 2015. p. 32-37..
  • XueZ, Foster E, Wang Y. et al. 2014. Effect of Grafted Copolymer Composition on Iron Oxide Nanoparticle Stability and Transport in Porous Media at High Salinity. Energy Fuels 28 (6): 3655-3665. http://dx.doi.o DOI: rg/10.1021/ef500340h
  • Yoon K.Y., Kotsmar C., Ingram D.R. et al. 2011. Stabilization of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoclusters in Concentrated Brine With Cross-Linked Polymer Shells. Langmuir 27 (17): 10962-10969. http://dx.doi.org/10.1021/la2006327.
  • Yoon K.Y., Li Z., Neilson B.M. et al. 2012. Effect of Adsorbed Amphiphilic Copolymers on the Interfacial Activity of Superparamagnetic Nanoclusters and the Emulsification of Oil in Water. Macromolecules 45 (12): 5157-5166. http://dx.doi.o DOI: rg/10.1021/ma202511b
  • Worthen A., TaghavyA., AroonsriA. et al. 2015. Multi-Scale Evaluation of Nanoparticle-Stabilized CO2-in-Water Foams: From the Benchtop to the Field. Presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Houston, 28-30 September. SPE-175065-MS. http://dx.doi.o DOI: rg/10.2118/175065-MS
  • Ko S, Prigiobbe V., Huh C. et al. 2014. Accelerated Oil Droplet Separation From Produced Water Using Magnetic Nanoparticles. Presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Amsterdam, 27-29 October. SPE-170828-MS. http://dx.doi.o DOI: rg/10.2118/170828-MS
  • Denney D. (2011, January 1). Nanosized Particles for Enhanced Oil Recovery. Society of Petroleum Engineers DOI: 10.2118/0111-0054-JPT
  • Torsater O., Engeset B, Hendraningrat L., & Suwarno S. (2012, January 1). Improved Oil Recovery by Nanofluids Flooding: An Experimental Study. Society of Petroleum Engineers DOI: 10.2118/163335-MS
  • Alomair OA, Matar K.M., & Alsaeed Y.H. (2014, October 14). Nanofluids Application for Heavy Oil Recovery. Society of Petroleum Engineers. doi:10.2118/171539-MS.
  • Shokrlu Y.H., & Babadagli T. (2011, January 1). Transportation and Interaction of Nano and Micro Size Metal Particles Injected to Improve Thermal Recovery of Heavy-Oil. Society of Petroleum Engineers DOI: 10.2118/146661-MS
  • Mcelfresh P.M., Holcomb D.L., & Ector D. (2012, January 1). Application of Nanofluid Technology to Improve Recovery in Oil and Gas Wells. Society of Petroleum Engineers DOI: 10.2118/154827-MS
  • Shibaev A.V. How a viscoelastic solution of wormlike micelles transforms into a microemulsion upon absorption of hydrocarbon: New insight . A.V. Shibaev, M.V. Tamm, V.S. Molchanov, A.V. Rogachev, A.I. Kuklin, E.E. Dormidontova, O.E. Philippova. Langmuir. 2014. V. 30. No 13. P. 3705-3714.
  • Pletneva VA. Viscoelasticity of Smart Fluids Based on Wormlike Surfactant Micelles and Oppositely Charged Magnetic Particles. V.A. Pletneva, V.S. Molchanov, O.E. Philippova . Langmuir. 2015. V. 31 (1). Р. 110-119.
Еще
Статья научная