Раствор для обработки пласта

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик («)829884

l (61) Дополнительное к авт. свнд-sy (22) Заявлено 03. 05. 77 (21) 2481774/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 150581 Бюллетень Ио 18

Дата опубликования описания 1505.81

{51) М. Кл.3

Е. 21 В 43/27

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и от крыти й

{5З) УД 622. 245. 5 (088. 8) (72) Автор изобретения б г и . ° . )

A.È.Õoìèñàðoâ

1-„. (7 1 ) 3 а в в и г е р а с е в е Р о — к а в к а в с к и и г с д а Р с г в е н н ы н а У н о — н с с г е и о в ь г а и 1 г и й

1.

И ПРОЕКГНЫй ИНСГнткт Н фтииай-ЕРЕЫЫангавнНОСте (54) РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПЛАСТА

Изобретение относится к добыче нефти и гложет быть использовано для интенсификации притока пластовых флюидов в нефтяные и газовые скважины.

Известен состав, содержащий соляную кислоту, ингибитор коррозии, по.верхностно-активное вещество и пирокатехин в стехиометрическом соотношении с ионами железа. При взаимодеиствии пирокатехина с ионами трехвалентного железа в присутствии карбоната натрия (и..и калия), имеющегося в породах обрабатываемого пласта, образуется комплексная железная соль 15 что предупреждает образование осадка гидроокиси железа (13 .

Однако в пластовых условиях о6раэующиеся комплексные железные соли неустойчивы и быстро разлагаются, особенно при высоких температурах, Кроме того,пирокатехин не взаимодействует с железом в неистощенной кислоте, т.е. не обеспечивает повы.шения эффективности защитного действия ингибитора в процессе нагнетания кислоты к забою скважины.

Наиболее близким по составу к изобретению является раствор для обработки пласта, включающий соляную 30 кислоту и ингибитор коррозии стали (21.

Недостатком данного состава является повышенное корродирующее действие и наличие осадка гидроокиси железа.

Цель изобретения — снижение коррозии оборудования и предотвращение образования осадка гидроокиси железа

Поставленная цель достигается тем, что раствор дополнительно содержит металлический цинк, при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Соляная кислота 5-35

Ингиоитор коррозии 0,5-3,5

Металлический цинк 0,02-3,0

Вода Остальное

При транспортировке и хранении соляной кислоты, а также при нагнетании раствора кислоты к забою скважины большое количество трехвалентного железа накапливается в этом растворе, что приводит к корроэионному разрушению подземного обору-, дования скважины и к выпадению в пласте большого количества осадка

829884

Из данных табл. 1 видно, что наличие В-2 в растворе не способствует предотвращению образования осадка гидроокиси железа при относительно больших концентрациях трехвалент5 ного железа. Введение в раствор металлического цинка способствует снижению скорости коррозии и предотвращает выпадение осадка гидроокиси железа.!

О

Перед обработкой скважины данным способом устанавливают содержание трехвалентного железа в растворе соляной кислоты. В водный раствор соляной кислоты доьавляют ингибитор

15 коррозии, перемешивают 0,5-1,0 ч, а затем вводят в раствор металл, вытесняющий водород иэ соляной кислоты, например металлический цинк в виде гранул или порошка. 0 После .этого раствор закачивают в пласт. осадка иси железа эце иэвестсле нейции кислоты

Содержа валентн эа, вес

0,02

Осадка нет

0,25

Сплошной осадок гидроокиси железа

Лабораторные исследования проводят с 15Ъ-ной соляной кислотой, содержа,щей ингибитор В-2, трехвалентное железо и металлический цинк. Составы приготовленных смесей приведены в табл. 2. При приготовлении смесей цинк вводят до ингибитора В-2 и

З после него.

0,50

1i00

2,00

3,00

То же

Таблица 2

Содержание компонентов, вес.Ъ

Смесь

15%-ная соляная кислота нгибитор

В-2 цинк трехвалентное железо

0,00

0,01

0,50

l,00

2,00

3,00

2,00

3,00

4,50

Таблица 3 — — -г—

Х

Смесь Скорость коррозии, г/м ч цинк введен д цинк введен

В-2 после В-2

39,6

37,2

37,1

35,7 гидроокиси железа. Защитное действие ингибитора коррозии (В-2, ПБ-5, BA-6, гексонал и др.) с увеличением содержания в растворе кислоты резко ухудшается.

Для оценки воэможности выпадения осадка гидроокиси железа проводятся опыты при 80 С с нейтрализацией 15%-ной соляной кислоты, содержащей 1Ъ ингибитора В-2 и различные количества трехвалентного железа, образцом известняка с карбонатностью

963.

Результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1

0,02

0,02

0,50

1,00

1,50

Эффективность приведенных в табл.2 составов оценивается по скорости коррозии образцов иэ стали марки Д и по образованию осадка гидроокисижелеза при нейтрализации кислоты образцом известняка. Опыты проводят при .80 С.

Полученные данные приведены в табл. 3 и 4.

98,98

98,97

9 7, 75

96,50

95,50

94,00

91,50

829884

Продолжение табл. 3

I введен до (цинк введен

В-2 (после В-2 (48,8

44,4

44,2

49,5

44,9

45,3

38,7

40,8

41,3

42,0

Таблица 4

Смесь

Осадка нет

То же

4О

Формула изобретения

ОЕСЕ + H= FeCQ + НСЕ

3 2

ВНИИПИ Заказ 3000/37 Тираж 627 Подписное

Филиал ППП "Патенf г. Ужгород, ул. Проектная,4

Т

Смесь iCKopocrb коррозии, г/м ч

I цинк .б

Наличие осадка гидроокиси железа на обороте известняка после нейтрализации кислоты цинк введен до цинк введен

В-2 после В-2

Как видно иэ табл.3 и 4, скорость коррозии в предложенном растворе в 2,5-9,3 раза меньше, чем в известном, а выпадение осадка гидроокиси. железа прекращается полностью.

Оптимальное содержание цинка 1%, дальнейшее увеличение цинка на сни-жение скорости коррозии и предотвращение образования гидроокиси железа влияет незначительно.

Цинк взаимодействует с соляной кислотой с выделением водорода:

25+ 2исй= псе +2H

Выделяющийся водород восстанавливает трехвалентное железо до двухвалентного:

Двухвалентное железо не оказывает отрицательного влияния на ингибитор коррозии. Кроме того, двухва, лентное железо не образует осадка при нейтрализации кислоты в пласте

5 даже до pH=7, в то время как трехвалентное образует нерастворимый осадок уже при рН=2.

Введение цинка в кислоту, содержащую трехвалентное железо, практически не изменяет концентрацию кислоты.

Введение цинка в ингибированную кислоту, уже содержащую трехвалентное железо, обеспечивает практически полное восстановление защитных свойств ингибитора и восстановление трехвалентного железа до двухвалентного. Это позволяет непосредственно перед обработкой уменьшить коррозионную агрессивность кислоты и повысить

QQ эффективность обработки пласта эа счет ,предотвращения образования осадка гидроокиси железа., Необходимое количество компонентов подбирается в зависимости от конкретных условий, причем количество цинка подбирается в зависимости от суммарной концентрации трехвалентного железа в имеющейся кислоте и накапливающегося железа в процессе нагнетания кислоты к забою скважины, при соотношении компонентов, вес.Ъ:

Соляная кислота 5-35

Ингибитор коррозии 0,5-3,5

Металлический цинк 0,02-3,0

Вода Остальное

Экономический эффект в расчете на одну обработку составляет порядка

1,5-2 тыс.руб.

Раствор для обработки пласта, включающ. й,соляную кислоту и инги4 битор коррозии стали, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения коррозии оборудования и предотвращения образования осадка железа, он дополнительно содержит металлический цинк, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Соляная кислота 5-35

Ингибитор коррозии 0,5-3,5

Металлический цинк 0,02-3,0

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 344106, кл. E 21 В 43/27(1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 377505, кл. E 21 В 43/12, 1973.