Способ подбора кислотного состава для интенсификации добычи нефти

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и касается способа подбора кислотного состава. Способ включает в себя отбор проб нефти до проведения обработки призабойной зоны кислотным составом, пробоподготовку, основанную на обезвоживании нефти способом центрифугирования, и приготовление раствора исходной нефти в толуоле. Далее производят приготовление на основе исходной нефти кислотного состава определенной концентрации и уже на его основе подготовку раствора в толуоле в тех же пропорциях. После этого получают данные по зависимости оптической плотности исследуемой нефти и кислотной эмульсии от длины волны излучения и определяют коэффициент светопоглощения (Ксп). Строят графики зависимости Ксп исследуемой нефти и кислотной эмульсии от длины волны излучения. Далее сравнивают полученные значения коэффициентов светопоглощения с Ксп контрольной пробы и выбирают кислотный состав, при котором изменение Ксп между контрольной и исследуемыми пробами минимально. Технический результат заключается в повышении точности подбора рецептур кислотных составов, повышении эффективности кислотной обработки и предупреждении возможности закупорки пор призабойной зоны пласта осаждающимися асфальтенами и образования плохо фильтрующихся в нефтенасыщенной толще эмульсий. 2 ил.

 

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено в способах разработки нефтяных месторождений для интенсификации добычи нефти и подборе кислотного состава для обработки терригенных коллекторов.

Предпосылки для создания изобретения.

Анализ существующего уровня техники в данной области показал следующее.

Для интенсификации добычи наиболее эффективным и широко используемым методом воздействия на призабойную зону пласта в мировой нефтедобывающей практике, обеспечивающим восстановление и увеличение продуктивности добывающих, а также улучшение показателей приемистости нагнетательных скважин, является обработка скважин различными кислотными составами (КС).

Одной из проблем при проведении кислотных обработок является формирование осадков, состоящих из асфальтеновых компонентов. При выборе кислоты для воздействия на призабойную зону пласта необходимо учитывать возможность формирования нерастворимых осадков, состоящих из асфальтеновых компонентов.

Для исследования влияния кислоты на формирование нерастворимых осадков и снижения вследствие этого эффективности обработки необходимо проводить дополнительные исследования.

Известен способ, по которому проводили определение содержания смолисто-асфальтеновых веществ в нефти (Патент РФ №2451054, кл. С09K 8/74, опубл. 22.12.2010, «Многофункциональный кислотный состав (МКС)»), включающий фильтрацию нефти через металлическое сито на предмет образования сгустков. Способ основан на том, что если нефть фильтруется за достаточно короткий промежуток времени через сито и на сите не остается осадка асфальтеносмолопарафинов (АСПО) или твердой фазы, то считается, что состав прошел испытание.

Известный способ не всегда обладает высокой точностью и не позволяет давать рекомендации для подбора рецептур кислотных составов при кислотных обработках.

Известен фотоколориметрический способ определения асфальтенов в нефти (Физикохимия и разработка нефтяных месторождений, В.В. Девликамов. Вып. 30, 1975, стр. 6). В соответствии с этим способом по калибровочной кривой зависимости оптической плотности раствора нефти от концентрации асфальтенов в бензоле определяют концентрацию асфальтенов в нефти. Используется график зависимости между коэффициентом светопоглощения (Ксп) дегазированной нефти и содержанием асфальтенов нефти. Коэффициент корреляции при этом достаточно высокий и составляет 0,916, что указывает на тесную связь между исследуемыми параметрами, близкую к функциональной. Для определения коэффициента светопоглощения Ксп готовят раствор из 0,2 мл дегазированной нефти в 50 мл бензола. Измерения производят на стандартных фотоколориметрах при нейтральном светофильтре в кювете шириной 5 мм.

Таким образом, для нахождения содержания асфальтенов в нефти достаточно определить коэффициент светопоглощения Ксп дегазированной нефти, затем по графику или по формуле найти весовое содержание асфальтенов.

Данное техническое решение направлено на анализ влияния предложенного к использованию компонентного состава на коллоидную устойчивость нефти и не позволяет оценить осаждение асфальтенов из нефти при взаимодействии с кислотой.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности для подбора рецептур кислотных составов при кислотных обработках терригенных коллекторов добывающих скважин.

Поставленная цель реализуется в способе подбора кислотного состава для интенсификации добычи нефти, заключающемся в следующем:

- отбирают две пробы нефти: 1 - контрольная, 2 - для приготовления кислотных составов;

- проводят оптические исследования на спектрофотометре образца нефти, отобранного из верхнего слоя контрольной пробы (не более 10 мл);

- в лабораторных условиях готовят смесь кислоты и нефти различной концентрации (Нефть + HCL 15% 5000 ppm Fe; Нефть + HCL 15% + HF 3% 5000 ppm Fe; Нефть + САК 5% 5000 ppm Fe; Нефть + CAK15% 5000 ppm Fe; Нефть + HCl 5%; Нефть + HCL 15% + HF 3%; Нефть + CAK15%; Нефть + HCL 5% 5000 ppm Fe), в течение 10 минут перемешивают и проводят отстой в течение 1 часа при комнатной температуре;

- отбирают пробу из верхнего слоя приготовленной кислотной смеси и проводят оптические исследования на спектрофотометре;

- аналогичное исследование проводят с несколькими различными кислотными составами;

- определяют математическим путем коэффициент светопоглощения Ксп, для контрольной пробы и для исследуемых проб после смешивания с кислотой;

- сравнивают полученные коэффициенты светопоглощения с Ксп контрольной пробы, при этом выбирают кислотный состав, при котором изменение Ксп между контрольной и исследуемыми пробами минимально при одной и той же длине волны пропускаемого света.

Изобретение относится к способам определения оптических свойств нефтей с различными рецептурами кислотных составов, с использованием оптического метода в видимой части спектра при разных длинах волн и может быть использовано в промысловых и научно-исследовательских лабораториях при комплексном анализе нефтей и нефтепродуктов.

Пример конкретного выполнения данного способа иллюстрируется следующими графическими материалами:

- на фиг. 1 приведены технические характеристики спектрофотометра SHIMADZU UV-1800;

- на фиг. 2 представлен график с анализом динамики изменения Ксп по раствору Нефть + HCL 15% 5000 ppm Fe (красная кривая) и исходной нефти (синяя кривая).

Отобрана скважина-кандидат (добывающая скважина) №2063 для проведения кислотной очистки призабойной зоны (ОПЗ), эксплуатирующая терригенный пласт ПАО «Татнефть» НГДУ «Лениногорскнефть». Исследование проводилось с июня по июль 2016 года. Отбор проб производился до кислотной ОПЗ.

Перед проведением анализа необходимо предварительное обезвоживание нефти, для этого скважинная проба нефти в объеме 50 мл центрифугировалась в течение 15 минут при скорости вращения 4000 об/мин.

Для проведения оптических исследований на спектрофотометре готовят кислотные эмульсии, полученные при смешении нефти с кислотами (НСL, САК, HF), которые растворяют в растворителе. В качестве растворителя выбирают толуол (С6Н5СН3). Растворы нефти в толуоле готовят при следующем соотношении компонентов: 0,08 мл нефти в 10 мл толуола.

Проводят определение оптической плотности образцов нефти на спектрофотометре SHIMADZU UV-1800. Данный прибор работает в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Оптическая система с разделением светового потока позволяет учесть флуктуации и дрейф интенсивности излучения источника света.

Спектрофотометр обеспечивает основные характеристики - максимально низкий уровень рассеянного света, высокую фотометрическую точность, стабильность базовой линии, широкий динамический диапазон. Режимы работы: фотометрический, измерения концентрации, спектрометрический, кинетический (фиг. 1).

Проводят исследование по оптической плотности в диапазоне длин волн от 200 до 600 нм с шагом 1 нм на спектрофотометре SHIMADZU UV-1800.

По формуле (1) находят коэффициенты светопоглощения Ксп для каждого полученного значения оптической плотности нефти при определенных длинах волн по методике, описанной в патенте РФ №2372616, кл. G01N 33/22 «Способ определения содержания смол в нефтях»

где Ксп - коэффициент светопоглощения, см-1;

D - оптическая плотность вещества;

С - концентрация измеряемого вещества, д.ед;

- длина кюветы, см.

Выбирают из полученных значений Ксп при длине волны от 385 и до 510 нм, строят по полученным данным по исследуемой пробе нефти и кислотным эмульсиям корреляционные зависимости Ксп.

Результат исследования образца раствора Нефть + HCL 15% 5000 ppm Fe приведен на фиг. 2, где представлен анализ динамики изменения Ксп по раствору Нефть + HCL 15% 5000 ppm Fe (красная кривая).

Ксп по раствору Нефть + HCL 15% 5000 ppm Fe (красная кривая) в два раза ниже коэффициента светопоглощения Ксп нефти (синяя кривая), что указывает на существенное снижение содержания асфальтенов (их осаждения в кислотной эмульсии) с применением данной рецептуры.

Таким образом, предлагаемый способ подбора кислотного состава для интенсификации добычи нефти позволит повысить эффективность кислотных обработок.

В результате применения данного технического решения достигается предупреждение осложнений, связанных не только с образованием эмульсий, плохо фильтрующихся в нефтенасыщенной толще, но и с закупоркой пор призабойной зоны пласта осаждающимися асфальтенами.

Способ подбора кислотного состава, включающий приготовление кислотных эмульсий различной концентрации и состава на основе исходной нефти до кислотной обработки и определение устойчивости получившейся эмульсии, отличающийся тем, что необходимый кислотный состав выбирают на основе исследования оптических свойств нефти и кислотных эмульсий на основе исходной нефти, при этом проводят отбор проб нефти по выбранной скважине до проведения обработки призабойной зоны кислотным составом, затем проводят пробоподготовку, основанную на обезвоживании нефти способом центрифугирования, и приготовление раствора исходной нефти в толуоле для проведения оптических исследований, а также приготовление на основе исходной нефти кислотного состава (кислотной эмульсии) определенной концентрации и уже на его основе осуществляют приготовление раствора в толуоле в тех же пропорциях, после чего проводят оптические исследования с получением данных по зависимости оптической плотности исследуемой нефти и кислотной эмульсии от длины волны излучения, производят математический расчет для определения Ксп по формуле:

где Ксп - коэффициент светопоглощения, см-1;

D - оптическая плотность вещества;

С - концентрация измеряемого вещества, д.ед;

- длина кюветы, см;

при этом строят графики зависимости коэффициента светопоглощения Ксп исследуемой нефти и кислотной эмульсии от длины волны излучения, далее сравнивают полученные значения коэффициентов светопоглощения с Ксп контрольной пробы, при этом выбирают кислотный состав, при котором изменение Ксп между контрольной и исследуемыми пробами минимально при одной и той же длине волны пропускаемого света и делают вывод о том, что уменьшение значения Ксп для приготовленного кислотного состава при той же длине волны, что и для исходной нефти, указывает на выпадение асфальтенов из нефти в образованной кислотной эмульсии.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Устройство (10) для повторного разогрева приготовленного продукта питания, например мяса, содержит контейнер (12) для размещения продукта питания, подлежащего повторному разогреву, опознающий модуль (16), нагревающий модуль (18) и блок (20) обработки.

Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Устройство (10) для повторного разогрева приготовленного продукта питания, например мяса, содержит контейнер (12) для размещения продукта питания, подлежащего повторному разогреву, опознающий модуль (16), нагревающий модуль (18) и блок (20) обработки.

Изобретение относится к исследованию химических и физических характеристик вещества. Интегрально-сцинтилляционный способ исследования вещества с введением его в плазму включает: переведение вещества в порошковое состояние, съемку покадровых спектров аналитических навесок исследуемых веществ с использованием интегрально-сцинтилляционного спектрометра с виртуальным делением исследуемого вещества на большое число частей путем осуществления периодической прерывистой синхронной кратковременной покадровой регистрации спектрального излучения плазмы источника возбуждения спектров, калибровку шкалы спектрометра, нахождение в зарегистрированных спектрах веществ местоположения спектральных аналитических линий, покадровую сортировку аналитических сигналов, расчет по аналитический сигналам суммарной интенсивности аналитической спектральной линии определяемого химического элемента, построение градуировочных графиков, сортировку аналитических сигналов микронавесок, расчет суммарных интенсивностей спектральных линий определяемых химических элементов, определение по суммарным интенсивностям спектральных линий, расчет реальных содержаний химических элементов в исследуемом веществе, определение поэлементной и фазовой неоднородности вещества и оценку качества исследуемого вещества.

Изобретение относится к области оптических измерений и касается компактного спектрометра. Спектрометр содержит осветительную часть, приемную часть, аппаратную часть, состоящую из блока обработки сигналов, блока управления и алгоритмического модуля.

Изобретение относится к способам идентификации многокомпонентных углеводородных систем. Способ включает отбор и регистрацию спектров растворов в видимой области электромагнитного излучения, во взвешенную колбочку объемом 50 мл берется навеска пробы 0,1-0,2 г, затем в колбочку со взвешенной пробой приливается 30-40 мл толуола, после полного растворения продукта в толуоле колбочка с раствором взвешивается и определяется концентрация раствора по формуле: с = (навеска, г*1000)/(вес раствора, г*0,8669), затем раствор наливается в прозрачную кварцевую кювету и с помощью спектрофотометра фиксируется оптическая плотность D на длинах волн λ=380-780 нм с шагом Δλ=1 нм, после чего определяются значения удельного коэффициента поглощения k(λ) (л/(г⋅см)), на тех же длинах волн по закону Бугера-Ламберта-Бера: k(λ)=D(λ)/(c⋅l), где l - толщина поглощающего слоя; с - концентрация раствора.

Изобретение относится к области спектральных измерений и касается устройства с многолучевым спектральным фильтром для обнаружения метана в атмосфере. Устройство включает в себя размещенные в общем корпусе и оптически связанные излучатель расходящегося светового пучка со сплошным спектром, дифракционный элемент, формирующие параллельный пучок излучения оптические элементы, прозрачную кювету, оптические элементы, передающие прошедший параллельный пучок на объектив, фотоприемник, систему регистрации и обработки полученного электрического сигнала, устройство электропитания и управления.

Изобретение относится к области оптических измерений и касается способа определения отклонения длины оптического пути образца. Способ включает в себя облучение образца электромагнитным излучением при ряде волновых чисел, определение поглощения электромагнитной энергии в образце при ряде волновых чисел, определение первого волнового числа, связанного с первым уровнем поглощения полосы поглощения, и второго волнового числа, связанного со вторым уровнем поглощения полосы поглощения, определение разности между первым волновым числом и вторым волновым числом и определение отклонения длины оптического пути на основе полученной разности.

Изобретение относится к области оптических измерений и касается способа определения потенциалов ионизации молекул полициклических ароматических углеводородов. Способ включает в себя регистрацию спектров поглощения в химически чистых растворах образцов в ультрафиолетовой и видимой области.

Изобретение относится к дистанционным методам атмосферных исследований. Сущность: проводят синхронную съемку подстилающей поверхности, применяя следующие устройства, установленные на космическом носителе: видеокамеру ультрафиолетового диапазона, спектрозональную камеру видимого и ближнего инфракрасного диапазонов, гиперспектрометр с рабочим диапазоном 190-790 нм.

Устройство для измерения концентрации метана в смеси газов основано на одновременном измерении поглощения на большой совокупности линий колебательно-вращательного спектра.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для разработки неоднородной нефтяной залежи с наличием слабодренируемых участков. Способ включает выработку запасов нефти скважинами, проведение исследований скважин, проведение гидроразрыва пласта, применение внутрипластовой термохимической обработки с использованием гранулированного магния и соляной кислоты, закачку рабочего агента в нагнетательные скважины и отбор продукции из добывающих скважин.

Изобретение относится к процессам кислотной обработки. Технический результат - растворение растворимых в кислоте материалов при низких температурах.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для эксплуатации нагнетательной скважины с однолифтовой многопакерной компоновкой. Способ включает спуск в скважину компоновки, посадку пакеров и их испытание на герметичность, закачку рабочего агента одновременно-раздельно в продуктивные пласты.

Изобретение относится к флюиду для обработки скважин для повышения добычи углеводородов из пласта и способам его использования. Флюид для обработки скважин, включающий сшиватель - ацетилацетонат циркония, растворенный в растворителе - бензиловом спирте, и гидратируемый полимер, способный к гелеобразованию в присутствии ацетилацетоната циркония.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - повышение надежности реализации способа; повышение качества обработки призабойной зоны пласта с одновременным снижением затрат на реализацию и упрощением технологи.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при заканчивании скважин для повышения продуктивности пласта, сложенного карбонатными коллекторами с трудноизвлекаемыми запасами нефти.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при гидравлическом разрыве карбонатного пласта (ГРП). Способ включает перфорацию стенок скважины в необходимом интервале скважины каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны насосно-компрессорных труб в зону ГРП с герметизацией межтрубного пространства пакером выше интервала перфорации, циклическую закачку и продавку в скважину гелеобразной жидкости разрыва и кислоты.

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений. Технический результат - увеличение охвата залежи, повышение эффективности паротеплового воздействия на продуктивный пласт, увеличение отбора разогретой высоковязкой нефти после пароциклического воздействия, исключение перегрева верхней части продуктивного пласта, сокращение тепловых потерь по стволу скважины.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности кислотной обработки карбонатных нефтяных коллекторов.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - увеличение производительности нагнетательных скважин, уменьшение времени осуществления способа, его упрощение и удешевление.

Группа изобретений относится к способам выполнения стадий операции интенсификации для места расположения скважины, имеющего продуктивный пласт, расположенный в толще пород.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и касается способа подбора кислотного состава. Способ включает в себя отбор проб нефти до проведения обработки призабойной зоны кислотным составом, пробоподготовку, основанную на обезвоживании нефти способом центрифугирования, и приготовление раствора исходной нефти в толуоле. Далее производят приготовление на основе исходной нефти кислотного состава определенной концентрации и уже на его основе подготовку раствора в толуоле в тех же пропорциях. После этого получают данные по зависимости оптической плотности исследуемой нефти и кислотной эмульсии от длины волны излучения и определяют коэффициент светопоглощения. Строят графики зависимости Ксп исследуемой нефти и кислотной эмульсии от длины волны излучения. Далее сравнивают полученные значения коэффициентов светопоглощения с Ксп контрольной пробы и выбирают кислотный состав, при котором изменение Ксп между контрольной и исследуемыми пробами минимально. Технический результат заключается в повышении точности подбора рецептур кислотных составов, повышении эффективности кислотной обработки и предупреждении возможности закупорки пор призабойной зоны пласта осаждающимися асфальтенами и образования плохо фильтрующихся в нефтенасыщенной толще эмульсий. 2 ил.

Наверх