Состав для обработки пласта

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1)939738 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 17. 12. 80 (21) 3221597/22-03

- с присоединением заявки,Р1е (5! )М. Кл.

Е 21 В 43/27 (23) П риоритет

9кударственный комитет

СССР во аелаи изобретений и открытий

Опубликовано 30.06,82. Бюллетень Рй 24

Дата опубликования описания 30 .06 . 82 (53) УДК622.245. .5(088.8) (72) Автор изобретения

А.И.Комисаров

Северо-Кавказский государственный научно" исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПЛАСТА к1зобрет ение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к химическому воздействию на карбонатные пласты.

Иэвест ен сост ав для кислотной обработ ки, включающий соляную кислоту

25-303-ной концентрации и ингибитор коррозии В-2 (1 1.

Основным недостатком этого состава является быстрая нейтрализация 10 кислоты в пласте, особенно, при высоких температурах.

Наиболее близким к предлагаемому является состав для обработки пласта, включающий 153-ную соляную кисло- 15 ту и хлорис1ый кальций в концентрации до 104 121., .Известный состав неэффективен при высоких температурах, так как применяемое количество хлористого кальция практически не способствует уменьшению скорости реакции соляной кислоты с. карбон ат а ми . о табл.1 приведены результаты опытов с образцами пород из верхнемеловых отложений ЧИАССР, карбонатность пород 96 .

Целью изобретения является более .глубокое проникновение состава в пласт эа счет замедления реакции соляной кислоты с карбонатами при высоких температурах.

Поставленная цель достигается тем, что состав для обработки пласта, включающий соляную кислоту, хлористый кальций и воду, содержит компоненты в следующем соотношении, вес. :

Соляная кислота 7, 3-24,4

Хлористый кальций .30,0-51,2

Вода Остальное

Хлористый кальций, растворяясь в соляной кислоте, вытесняет хлористый водород в ассоциированном состоянии. Причем, чем выше концентрация хлористого кальция, тем больше копи 9397 чество хлористого водорода высали вается иэ кислоты. При концентрации хлористого кальция, соответствующей

его насыщенному раствору в воде, содержащейся в соляной кислоте, почти весь хлористый водород высаливается из раствора. С карбонатами взаимодействует лишь хлористый водород, оставшийся в растворе. По мере расходования на реакцию с карбонатами

1О растворенного хлористого водорода выделяющийся хлористый водород (ассоциированный) постепенно переходит в раствор, где диссоцирует на ионы хлора и водорода. В результате обеспечивается резкое замедление скорости реакции с карбонатами и соответствующее увеличение глубины проникновения активной кислоты в пласт.

Для лабораторных испытаний приго- 20 товлены смеси, составы которых приведены в табл.2.

Ф

Опыты проводят при температуре о

100 С и давлении 200 кгс/см. Среднюю скорость реакции определяют после выдержки в смесях образцов карбоната кальция в течение 20 мин. Кроме того, определяют время, в течение которого концентрация хлористого водорода в кислоте уменьшается на 503.

Результаты опытов представлены в табл. 3.

Из табл.3 видно, что скорость растворения карбоната кальция в предлагаемом составе значительно меньше, чем в известных составах. По сравнению с прототипом предлагаемый состав позволяет увеличить время нейтрализации кислоты íà 50 в 11,7-37,2 раза. Это позволяет доставить активную кислоту (нейтрализованную лишь наполовину) на расстояние от скважины в десятки раэ больше, чем по прототипуу.

Критическая температура хлористо45 го водорода равна 51,4ОС, а критическое давление - 81,5 кгс/см Отсюда следует, что введение в кислоту хлористого кальция при атмосферном давлении приводит к улетучиванию хло5О ристого водорода. Поэтому при готовление состава необходимо производить в замкнутой системе под давлением.

Пример 1. Приготовляют 10 м соляной кислоты 303"ной концентра38 4 ции, а также водный раствор хлористого кальция, для чего к 5 м воды добавляют 2648,5 кг хлористого кальция. Одновременно откачивают в скважину при давлении 100 кгс/см -соляную кислоту с расходом 10 л/с раствор хлористого кальция с расходом

5 л/с. 8 скважине образуется кислотный состав, содержащий хлористый водород, хлористый кальций и воду, в котором на 100 вес.ч воды приходится 65,8 вес.ч хлористого кальция, Это обеспечивает снижение скорости реак ции до 690 г/м в час и увеличение времени нейтрализации кислоты íà 50 до 68 мин (в 11,7 раза больше, чем по прототипу). р» е р 2. Приготовляют 2 м з соляной кислоты 303-ной концентрации, а также суспензию хлористого кальция в безводной нефти для чего

1 к 4 м нефти добавляют 2462 кг хлористого кальция. Одновременно откачивают в скважину при давлении

Я

100 кг/см соляную кислоту с расходом 3 л/с, и суспензию хлористого кальция с расходом 6 л/с. В скважине образуется кислотный состав, содержащий хлористый водород, хлористый кальций, воду и нейтральную жидкость нефть ), в котором на 100 вес.ч воды приходится 153 вес.ч хлористого кальция. Это обеспечивает снижение скорости реакции до 58 г/м в час и

Я увеличение времени нейтрализации кислоты на 503 в 37,2 раза больше, чем по прототипу. фактические данные показывают, что для повышения проницаемости удаленных зон пласта в объединении (Грознефть) проводят по 4-5 и более солячокислотных обработок. Затраты на обработки составляют 10-15 тыс.руб. (1редлагаемый состав позволяет достигнуть положительного результата проведением одной обработки. При этом экономический эффект в расчете на одну операцию составит 6-8 тыс.руб.

Хлористый кальций является крупнотоннажным отходом химического производства. Это обеспечивает возможность промышленного применения предлагаемого состава уже в настоящее время„

939738

Таблица

Концентрация соляной

Содержание хлористого кальция в кислоте, о.

Условия опытов

Перепад времени, в течение которого концентрация хлористого водорода уменьшается на 50 ь, мин

Средняя скорость реакции эа 20 мин, г/м /ч

Температур, С

Давление, атм кислоты о, 3520

2976

2924

6,0

200

100

6,5

8,1

8,3

200

100.15

100

200

200

100

Таблица 2

Содержание компонентов, вес. 3

Смеси

Вода

Хлористый водород

51,0

34,0

46,3

7,3

19,6

16,0

14,6

51,2

411, 7

17,7

24,4

30,0

34,0

47,4

23,0

18,7

Таблица 3

Период времени, в течение которого концентрация хлористого водорода уменьшается на 504, мин

Смесь Средняя скорость реак за 20 мин, г/м

72

68

242

7

534

411

58

652

382

Хлористый кальций

41 7

46,4

37,7

34,2

41,6

45,6

43,0

33,9

Соляная кислота

Хлористый кальций

Вода

939738

7,3-24,4

30,0-51,2

Остальное

Составитель Т. Войтух

Техред 3. Палий Корректор А.Ференц

Редактор А.Власенко

Заказ 4623/49 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектнэн,4

Формула изобретения ,Состав для обрабо1ки пласта, включающий соляную кислоту, хлористый кальций и воду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью более глубокого проникновения состава в пласт, за счет замедления реакции соляной кислоты с карбонатами при высоких температурах, он содержит компоненты в следующем соотношение, 1в вес.Ф:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 377595, кл. E 21 B 43/12, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР и 640024, кл. Е 21 В 43/27, 1977 (прототип).