Способ борьбы с отложениями солей в призабойной зоне пласта и оборудовании нефтяных скважин

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„21 790

{511 4 Е 21 В 43 О

ВСЕСОЩЫ Я

ИИИОТЕкЛ

К АВТОРСКОМУ СВЬЩЕТЕЛЬСТВУ жину в течение 0 5-3 ч после каждого этапа продавки.

2.. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве дополнительной жидкости используют жидкость, не растворяющую ингибитор, 3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что концентрацию эакачиваемого раствора ингибитора выбирают из соотношения

С ш+и у о

С а где

С н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО делАм изоБРетений и ОткРыт1Ф (21) 3812766/22-03 (22) 20.08.84 (46) 23 .03.86. Бюл. Ф 11 (71) Научно-производственное объединение по химизации технологических процессов в нефтяной промьппленности

"Союэнефтепромхим" (72) В.К. Петухов, IO.À. Корнильцев, П.Г. Львов,. В.Г. Оганджанянц, В.И, Куролесов, Ю.В, Шамрай, Н.В. Бикчантаева, Ф,М. Саттарова, Н.В. Комарницкий, Ш.Ш. Нигматуллин и Т.Е. Рязанцева (53) 622.276.5(088.8) (56) Патент США У 3584687, кл. 166-279, опублик. 1970 (54)(57) 1. СПОСОБ БОРЬБЫ С ОТЛОЖЕНИЯМИ СОЛЕЙ В ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЕ ПЛАСТА И ОБОРУДОВАНИИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН, включающий закачку раствора ингиби", тора в скважину, продавку его дополнительной жидкостью в призабойную зону пласта, выдержку скважины и пуск ее в эксплуатацию, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения его эффективности за счет продления защитного эффекта ингибитора без увеличения его расхода, продавку раствора ингибитора проводят в 2-5 этапов с расходом дополнительной жидкости 1-3 объема раствора ингибитора и выдерживают скваконцентрация ингибитора в закачиваемом растворе, кг/м концентрация адсорбционного насыщения ингибитором поверхности приэабойной зоны пласта, кг/м ; пористость породы, слагающей призабойную зону пласта, доли единицы; число этапов продавки раствора ингибитора в призабойную зону пласта (п = 2,3,4,5); удельный вес породы, кг/м ; величина предельной адсорбции ингибитора на породе, слагающей призабойную зону пласта, кг/KI

12)9790 где С, 40 концентрация ингибитора в закачиваемом растворе, кг/м концентрация адсорбционного насыщения ингибито- 45 ром поверхности призабойной зоны пласта, кг/м пористость породы, слагающей призабойную зону пласта, доли единицы; 50 число этапов продавки раствора ингибитора в призабойную зону пласта (п=2,3,4,5), ь удельный вес породы, кг/и величина предельной адсорбции ингибитора на породе, слагающей призабойную зону пласта, кг/кг.

Изобретение относится к способам предотвращения отложений неорганических солей в призабойной зоне пласта, наземном и надземном оборудовании добывающих скважин на поздних 5 стадиях добычи нефти с использованием заводнения, Цель изобретения — повышение эффективности способаlза счет продления защитного эффекта ингибитора без уве- 10 личения его расхода °

Поставленная цель достигается тем, что в способе борьбы с отложением солей в призабойной зоне пласта и оборудовании добывающих скважин, включающем закачку раствора ингибито,ра в скважину, Продавку раствора ингибитора в приэабойную зону пласта дополнительной жидкостью, выдержку скважины, пуск ее в эксплуатацию, 20 продавку раствора ингибитора в призабойную зону пласта производят в

2-5 этапов с расходом дополнительной жидкости 1-3 объема раствора ингибитора и выдерживают скважину 0,5-3 ч после каждого этапа продавки, причем в качестве дополнительной жидкости используют жидкость, не растворяющую ингибитор, например, гексановую фракцию, или безводную нефть, или дистил- 30 лят, а концентрацию закачиваемого раствора ингибитора выбирают с учетом концентрации адсорбционного насыщения ингибитором поверхности призабойной . зоны пласта, 3S

Например, водный раствор ингибитора готовится с концентрацией

Выбор концентрации раствора ингибитора позволяет уменьшить до минимума количество реагента, находящегося в растворе в объеме порового пространства призабойной зоны пласта, Это делает вынос наиболее однородным, за счет чего происходит увеличение времени защитного эффекта без увеличения расхода реагента °

Зависимость коэффициента использования ингибитора «1 от концентрации закачиваемого раствора ингибитора для адсорбции ингибитора СНПХ-5301 на поверхности породы приведена в табл.!, Из табл ° 1 видно, что при повышении концентрации раствора ингибитора выше С., относительное количество ингибитора, идущего на адсорбцию, снижается, что приводит к падению эффективности использования реагента.

Использование в качестве дополнительной жидкости, не растворяющей ингибитор (например безводной нефти или дистиллята, или гексановой фракции и т.п,), предотвращает десорбцию ингибитора в процессе продавки, При объеме продавочной жидкости меньше одного объема раствора ингибитора количество ингибитора, адсорбированного на поверхности призабойной эоны пласта, уменьшается, Применение объема продавочной жидкости больше трех объемов раствора ингибитора нецелесообразно ввиду возрастания стоимости обработки, Ниже приведен расчет для самого дорогого известного ингибитора солеотложений ОЭДФ и самой дешевой известной жидкости, не растворяющей ингибитор, безводной нефти для числа этапов продавки, равного двум и пяти.

Для двух этапов продавки концентрация раствора ингибитора в закачиваемом растворе с учетом адсорбционных свойств составляет 25 кг/м

При обычно применяемом объеме раствора, равном 9 м, расход ингибитора

225 кг. При увеличении межоперационного периода на 407 экономится

90 кг ингибитора ° При стоимости ингибитора ОЭДФ 7750 руб/т зкономия ингибитора 700 руб.

Для пяти этапов прилавки концентрация раствора ингибитора 44,5 кг/м .

1219790

Соответственно экономится 160 кг ингибитора стоимостью 1240 руб, В табл.2 приведены данные по стоимости безводной нефти (стоимостью

23 руб т); используемой в качестве продавочной жидкости для двух и пяти этапов продавки в различных объемах.

Из табл.2 видно, что при объеме продавочной жидкости больше трех объемов ингибитора, стоимость продавочной жидкости превышает экономию затрат на ингибитор, Пример 1. В лабораторных условиях проводятся исследование влияния времени вьдержки скважины на величину адсорбции ингибитора на поверхности породы, Так как на время установления адсорбционного равновесия может влиять химическое воздействие ингибитора с породой, адсорбция проводится на полиминеральном размельченном полимиктовом керне.

Полиэлементность таких пород определяет наибольшую вероятность существования реакций, замедляющих процесс адсорбции ингибитора, В эксперименте используются ингибиторы отложений неорганических солей сложного состава типа СНПХ-5301, ОЭДФ, ИСБ-1, синтезированные на основе оксиэтилиденфосфоновой кислоты, В табл.3 указаны данные по ингибиторУ ОЭДФ, Концентрация ингибитора в воде берется вьппе концентрации адсорбционного насьпцения и составляет 1,5 мас.X.

Как видно из табл.3, при времени выдержки меньше 0 5 ч ингибитор не успевает адсорбироваться на поверхность породы, при времени выдержки больше 0,5 ч величина адсорбции остается неизменной.

При времени выдержки больше 3 ч невозможно проведение скважинообработки в течение одной рабочей смены, что приводит к росту затрат на одну обработку и к недобору нефти.

Поэтому целесообразно ограничить время вьдержки тремя часами.

Пример 2. Для определения необходимого числа этапов продавки производится расчет относительного количества ингибитора, идущего на адсорбцию в сравнении с его общим количестном, используемым для обработки, по формуле к

Сн тп + п p g где К вЂ” искомое относительное количество ингибитора, идущего на адсорбцию по отношению к общему количеству ингиби10 тора, расходуемого на скважинообработку, доли единицы; — удельный вес породы, кг/м ; и — число этапов продавки;

m — пористость породы, слагаю15 щей призабойную зону пласта, доли единицы;

С „ — концентрация адсорбционного насьпцения ингибитором поверхности призабойной зо20 ны пласта, кг/м величина предельной адсорбции ингибитора на породе, слагающей призабойную зону пласта, кг/кг.

Расчет проводится для адсорбции ингибитора СНПХ-5301 на поверхности продуктивйого горизонта (P = 2600 кг/м ; m 0,2;

С„ = 12 кг/м ; g = 0,0008 кг/кг), 30 Результаты сведены в табл.4.

Из табл.4 видно, что при одном этапе продавки.на поверхности породы адсорбируется меньше половины ингибитора, что приводит к уменыпению длительности защитного эффекта. При количестве этапов продавки больше пяти прирост относительного количества ингибитора, идущего на адсорб40 цию, незначителен при увеличении расхода дополнительной жидкости и времени обработки. Таким образом, экономически нецелесообразно увеличивать число этапов продазки.

45 Продолжительность защитного эффекта определяется по объему жидкости, после прокачки которой содер- жание ингибитора в прокачанной жид кости не ниже 5 мг/л — предельно низкой концентрации ингибитора . в жидкости, необходимой для -эффективного предотвращения солеотложения.

Г р и м е р 3. В лабораторных условиях моделируются предлагаемый и. известный способы предотвращения отложения солей. Модели представляют собой цилиндрические колонки, заполненные измельченной породой.

12!9790

2С.

4С, ЗС, 5С

CsoK

0,72 0,36 0,24

0,18 0,144

Т а б л и ц а 2

Количество

Стоимость продавочной жидкости в объемах раствора ингибитора этапов продав- 1 объем давки,.—

3 объема 4 объема

2 объема

207

414

621

828

828!

296

Т а б л н ц а 3

30 мин 1 ч

10 мин

Время выдержки

5 мин

24 ч

Величина адсорбции, мг/г

0,83 0,835 0,84 0,85

0,28

0,41

0,77

Таблица

4 5

0,46 0,63 0,72 0,78 0,81 0,83 0,86 0,87 0,88 0,89

В качестве ингибитора используют ингибитор отложения солей ОЭДФ. Пер воначально модели насыщаются под вакуумом пластовой водой. После про.. давки раствора ингибитора проводится десорбция пластовой и морской водой подаваемым на другой конец модели в соотношении один к одному, Сведения о параметрах продавки и результатах эксперимента даны в табл,5.

При использовании предлагаемого способа длительность защитного эффек. та ингибитора увеличивается на 597, время выдержки, равное 0,5-3 ч позволяет снизить простой скважины, а также сокращается число обработки, Таблиц а 1

1219790

Т а б л и ц а 5

Вид продавочной жидкости

Длительность

Время выЧисло этапов

КонОбъем

Способ раство ра ингибипродавки жидкости, см 3 тора, см прокачанной жидкости, CM3

Предлагаемый

Гексано2,5 25

62,5 3.

3737 вая фракция

Пресная вода

Известный

1,5 42

63,0 1

24 2346

Составитель В.Борискина

Техред А.Алиев Корректор В,Бутяга

Редактор О.Головач

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Заказ 1304/43

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 центрация ингибитора, С, 7

Расход ингибитора, с V смЗ

Расход допол" нителвной держки моделей после. каждого эу па, ч защитного эффекта, объем