Состав для обработки призабойной зоны пласта

 

Настоящее изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для обработки призабойной зоны пласта. Цель изобретения - снижение растворяющих породу свойств. Состав содержит водный Ю-24%- ный раствор соляной кислоты, метанол, карбамид при следующем соотношении компонентов, мас,%: метанол 25-50; карбамид 10-30; 10- 24%-ный водный раствор соляной кислоты остальное. В водный раствор соляной кислоты вводят расчетное количество карбамида (мочевины), в полученную смесь вводят метанол. Состав обладает низкой скоростью растворения карбонатной породы, что позволяет значительно уменьшить степень нейтрализации кислоты в пласте, обеспечить глубокое проникновение кислоты в пласт, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Е 21 В 43/27

ГОСУДАРСТВа+Ь и КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о 4

Ю

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731378/03 (22) 22.08.89 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (72) П.В. Коваленко, В.А. Деманов и А.Г. Ибатулин (53) 622.245(088.8) (56) Бухгалтер Э.Б, Метанол и его использование в газовой промышленности, M.: Недра, 1986, с. 111. (54) СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА (57) Настоящее изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в часИзобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к составам для обработки призабойной зоны пласта.

Цель изобретения — снижение растворяющих породу свойств.

Состав, содержащий водный раствор соляной кислоты, метанол и карбамид при следующем соотношении компонентов, мас. ф,:

Метанол 25-50

Карбамид 10-30

10-24 -ный водный раствор соляной кислоты Остальное

Карбамид (мочевина) — белый кристаллический порошок, массовая доля карбамида не менее 99,8, растворимость а воде 78

r на 100 мл, труднорастворим в эфире, нерастворим в органических растворителях.

„„ 4 „„1677280 A1 тности к составам для обработки призабойной зоны пласта. Цель изобретения — снижение растворяющих породу свойств, Состав содержит водный 10 — 24 - ный раствор соляной кислоты, метанол, карбамид при следующем соотношении компонентов, мас. : метанол 25 50; карбамид 10 — 30; 10—

24 (,-ный водный раствор соляной кислоты остальное. В водный раствор соляной кислоты вводят расчетное количество карбамида (мочевины), в полученную смесь вводят метанол. Состав обладает низкой скоростью растворения карбонатной породы, что позволяет значительно уменьшить степень нейтрализации кислоты в пласте, обеспечить глубокое проникновение кислоты а пласт. 1 табл.

По экспериментальным данным карбамид замедляет скорость реакции кислоты с породой в 1,27 — 1,77 раза (при содержании карбамида 10 — 30 мас. ), Установлено, что при совместном применении а составе карбамида и метанола значительно снижается скорость реакции кислоты с карбонатной породой (в 2,6211,35 раза в сравнении с составом по прототипу), чем достигается значительное увеличение охвата пласта обрабатывающим составом по радиусу дрени рования.

Карбамид и метанол в составе взаимодействуют с продукта. и реакции кислоты с породой, что способствует значительному снижению скорости молекулярной диффузии соляной кислоты на контакте с карбонатной породой.

1677280

Как показали исследования, использование в составе только метанола (без карбамида) или карбамида (без метанола) не обеспечивает достаточного снижения скорости растворения карбонатной породы (9,8 — 4,2 ), в то время как при совместном м с их применении скорость. реакции снижается до 2,73 — 0,37 г мс

Состав для обработки призабойной зоны пласта готовят следующим образом.

На кислотной базе или вблизи скважины в водный раствор соляной кислоты вводят расчетное количество карбамида (мочевины), Далее смесь тщательно перемешивают по схеме емкость — насос-емкость.

Устье скважины через тройник обвязывают двумя насосными агрегатами по схеме, обеспечивающей закачку обрабатывающего раствора и подачу газа по насосно-компрессорным трубам. При этом через тройник (смеситель) одним агрегатом производится подача растворителя карбонатной породы (соляной кислоты) и карбамида, а вторым— метанола, Расход обрабатывающего состава не менее 10-15 дм /с с последующей продавкой в пласт метанолом или 0,2 — 0,ЗЯным водным раствором ПАВ и газом из скважины донора.

После нейтрализации кислоты производят вызов притока газа из пласта, освоение, и ввод скважины в эксплуатацию.

Для подтверждения возможности осуществления данного технического решения были приготовлены 44 состава (известный, контрольный и предлагаемый), Результаты испытаний указанных составов представлены в таблице.

Пример . Исследование влияния карбамида и метанола на скорость растворения карбонатной породы.

Для приготовления состава, содержащего (мас,ф>) 20 -ную соляную кислоту 65, метанол 25 и карбамид 10, рассчитывали объемные части кислоты и метанола для 50 г состава, Затем в 29,6 см 20 -ной соляной кислоты растворяли 5 г карбамида и к полученному объему добавляли 15,6 смз метанола с плотностью 0,8 г/см . Получилось

48,2 см исследуемого состава.

Соотношение объема полученного состава с площади поверхности мраморного образца равно 2 см /см .

Для опыта в качестве породы был выбран мраморный образец прямоугольной формы, содержащий 94 СаСОз с разме ами 0,5 х 2,0 х 4,42 см, площадью 44,2 см .

ЗО

Опыт проводили при атмосферном давлении и температуре 20 С, выдерживая образец породы в исследуемом растворе в течение 180 с, До и после проведения опыта образец сушили до постоянной массы при

105 С, После реакции образец тщательно промывали сначала дистиллированной водой, затем аммиачной и снова дистиллированной, Скорость растворения определялась как отношение потери массы образца к единице поверхности и времени контакта с кислотой и составила 3,86 (см. опыт 16

Г мс таблицы).

Для сравнения исследовались аналогичным образом составы: по прототипу(водный раствор соляной кислоты, метанол), контрольный (водный раствор соляной кислоты, карбамид), предлагаемый (водный раствор соляной кислоты, кэрбамид, метанол), Как видно из таблицы, у состава по прототипу недостаточно низкое значение скорости реакции кислоты с породой (опыт 7). У состава, содержащего водн ый раствор соляной кислоты и карбамид, при увеличении скорость реакции кислоты с породой снижается незначительно (опыты 2 — 6), Цель изобретения достигается наиболее полно при совместном применении карбамида и метанола в предлагаемых пределах (опыты 15-18; 22 — 24; 28 — 30; 33-35:

38-40; 42 — 44), Нижний предел содержания метанола составляет 25 мас.ф, так как при уменьшении данной концентрации (опыты 9 — 14) скорость реакции снижается незначительно.

Верхний предел содержания метанола

50 мас.7, так как при больших значениях содержания метанола наблюдается взаимодействие между кислотой и метанолом, что приводит к падению концентрации кислоты.

Нижний предел содержания карбамида

10 мас. („так как при уменьшении данной концентрации резко увеличивается скорость реакции кислоты с породой(опыты

15-16, 21 — 22; 27-28; 33 — 34).

Верхний предел содержания карбамида 30 мас.$, так как дальнейшее повышение концентрации карбамида нецелесообразно. поскольку значительного снижения скорости реакции не наблюдается.

В данном составе снижение концентрации НО ниже 107(не рекомендуется, так как смесь будет обладать недостаточной растворяющей способностью породы. Повышение концентрации более 24 ь также не рекомендуется, так как при больших кон1677280

Формула иэобретения

Состав для обработки приэабойной эоны пласта, содержащий водный 10-24 ьный раствор соляной кислоты и метанол, отличающийся тем, что, с целью снижения растворяющих породу свойств, он дополнительно содержит карбамид при следующем соотношении компонентов, мас,ф,:

Метанол 25-50

Карбамид 10-30

10-24 -ный водный раствор соляной кислоты центрациях HCI после нейтрализации кислоты происходит пересыщение нейтралиэованного раствора солями кальция, магния и выпадение их иэ раствора.

10

Данный состав для обработки приэабойной эоны пласта обладает ниэкой скоростью растворения карбонатной породы, что поэволяет значительно уменьшить степень нейтралиэации кислоты в пластовых условиях, обеспечить глубокое проникновение высокоактивной кислоты в приэабойную зону для создания протяженных каналов дренирования.

Остальное

Кратное сннненне скорости раствор»ння по отно>кению к прототипу

Опыт

Исходная концентрация раствора

НС!, Скорость растворения лоро« > г/и с

Кратно сникение скорости растворения породы отношение ингредиентов, мас>2 аствор метанол карбамид

С1 (ночевина) 11 >31

1 20

1,О ольньь! состав

1О

zo зо

35 то тип!>

2 20 з го го

5 20

6 ZO

9,8

8,84

7,69

6,87

6,38

1,15

1,27

1,47

1,65

1,77

4,2

2,7

1,О

25, 91

6,99, 1,О

2,74

s,ýç

1г,гг

45 го В 20

9 20

10 20

11 20

12 ZO

13 20

14 20

15 20

t6 20

t7 20

18 20

19 20 го го

21 20 гг zo гэ го

24 20 25 20

26 20 г7 го

Z8 ZO

29 20 зо го з! го

32 20

33 20

34 20

35 20

Эб 20

З7 1О

ЗВ 1О

39 10

40 10

4! 24

42 24

43 24

44 24

too

Контр

90 во

Соста

Предл во

7О

5О

7О .

4О.

35 зо

4О

2О

40 зо го

1ОО

zo

45 в по про

so агаемьй

20 го го го го

Z0

25 гэ

Зэ

50 состав

1О го зо зв

1О го

1О

zo зо

20 зо

З5

1О

zo зо

1О зо го

to го эо

8 3

7,Ç6

5 6

4,22

3,18

2,87

7,4

6 3

З,86

3,08

2 ° 19

1,98

6,23

4,65

2,49

1,62

i,04

0,О7

4,8 з,вг

1,93

1,1З

0,62

0 55, З,58

1,64

0,98

О,37

0,32

6,22

2,14

0,24

0,89

12,43

4,58 г,зэ

0 94

t>4I

i>54

2,02

2,68

З,56

3„94

l,53

1,79

2,93

3,67

5,16

5,71

1,вг

2,43

4,54

6,98

1О,ВВ

11,66

2,35

2,96

5,86

1О,O1

18>24

20,56

3,58

7,05

11>54

30,57

35,34

1,О

0,51.

0,57

0 75

0,99

1,Зг

1,46

0,57

0,б7

1>09

1 36

1>92

2 ° 12

0,67

0,9

1,69

Z ° 59

4,04

4,ÝÇ

О,87

1,1

z,i8

3,72

6,77

7,64

1,17

2,62

4,29

11,35

1З,1З