ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Алюмосиликатный и алюмохлоридный составы из "Проблемы извлечения остаточной нефти физико-химическими методами" На данный момент в нефтяной промышленности известно несколько вариантов потокоотклоняющих технологий, основанных на получении геля амфотерного гидроксида алюминия in situ -непосредственно в пласте. Однако возможность их применения ограничена либо использованием дорогих реагентов (водорастворимых полимеров) либо условиями применения. Так, гелеобразующий состав ГАЛКА [12, 13] не может применяться для низкотемпературных пластов, так как в этих условиях не происходит разложения карбамида и образования гидроксида алюминия (либо требуются дополнительные добавки, усложняющие состав). [c.77] Для количественной оценки качества получаемого геля были проведены исследования его реологических характеристик. Реологические кривые системы с добавкой полиглицерина и без нее, а также после 1,5...2-кратного разбавления показаны на рис. 3.15 (в билогарифмических координатах). Как видно, добавление к системе полиглицерина приводит к существенному увеличению ее вязкости. Кроме того, разбавление системы, стабилизированной полиглицерином, в 1,5 и 2 раза не приводит к заметному снижению вязкости, следовательно, в композиции присутствует значительный неэффективный избыток ПГ, и на практике его количество можно уменьшить. Кроме того, было выяснено, что реологические свойства геля можно несколько улучшить за счет добавки анионоактивного ПАВ (рис. 3.16). [c.78] Чтобы оценить реальное изолирующее воздействие системы на пласт, были проведены фильтрационные эксперименты на водонасыщенной модели на кернах девонского песчаника (рис. 3.17). При этом проводилась поочередная закачка смеси 10%-го раствора ЫаОН и полиглицерина в объемном соотношении 1 1 (2 объемные части), а затем закачивался 10%-й раствор А1С1з (3 объемные части). При этом суммарный объем системы во всех случаях составлял 0,3 объема пор, а закачивались 1, 3, 6 и 9 порций реагентов. При закачке реагентов по 3 порции фактор сопротивления составил 7,8, что говорит о хорошей изолирующей способности системы. [c.78] Зависимость фактора сопротивления от объема оторочки при закачке одной порцией показана на рис.3.18. [c.80] На следующем этапе проводились фильтрационные исследования на нефтенасыщенной модели пласта. В модели пористой среды, составленной из образцов девонского песчаника с проницаемостью по керосину, равной 0,464 мкм , был проведен полный комплекс исследований по определению коэффициента вытеснения нефти водой. Далее была закачана оторочка композиции хлористого алюминия с щелочным полиглицерином, разбитая на порции растворов полиглицерина с щелочью и хлористого алюминия таким образом, что общий объем системы составил 0,3 У ор- При линейной скорости фильтрации, составляющей V = 226 м/год, довы-теснение остаточной нефти составило 1,55 %. Фактор сопротивления в данном опыте оказался равным 1. [c.81] Другой класс алюмосодержащих соединений, способных к ге-леобразованию - алюмосиликаты, например, цеолит. Композиции на основе алюмосиликатов достаточно перспективны, поскольку алюмосиликаты способны образовывать агрегативные структуры кроме того, цеолиты широко используются во многих технологических процессах и довольно доступны. Так, можно использовать отработанные катализаторы на основе цеолитов. [c.82] Для получения гелей к раствору цеолита в 5%-й NaOH добавляли 5%-й или 10%-й раствор соляной кислоты в различных соотношениях. Пример эксперимента представлен в табл.3.4. Концентрация раствора цеолита указана с учетом его неполного растворения в щелочи. Параметр а обозначает объемную долю геля, %. [c.83] Нами показано, что для каждой конкретной композиции раствор цеолита в NaOH + H l в зависимости от концентрации растворов цеолита и НС1, варьируя соотношение Сц/Сна, оказывается возможным регулировать как интенсивность гелеобразования, то есть объемную долю геля, так и время гелеобразования. [c.83] На рис. 3.19 показана зависимость времени гелеобразования, на рис. 3.20 - объемной доли геля от соотношения концентраций цеолита и соляной кислоты. Из рисунков следует, что время гелеобразования изменяется в широких пределах - от нескольких часов до практически мгновенного. Гель может быть получен как во всем объеме раствора, так и в части объема, причем с ростом концентрации кислоты оба параметра возрастают. [c.83] Определяющим фактором времени гелеобразования является значение pH композиции, достигаемое после смешивания реагентов. В общем случае при pH 7 время гелеобразования исчисляется минутами, при pH = 7 или pH 7 - часами или сутками, однако при малых pH происходит растворение образовавшегося геля. [c.85] Установлено, что интервал изменения соотношения Сц/Снс1, при котором объемная доля геля достигает высоких значений, зависит от температуры проведения эксперимента. Повышение температуры до 70 V расширяет диапазон Сц /Сна почти в 3 раза. [c.85] Особый интерес представляют реологические свойства получаемых гелей. Поскольку данные коллоидные системы получены конденсационным методом и отличаются высокой дисперсностью (а значит, развитой поверхностью), прочность структуры очень высока. Кривая консистентности для одного из полученных гелей приведена на рис. 3.21. Состав композиции - 10 объемов 8%-го раствора цеолита (в том числе нерастворенная часть) + 3 объема 5%-й соляной кислоты. Следует обратить внимание на размерность оси ординат - напряжение сдвига исчисляется тысячами Па, предельное напряжение сдвига - 2,58 кЛа. Эти значения очень высоки и говорят о большой прочности структуры. [c.85] Благодаря высоким реологическим характеристикам данная система может быть использована не только для регулирования проницаемости, но и для других операций, например, ремонта скважин. Возможность регулирования времени гелеобразования позволяет увеличить охват пласта воздействием по площади. [c.85] Необходимо отметить, что получаемые гели при необходимости нетрудно разрушить добавлением избытка соляной кислоты что приводит либо к их полному растворению, либо к существенному уменьшению объема и образованию рыхлого осадка. [c.86] Вернуться к основной статье