Способ получения жидкости глушения и хлористого натрия из пластовых вод нефтяного месторождения

Изобретение предназначено для нефтедобывающей, химической и горнодобывающей промышленности и может быть использовано для получения дешевой жидкости глушения для нефтедобывающих скважин и хлористого натрия для технических нужд или пищевой поваренной соли на базе местного сырья. В способе получения жидкости глушения скважин и хлористого натрия из пластовых вод нефтяного месторождения, включающем очистку исходной пластовой воды хлоркальциевого типа от механических примесей, остатков нефти, доведение ее плотности до концентрации хлористого кальция, при которой происходит высаливание хлористого натрия, осадок которого отделяют от тяжелого солевого раствора центрифугированием с последующей промывкой исходной пластовой водой с удалением из него остаточных солей хлористого кальция и хлористого магния, используют указанную воду хлоркальциевого типа с плотностью не менее 1100 кг/м3, доведение плотности осуществляют растворением в ней хлористого кальция или добавлением полученного тяжелого рассола, после чего полученный тяжелый рассол разбавляют пресной технической водой с получением жидкости глушения с требуемой плотностью. Технический результат – снижение энергетических затрат. 5 пр., 3 табл.

 

Изобретение предназначено для нефтяной, химической и горнодобывающей промышленности и может быть использовано для получения жидкости глушения скважин и поваренной соли.

Известен способ извлечения хлористого натрия и калия из сильвинитовых растворов. Способ осуществляют путем высаливания хлористого натрия из сильвинитового рассола тетрахлоридом титана в присутствии 220-250 г/л хлористого водорода, выделением образующегося осадка NaCl, дополнительного введения хлористого водорода с образованием гексахлортитаната калия K2ТiCl6, который термически разлагают с получением хлористого калия и тетрахлорида титана. Авторское свидетельство СССР №1265146, кл С01О 3/04 опубл. 23.10.1986 г. Бюл. №39.

Недостатком способа является отсутствие сильвинитовых растворов на нефтяных месторождениях и невозможность получения из него жидкости глушения скважин.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению в котором устранен вышеупомянутый недостаток, является Способ получения поваренной соли из пластовой девонской воды патент РФ №2211802 кл С01О 3/01 опубл. 18.09.2003 г. Способ включает очистку исходной пластовой девонской воды от механических примесей, остатков нефти, солей железа с последующей выпаркой очищенной пластовой воды на выпарных аппаратах. По мере упаривания воды из пластовой воды достигается определенная концентрация хлористого кальция при которой происходит высаливание хлористого натрия, и увеличивается плотность рассола, который может быть использован в качестве жидкости глушения. Недостатком предложенного способа является весьма большие затраты энергии, идущие на выпарку исходной пластовой воды.

Технической задачей изобретения является получение жидкости глушения скважин, снижение энергетических затрат на приготовление жидкости глушения и не требует строительства сложных выпарных установок и многократно сокращает потребление энергии при получении жидкости глушения скважин и хлористого натрия, пригодного для технических и пищевых целей.

Техническая задача решается способом получения жидкости глушения скважин и хлористого натрия из пластовых вод нефтяного месторождения, включающим очистку исходной пластовой воды хлоркальциевого типа от механических примесей, остатков нефти, доведение ее плотности до концентрации хлористого кальция при которой происходит высаливание хлористого натрия, осадок которого отделяют от тяжелого солевого раствора центрифугированием с последующей промывкой исходной пластовой водой с удалением из нее остаточных солей хлористого кальция и хлористого магния.

Новым является то, что используют указанную воду хлоркальциевого типа с плотностью не менее 1100 кг/м3, причем доведение плотности осуществляют растворением в ней хлористого кальция или добавлением полученного тяжелого рассола, после чего полученный тяжелый рассол разбавляют пресной технической водой с получением жидкости глушения с требуемой плотностью.

Для получения жидкости глушения и хлористого натрия используются следующие материалы:

- кальций хлористый технический, технические условия ГОСТ 450-77;

- пластовые воды хлоркальциевого типа с плотностью не менее 1100 кг/м3.

Сущностью данного изобретения является получение жидкости глушения скважин из пластовой воды с различной плотностью, но с одинаковым с пластовой водой набором минеральных солей пригодной для глушения скважин в широком диапазоне изменений пластового давления, а попутным продуктом при этом является хлористый натрий. Глушение скважин - это технологическая операция по замене скважиной жидкости на жидкость с повышенной плотностью. Эта операция является необходимой для проведения последующих подземных ремонтов скважин, где пластовое давление может меняться от 6 до 27 МПа и более в зависимости от месторождений. Повышение плотности пластовой воды происходит при растворении в ней хлористого кальция при этом, в качестве побочного продукта выделяется хлористый натрий. В отличие от способа получения жидкости глушения на выпарных установках в предлагаемом способе не требуется сложных выпарных аппаратов и больших энергозатрат.

При высаливании хлористого натрия хлористым кальцием содержание солей определяли на лабораторной установке, состоящей из стеклянной емкости с перемешивающим устройством. Количество пластовой воды, получаемой соли и тяжелого рассола, определяли на лабораторных технических весах с точностью ±0,5 г. Плотность растворов измеряли денсиметром. С целью удаления пропитывающего соль (NaCl) маточного раствора содержащего хлористый кальций и магний, отфильтрованную соль смешивали с исходной пластовой водой в соотношении пластовая вода-соль, равном 0,5:1. Полученную суспензию фильтровали. Суммарная концентрация хлористого кальция и магния в тяжелом рассоле зависит от количества растворенного хлористого кальция, составляет от 23% до 36%.

Количество хлористого кальция и магния определяли комплексометрическим методом в присутствии индикаторов.

Пример 1

Результаты высаливания хлористого натрия, хлористым кальцием из хлоркальциевой девонской пластовой воды с плотностью 1185 кг/м3 Ромашкинского месторождения представлены в таблице 1. При высаливании тридцатью килограммами хлористого кальция из 100 кг пластовой воды выделяется 15 кг хлористого натрия и получается тяжелый рассол с плотностью 1345 кг/м3.

Выведем формулу для определения плотности жидкости глушения при разбавлении тяжелого рассола пресной технической водой. Запишем уравнения для получения V1, жидкости глушения с искомой плотностью ρχ. Пусть имеем объем тяжелого рассола V с плотностью 1345 кг/м3. Запишем уравнение:

1345⋅V+V1⋅ρH2O=(V+V1χ

где ρ - плотность тяжелого рассола;

V - объем полученного тяжелого рассола;

V1 - количество добавленной пресной воды;

ρχ - искомая плотность разведенного рассола

ρH2O - плотность технической пресной воды.

Пример 2. Результаты высаливания поваренной соли тяжелым рассолом, полученный по примеру 1 представлены в таблице 2. При высаливании из исходной пластовой воды плотностью 1185 кг/м3 полученным тяжелым рассолом в количестве 114,85 кг и плотностью 1346 кг/м3 выделяется 14 кг поваренной соли, а полученный при этом тяжелый рассол имеет плотность 1257 кг/м3.

Пример 3.

Пусть имеется скважина глубиной 1700 м, пластовое давление 20 МПа, плотность жидкости глушения должна составлять 1235 кг/м3. Для этого, согласно формуле 1 необходимо 463 кг пресной воды, на один кубометр тяжелого рассола с плотностью 1345 кг/м3 при этом получим 1,435 м3 жидкости глушения с необходимой плотностью. С учетом глубины скважин и диаметра эксплуатационной колонны находится необходимый объем жидкости глушения с требуемой плотностью.

Пример 4.

Результат высаливания хлористого натрия хлористым кальцием из хлоркальциевой воды Пякяхинского лицензионного участка месторождения Лукойл-Западная Сибирь, неокомского водоносного комплекса, пласт с плотностью 1100 кг/м3 представлены в таблице 3. При высаливании 30 кг хлористого кальция из пластовой воды неокомского водоносного комплекса выделяется 1,136 кг хлористого натрия и получается тяжелый рассол плотностью 1431 кг/м3.

Пример 5

Пусть V=5 м3, V1=2 м3 воспользуемся формулой (1)

Поскольку хлористый натрий выделяется в малом количестве, то говорить о его извлечении не имеет смысла.

Таким образом, получение жидкости глушения для скважин можно производить энергетически малозатратным способом: высаливанием, т.е растворением в пластовых водах хлоркальциевого типа с плотностью не менее 1100 кг/м3 технического хлористого кальция или тяжелым рассолом, получаемым при высаливании хлористого натрия хлористым кальцием.

Способ получения жидкости глушения скважин и хлористого натрия из пластовых вод нефтяного месторождения, включающий очистку исходной пластовой воды хлоркальциевого типа от механических примесей, остатков нефти, доведение ее плотности до концентрации хлористого кальция, при которой происходит высаливание хлористого натрия, осадок которого отделяют от тяжелого солевого раствора центрифугированием с последующей промывкой исходной пластовой водой с удалением из него остаточных солей хлористого кальция и хлористого магния, отличающийся тем, что используют указанную воду хлоркальциевого типа с плотностью не менее 1100 кг/м3, доведение плотности осуществляют растворением в ней хлористого кальция или добавлением полученного тяжелого рассола, после чего полученный тяжелый рассол разбавляют пресной технической водой с получением жидкости глушения с требуемой плотностью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к проведению ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах. Состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах включает 94,5 об.% гидрофобной кремнийорганической жидкости ГКЖ-11 Н, 4,7 об.% полимера Polydia и 0,8 об.% медного купороса.

Изобретение относится к области бурения скважин на нефть и газ, в частности к безглинистым буровым растворам, применяемым для промывки скважин в процессе бурения и вскрытия продуктивного пласта вертикальным, наклонно-направленным или горизонтальным участком ствола.

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений и может найти применение при разработке нефтяной залежи с неоднородными по проницаемости заводненными пластами для регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины и ограничения водопритоков в добывающей скважине путем выравнивания проницаемостной неоднородности пласта.

Изобретение относится к композициям и жидкостям, используемым при обработке скважин гидравлическим разрывом. Гелевая композиция, содержащая акриламидный полимер или сополимер, поперечно сшитый диальдегидом, полученная смешиванием акриламидного полимера или сополимера с диальдегидом в водном растворе при рН в диапазоне от приблизительно 9,0 до приблизительно 11, где акриламидный полимер или сополимер имеет заряд в пределах от приблизительно 15 до приблизительно 35 мол.%, а молярное соотношение диальдегида к мономерам акриламидного полимера или сополимера находится в пределах примерно больше, чем от приблизительно 1,1 до приблизительно 2,0.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для кислотной обработки призабойной зоны пласта, представленного терригенными коллекторами.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, способам ограничения водопритока в трещиноватых пластах, изоляции зон поглощения в терригенных и карбонатных коллекторах, выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин и снижения обводненности добываемой продукции.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для кислотной обработки призабойной зоны пласта, представленного карбонатными коллекторами.

Настоящее изобретение относится к рецептурам регулирования вспенивания для предотвращения или снижения вспенивания и к применению таких рецептур для предотвращения или снижения вспенивания в текучих средах, таких как водные текучие среды и особенно в применениях в нефтяном промысле.

Изобретение относится к области неорганической и полимерной химии, а более конкретно к защите от солеотложения и коррозии добывающих нефтяных скважин. Способ получения и применения реагента для защиты нефтедобывающей скважины и сопряженного оборудования от солеотложения и коррозии включает загрузку в смеситель компонентов смеси при следующем соотношении, мас.%: основа ингибитора коррозии 15-40, основа ингибитора солеотложения 20-50, регулятор кислотности 10-20, регулятор скорости высвобождения ингибиторов 1-10, регулятор удельного веса 10-30, сольвент – остальное.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает последовательную закачку в призабойную зону пласта активной пачки и продавочной жидкости.

Изобретение относится к сооружению и эксплуатации подземных резервуаров и хранилищ в отложениях каменой соли и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для извлечения раствора хлорида калия, близкого к насыщенному, готовят конечный щёлок шёнита, содержащий 4,0-5,5 мас.%/об.

Изобретение относится к технике управления процессом растворения применительно к растворению карналлитовых руд с получением обогащенного карналлита. Способ включает стабилизацию температуры растворения солей и концентрации полезного компонента в растворе изменением расхода сырья на растворение, определение полезного компонента с входящими в процесс солями и корректировку расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья.

Изобретение может быть использовано в производстве хлористого калия методом растворения и кристаллизации. Способ управления процессом растворения сильвинитовых руд включает регулирование подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках, измерение температуры во входных потоках, измерение температуры готового раствора, измерение плотности и расхода растворяющего раствора.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения хлористого калия некондиционные продукты флотационного производства хлористого калия из сильвинитовых руд, содержащие хлористый калий, растворяют в нагретом растворе, в качестве которого используют рассол со шламохранилищ флотофабрик, шахтный рассол, избыточные щелоки флотофабрик.
Изобретение может быть использовано при получении хлористого калия из сильвинитовых руд. Способ переработки калийсодержащих руд включает дробление руды, выщелачивание руды раствором горячего ненасыщенного щелока, отделение галитовых отходов от раствора насыщенного щелока фильтрацией.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения агломерированного хлорида калия включает смешивание жидкой и твердой фаз с образованием суспензии, которую нагревают до температуры ее кипения.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения хлорида калия включает растворение исходного сырья в горячем щелоке, очистку горячего насыщенного раствора от примесей, кристаллизацию полученной суспензии в регулируемой вакуум-кристаллизационной установке, ее обезвоживание и сушку.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения хлористого калия сильвинитовую руду растворяют в нагретом оборотном маточном растворе, выделяют галитовый отвал.

Изобретение может быть использовано в производстве хлористого калия. Способ управления процессом растворения сильвинитовых руд включает регулирование подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках, измерение температуры во входных потоках, измерение температуры готового раствора, определение содержания хлористого натрия расчетным путем, измерение плотности, температуры и расхода растворяющего раствора, определение в нем содержания хлористого натрия по содержанию полезного компонента, плотности и температуре, расчет подачи руды.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для бурения и ремонта скважин, в том числе для вскрытия продуктивных пластов в сложных горно-геологических условиях. Технический результат - улучшение структурно-реологических показателей катионноингибирующего бурового раствора. Катионноингибирующий буровой раствор по первому варианту содержит, мас.%: ксантановый биополимер 0,25-0,55; крахмальный реагент 0,35-3,0; полидадмах 0,5-2,0; водорастворимую соль 0,85-35,0; микрокольматант 2,0-10,0; воду остальное. Катионноингибирующий буровой раствор по второму варианту содержит, мас.%: ксантановый биополимер 0,25-0,55; крахмальный реагент 0,35-3,0; полидадмах 0,5-2,0; водорастворимую соль 0,85-35,0; низкомолекулярный катионный ингибитор аминного типа 0,5-1,5; микрокольматант 2,0-10,0; воду остальное. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение предназначено для нефтедобывающей, химической и горнодобывающей промышленности и может быть использовано для получения дешевой жидкости глушения для нефтедобывающих скважин и хлористого натрия для технических нужд или пищевой поваренной соли на базе местного сырья. В способе получения жидкости глушения скважин и хлористого натрия из пластовых вод нефтяного месторождения, включающем очистку исходной пластовой воды хлоркальциевого типа от механических примесей, остатков нефти, доведение ее плотности до концентрации хлористого кальция, при которой происходит высаливание хлористого натрия, осадок которого отделяют от тяжелого солевого раствора центрифугированием с последующей промывкой исходной пластовой водой с удалением из него остаточных солей хлористого кальция и хлористого магния, используют указанную воду хлоркальциевого типа с плотностью не менее 1100 кгм3, доведение плотности осуществляют растворением в ней хлористого кальция или добавлением полученного тяжелого рассола, после чего полученный тяжелый рассол разбавляют пресной технической водой с получением жидкости глушения с требуемой плотностью. Технический результат – снижение энергетических затрат. 5 пр., 3 табл.

Наверх