СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ПРОДУКТОВ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ Российский патент 2009 года по МПК E21B43/27 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на нефтяном месторождении для обезвреживания и утилизации продуктов кислотной обработки призабойной зоны скважины.

Известен способ утилизации отходов, содержащих нефть и нефтепродукты, заключается в смешении отходов с обезвреживающим компонентом. В качестве обезвреживающего компонента используют оксид кальция и магния. Смешение проводят при следующих соотношениях компонентов, мас.%: оксид кальция - 10-40; оксид магния - 3-5; нефтяной шлам - до 100 (Патент РФ №2187466, опубл. 2002.08.20).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ обезвреживания и утилизации продуктов кислотной обработки призабойной зоны скважины, включающий расслоение в приемной емкости указанных продуктов на нефтяную эмульсию обратного типа, типа "вода в масле", и кислотосодержащую водную фазу и их утилизацию. В кислотосодержащую водную фазу вводят деэмульгатор - оксифос в количестве 0,1-1,0 мас.%, перемешивают ее при температуре не ниже 20°С в течение 5-10 мин с нефтяной эмульсией обратного типа в соотношении объемов 3:1, образующуюся при этом эмульсию прямого типа, типа "масло в воде", разделяют методом отстаивания на практически безводную нефтяную фазу и кислотосодержащий водный раствор оксифоса, указанную нефтяную фазу откачивают в промысловый трубопровод, а указанный раствор оксифоса нейтрализуют и одновременно осуществляют его флотационную очистку от загрязняющих веществ путем постепенного добавления в него 50%-ного водного раствора карбоната калия в количестве, обеспечивающем достижение значения рН указанного раствора оксифоса, равного значению рН природных поверхностных или грунтовых вод региона, после чего нейтральный раствор оксифоса используют в качестве нефтеотмывающей жидкости. Возможно осуществлять дополнительную адсорбционную очистку от загрязняющих веществ нейтрального водного раствора оксифоса, фильтруя его через адсорбент, а после указанной очистки использовать его в качестве калийного и фосфорсодержащего удобрения или утилизировать путем рассеянного сброса на рельеф с предварительным разбавлением водой. В качестве адсорбента используют смесь раздробленных материалов растительного и минерального происхождения, взятых в соотношении масс 1:1, в качестве материалов растительного происхождения используют торф или солому, или древесные опилки, а в качестве материалов минерального происхождения - глину или песок, или природный грунт. Выделенные при указанных выше флотационной и адсорбционной очистках загрязняющие вещества вместе с отработанным адсорбентом обезвреживают, смешивая с безводной окисью кальция в соотношении масс 1:1, а затем используют для отсыпки технологической площадки или обвалования скважины (Патент РФ №2266311, опубл. 2005.12.20 - прототип).

Способ предполагает обязательное использование приемной емкости для накопления продуктов кислотной обработки призабойной зоны скважины. Учитывая, что обработку призабойной зоны могут вести кислотными реагентами в объеме до 100 м³ и даже более, объем продуктов кислотной обработки может быть весьма значительным и не помещаться в приемную емкость. Процесс обезвреживания продуктов кислотной обработки является периодическим. Контроль за полнотой протекания обезвреживания возможен лишь при завершении обезвреживания одной порции и отбора новой порции продуктов кислотной обработки в приемную емкость. Все это сдерживает работы на скважине, приводит к потерям времени и добываемой нефти.

В предложенном изобретении решается задача обеспечения непрерывности процесса обезвреживания продукции кислотной обработки призабойной зоны скважины и за счет этого сокращение простоев скважины.

Задача решается тем, что в способе обезвреживания продуктов кислотной обработки призабойной зоны скважины, включающем нейтрализацию кислотных составляющих, согласно изобретению на скважине отбирают пробу для определения водородного показателя (рН) жидкости после кислотной обработки, определяют необходимое количество раствора щелочи для нейтрализации кислотных составляющих жидкости, готовят раствор для нейтрализации, на скважине с обвязкой в выкидную линию устанавливают дозаторную установку с мерной емкостью, раствор щелочи заливают в мерную емкость, скважину запускают в работу одновременно с запуском дозаторной установки, расход жидкости из скважины и расход щелочи для нейтрализации устанавливают соответствующим достижения рН в жидкости, равного рН пластовых флюидов до кислотной обработки, ежедневно отбирают пробы жидкости со скважины для определения рН продуктов кислотной обработки, по достижении рН в продуктах кислотной обработки, равных рН пластовых флюидов, останавливают работу дозаторной установки.

Признаками изобретения являются:

1) нейтрализация кислотных составляющих;

2) на скважине отбор пробы для определения водородного показателя (рН) жидкости после кислотной обработки;

3) определение необходимого количества раствора щелочи для нейтрализации кислотных составляющих жидкости;

4) приготовление раствора для нейтрализации;

5) на скважине с обвязкой в выкидную линию установка дозаторной установки с мерной емкостью;

6) заливка раствора щелочи в мерную емкость;

7) запуск скважины в работу одновременно с запуском дозаторной установки;

8) соответствие расхода жидкости из скважины и расхода щелочи для нейтрализации для достижения рН в жидкости, равного рН пластовых флюидов до кислотной обработки;

9) ежедневный отбор пробы жидкости со скважины для определения рН продуктов кислотной обработки;

10) по достижении рН в продуктах кислотной обработки, равных рН пластовых флюидов, остановка работы дозаторной установки.

Признак 1 является общим с прототипом, признаки 2-10 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

После кислотной обработки призабойной зоны скважины необходимо очистить призабойную зону скважины от продуктов реакции и исключить попадание агрессивных сред в трубопроводы системы нефтесбора. В известных технических решениях жидкость откачивают из скважины свабированием. Объем откаченной жидкости должен составлять величину не менее одного объема скважины плюс полтора объема закачанных рабочих жидкостей, что составляет весьма значительную величину. Вторым необходимым условием для завершения свабирования является установление значения рН показателя выносимой из скважины жидкости в пределах, соответствующих значению рН пластовой жидкости эксплуатируемого горизонта. Жидкость после свабирования перевозят на узел утилизации. Процесс обезвреживания продуктов кислотной обработки является периодическим, а контроль за полнотой протекания обезвреживания возможен лишь при завершении обезвреживания одной порции и отбора новой порции продуктов кислотной обработки в приемную емкость. Все это сдерживает работы на скважине, приводит к потерям времени и добываемой нефти.

В предложенном изобретении решается задача обеспечения непрерывности процесса обезвреживания продукции кислотной обработки призабойной зоны скважины и за счет этого сокращение простоев скважины. Задача решается следующим образом.

При обезвреживании продуктов кислотной обработки призабойной зоны скважины на скважине отбирают пробу для определения рН жидкости после кислотной обработки, определяют необходимое количество раствора щелочи для нейтрализации кислотных составляющих жидкости, готовят раствор для нейтрализации. На скважине с обвязкой в выкидную линию устанавливают дозаторную установку с мерной емкостью. Дозатор соединяют с манифольдной линией на существующий вентиль с помощью тройника, где установлен манометр, без дополнительных затрат на установку вентиля. Раствор щелочи заливают в мерную емкость, которая приготавливается прямо на скважине. Оператор согласно расчета в ведре объемом 10 л приготавливает необходимую концентрацию щелочи и заливает в мерную емкость. Дозаторная установка заранее доставляется на скважину с заправленной водой в мерной емкости, что позволяет исключить дополнительный пробег автоцистерны. Скважину запускают в работу одновременно с запуском дозаторной установки. При запуске дозаторной установки устанавливается повышенный расход щелочи. Это связано с тем, что после кислотной ОПЗ образуется стойкая эмульсия, которая поступает со скважины парциально. В момент отбора пробы может попасть жидкость с более высоким рН. Далее по результатам отбора проб расход щелочи снижается.

Расход жидкости из скважины и расход щелочи для нейтрализации устанавливают соответствующим достижения рН в жидкости, равного рН пластовых флюидов до кислотной обработки. Ежедневно отбирают пробы жидкости со скважины для определения рН продуктов кислотной обработки. По достижении рН в продуктах кислотной обработки, равных рН пластовых флюидов, останавливают работу дозаторной установки.

Пример конкретного выполнения

После проведения кислотной обработки призабойной зоны нефтедобывающей скважины №27355 Ромашкинского месторождения проводят обезвреживание продуктов кислотной обработки. рН пластовых жидкостей до кислотной обработки составлял 5,3. На скважине отбирают пробу для определения рН жидкости после кислотной обработки в объеме 1,5 л. рН жидкости составляет 3,27. В качестве щелочного агента для нейтрализации продуктов кислотной обработки используют кальцинированную соду (Na₂CO₃). Определяют необходимое количество раствора кальцинированной соды для нейтрализации 1 м³ кислотных составляющих жидкости. Для нейтрализации 1 л жидкости требуется 11,3 мл 0,2 н. раствора кальцинированной соды, т.е. для 1 м³ жидкости - 11,3 л раствора кальцинированной соды (120 г). На скважине устанавливают дозаторную установку, которая состоит из блока дозатора НД с производительностью от 25 до 100 литров в час с давлением нагнетания до 4 МПа (производительность насоса дозатора и мерной емкости выбирается в зависимости от дебита скважины) и мерной емкости. Дозаторную установку устанавливают с обвязкой в выкидную линию. Раствор кальцинированной соды заливают в мерную емкость. Скважину запускают в работу с дебитом 2,5 м³ жидкости. Одновременно запускают дозаторную установку с расходом 28,25 л раствора в сутки. Расход жидкости из скважины и расход щелочи для нейтрализации устанавливают соответствующим достижения рН в жидкости, равного рН пластовых флюидов до кислотной обработки. Ежедневно отбирают пробы жидкости со скважины для определения рН продуктов кислотной обработки. Через 14 сут устанавливают, что рН в продуктах кислотной обработки равен рН пластовых флюидов до кислотной обработки. Останавливают работу дозаторной установки при работающей скважине. Демонтируют дозаторную установку.

В результате удается обеспечить непрерывность процесса обезвреживания продукции кислотной обработки призабойной зоны скважины и за счет этого сократить простои скважины.

Применение предложенного способа позволит обеспечить непрерывность процесса обезвреживания продукции кислотной обработки призабойной зоны скважины и за счет этого сократить простои скважины.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на нефтяном месторождении для обезвреживания и утилизации продуктов кислотной обработки призабойной зоны скважины. Обеспечивает непрерывность процесса обезвреживания продукции кислотной обработки призабойной зоны скважины и за счет этого сокращение простоев скважины. Сущность изобретения: при обезвреживании продуктов кислотной обработки призабойной зоны скважины на скважине отбирают пробу для определения рН жидкости после кислотной обработки, определяют необходимое количество раствора щелочи для нейтрализации кислотных составляющих жидкости, готовят раствор для нейтрализации. На скважине с обвязкой в выкидную линию устанавливают дозаторную установку с мерной емкостью. Раствор щелочи заливают в мерную емкость. Скважину запускают в работу одновременно с запуском дозаторной установки. Расход жидкости из скважины и расход щелочи для нейтрализации устанавливают соответствующим достижения рН в жидкости, равного рН пластовых флюидов до кислотной обработки. Ежедневно отбирают пробы жидкости со скважины для определения рН продуктов кислотной обработки. По достижении рН в продуктах кислотной обработки, равных рН пластовых флюидов, останавливают работу дозаторной установки.

Способ обезвреживания продуктов кислотной обработки призабойной зоны скважины, включающий нейтрализацию кислотных составляющих, отличающийся тем, что на скважине отбирают пробу для определения водородного показателя - рН жидкости после кислотной обработки, определяют необходимое количество раствора щелочи для нейтрализации кислотных составляющих жидкости, готовят раствор для нейтрализации, на скважине с обвязкой в выкидную линию устанавливают дозаторную установку с мерной емкостью, раствор щелочи заливают в мерную емкость, скважину запускают в работу одновременно с запуском дозаторной установки, расход жидкости из скважины и расход щелочи для нейтрализации устанавливают соответствующим достижению рН в жидкости, равному рН пластовых флюидов до кислотной обработки, ежедневно отбирают пробы жидкости со скважины для определения рН продуктов кислотной обработки, по достижении рН в продуктах кислотной обработки, равных рН пластовых флюидов, останавливают работу дозаторной установки.