Обратная эмульсия для обработки призабойной зоны пласта

 

Изобретение относится к нефтедобыче. Обратная эмульсия для обработки призэбойной зоны пласта содержит, об. %: Маслорастворимый эмульгатор 2,0-3,0 Ароматические углеводороды27 ,0-48,0 Соляноили глинокислотный раствор 35,0-49,0 Щелок черный моносульфитный 15,0-21,0. причем объемное соотношение соляноили глинокислотного раствора к щелоку черному моносульфитному равно 2,33:1. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 43/27

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5000960/03 (22) 03.09.91 (45) 30.08.93. Бюл. ¹ 32 (7б) В.Н. Глущенко, О.В: Поздеев и Р.Н, Хайруллин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 861561, кл. Е 21 В 43/27. 1981, (54) ОБРАТНАЯ ЭМУЛЬСИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА (57) Изобретение относится к нефтедобыче.

Обратная эмульсия для обработки призабойной зоны пласта содержит, об, :

Изобретение относится к области нефтедобычи, конкретно к составам обратной эм1ульсии. которая может быть использована для кислотной обработки призабойнай эоны низкотемпературного пласта, представленного неоднородными по проницаемости коллекторами нефти или газа, а также в качестве жидкости гидроразрыва и перфо-. ра ци и с к важь. н, Цель изобретения — улучшение технологических свойств обратной эмульсии в процессе эксплуатации в условиях низкотемпературных пластов за счет увеличения скорости ее реакции с карбонатами, обеспечения равномерности их растворения во времени в среде эмульсии при одновремвнном снижении скорости реакции с карбонатами кислотного раствора, образуемого при разрушении обратной эмульсии, и придании этому кислотному раствору свойства стабилизации в отношении ионов трехвалентного железа, Поставленная цель достигается твм, чта обратная эмульсия для обработки призабайной эоны пласта, содержащая маслорастворимый эмульгатор, углеводороды и

„„5LI „„1838596 АЗ

Маслорастворимый эмульгатор 2,0-3,0

Ароматические углеводо роды 27,0 — 48,0

Саляно- или глинакислатный раствор 35,0-49,0

Щелок черный моносульфитный 15,0 — 21,0, причем объемное соотношение соляноили глинокислотнога раствора к щелоку черному моносульфитному равно 2,33:1. 2 табл. неорганическую кислоту, дополнительно содержит щелок черный манасульфитный, в качестве углеводородов — ароматические углеводороды, à в «ачестве неорганической кислоты — соляно- или гвнокислотный раствор при следующем соотношении ингредие.нтовв, об. $, причем объемное соотношение соляна- или глинокислотного раствора к щелоку черному моносул ьфитному равна 2;33:1

Масларастваримый эмульгатор 2,0-3,0

Ароматические углеводороды 27-48

Саляно- или глинокислотный раствор 35-49

Щелок черный маносульфитный 15-21.

Щелок черный монасульфитный (ЩЧМ), используемый в предлагаемой эмульсии, является отходом при сульфитной варке целлюлозы. Согласно ТУ 13-7308-453-84, он представляет собой однородную густую жидкость темио-коричневога цвета с массовой долей сухих веществ не менее 50, имеет значения рН не менее 4,0. содержит не болев 5% залы к массе сухих веществ, обла1838596 дает условной вязкостью по B3 — 4 не более

80 с, полностью растворим в водах различной степени минерализации и растворах кислот, В настоящее время ЩЧМ частично используется в качестве связующего материала при производстве древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит, а остальное количество сливается в реки, что наносит вред окружающей среде.

Обратная эмульсия по изобретению была испытана в лабораторных условиях, Для ее приготовления были использованы следующие вещества; соляная кислота по ГОСТ 857 — 76 или ТУ

6 — 01 — 714 — 77; плавиковая кислота по ГОСТ 2567 — 73 или ТЧ 48 — 5 — 184 — 78; промышленно-производимая смесь соляной или плавиковой кислот по ТУ 6-0214 — 13 — 82: маслорастворимые эмульгаторы — 507ьные углеводородные растворы промышленно производимых эмульгаторов: эмультал, СМАД вЂ” 1, тарин и др.; в качестве углеводородов использовали ароматические углеводороды: бензол, толуоп, ксилол,жидкие продукты пиролиза или их смеси между собой; щелок черный моносульфитный — отход при сульфитной варке целлюлозы по ТУ 13—

7308-453-84.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1. Приготовление кислотной фазы. К 1 дм раствора химически чистой соляной кислоты 20 -ной концентрации прибавляли 25 см 40 -ного раствора хлор3 ного железа, что соответствовало содержанию в ней -0,5 ионов трехвалентного железа. Отбирали 700 см этого кислотного з раствора, помещали в лабораторный стакан и вводили в него при перемешивании 300 см (30 ) ЩЧМ (соответствовало соотношению кислота;ЩЧМ как 2,33:1). Состав перемешивали в течение 1 мин, охлаждали до

20 С и подвергали испытаниям.

Эффективную вязкость (дэ ) кислотного состава определяли на ротационном вискозиметре "Rheotest-2" при градиенте сдвига

145.8 с (характерном для движения жидко-1. сти по трещине пласта при закачке насосным агрегатом) как произведение двух постоянных прибора на величину деления, считываемую на шкале прибора.

Скорость реакции состава с карбонатами (Чр) оценивали по методике. изложенной в книге M. Кристиан и др, Увеличение про. дуктивности и приемистости скважин,. М..

Недра, 1985, с. 55.

Стабильность отработанного кислотного раствора по отношению к выпадению ионов трехвалентного железа в виде гидроокиси оценивали после полной его нейтрализации избытком мрамора (до прекращения выделения пузырьков СОр) и визуального осмотра непрореагировавших образцов мрамора. О выпадении ионов железа на них в виде гидроокиси свидетельствовал красноватый сплошной налет, который не смывался водой. В стабилизированном отработанном составе образцы яв15 лялись чистыми.

Пример 2. Приготовление глинокислотной фазы, 500 см 247-ного раствора соляной кислоты с содержанием 0,5 ионов трехвалентного железа разбавляли водопроводной водой до 15 -ной концентрации соляной кислоты, К 450 сМ этого раствора, помещенного в эбонитовый стакан, прибавляли 50 см 50 -ной плавиковой кислоты и з получали глинокислоту с содержанием 15 ной соляной кислоты и 5% плавиковой кислоты, Мерным полиэтиленовым цилиндром отбирали 350 см глинокислоты. помещали ее в эбонитовый стакан и вводили 150 см (30 об, ) ЩЧМ. Состав перемешивали эбонитовой палочкой в течение 1 мин и подвергали испытаниям как указано в примере 1., Пример 3. Получение обратной кислотосодержащей эмульсии. К 192 см (48 об. ) о-ксилола помещзенного в стеклянный стакан, вводили 8 см (2 об. %) эмульгатора

СМАД вЂ” 1 и перемешивали в течение 1 мин до его полного растворения, Затем в этот состав при интенсивном перемешивании на смесителе "Воронеж — 2" вводили 200 см (50 об. ) кислотного раствора, полученного по примеру 1 и содержащего 30 об. ЩЧМ, и дополнительно перемешивали в течение 4 мин, после чего полученную эмульсию охлаждали до 20 С, делили на четыре равные части и подвергали испытаниям.

Состав и свойства предлагаемой обратной эмульсии, а также используемых для ее получения кислотного и глинокислотного растворов по этим и другим примерам в сравнении с прототипом приведены в табл.

1и2, Данные, приведенные в табл. 1 и 2, показывают, что предлагаемая обратная эмульсия при следующем содержании ингредиентов, об. :

Маслорастворимый эмульгатор 2,0-3,0

Ароматические углеводороды 27-48

Соляно- или глинокислотный раствор 35-49

Щелок черный моносульфитный 15 — 21, 1838596

Таблица 1

Состав исследуемой обратной эмульсии йаслорастворимый эмульгатор

Раствор соляной кислоты

Глинокис- ЦЧН, лота об. 4

Дроматические углеводо" роды, Пример, tl

Сойеряание в эмульсии о6.а

Содержа Наименование ние, об.ь

Наименование

Сойеркание s Содерва- Концентние, рация, об.Ф мульсии °

48 20 35

СНДД-1

Тарин

Тар н

Эмультал

СюД-1

Тарин

Эмультал о-ксилол

Толуол

Бензол

48

37,5 22

27 24

14:14 24

15:17: 15 24

18

42

49

49

2>5

Нлil

Бензол-толуол

Бензол;толуол о»ксилол

2о Z0 49

Бензол

Тарин

3 Толуол

3 ;. ll;l: Толуол

2 о-ксилол

l5 49

20 35

24 35

27

24;23

Тарик

Эмупьтал

Энультал

С11ДД-1

4о

42

37,5 хлл

2 5

27

3 о-ксилол

80

Известная эмульсия по прототипу

Эмультал

16,5

3,5 Дизтопливо

Нримечанне. В опытах 2 и 12 использовалась глинокислота, содерыацая 154 НС1 и 5I НГ; à s опыте 11 глинокислота с содерыанием 224 НС1 и 4Х НР. и при соотношении соляно- или глинокислотного раствора к ЩЧМ равном 2,33;1, по сравнению с эмульсией по прототипу обладает в 54,9-543,8 раз более высокой скоро- . стью реакции через 1 ч контакта с 5 карбонатной породой, в 24,8 — 109.8 раза и в

17,1 — 26,1 раза через 3 и 6 ч контакта с карбонатной породой соответственно. При этом предлагаемая эмульсия в контакте с карбонатной породой расслаивается через 10

1-6 ч, а известная — через 24 ч.

Используемый для получения предлагаемой эмульсии кислотный раствор имеет по сравнению с прототипом в 16,4-18,3 раза более низкую скорость реакции с карбона- 15 тами при одновременной комплексации ионов железа в отработанных составах, Такие свойства предлагаемой эмульсии позволяют использовать для ее приготовления кислотные растворы с практически лю- 20 бым содержанием в них ионов железа, существенно повысить охват пласта комплексными воздействиями Ilo его толщине и глубине, равномерно обработать коллектор. как с целью удаления органических, так и 25 неорганических отложений без опасности его повторной кольматации вторичными продуктами реакции и ускорить ввод скважин в эксплуатацию s послеремонтный период. 30

Предлагаемый по изобретению состав наиболее целесообразно испольэовать при повторных кислотных обработках призабойной зоны низкотемпературных скважин с коллекторами неоднородной проницаемости и большой трещиноватости, подвергающимся органическим отложениям иэ состава нефти.

Формула изобретения

Обратная эмульсия для обработки приэабойной зоны пласта. содержащая маслорастворимый эмульгатор, углеводороды и неорганическую кислоту, о т л и ч а ю щ е яс я тем, что эмульсия дополнительно содержит щелок чернмй моносульфитный, в качестве углеводородов — ароматические углеводороды, а в качестве неорганической кислоты — соляно- или глинокислотный раствор при следующем соотношении ингредиентов, об, ь, причем объемное соотношение соляно-или глинокислотного раствора к щелоку черному моносульфитному равно 2,33:1:

Маслорастворимый эмульгатор 2,0-3,0

Ароматические углеводороды 27,0-48,0

Соляный или глинокислотный раствор 35-49,0

Щелок черный моносульфитный 15.0-21,0

1838596

Таблица2

Свойства обратной эмульсии

Свойства об атной эм льсии и и 20 С

Ч, г/м, че езв емя,ч

Номер опыта из табл.1

Состояние образцов мрамора в отработанной эмульсии чистые то же

Известная эм льсия по и ототип

2,2

384,2

31,3 Осадок гидроокиси

9,8

Составитель В.Глушенко

Редактор С.Ходакова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор М.Андрушенко

Заказ 2914 . Тираж 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

2

4

6

8

11

52,1

13,7

15,7

101,8

105,8

13,7

82,3

31,3

13,7

19,6

191,9

274 2

145,0

1196,3

927,2

571,9

175,0

185,4

379,6

584,1.

568.3

120,8

1294,7

339 9

278,1

784,0

954,1

1076,3

243,4

298,6

555,1

661.1 .

710,7

534,2

979,6

554 6

615,9

533,9

779,9

817,6

694,8

5У9,3

585.3

666,1

585;5

691„8

646,0

566,4