СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КАРБОНАТНЫХ ПЛАСТОВ В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СКВАЖИНАХ Российский патент 1998 года по МПК E21B43/27 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области воздействия на пласт с целью интенсификации добычи нефти.

Известен способ обработки карбонатных коллекторов в высокотемпературных скважинах, основанный на применении концентрата низкомолекулярных карбоновых кислот, поверхностно-активных веществ неионогенного типа и ингибиторов коррозии.

Однако известный способ отличается низкой эффективностью обработки в связи с использованием слабых кислот.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки продуктивного пласта в высокотемпературных скважинах.

Поставленная цель достигается тем, что состав для обработки карбонатных пластов в высокотемпературных скважинах, включающий воду, дополнительно содержит хлористый алюминий и катионо-активный поверхностно-активное вещество в мас.%:
Хлористый алюминий - 5,0-30,0
Катионо-активное поверхностно-активное вещество - 0,2-0,4
Вода - Остальное
При этом хлористый алюминий выступает в роли кислотообразующего агента, а в качестве катионо-активных поверхностно-активных веществ используется Катапин А, Марвелан К и др.

Как известно, скорость реакции соляной кислоты при высоких температурах (> 100^oC) резко возрастает.

В связи с этим эффективность обработок карбонатного пласта соляной кислотой в высокотемпературных скважинах незначительно. Это объясняется быстрой нейтрализацией кислоты в призабойной зоне пласта. Для обеспечения более глубокого проникновения кислоты в пласт и, соответственно повышения результативности обработки, требуется замедление скорости реакции кислоты с породой пласта.

Предлагается для этой цели использовать раствор хлористого алюминия, при гидролизе которого образуется соляная кислота.

Проходящие при этом химические процессы описываются следующим уравнением:
.

При этом ход химической реакции карбонатов с образующейся соляной кислотой носит замедленный характер. Это объясняется тем, что образующийся при этой реакции хлористый кальций в качестве замедлителя гидролиза хлористого алюминия.

В результате замедленного хода реакции карбонатов с образующейся соляной кислотой появляется возможность продавки реагентов в более удаленные от ствола скважины зоны пласта, что в значительной степени повышает радиус воздействия и эффективность проводимой обработки.

Для проведения испытаний были использованы образцы кернового материала Зайкинского нефтяного месторождения Оренбургской области с содержанием 94% CaCO₃.

Опыты проводились при температурах 100-105^oC. Время выдержки образцов до 20 мин.

Концентрация раствора хлористого алюминия составляла 5-50 мас.%.

Результаты опытов приведены в таблице.

В связи с имеющей место активной коррозией металлического оборудования и насоснокомпрессорных труб в кислотной среде при температурах до ста и более градусов предлагается незначительная (0,2-0,4 мас.%) добавка катионо-активных поверхностно-активных веществ типа Катапин А, Марвелан К и др.

Эти реагенты, адсорбируясь на поверхности оборудования и труб, образуют пленку, значительно снижающую реакцию кислоты с металом (сталью).

Лабораторные данные и опыт применения этих ингибиторов коррозии на практике показывают, что скорость коррозии снижается на порядок со степенью защиты до 0,9.

К тому же эти реагенты резко снижают смачиваемость поверхности порового пространства соляной кислотой, также уменьшая скорость ее взаимодействия с породой пласта, что приводит к повышению эффективности обработки.

Необходимо отметить также что поверхностно-активные вещества способствуют активному выносу из пласта продуктов реакции при освоении скважины.

Эти реагенты выпускаются отечественной промышленностью. Например, Катапин А - алкилбензилпиридинийхлорид с числом атома в радикале 12-18, является одним из лучших ингибиторов солянокислотной коррозии стали.

Технология обработки скважин предлагаемым составом - обычная для солянокислотных обработок продуктивного пласта на нефтяных месторождениях.

Состав может быть использован в нефтегазодобывающей промышленности для обработки карбонатных пластов в высокотемпературных скважинах. Состав содержит хлористый алюминий - катионно-активное поверхностно-активное вещество и воду. Сочетание компонентов в определенном соотношении позволяет повысить эффективность обработки продуктивного пласта в высокотемпературных скважинах. 1 табл.

Состав для обработки карбонатных пластов в высокотемпературных скважинах, включающий воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хлористый алюминий, и катионо-активное поверхностно-активное вещество при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Хлористый алюминий - 5,0 - 30,0
Катионо-активное поверхностно-активное вещество - 0,2 - 0,4
Вода - Остальноек