Состав для обработки призабойной зоны пласта

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для обработки призабойной зоны пласта с целью повышения производительности скважин и увеличения нефтеотдачи. Техническим результатом является повышении эффективности обработки за счет увеличения глубины проникновения состава в призабойную зону и более полного извлечения продуктов реакции из пласта, снижение стоимости состава за счет использования в составе отхода бумажного производства. Состав для обработки призабойной зоны пласта, включающий соляную кислоту, уксусную кислоту и ингибитор коррозии, в качестве ингибитора коррозии содержит Катапин-А и дополнительно отход бумажного производства - лигносульфонат - при следующем соотношении компонентов, мас. %: соляная кислота 93,8-97,8, лигносульфонат 1,0-5,0, уксусная кислота 0,5-1,0, Катапин-А 0,1-0,2. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для обработки призабойной зоны пласта с целью повышения производительности скважин и увеличения нефтеотдачи.

Известен состав для обработки призабойной зоны пласта (авт. свид. СССР 1207540, Е 21 В 43/27), включающий смесь спирта и кислоты и глинокислоты в соотношении 2:1-3:1, глинокислота состоит из смеси фтористоводородной кислоты 3-10%-ной концентрации и соляной кислоты 12-15%-ной концентрации.

Недостатком известного состава является использование для обработки призабойной зоны дорогостоящих компонентов, в частности спирта и кислоты.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению (прототипом) является состав для обработки призабойной зоны пласта, (патент РФ 2106487 Е 21 В 43/27, 10.03.1998, 3с), включающий, мас.%: соляную кислоту 12-15, уксусную кислоту 3-5, ингибитор коррозии - катионоактивное ПАВ 0,2-0,4, ацетон 5-12, вода остальное.

Недостатком известного состава является низкая эффективность обработки, обусловленная тем, что из-за быстрой нейтрализации природной кислоты невозможно обеспечить проникновение состава с достаточно высокой активностью в пределы более удаленной от ствола скважины части призабойной зоны пласта скважины.

Недостатком известного состава является также использование для обработки в количестве 5 мас.% дорогостоящей уксусной кислоты и ацетона.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности обработки за счет увеличения глубины проникновения состава в призабойную зону и более полного извлечения продуктов реакции из пласта, снижение стоимости состава за счет использования в составе отхода бумажного производства.

Указанная задача решается тем, что состав для обработки призабойной зоны пласта, включающий соляную кислоту, уксусную кислоту и ингибитор коррозии, в качестве ингибитора коррозии содержит Катапин-А и дополнительно отход бумажного производства - лигносульфонат - при следующем соотношении компонентов, мас. %: Соляная кислота - 93,8-97,8 Лигносульфонат - 1,0-5,0 Уксусная кислота - 0,5-1,0 Катапин-А - 0,1-0,2 В качестве ингибитора коррозии состав содержит Катапин-А (алкилбензилпиридинийхлорид с числом атомов углерода в радикал 12-18, представляет собой катионоактивное ПАВ, один из лучших ингибиторов солянокислой коррозии стали) мазеобразная масса от светло-коричневого до темно-коричневого цвета, хорошо растворим в воде, не выпадает в осадок (Кабиров М. М. , Ражетдинов У.З. Интенсификация добычи нефти и ремонт скважин. Конспект лекций. - Уфа: Изд. -во Уфимского государственного нефтяного технического университета, 1994 г., стр. 9-10, 15).

Лигносульфонат (ЛС) является побочным продуктом целлюлозного производства, полученным в процессе варки древесины с водными растворами сернистой кислоты и ее кислых солей. Варочная кислота содержит от 2 до 10% в виде свободной сернистой кислоты и от 1, 2, 5 в виде бисульфита, представляет собой жидкость темно-коричневого цвета.

Предлагаемый состав для обработки призабойной зоны пласта готовят простым смешением компонентов в указанных соотношениях при комнатной температуре и атмосферном давлении.

Примеры предлагаемых составов и результаты их испытаний приведены в таблице.

Испытание проводили следующим образом. Ввиду того что керновый материал карбонатных пород по минералогическому составу не является однородным, в опытах был использован мрамор, содержащий до 93 % СаСоз, образцы которого прямоугольной формы погружали в известный состав для обработки призабойной зоны пласта, содержащий соляную кислоту 97,8 мас.%, (15%-ной концентрации) с добавкой стабилизатора - уксусной кислоты (1 мас.%) и ингибитора коррозии (0,2%) и лигносульфоната 1 мас.%, выдержали в течение 2-30 минут. После чего промывали дистиллированной водой, скорость реакции определяли как отношение потери веса мрамора к единице ее поверхности и времени ее контакта с составом обработки.

Лабораторные исследования в динамических условиях реакции были проведены таким образом, чтобы соблюдалось приближенное моделирование с учетом критических констант для углекислоты (критическое давление Ркр.=7,29 МПа, критическая температура Ткр. =+31,3^oС). Лабораторные исследования проводились под давлением 6-10 МПа и температура 20-80^oС, так как по справочным данным известно, что при температуре взаимодействия +20^oС реакция происходит без выделения газообразного СО₂, если давление превышает 5,65 МПа. Были проведены петрографические исследования шлифов, снятых с торцовых поверхностей образцов пород, подвергнувшихся воздействию реагентов.

На фиг.1 изображен шлиф образца после обработки известным составом. Образец-известняк фузулинидовый органогенной структуры, кавернозной текстуры. Цемент карбонатный, камеры раковин заполнены кальцитом. Каверны межраковинные диаметром от 0,05 до 0,1 мм в количестве до 1,5% (поз.2). Шлиф с анализатором.

На фиг. 2 изображен шлиф образца после обработки предлагаемым составом. Образец - известняк фузулинидовый, органогенной структуры, кавернозной текстуры. Цемент карбонатный известняк фузулинидовый, органогенной структуры, кавернозной текстуры. Цемент карбонатный камеры раковин преимущественно открытые. Каверны межраковинные диаметром от 1 до 1,5 мм в количестве до 12% (поз.2) с анализатором.

Из таблицы и изображения шлифов фиг.1 и 2 видно, что при обработке призабойной зоны пласта предлагаемым составом, содержащим отход бумажного производства (лигносульфонат) ввиду увеличения времени нейтрализации исходной кислоты в 5-10 раз по сравнению с прототипом, происходит значительное повышение эффективности обработки, то есть увеличение коэффициента проницаемости призабойной зоны пласта и увеличение дебита скважин.

Наряду с повышением эффективности обработки призабойной зоны пласта предлагаемое изобретение позволяет решать экологические проблемы, а именно утилизировать многотоннажный отход бумажного производства, что позволяет снизить стоимость состава для обработки призабойной зоны пласта.

Предлагаемый состав найдет широкое применение в нефтедобыче при обработке призабойной зоны пласта.

Формула изобретения

Состав для обработки призабойной зоны пласта, включающий соляную кислоту, уксусную кислоту и ингибитор коррозии, отличающийся тем, что он в качестве ингибитора коррозии содержит Катапин-А и дополнительно - отход бумажного производства лигносульфонат при следующем соотношении компонентов, мас.%: Соляная кислота - 93,8 - 97,8 Лигносульфонат - 1,0 - 5,0 Уксусная кислота - 0,5 - 1,0
Катапин-А - 0,1 - 0,2и

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3