Способ термохимической обработки призабойной зоны скважины

 

СПСЮОБ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОШ СКВАЖИНЫ последовательной закачки в пласт через колонну труб химического реагента и раствора соляной кислоты, о т л и ч а ю и и и с я тем, что, с целью пов аоения эффективности обработки пласта и уменьшения степени разрушающего воздействия на металлическую колонну Труб, в качестве химического реагента используют карбид кальция.

СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБДИН (19) (и) М59 Е 21 В 43 27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к Авто сном свидкткльствм (21) 3300729/22-03 (22) 22.04.81 (46) 15.07,83. Бюл. Р 26 . (72) Г.A.Àëèäæàíîâ, - И.Н.Христенко, H.Ä.Äàëèåà и C.Ì.Баш (71) Среднеазиатский государственный

° научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622.245.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 289194, кл. Е 21 В .43/27, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

В 787621, кл, .Е 21 В 43/27, 1979 (прототип), (54) (57) СПОСОБ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОИНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ путем последовательной закачки в пласт через колонну труб химического реагента и раствора соляной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повьюшния эффективности обработки пласта и уменьшения степени разрушакщего воздействия на металли ческую колонну труб, в качестве химического реагента используют карбид кальция.

1028837

Изобретение относитс я к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к вторичным способам воздействия на пласт путем обработки его призабойной зоны.

Известен способ обработки продук- 5 тинного пласта путем воздействия на него соляной кислотой (1).

Такой способ эффективен лишь при наличии н продуктивном пласте карбонатных соединений (известняк, доломит, магнезит) и совершенно неэффективен, когда продуктивный пласт представлен кварцитами или сильно запесоченными (песчанистыми) глинами.

Наиболее близким к предлагаемому янляется способ термохимической обработки призабойной зоны скважины путем последовательной закачки н пласт через колонну труб химического реагента и раствора соляной кислоты (2), Недостатками способа является то, что выделяющийся и процессе реакции водород отрицательно влияет на трубы и приводит к увеличению его хрупкости.

Цель изобретения — повышение эффективности обработки пласта и уменьшение степени разрушающего воздействия на металлическую колонну труб.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термохимической 30 обработки призабойной зоны скважины путем оследонательной закачки и пласт через колонну труб химического реагента и раствора соляной кислоты, в качестне химического реагента ис- 35 пользуют карбид кальция.

Способ осуществляется следующим образом.

Суспензию карбида кальция в угле- 40 водородной жидкости закачинают в пласт. Затем в пласт закачивают соляную кислоту, в результате чего имеет место экзотермическая реакция, сопровождающаяся большим выделением тепла и горючего газа — ацетилена.

Реакция идет н дне стадии, причем конечными продуктами являются газ ацетилен и хорошо растворимый хлористый кальций.

СОСЕ,+2НСЕ+ НО=С,Н, + СоСЕ+ аН,О+

+ЪО4 ккол/моль С Нт+ 3>,Ъ ккол/моль СаСР с я

1 стадия реакции CoCE<+ O=CHal+Ca(OH)<+%4 " 4

2 с тадия реакции RHC6 CQ(OH)<=CQ C62HgO+13, При взаимодействии с водой 1 кг

СаСР< количество выделяемого тепла составляет 1 04- — 4=475ккал/кг

При взаимодействии с 15Ъ-ной соляной кислотой 1 кг выделяющегося гидрата окиси кальция экзотермичес- бО кий эффект составляет

13,Ъ (gg = (20 ккол (Kr

4ОРО

Согласно реакции 1 кг карбида кальция образонывает 1,734 кг хлористого кальция, общее количество тепла,б5 выделяющееся при избыточнои закачке

15Ъ-ной соляной кислоты, составляет

g q C H @ oQ 475 . (2 О. 1734= ЬЬ 3 Kans ) Кг.

При этом воздействие на продуктивный пласт достигается в результате термохимической реакции с образованием ацетилена и сильным прогревом, а также взаимодействием соляной кислоты с образующейся гидроокисью кальция, сопрон ождающейс я дополнитель ным нагревом пласта.

Еще бол.ший эффект достигается в том случае, если продуктивный пласт представлен карбонатными породами.

В этом случае избыток 15Ъ-ной кислоты, закачиваемой в скважину но второй стадии, реагирует с карбонатными породами с образованием хорошо растворимого хлористого кальция, дополнительным прогревом пласта и выделением углекислого газа, сообщающего дополнительный импульс газлифтному эффекту интенсификации добычи углево— дородов.

Такая реакция имеет следующий вид

2HC СоСОь= СОСК +.СО + H O+ 33,3,о„ь или

ЫОккол кг Са CR .

Литраж ацетилена из чистого карбида кальция составляет 377,73 л/кг при 20 С и атмосферном давлении

760 мм рт.ст.

При использовании технического карбида кальция, применяющегося для ацетиленовой сварки, литраж ацетилена в зависимости от размеров кусков состанляет 245-280 л/кг.

Карбид кальция может быть заменен карбидом магния, который.при взаимодействии с водой дает метилацетилен

СН -С=- С-Н, представляющий как и ацетилен ценный продукт для энергетической и химической промышленностей. Он также способствует повышению газлифтного эффекта и интенсифицирует добычу углеводородов.

С целью глубского проникновения суспензии карбида кальция н углеводородной жидкости в продуктивный пласт рекомендуется предварительная закачка одной углеводородной жидкости под давлением для гидроразрына пласта, что особенно важно для коллекторов с низкой проницаемостью.

При осуществлении предлагаемого способа на 1 кг карбида кальция закачинается 8 л 15Ъ-ной соляной кислоты. Потребный расход карбида кальция для прогрева продуктивной зоны зависит от толщины продуктивного пласта, его коллекторских и теплофизических свойств, объема забойного пространства на уровне продуктного горизонта.

Предлагаемый способ позволяет плавно управлять реакцией карбида кальция с водой или водосодержащим пластовым флюидом еще до закачки 15Ъ-ной соляной кислоты. При отсутствии пласСоставитель Т.Войтух

Редактор Н.Киштулинец ТехредМ,Гергель Корректор Т.Митрович

Заказ 4918/30 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал HIItl Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 товои воды в скважиие для вызова реакции карбида кальция в скважину вслед за суспенэией карбида кальция в углеводородной жидкости закачивается вода. При закачке s скважину во второй стадии 15%-ной соляной кислоты экзотермическая реакция и соответственно прогрев продуктивного пласта значительно усиливается. Этот прогрев продолжается, когда избыток соляной кислоты взаимодействует с образу- 10 ющимся гидратом окиси кальция.

Предлагаемый способ термохимической обработки призабойной зоны скважины имеет следукщие преимущества: повышение отбора углеводородного продукта путем сильного и длительного прогрева призабойной зоны и усиления гаэлифтного эффекта; процесс воздействия на продуктивный пласт поддается регулировке, что обуславливает его экономичность; процесс воздействия может осуществляться при любых геологических условиях1 образующийся хлористый кальций может быть выделен из откачиваемого углеводородного продукта и использоваться в промышленности,