Способ кислотной обработки пласта

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам повышения продуктивности скважин. Цель - повышение эффективности кислотной обработки пласта за счет увеличения глубины обработки и улучшения нефтеотмывающих свойств кислоты. Из ствола скважины оттесняют воду путем закачки буферной жидкости - безводной нефти. Затем на забой намывают столб кристаллического нитрата аммония /НА/ путем закачки его в жидкости - носителе /безводной нефти/, а затем закачивают кислоту /например, соляную/ и продавливают ее в пласт водой. Количество НА, необходимое для охлаждения кислоты, M=V .C .ρ(T пл-T к)/ε,где V - объем кислоты

C и ρ - соответственно ее теплоемкость и плотность

ε - удельная теплота растворения НА

T пл - пластовая температура

T к=-17°С - температура криогидратной точки. Способ позволяет увеличить радиус обрабатываемой зоны в 1,4-1,6 раз при коэффициенте отмыва нефти 70-80%.

СОЮЗ СОВ ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 43/27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4463952/24-03 (22) 21,07.88 (46) 30,09.90. Бюл. ¹ 36 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Ю.А.Зарубин, А.И,Акульшин, В.В.Бантуш, А.И. Гнатюк и О.Н. Кис ь (53) 622.245 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹1074990,,кл. Е 21 В 43/27, 1983. (54) СПОСОБ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ

ПЛАСТА (57) Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти, в частности к способам повышения продуктивности скважин, Цель— повышение эффективности кислотной обработки пласта за счет увеличения глубины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам повышения продуктивности скважин путем кислотной обработки призабойной зоны пласта.

Цель изобретения — повышение эффективности кислотной обработки пласта за счет увеличения глубины обработки пласта и улучшения нефтеотмывающих свойств кислоты.

Способ осуществляют следующим образом.

В ствол скважины закачивают буферную жидкость с целью оттеснения из него воды. Затем с помощью пескосмесительного агрегата на забой скважины намывают столб кристаллического нитрата аммония путем закачки его в жидкости-носителе(беэ Ы 1596088 А1 обработки и улучшения нефтеотмывающих свойств кислоты. Из ствола скважины оттесняют воду путем закачки буферной жидкости — безводной нефти. Затем на забой намывают столб кристаллического нитрата аммония (НА) путем закачки его в жидкости — носителе (безводной нефти), а затем закачивают кислоту (например, соляную) и продавливают ее в пласт водой. Количество НА, необходимое для охлаждения кислоты М =V С p(tп — ск)/е;, где V— объем кислоты; С и р — соответственно ее теплоемкость и плотность; я — удельная теплота растворения НА; т д — пластовая температура; Тк = -17 С вЂ” температура криогидратной точки. Способ позволяет увеличить радиус обрабатываемой зоны в 1,4 — 1,6 раз при коэффициенте отмыва нефти 70 — 80",, . водной нефти). После этого в скважину закачивают кислоту и продавливают ее в пласт водой.

Прокачка кислоты через предварительно намытый столб нитрата аммония обеспечивает охлаждение раствора кислоты до температуры -17 С (256 К) за счет поглощения тепла при эндотермическом растворении нитрата аммония и аккумуляции холода кислотой и насыщение солянокислотного раствора ионами нитрата аммония, улучшающими нефтеотмывающие свойства раствора.

Глубокое охлаждение раствора достигается за счет создания условий для аккумуляции холода при эндотермическом растворении неподвижного материала в потоке растворителя.

1596088

55

Сущность способа состоит в следующем. При растворении первых порций нитрата аммония происходит охлаждение раствора и насыщение его нитратом аммония, Насыщенный раствор, проходя через столб соли, эа счет теплообмена снижает ее температуру. В результате при подходе свежих порций кислоты в них растворяется уже охлажденный нитрат аммония. Поэтому температура на фронте растворения снижается по сравнению с предыдущими участками, Процесс аккумуляции холода по указанной схеме продолжается до достижения кислотным раствором криогидратной точки (-17 С). При этой температуре растворимость соли снижается до нуля и поэтому дальнейшего снижения температуры не и ро исходит. Растворен ие соли кислотой, еще не достигшей температуры криогидратной точки, приводит к расширению охлажденной зоны и объема охлажденной кислоты, В отличие от растворения нитрата аммония водой при растворении его в кислоте не образуется прочного кристаллогидрата, вызывающего существенный рост гидравлического сопротивления при прокачке. Так как столб нитрата аммония намывается на забой скважины, то без теплопотерь в пласт поступаЕт кислота с температурой -17 С, являющейся близкой к оптимальной. Вследствие низкой реакционной способности охлажденная кислота глубоко проникает в пласт, где постепенно нейтрализуется.

Температура криогидратной точки: достигается независимо от начальной температуры раствора. Высокие пластовые температуры, в условиях которых охлаждение кислотного раствора особенно необходимо, требуют лишь большего количества нитрата аммония.

Простое смешение соли с кислотным раствором согласно известному способу позволяет снизить температуру раствора на поверхности.не более чем на 26 С. При закачке такого раствора в скважину уже на глубине свыше 1000 м температура раствора практически равна пластовой.

Для охлаждения кислотного раствора по данному способу могут быть использованы любые кристаллические вещества, дающие эндотермический эффект растворения, например нитрат аммония, нитрат калия, роданид аммония, мочевина и т.п, или их смеси. Во всех случаях в результате аккумуляции холода будет достигнута температура криогидратной точки. Выбор нитрата аммония в качестве основного вещества для получения охлажденного раствора обусловлен его высокой растворимостью, 20

50 относительно большим эндотермическим эффектом растворения по сравнению с другими веществами, а также способностью улучшить нефтеотмывающие свойства кислотного раствора. Экспериментально установлено, что при насыщении солянокислотного раствора ионами нитрата аммония его нефтеотмывающие свойства улучшаются по отмытой площади на стеклянной пластинке до 70—

80% по сравнению с таковыми для обычного кислотного раствора (40 — 50ОЦ.

Количество нитрата аммония или другой соли, необходимое для охлаждения кислотного раствора, зависит от его объема, пластовой температуры, теплового эффекта растворения,и определяется по формуле где М вЂ” масса соли;

V — объем охлажденной кислоты, с; р — темлоемкость и плотность кислотного раствора, соответственно;

tnn — пластовая температура ;

t — температура криогидратной точки;

e — удельная теплота растворения соли в расчете на единицу массы.

Пример, Проводят кислотную обработку пласта в скважине глубиной 4000 м и пластовой температурой 83 С.

В скважину закачивэют 5 м безводной нефти в качестве буферной жидкости, оттесняющей воду из ствола скважины. Затем, используя в качестве жидкости-носителя безводную нефть, с помощью пескосмесительного агрегата закачивают 10,5 т кристаллического нитрата аммония, который образует нэ забое скважины столб высотой

1000 м. После этого в скважину закачивают

30 м 15%-ного раствора соляной кислоты, которую продавливают в пласт водой. В результате охлаждения кислоты радиус обрабатываемой эоны увеличивается в 1,4 — 1,6 раза, а продуктивность скважины возрастает в1,3 — 2 раза.

Предлагаемый способ прост в осуществлении и может быть реализован без подъема скважинного оборудования с использованием существующей техники и материалов.

Формула изобретения

Способ кислотной обработки пласта, включающий закачку охлажденного посредством эндотермической реакции с химическим веществом раствора соляной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности кислотной обра1596088

Составитель Ю.Журов

Редактор М.Недолуженко ТехредМ.Моргентал Корректор М.Самборская

Заказ 2898 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ботки пласта за счет увеличения глубины обработки пласта и улучшения нефтеотмывающих свойств кислоты, в качестве химического вещества используют

5 кристаллический нитрат аммония, а раствор соляной кислоты прокачивают через предварительно намытый на забой столб кристаллического нитрата аммония.