Способ кислотной обработки пласта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстичвскнх

Республик ()953191 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 08. 08. 80 (21) 2971369/22-03 (31) М. КЛ. с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Е 21 В 43/27

Государствеииый комитет

СССР

Il0 делам изобретеи и и и открытий

Опубликовано 23Д882. Бюллетень М31

Дата опубликования описания 23.08 82 (53) УДК622.245. .5 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.È.Êîìèñàðoâ и В.А.Яровой (54) СПОСОБ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ. IIJIACTA

Изобретение относится к нефтегазодобыче.

Известен способ гидрокислотного разрыва пласта, сложенного карбонатными породами, заключающийся в закачке в пласт в качестве жидкости разрыва серной кислоты или водных растворов солей серной кислоты и последующей продавки ее раствором соляной кислоты (1), Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает эффективного химического воздействия на пласт в глубоких скважинах с высокими пластовыми температурами, так как серная кислота реагирует с карбонатами очень медленно, а растворы солей серной кислоты совсем с ними не реагируют.

Известен также способ кислотной обработки скважин серной кислотой, заключающийся в последовательной закачке в пласт серной кислоты и раз бавителя (2) .

Недостатком известного способа является невысокая эффективность обработки пласта вследствие низкой скорости растворения известняка в кислоте, что не обеспечивает существенного расширения каналов фильтрации в процессе обработки.

Цель изобретения — повышение эф5 фективности обработки пласта за счет увеличения скорости реакции кислоты с карбонатами.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу в качестве разбавителя закачивают водный раствор солей сильных кислот (соляной, азотной, хлорной и др.), образующих с серной кислотой водорастворимые соединения.

К ряду наиболее характерных солей сильных кислот, образующих с серной кислотой водорастворимые соединения„ относятся: соли соляной кислоты:

NaCl, КС1, MgC1 > соли азотной кис20 лоты: NaNQ, KNO>, NH+NO >, Мд (МО ) соли хлорной кислоты: NaC10, КС10, NHgC104, Мд(С104), .

При осуществЛейии предлагаемого способа водные растворы солей сильных

25 кислот, реагируя с серной кислотой, образующей истинные растворы, генерируют некоторое количество соответствукицих кислот (соляной, азотной, хлорной), наличие которых увеличи30 вает скорость растворения карбонатОбъемное соотношение FI>S04 и раэбавителя

Концентрация солей в разбавителе, г/л

Раэбавитель 100 С 140 С

137

213

Вода

156

1:2

Водный раствор хлористого магния

569

536

200

448

423

549

300

/о жс

815

702

1:2

500 ной породы, что повышает эффективность обработки пласта.

Приготовляют водный раствор соли сильной кислоты, образующей с серной кислотой водорастворимые соединения, Смешивают полученный раствор с сер- 5 ной кислотой.

Обработку проводят в следующей последовательности.

Обвязывают устье скважины с двумя насосными агрегатами по схеме, обес- IQ печивающей закачку в скважину кислоты ,по насоснокомпрессорным трубам, а раствор хлористого магния — по кольцевому пространству.

Прямой циркуляцией закачивают в скважину 50 м раствора хлористого магния с концентрацией 500 г/л, разделительную пробку из легкой нефти в объеме О, 5 м, 14 м кислоты и

0,5 м легкой нефти, В результате весь раствор хлористого магния размещен в эатрубном пространстве скважины.

Закрывают задвижку на выкидной линии эатрубного пространства и продавливают кислоту из насосно-компрессорных труб на поглощение в пласт

25 при одновременном вытеснении из затрубного пространства раствора хлористого магния для разбавления кислоты на забое скважины. Производительность насоса при закачке и продавке кис,готы составляет 3 л/с при закачке воды для продавки из эатрубного пространства раствора хлористого магния — 6 л/с при давлении 120140 кгс/см -. 35

После закачки в скважину всей кислоты продавливают ее в пласт водой в объеме 50 м с расходом 9-10 л/с.

Запускают скважину в работу.

В процессе обработки давление за-. 40 качки кислоты постепенно уменьшается от 120-140 до 80 кгс/см2, что свидетельствует об увеличении проницаемости приэабойной зоны пласта.

После обработки приемистость скважин возрастает до 1500 м /c при том же давлении нагнетания. Глубинные исследования показали, что проницаемость пласта в радиусе до 15 м составляет

320 мД.

Способ может быть осуществлен и при последовательной закачке в пласт серной кислоты и растворителя.

Таким образом, применение способа позволяет повысить успешность и эффективность кислотных обработок пласта в глубоких высокотемпературных скважинах за счет формирования фильтрационных каналов с высокой проницаемостью как в приэабойной зоне, так и на значительном удалении от ствола скважины. формирование этих каналов обусловлено тем, что при раэбавлении серной кислоты водными растворами солей сильных кислот последние образуют истинные растворы и генерируют некоторое количество соответствующих кислот (соляной, азотной, хлорной) по уравнениям: и So+ + Mgclг ZHC1 + Mgs04.

2. +

Н Б04 + ZKNO) 2НИО + K SOa

FI S0+ + 2NaC104 ZHC10 + Na2SOg

Наличие в растворе соляной, азотной, хлорной и других кислот, образующихся на забое скважины или непосредственно в пласте, увеличивает скорость растворения известняка в образующейся смеси. Скорость растворения можно легко регулировать путем изменения концентрации солей в разбавителе или количеством разбавителя, подаваемого на забой скважины для разбавления кислоты. В таблице приведены значения скорости растворения известняка в растворах, полученных при смешивании 80Ъ-ной серной кислоты с водными растворами хлористого магния.

Скорость растворения известняка, г/м -ч, при температуре

953191

Продолжение таблицы

Скорость раство)эения известняка, г/м ч, при температуре

Объемное соотноше25О4 и разбавителя

Концентрация солей в разбавителе, г/л

Разбавитель

100 С 140 С

1241

723

500

1300

1158

600

Формула изобретения

Составитель Т.Войтух

Техред Т. Фанта Корректор В. Бутяга

Редактор Л.Филиппова

Заказ 6228/54 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Из таблицы видно, что введение в 15 серную кислоту раствора хлористого магния позволяет значительно (в 522 раза) увеличить скорость реакции с карбон тами.

Путем введения в кислоту различных количеств хлористого магния предоставляется возможным осуществить эффективное растворение стенок трещин как в близлежащей, так и удаленной зонах пласта при сохранеии высокой растворяющей способности серной кислоты.

На основании фактических обработок установлено, что для достижения положительного эффекта необходимо проведение трех-четырех и более обыч- ных кислотных обработок. Фактические затраты при этом составляют 45 тыс.руб.

Применение предлагаемого способа

35 позволяет получить положительный результат проведения одной обработки и получить экономический эффект около 3 тыс.руб. в расчете на одну операцию.

1. Способ кислотной обработки пласта, заключающийся в закачке в, пласт серной кислоты и разбавителя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки пласта за счет увеличения скорости реакции кислоты с карбонатами, в качестве разбавителя закачивают раствор солей сильных кислот, образующих с серной кислотой водорастворимые соединения.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю-. шийся тем, что в качестве соли сильной кислоты используют хлористый магний, азотнокислый натрий или хлорноватистокислый калий, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CILIA Р 3428129, кл. 166-292, 1966.

2. Термогидрокислотая обработка нагнетательных скважин с применением серной кислоты и воды. Проспект

ВДНХ СССР, ВНИИОЭНГ, T-12622, 1975 (прототип) .