Способ кислотной обработки призабойной зоны пласта

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при обработке призабойной зоны пласта при добыче нефти и газа. Технический результат - увеличение глубины проникновения кислотного раствора в пласт. В способе кислотной обработки призабойной зоны пласта, включающем последовательную закачку эмульсии и кислотного раствора, используют эмульсию состава, мас.%: соляная кислота HCl 15-20%-ной концентрации 44,1 - 51,1, карбоксиметилцеллюлоза КМЦ 1,5-2,0%-ной концентрации 1,5 - 2,5, вода 46,4 - 54,4 и кислотный раствор состава, мас.%: соляная кислота HCl 15-20%-ной концентрации 34,5 - 56,6, бензойная кислота C6H5COOH 0,25-0,5%-ной концентрации 0,25 - 0,5, вода 42,9 - 62,25. 1 табл.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при обработке призабойной зоны пласта при добыче нефти и газа.

Известен способ увеличения притока нефти и газа, основанный на закачке в продуктивные пласты водных растворов соляной кислоты или смеси соляной с плавиковой кислотой и др. (Д.И.Булатов, Ю.Д.Качмар и др. Освоение скважин. 1999, с.342-343).

Недостатком этого способа является слабое проникновение кислотного раствора в пласт. Данный способ может использоваться только при простых кислотных обработках.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ кислотной обработки нефтяного пласта, при котором в пласт закачивают гидрофобную эмульсию перед закачкой кислоты (А.С. СССР 898047, Е 21 В 43/22. Заявлено 14.03.80. Опубликовано 15.01.82. Бюл. №2. О.Ф.Мартынцив, М.Ш.Кендис и др.).

Недостатком этого способа является низкая проникающая способноть кислоты в пласт. Данный способ применяют в гидрофобных коллекторах, имеющих преимущественную смачиваемость углеводородными жидкостями. В гидрофильных коллекторах закачка гидрофобной эмульсии не способствует увеличению глубины проникновения кислотного раствора из-за преимущественной смачиваемости коллектора водной фазой.

Задача, на решение которой направлено изобретение, повышение проницаемости призабойной зоны скважины.

Технический результат - увеличение глубины проникновения кислотного раствора в пласт.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе кислотной обработки призабойной зоны пласта, включающем последовательную закачку эмульсии и кислотного раствора, в отличии от прототипа в качестве эмульсии используют эмульсию состава, мас.%:

соляная кислота HCl 15-20%-ной концентрации44,1 - 51,1
карбоксиметилцеллюлоза КМЦ 1,5-2,0%-ной концентрации1,5 - 2,5
вода46,4 - 54,4
и кислотный раствор состава, мас.%:
соляная кислота HCl 15-20%-ной концентрации34,5 - 56,6
бензойная кислота C6H5COOH
0,25-0,5%-ной концентрации0,25 - 0,5
вода42,9 - 62,25

Способ осуществляют следующим образом. Спускают насосно-компрессорные трубы в скважину на 5-6 м выше интервала перфорации. С помощью цементировочного агрегата приготавливают эмульсию для закачки в пласты на основе водного раствора кислоты и карбоксиметилцеллюлозы. Для этого бункер агрегата заполняют водой в объеме 0,232 м3 (плотность воды при температуре 20-22 0С - 1000 кг/м3) или 232 кг (46,4 мас. %) добавляют в воду 12,5 кг (2,5 мас. %) карбоксиметилцеллюлозы, перемешивают, вводят соляную кислоту 20%-ной концентрации 255,5 кг (51,1 мас.%) и перемешивают эмульсию. Объем для закачки в пласты определяют по формуле:

Vr=9,42(R2-r2)n·h·δ

где n - густота трещин в 1 погонном метре, 1/м;

h - эффективная толщина, м;

δ - раскрытость трещин, м;

r - радиус скважины, м;

R - радиус обработки, м.

Для расчета принимаем следующие параметры:

r = 0,068 м для эксплуатационной колонны диаметром - 0,146;

δ = 0,0005 м; R = 1 м; h = 20 м.

Расчетный объем эмульсии равен:

Vr=9,42(12 - 0,0682)*4*0,0005*20=0,37 м3.

Одновременно готовят кислотный раствор. Для этого бункер агрегата заполняют водой в объеме 0,312 м3 (плотность воды при температуре 20-22 0С - 1000 кг/м3) или 312 кг (62,25 мас. %), добавляют бензойную кислоту 0,5 %-ной концентрации 2,5 кг (0,5 мас. %), перемешивают, вводят соляную кислоту 20%-ной концентрации 186,7 кг (37,25 мас. %) и перемешивают.

Расчетный объем кислотного раствора равен объему эмульсии - 0,37 м3.

Затем эмульсию закачивают в скважину для раскрытия трещин и предварительной обработки трещин породы соляной кислотой. Эмульсию продавливают в пласт кислотным раствором, а общий объем эмульсии и кислотного раствора составляет 0,74 м3.

Эмульсию продавливают в пласт при давлении (Рк) ниже давления гидроразрыва пласта (РГРП),

т.е. градиент Рк< градиент РГРП.

градиент РГРПГРП/0,01 н.

Если РГРП неизвестно, то его определяют по формуле:

градиенты РГРП=100(РГСТ+0,008Н)/Н,

где РГСТ - гидростатическое давление столба жидкости, МПа;

Н - глубина скважины, м.

PГСТ=ρg·H,

где ρ - плотность жидкости, кг/м3;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

g=9,81 м/с2.

Давление закачки кислотного раствора определяется из условий залегания ачимовских отложений.

Пластовое давление Рпл=55,0 МПа, глубина залегания Н=3600 м, давление опрессовки колонны Р=30,0 МПа, плотность жидкости, заполняющей скважину, ρ=1000 кг/м3.

В этом случае гидростатическое давление равно:

РГСТ=ρ·g·Н=1000·9,81·3600=35,3 МПа.

Тогда градиент давления ГРП составит градиент РГРП=100(РГСТ+0,008Н)/Н=100(35,3+0,008·3600)/3600=1,8 МПа /100 м.

Если пластовое давление 55,0 МПа, то забойное давление во время нагнетания смеси кислот, представляющее сумму давлений: на устье 22,0 МПа и гидростатического - 57,3 МПа.

Градиент закачки эмульсии и кислотного раствора определяется по формуле:

градиент Рк3/0,01Н1=57,3/35,5=1,56 МПа /100 м,

где H1 - середина интервала пласта, м;

Р3 - давление закачки, МПа;

градиент Рк< градиент РГРП.

Эмульсия обеспечивает раскрытие трещин и первичную обработку стенок трещин кислотой. Закачкой эмульсии заявляемого состава перекрывается часть трещин, но остаются открытыми основные флюидопроводящие трещины. Карбоксиметилцеллюлоза, находящаяся в трещинах пласта, растворяется в соляной кислоте и не нарушает фильтрационную характеристику пласта. Окончательную кислотную обработку проводят раствором соляной и бензойной кислот. Увеличение радиуса проникновения данного кислотного раствора обеспечивает бензойная кислота. После закачки кислотного раствора скважину оставляют на реагирование на один час, а после реагирования скважину осваивают и вводят в эксплуатацию.

Опыты по закачке раствора кислоты в образцы керна проводят по следующей методике.

Выбирают образцы керна, отобранного в трещинно-поровом коллекторе, в которых моделируется начальная нефтенасыщенность. Образец устанавливают в кернодержатель установки, где в пластовых условиях определяется расход по керосину и перепад давления.

На следующем этапе в образец закачивают утяжеленный буровой раствор, содержащий глинистую составляющую и утяжелитель. Давление закачки бурового раствора равно давлению репрессии, возникающему при вскрытии трещинно-порового коллектора. С целью определения степени кольматации образца буровым раствором с противоположной стороны образца закачивают керосин и определяют расход и перепад давления.

При отсутствии расхода или при его незначительных величинах в образец закачивают эмульсию в количестве 1-2 объема пор, которую замещают раствором соляной и бензойной кислот в количестве 2-3 объема пор. Оставляют образец на реагирование на один час.

После окончания реагирования раствор кислоты и продукты реакции удаляют из образца керосином при давлении, равном депрессии, прилагаемой к пласту при освоении скважины. Результаты экспериментов приводятся в таблице. Из результатов экспериментов следует, что после закачки бурового раствора в трещинно-поровый образец происходит кольматация образца и увеличение давления фильтрации керосина в 150 и более раз.

Поэтапная закачка эмульсии и кислотных растворов приводит к полной очистке системы проводящих трещин от кольматирующих компонентов и восстановлению фильтрационных свойств образцов.

Таблица
Результаты лабораторных экспериментов по оценке влияния проникновения кислотных растворов на образцы керна трещинно-порового коллектора
Месторождение, тип коллектораПористость, %Первоначальные параметры опытаПосле закачки утяжеленного бурового раствораСостав эмульсииПосле обработки кислотным раствором
Расход керосина, м3/секПерепад давления, МПаРасход керосина, м3/секПерепад давления, МПаРасход керосина, м3/секПерепад давления, МПа
Ямбургское,1 этап
трещинно-10,52,3·10-60,0022,4·10-60,4720% HCl +2,5% КМЦ2,2·10-60,0027
поровый2 этап
20% HCl +0,5% С6Н5СООН
Ямбургское,1 этап
трещинно-10,42,3·10-60,00252,3·10-60,3020% HCl +2,5% КМЦ2,4·10-60,002
поровый2 этап
20% HCl +0,5% С6Н5СООН

Способ кислотной обработки призабойной зоны пласта, включающий последовательную закачку эмульсии и кислотного раствора, отличающийся тем, что используют эмульсию состава, мас.%:

Соляная кислота HCl 15-20%-ной концентрации44,1 - 51,1
Карбоксиметилцеллюлоза КМЦ 1,5-2,0%-ной концентрации1,5 - 2,5
Вода46,4 - 54,4

и кислотный раствор состава, мас.%:

Соляная кислота HCl 15-20%-ной концентрации34,5 - 56,6
Бензойная кислота C6H5COOH
0,25-0,5%-ной концентрации0,25 - 0,5
Вода42,9 - 62,25



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для увеличения дебита добывающих скважин и приемистости нагнетательных скважин за счет удаления кольматирующих образований из прискважинной зоны, представленных глинистыми отложениями бурового раствора, высокомолекулярными и парафиногидратными отложениями нефти.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны скважины с приемистостью, близкой к нулевой. .

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи нефти из скважин. .

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к области химического воздействия на призабойную зону пласта, а также может использоваться при ликвидации дифференциальных прихватов при бурении скважин.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны скважины. .

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к способам обработки призабойной зоны терригенного пласта газовой скважины в условиях аномально низких пластовых давлений.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, преимущественно к технике и технологии интенсификации дебита эксплуатационных газовых и нефтяных скважин, и может быть использовано при текущем и капитальном ремонте скважин.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для интенсификации добычи нефти в осложненных условиях разработки месторождений, в частности при обработке карбонатных пластов.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологии изоляции вод, интенсификации притока нефти и повышения нефтеотдачи пластов

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам удаления кольматирующих образований из призабойной зоны терригенного пласта

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, например к освоению глубоких скважин путем создания депрессии на исследуемые пласты

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам удаления полимерглинистых кольматирующих образований из углеводородсодержащих пластов, и может найти применение при капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин для увеличения их дебита

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к кислотным обработкам терригенных коллекторов и разглинизациии пластов
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для обработки призабойной зоны скважин

Изобретение относится к горной и нефтегазовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации горизонтальных скважин, вскрывших продуктивные пласты и предназначенные для добычи газообразных и жидких углеводородов, различных вод, а также захоронения производственных отходов

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к интенсификации притока глубинных углеводородных флюидов
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны в горизонтальных стволах скважин
Изобретение относится к добыче жидких текучих и газообразных сред из скважин и может найти применение при обработке призабойной зоны нефтегазодобывающих и нагнетательных скважин
Наверх