КИСЛОТНЫЙ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ Российский патент 2007 года по МПК C09K8/74 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для обработки призабойной зоны пласта с целью интенсификации добычи нефти.

Известен состав для обработки призабойной зоны скважины (RU 2199661 C1, Е21В 43/27, 27.02.2003.), включающий мас.%: водный раствор соляной кислоты 10÷12%-ной концентрации - 10,0÷18,0, водный раствор плавиковой кислоты 1,5÷5,0%-ной концентрации - 1,5÷5,0, органический растворитель - остальное. В качестве последнего используется смесь предельных углеводородов алканового и ароматического ряда.

Недостатком данного состава являются низкие вытесняющие свойства и быстрая отработка кислоты в водосодержащем пропластке.

Известен также состав для обработки призабойной зоны пласта, включающий поверхностно-активное вещество, например, нефтяной или синтетический сульфанат концентрацией 0,25÷3 мас.% и соляную кислоту с концентрацией 5÷24 мас.% (авт. св. СССР №1161699, Е21В 43/22, 1984 г.). Недостатком этого состава являются низкие отмывающие свойства асфальтово-смолистых и парафиновых отложений АСПО в призабойной зоне скважины и высокой скорость нейтрализации кислоты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению, взятому за прототип, является кислотный поверхностно-активный состав для обработки призабойной зоны пласта (RU 2249101 C1, Е21В 43/27, 27.03.2005), включающий смесь ингибированной соляной кислоты и фтористоводородной кислот, неиогенного поверхностно-активного вещества, растворителя отложений АСПО, уксусную кислоту, воду и взаимный растворитель.

Недостатком данного состава для обработки призабойной зоны - невысокая эффективность кислотной обработки.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности кислотной обработки за счет увеличения глубины проникновения состава в призабойную зону пласта, снижение возможности выпадения осадков из отработанного раствора и уменьшение коррозионного действия кислотной композиции.

Технический результат достигается тем, что в отличие от известных композиций в заявляемом составе, включающем смесь ингибированной соляной, фтористоводородной и уксусной кислот, поверхностно-активного вещества, растворителя АСПО, взаимного растворителя и воду, дополнительно введены полифосфаты, а в качестве взаимного растворителя и растворителя АСПО используют реагент РДН-У при следующем соотношении компонентов (мас.%):

ингибированная соляная кислота (в пересчете на HCl)5,0÷24,0фтористоводородная кислота2,0÷10,0уксусная кислота1,0÷10,0поверхностно-активное вещество0,1÷5,0полифосфаты0,01÷5,0универсальный реагент РДН-У1,0÷50,0водаостальное

Для приготовления данного интенсифицирующего кислотного состава используют соляную кислоту (ТУ 4814-82), фтористоводородную кислоту (ТУ-1426-84), уксусную кислоту в качестве поверхностно-активного вещества - оксиэтилированный алкилфенол, например марки Неонол АФ 9-12 или моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля марки ОП-10 по ГОСТ 8433-91 или дипроксоамин - 157 - 65М (ТУ 38-10-11128-87), а в качестве универсального реагента - реагент РДН-У (ТУ 2458-001-33539748-2004), представляющего собой композицию, содержащую мас.%:

ПАВ18-30Растворитель АСПО на основе спиртов20-70

В качестве полифосфатов возможно использование пирогексаметафосфата натрия, триполифосфата натрия, плава солей, являющимся отходом химического производства и содержащим, мас.%: полифосфаты натрия в пересчете на P₂O₅ (пирогексаметофосфат) - 50-53, окиси натрия Na₂O - 40-45, железо - 0,06, хлориды - 0,9-1,2, нерастворимые в воде вещества 0,6-1.

Предлагаемый состав готовят последовательным растворением полифосфата, реагента РДН-У и НПАВ в разбавленной соляной кислоте, далее добавляется плавиковая и уксусная кислоты в количествах, предусмотренных формулой изобретения.

В отличие от известных ПАВ - содержащих кислотных составов для обработки призабойной зоны пласта, этот состав представляет собой хорошо фильтрующуюся в пласт систему, позволяющую активной кислоте проникать на значительные расстояния, увеличивая тем самым глубину обработки. Кроме того, введение в композицию полифосфатов предотвращает выпадение осадков из отработанных кислотных растворов.

Для сравнительной оценки эффективности действия составов их готовят согласно заявляемому изобретению и прототипу (RU 2249101 С1, 7 Е21В 43/27, 27.03.2005) в количествах, предусмотренных формулой изобретения.

Оценку эффективности составов определяли по РД - 39-1-442-80

Исследования растворимости образцов мрамора в кислотных растворах в статических условиях (кислотная ванна). Были подготовлены образцы в виде кубиков размером приблизительно 1×1×1 см. Образцы были взвешены, рассчитана их удельная поверхность и помещены в приготовленный раствор при соотношении площади образца и объема раствора 1:1 при температуре 20°С и нормальном атмосферном давлении. Исследования проводились в течение одного часа. Образцы вынимали из растворов, промывали дистиллированной водой, сушили до постоянного веса в сушильном шкафу и взвешивали. Определялась степень нейтрализации растворов. На основании полученных данных построены следующие графики см. фиг.1, 2.

Из графиков можно сделать следующие выводы, скорость растворения образцов в заявляемых растворах (составы 2, 3, 4) значительно меньше, чем в прототипе (состав 1). Кратность снижения скорости растворения заявляемых составов по сравнению с прототипом приведена в таблице 1.

Скорость растворения у заявляемых составов ниже более чем в 2,5 раза, что свидетельствует о более глубоком проникновении активной кислоты в продуктивный горизонт.

Из фиг. 2 видно, что наиболее активно нейтрализуется состав-прототип, и по истечении 30 минут он полностью нейтрализовался. Заявляемые составы нейтрализуются медленней и по истечении 60 минут их остаточная кислотность составляет более 30% от первоначальной.

Скорость нейтрализации у заявляемых составов ниже более чем в 3,5 раза, что свидетельствует о значительном сохранении активности кислоты во времени (табл.2).

Исследования коррозионной активности кислотных составов. Для исследования коррозионной активности кислотных растворов были отобраны образцы стали марки Ст.3. Коррозия металла определялась в соответствии с РД 39-1-442-80. Результаты исследований приведены в таблице 3.

Скорость коррозии у заявляемых составов ниже более чем в 3,5 раза, что свидетельствует о низкой скорости коррозии заявляемых составов.

Предлагаемый состав отличается от известного использованием комплексного реагента. В научно-технической и патентной литературе такой состав для достижения поставленной технической цели не встречается. Поэтому полагаем, что предлагаемое техническое решение соответствует критериям «изобретательский уровень» и «новизна».

Таблица 1
Показатели скорости растворения мрамора и кратность снижения заявляемых составов по сравнению с прототипом№ Состава композицииСкорость растворения, кг/м²·часКратность превышения скорости состава №1Состав 1 (прототип)32-Состав 2 (заявляемый)9,53,3Состав 3 (заявляемый)12,52,5Состав 4 (заявляемый)8,53,7

Таблица 2.
Показатели скорости нейтрализации кислотного раствора и кратность снижения заявляемых составов по сравнению с прототипом№ Состава композицииСкорость нейтрализации, кг/м²·часКратность превышения скорости состава №1Состав 1 (прототип)96,1-Состав 2 (заявляемый)27,23,5Состав 3 (заявляемый)32,13Состав 4 (заявляемый)24,14Таблица 3.
Показатели скорости коррозии кислотного раствора и кратность снижения заявляемых составов по сравнению с прототипом№ Состава композицииСкорость коррозии, кг/м²· часКратность превышения скорости состава №1Состав 1 (прототип)12-Состав 2 (заявляемый)3,253,7Состав 3 (заявляемый)2,35,2Состав 4 (заявляемый)0,815

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для обработки призабойной зоны пласта с целью интенсификации добычи нефти. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности кислотной обработки за счет увеличения глубины проникновения состава в призабойную зону пласта, снижение возможности выпадения осадков из отработанного раствора и уменьшение коррозионного действия кислотной композиции. Кислотный поверхностно-активный состав для обработки призабойной зоны пласта включает мас.%: ингибированную соляную кислоту (в пересчете на HCl) 5,0-24,0, фтористоводородную кислоту 2,0-10,0, уксусную кислоту 1,0-10,0, поверхностно-активное вещество 0,1-5,0, полифосфат 0,01-5,0, универсальный реагент РДН - У 1,0-50,0. 3 табл., 2 ил.

Кислотный поверхностно-активный состав для обработки призабойной зоны пласта, включающий смесь ингибированной соляной, фтористоводородной и уксусной кислот, поверхностно-активного вещества, растворителя асфальтово-смолистых и парафиновых отложений АСПО, взаимного растворителя и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит полифосфат, а в качестве взаимного растворителя и растворителя АСПО используют универсальный реагент РДН-У при следующем соотношении компонентов, мас. %:

ингибированная соляная кислота (в пересчете на HCl)5,0-24,0фтористоводородная кислота2,0-10,0уксусная кислота1,0-10,0поверхностно-активное вещество0,1-5,0полифосфат0,01-5,0универсальный реагент РДН-У1,0-50,0