Прислать материал
СИНТЕЗ СИЛИКАГЕЛЯ В ПЛАСТОВЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ ПОМОЩИ СОСТАВОВ НА ОСНОВЕ ПЛАВИКОВОЙ КИСЛОТЫ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ.
В настоящее время в связи с истощением на многих месторождениях активных запасов нефти, и прироста трудноизвлекаемых, все больше приобретают популярность методы увеличения нефтеотдачи, свою нишу среди которых заняли потокотклоняющие технологии. На сегодняшний день разработано большое количество потокотклоняющих технологий, наиболее распространёнными из которых являются составы на основе полиакриламида. Однако применение этих составов имеют определенные ограничения: температура более 90 °С, при которой гель полиакриламида начинает разрушаться; высокая минерализация пластовой воды, из-за которой так же происходит деструкция геля; разрушение геля при механической нагрузке.
При реакции плавиковой кислоты с полевыми шпатами и глинами могут получаться различные соединения алюминия и фтора, а так же соединения комплексного иона с натрием, калием и кальцием. В ходе реакции образуется золь кремневой кислоты, который при определенных условиях может переходить в силикагель. Начало коагуляции золя в гель происходит при водородном показателе равным двум и достигает пика в интервале 6-8. Для проверки возможности использования силикагеля, образующегося в ходе реакции плавиковой кислоты со скелетом породы, был проведен эксперимент.
Из скважины 65-Т, находящейся на Тлянтчи-Тамакской площади, был отобран образец зеленовато-серого, среднезернистого, известковистого, не насыщенного песчаника . Данный образец был размолот, и равными порциями по 10 грамм помещен в углепластиковую посуду. Далее к образцу приливалась плавиковая кислота разной концентрации, после чего посуда со смесью помещалась на сутки в герметично закрытый полиэтиленовый пакет. Через сутки после начала реакции, смесь отфильтровывалась от механических примесей, и к ней постепенно добавлялся раствор гидроксида натрия с концентрацией 100 г/л до достижения нейтрального рН (рН фиксировался индикаторными полосками). В ходе эксперимента образовывался силикагель. Далее образовавшийся силикагель оставлялся на сутки, после чего замерялся его объем.
Таблица 1
|
Концентрация кислоты,% |
Объем добавленного NaOH, мл |
Объем силикагеля, мл |
|
35 |
55 |
100 |
|
17,5 |
65 |
100 |
|
5,6 |
58 |
100 |
|
1,9 |
48 |
100 |
Из результатов эксперимента следует, что концентрация кислоты никак не влияет на объем образующегося силикагеля. На это могут влиять два фактора:
1) Отношение плавиковой кислоты к слабым электролитам. Так как плавиковая кислота относится к слабым электролитам, то степень ее диссоциации растет с уменьшением концентрации. В некотором диапазоне концентрации кислот возможна ситуация, когда при добавлении воды концентрация молекул кислоты в растворе падает, но концентрация ионов водорода увеличивается за счет того, что диссоциация кислоты растет быстрее, чем разведение раствора[1].
2) Встраивание молекул воды в структуру силикагеля. На поверхности молекулы силикагеля происходит концентрация гидроксильных групп, которые могут образовывать водородные связи с молекулами воды
Выводы: 1) при определенных условиях силикагель полученный в ходе реакции может быть использован, как потокотклоняющий агент. 2) Количество силикагеля, образующегося в ходе реакции, не зависит от концентрации исходной плавиковой кислоты.
2. Ганиева, З.М. Исследование и применение силикатных микрогелевых систем для увеличения нефтеизвлечения: дис. канд. тех. наук ТатНИПИнефть ОАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина, Бугульма, 2013. – 132 с.
3. Горбунова О.В. Формирование Микро-и мезопористых кремнеземных материалов в условиях золь-гель синтеза в условии полиэтиленгликоля: дис. канд. хим. наук ИППУ СО РАН, Омск, 2014. – 129 с.
4. Демахин, С.А., Демахин А.Г. Селективные методы изоляции водопритока в нефтяные скважины/ Демахин, С.А., Демахин А.Г. // Саратов: Изд-во ГосУНЦ «Колледж», 2003. – 164 с.