Состав для обработки призабойной зоны пласта

 

Состав готовят путем смешения компонентов до получения гомогенной системы. Состав содержит следующие компоненты, в об.%: оксиэтилированный изононил - фенол - с шестью молями окими этилена АФэ-6 -8,0-15,0, 30-50%-ный водный раствор плавиковой кислоты 2,0-15,0; 12,0- 20,0%-ный водный раствор соляной кислоты - остальное. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rs>)s Е 21 В 43/27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4878139/03 (22) 24,07,90 (46) 23,10,92, Бюл, N. 39 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности и Институт биоорганической химии и нефтехимии АН УССР (72) В.Н.Глущенко, Ю.А.Балакиров, Г,А,Макеев, И.П.Королев и А.И.Чернорубашкин (56) Кристиан М. и др. Увеличение продуктивности и приемистости скважин: Пер. с румынс, М.: Недра, 1985, с. 102.

Долгих Г,М. и др, Исследование механизма влияния пенокислотной обработки на коллекторские свойства полимиктовых пород месторождений ПО Юганскнефтегаз.—

ЭИ, Серия Нефтепромысловое дело. М,:

ВНИИОЭНГ, 1987, вып. 1, с. 1 — 4.

Предлагаемое изобретение относится к нефтегазовой промышленности, конкретно, к составам, которые могут быть использованы для растворения терригенных коллекторов, Известен состав для кислотной обработки призабойной зоны пласта (ПЗП) добывающих и нрагнетательных скважин (1), включающий растворы соляной кислоты в смеси с плакивовой кислотой в концентрациях 10 — 25% и 1-20% соответственно.

Недостатками такого состава являются:

1, Низкая вязкость и отсутствие структурно-механических свойств.

2. Высокая скорость растворения карбонатов.

3, Увлечение в состав пуи движении по лифтовым трубам ионов Ге и их последую3 щее выпадение в осадок после окончаения реакции в виде нерастворимой гидроокиси железа с кольматацией фильтрационных каналов ПЗП.

„„ Ы„„1770555 А1 (54) СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА (57) Состав готовят путем смешения компонентов до получения гомогенной системы.

Состав содержит следующие компсненты, B об.%: оксиэтилированный изононил — фенол — с шестью молями окими этилена

АФэ — 6 — 8,0 — 15,0, 30 — 50%-ный водный раствор плавиковой кислоты 2,0 — 15,0; 12,0—

20,0%-ный водный раствор соляной кислоты — остальное. 1 табл.

Наиболее близким по составу и назначению к предлагаемому является состав для кислотной обработки призабойнэй зоны пласта (2), включаю ций, об.%:

Соляная кислота 28

Плавиковая кислота 5

ОП-10 3

Вода Остальное

Этот состав имеет вязкость 3.1 мПа с. нулевые значения СНС, скорость растворения мрамора 2844,57 гlм- ч, а послс полной

2 нейтрализации мрамором кислотн ого рагтвора, содержащего 0.1 мас.% ионов Fe . на образцах породы имеется осадок гидроокиси железа.

Существенными недостатками известного состава являются:

1. Низкие значения вязкости и отсутствие значений СНС, что способствуе1 его быстрому и преимущественному поступлению в одни и те же наиболее проницаемые зоны пласта без увеличения охвата ПЗГ кисло ным воздействием по толщине. После окон1770555 чания реакции кислоты с горной породой ввиду низкой вязкости раствора образующиеся мелкодисперсные осадки фторидов металлов и силиката осаждаются, и их вынос из фильтрационных каналов в ствол скважины затрудняется, 2, Высокая скорость реагирования с карбонатной породой. Поскольку именно и рисутствие неп рореа ги рова вшей полностью соляной кислоты спосрбствует удержанию в растворе нерастворимых фторидов металлов и силикатов в конце реакции, то первоочередной задачей при использовании таких композиций является замедление их реакции именно с карбонатной породой.

Низкая скорость растворения карбонатного цемента в терригенных породах предохраняет их также от разрушения и выноса песка в ствол скважины с кольматацией фильтрационных каналов.

3, Выпадение в осадок ионов железа в виде нерастворимой гидроокиси после окончания реакции кислотного раствора вызывает кольматацию поровых каналов и снижает эффективность кислотной обработки.

4. Использование состава ограничивается кислотными обработками ПЗП, Отмеченные недостатки известного состава снижают его технологическую эффективность, особенно при обработках расчлененных пластов с послойной неоднородностью, Целью предлагаемого изобретения является улучшение технологических параметров состава путем придания ему структурно-механических свойств, снижение скорости растворения карбонатной породы и стабилизация отработанного состава.

Для этого состав для обработки ПЗП, включающий растворы соляной и плавиковой кислот и поверхностно-активное вещество, в качестве последнего содержит оксиэтилированный изононилфенол с щестью молями окиси этилена АФэ-6 при следующем соотношении компонентов, об. /:

Оксиэтилированный изононилфенол Aug-6 8 — 15

Плавиковая кислота (30-50 / -ная) 2 — 15

Соляная кислота (12—

20 -ная) Остальное

Предлагаемый состав отличается от известного использованием оксиэтилированного изононилфенола с шестью молями окиси этилена и другим количественным соотношением компонентов.

Предлагаемый состав по сравнению с известным обладает структурно-механическими свойствами, его вязкость в 3,4 — 39,2 раза выше, скорость растворения породы в

4,1 — 7,5 раза ниже при полном удержании в з+ составе ионов Fe после завершения реак5 ции.

Снижение скорости растворения карбонатов и возможность регулирования в широких пределах структурно-механических свойств состава позволяют существенно

10 увеличить эффективность солянокислотноI o воздействия на ПЗП как по простиранию, так и по толщине пласта.

АФд-6 представляет собой маслорастворимую прозрачную или опалесцирующую

15 жидкость от белого до желтоватого оттенка, плотностью 1043 кг/м и вязкостью около

300 мПа с, B воде диспергируется с образованием эмульсии молочного цвета, температура застывания составляет минус 24 — 30 С.

20 Данный ПАВ производится по ТУ

3850724-87 Нижнекамским нефтехимическим комбинатом (Тат АССР) и применяется в композициях для заводнения нефтяных пластов в виде водных или углеводородных

25 эмульсий.

В предлагаемом техническом решении используют соляную кислоту по ГОСТ 85278 или ТУ 6-01-714-77, плавиковук кислоту по ГОСТ 2567-73 или ТУ 48-5-18 .-78, или

30 промышленно производимую их смесь между собой по ТУ 02-1453-78.

Приготовление состава осуществляется путем смешения компонентов до получения гомогенной системы.

35 Для экспериментальной проверки заявляемого состава были приготовлены 11 смесей ингредиентов. Для сравнения были приготовлены 3 смеси ингредиентов состава — прототипа с ПАВ ОП-10.

40 Состав и свойства растворов приведены в таблице, Как следует из данных таблицы, наиболее эффективными являются концентрационные пределы АФэ-6 в комгозиции

45 8 — 15 об./, а оптимальной — 12 об /. При снижении концентрации АФв-6 ниж» 8 об. / (np. 9) имеет место отсутствие значений

СНС, резкое снижение вязкости и ускорение реакции с мрамором с выпарением в

50 осадок гидроокиси железа. ПреььlLUBHPIB концентрации АФд-6 выше 15 об. /, (и р, 10) существенно не замедляет скорость реакции и экономически нецелесообразно.

Концентрационные пределы:оляной

55 кислоты составляют 12 — 20 мас, /, а оптимальные — 15 мас., Снижение коьцентраQVIM CORA HOA KHC lOTbl в I 1VIHOKVI<. llOTKOA композиции ниже 12 / (пр. 8) не сообщает составу значений СНС, в результате чего реакция с мрамором резко возрастает. Пре1770555

2 — 15

Состав, об.а

Номер примеСвоиства состава аф -6

Соляная кислота Плавиковая кислота г, мПа с ра

V>, Состояние г/ма ч ионов е

ДПа объем ) конц-ия объем конц-ия

Заявляемый способ

90,0

77,0

77,0

70,0

83,0

83,0

79,5

90,0

78,0

ez,0

70,0

11,4

5,7

8,5

40,0

22>8

57, 1

34,3

2,0 30

20 15,0 50

12 15,0 30

20 15,0 50

12 2,0 30

20 2,0 50

15 8,5 40

10 2,0 30

20 15,0 50

12 2,0 30

22,0 15,0 50

503,83

693,69

452,30

391,15

501,78

377,08

403,40

817,56

917,46

487,39

523,40

10,5

16,7

В растворе

То же

15

13,7

79,6

1z1,4

74,4

54,8

15

12

8 н

7,2

9,6

108,3 е6,6

0 (прототип) 9

7

В осадке

В растворе

То же

62,8

>1эвестный состав на основе ОП-1

15 5,0 40 0

12 2,0 30 0

20 15,0 50 0

92,0

2844,57

1298,03

814,21

3,1

В осадке

То же

13

90,0

70,0

5,2

11. 7

15 вышение концентрации кислоты в глинокислотном составе более 20% (пр: 11), наряду с ускорением процесса растворения АФ9-б до практически мгновенного и высокой вязкости, способствует утере составом значений

СНС и существенному ускорению реакции с мрамором. Однако, на практике этот прием может быть использован в технологических целях. При наличии концентрированной глинокислотной композиции (более 20 % НС и 15 % Н) можно Aug-б растворить в них, а затем дополнительным вводом фазы довести раствор кислот до требуемой концентрации.

Выбор нижней и верхней концентрации раствора плавиковой кислоты в составе (2—

15 об.%) обосновывается минимальным и максимальным ее содержанием в глинокислотных составах, которые наиболее часто используются в промысловых условиях и хорошо себя зарекомендовали.

Предлагаемый состав наиболее целесообразно применять при кислотных обработках призабойной зоны скважин, эксплуатирующих сложно-построенные в геологическом отношении залежи нефти с ухудшенным радиусом дренирования на значительном расстоянии от стенки скважины (более 40 см).

При использовании такого состава для обработки Il3R будет иметь место рост объемов дополнительно добытой нефти как за счетувеличения коэффициента совершенства скважин, так и эффективного отмыва нефти с поверхности породы, вовлечения в

5 объем состава и продвижения оторочки в скважину.

Формула изобретения

Состав для обработки призабойной зо10 ны пласта, включающий водные растворы соляной и плавиковой кислот, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения технологических параметров состава путем придания ему структурно-механических

15 свойств, снижения скорости растворения карбонатной породы и стабилизации отработанного состава, в качестве поверхностно-активного вещества он содержит оксиэтилированный изононилфенол с шес20 тью молями окиси этилена Aug-б, при следующем соотношении компонентов, об.%:

Оксиэтилированн ый изононилфенол с шестью молями окиси этилена

25 АФ9-6 8 — 15

Водный раствор плавиковой KNciloTbJ (30 — 50%-ный)

Водный раствор

30 соляной кислоты (12—

20%-ный) Осталоное