Способ нейтрализации сероводорода в скважине

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и позволяет повысить эффективность нейтрализации сероводорода за счет улучшения массообмена между всплывающим пластовым флюидом и буровым раствором. В скважину спускают технологическую колонку, а буровой раствор одновременно закачивают в бурильную колонну и кольцевое пространство между обсадной и технологическими колоннами. У башмака технологической колонны происходит перемещивание бурового раствора с вымываемым из скважины пластовым флюидом, что улучшает массообмен между флюидом и буровым раствором, содержащим нейтрализатор сероводорода . Способ позволяет снизить вредное воздействие сероводорода на обслуживающий персонал, оборудование, окружающую среду. 1 ил. S а с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Г.;:. ., вМ

О:

О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 41291! 8/23-03 (22) 04.10.86 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В. В Крапивин, А. Г. Потапов и Б. М. Мухин (53) 622.24.085 /248.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 945161, кл. С 09 К 7/00, 1980.

Технологический регламент на нейтрализацию и контроль сероводорода и сульфидов при бурении скважин. — М.:

Миннефтепром, 1985, 47 с.

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к методам нейтрализации сероводорода яри вымыве на поверхность поступивших в скважину плгстовых флюидов.

Цель изобретения — повышение эффективности нейтрализации сероводорода за счет улучшения массообмена между всплывающим пластовым флюидом и буровим раствором.

На чертеже представлены конструкция скважины и направления подачи и,движения бурового раствора.

Конструкция скважины включает зацементированную обсадную 1, незацементированную технологическую 2 и бурильную 3 колонны. Подвеска технологической колонны обеспечивает прокачивание бурового раствора через кольцевое пространство, ÄÄSUÄÄ 1460191 А1 (5u 4 Е 21 В 21 14, С 09 К 7/00 (54) СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СЕРОВОДОРОДА В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и позволяет повысить эффективность нейтрализации сероводорода за счет улучшения массообмена между всплывающим пластовым флюидом и буровым раствором. В скважину спускают технологическую колонку, а буровой раствор одновременно закачивают в бурильную колонну и кольцевое пространство между обсадной и технологическими колоннами. У башмака технологической колонны происходит перемешивание бурового раствора с вымываемым из скважины пластовым флюидом, что улучшает массообмен между флюидом и буровым раствором, содержащим нейтрализатор сероводорода. Способ позволяет снизить вредное воздействие сероводорода на обслуживающий персонал, оборудование, окружающую среду. 1 ил.

2 между обсадной и технологической колоннами. Буровой раствор одновременно закачивается в спущенную в скважину бурильную колонну 3 и кольцевое пространство между обсадной 1 и технологической 2 колоннами. У башмака технологической колонны 2 происходит перемешивание бурового раствора с вымываемым из скважины пластовым флюидом.

3а счет диспергирования пластового флюида в буровом растворе улучшается массообмен между флюидом и буровым раствором. Подача бурового раствора в пространство между обсадной и технологической колоннами приводит к значительному уменьшению концентрации сероводорода. Степень диспергирования пластового флюида в буровом растворе зависит от изменения скорости закачки бурового

1460191 раствора в бурильную колонну и кольцевое пространство между обсадной и технологической колоннами. Степень диспергирования пластового флюида в буровом растворе тем выше, чем ниже скорость закачки бурового раствора в бурильную колонну и выше в межтрубное пространство между обсадной и технологической колоннами.

Во время спуско-подъемных операций и геофизических исследований, когда бурильная колонна поднята из скважины, закачивая буровой раствор в межтрубное пространство между обсадной и технологической колоннами, можно диспергировать пачки пластового флюида, всплывающие с забоя во время стоянки скважины без промывки.

Практическая реализация способа зависит от правильного выбора глубины спуска технологической колонны Ь, концентрации реагента-нейтрализатора в буровом растворе С, а также значения интенсивностей подачи бурового раствора в бурильную колонну q6 и в пространство между обсадной и технологической колоннами „.

Определяется глубина спуска технологической колонны, исходя из условий необходимой нейтрализации сероводорода, приняв С =50 кг/м, q — — 0,003 м /с, q =

=0,01 м /с, концентрацию сероводорода в пластовом флюиде Сг=10 кг/м, максимальную поглотительную способность реагентанейтрализатора а=0,75, эффективную константу скорости химической реакции k=

=0,0003 м /кг с, площадь сечения между технологической и бурильной колоннами

F=O,0253 м, допустимую концентрацию сероводорода в буровом растворе

Cga=2,5 10 кг/м .

Последовательно вычисляется: соотношение сероводорода и реагента в системе

С,Яю 10 0 003

m = — - 0,08, а С.,q 0,75.50 0,01 требуемая степень нейтрализации сероводорода сЯсЯ(Я+Я))

Саче

10.0,003 -2 3 10 (О 01 +О 003) ь .г.

10 0,003

=аджай и глубина спуска технологической колонны (Я + Яб)2 1n(1-A )-1п(1-4Q т F k à q С (m 1)

0 013 (-11 4336 + 0 0834 т л.

2.

0,0253-0,0003 0,75 0,01.50(0,08-1)

732 м.

Использование предлагаемого способа

20 нейтрализации сероводорода позволяет исключить выход сероводорода из скважины на поверхность и тем самым обеспечить безопасность труда работающих, сохранить .целостность бурильных, обсадных труб и бурового оборудован ия, а также снизить вредное воздействие сероводорода и его соединений на окружающую среду.

Формула изобретения

Способ нейтрализации сероводорода в скважине путем подачи в колонну бурильных труб бурового раствора, содержащего реагент-нейтрализатор для химического связывания сероводорода, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нейтрализации -сероводорода за счет улучшения массообмена, устанавливают технологическую колонну в скважину между обсадной и бурильной колоннами, а буровой раствор с реагентом-нейтрализатором дополнительно подают в пространство между

40 обсадной и технологической колоннами.

1460!91

Составитель Л. Бестужева

Редактор A. Мотыль Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 421/29 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101