СОСТАВ ДЛЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2015 года по МПК C09K8/74 

Описание патента на изобретение RU2561106C2

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к составам для кислотной обработки призабойной зоны скважин, и может быть использовано для растворения пород и кольматирующих отложений в призабойной зоне нефтяного пласта.

Известен кислотный реагент для обработки призабойной зоны нефтяного пласта (патент РФ на изобретение №2346153, Е21В 43/27, C09K 8/74, 2009), включающий в мас. %: соляную кислоту - 8-76, фтористоводородную кислоту - 1,5-18, поверхностно-активное вещество - 0,3-2,5, ингибитор коррозии - 0,1-2,0 и растворитель - остальное.

Недостатком известного кислотного реагента является образование нерастворимых солей и трудно разрушаемых эмульсий, вызванное воздействием кислоты на продуктивный пласт и металлическое нефтедобывающее оборудование.

Известен состав для кислотной обработки призабойной зоны скважины (патент РФ на изобретение №2181832, Е21В 43/27, Е21В 43/25, 2002), включающий, мас. %: соляную кислоту - 5,0-23,0; фтористоводородную кислоту - 2,0-10,0; неионогенное поверхностно-активное вещество - 1,0-5,0; растворитель асфальтено-смоло-парафиновых отложений - 5,0-25,0; вода - остальное. Известный раствор принят в качестве ближайшего аналога.

Однако эффективность удаления солевых отложений с помощью известного кислотного раствора недостаточна ввиду высокого эмульсеобразования при контакте соляной кислоты с нефтью, что приводит к снижению проницаемости терригенных коллекторов. Кроме того, высокая коррозия металлических частей оборудования при обработке скважины известным кислотным составом приводит к получению железосодержащих осадков. Это вызывает образование трудно разрушаемых эмульсий и сгустков при действии кислоты на продуктивный пласт, что снижает проницаемость коллектора и приводит к падению дебитов нефти.

Технической задачей заявляемого технического решения является повышение продуктивности добывающих и приемистости нагнетательных скважин за счет повышения эффективности удаления солевых отложений в пластах и подземном оборудовании.

Технический результат заключается в повышении эффективности удаления солевых отложений, в том числе повышении скорости растворения и удаления солевых

отложений, предотвращении образования труднорастворимых эмульсий в породах продуктивного пласта и уменьшении коррозии подземного оборудования.

Технический результат достигается тем, что (по первому варианту) в составе для кислотной обработки призабойной зоны, содержащем водный раствор соляной, фтористоводородной, оксиэтиленфосфоновой кислот, согласно изобретению, содержание компонентов в водном растворе кислот составляет, мас. %:

соляная кислота - 23-28;

фтористоводородная кислота - 3-5;

оксиэтилендифосфоновая кислота - 0,5-0,7;

вода - остальное,

при этом состав дополнительно содержит смесь четвертичных органических аммониевых соединений и поверхностно-активных веществ, раствор неионогенного полигликоля в растворителе и композицию, включающую 2-гидроксиэтан-1-тиол и 25%-ный раствор аммиака, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

водный раствор кислот - 100;

смесь четвертичных органических аммониевых соединений и поверхностно-активных веществ - 0,2-1,5;

раствор неионогенного полигликоля в растворителе - 0,2-0,5;

композиция, включающая 2-гидроксиэтан-1-тиол и 25%-ный раствор аммиака - 0,1-0,6.

Технический результат (по второму варианту) достигается тем, что в составе для кислотной обработки призабойной зоны, содержащем водный раствор синтетической соляной кислоты и оксиэтиленфосфоновой кислоты, согласно изобретению, содержание компонентов в водном растворе кислот составляет, мас. %:

синтетическая соляная кислота - 12-32;

оксиэтилендифосфоновая кислота - 0,5-0,7;

вода - остальное,

при этом состав дополнительно содержит смесь четвертичных органических аммониевых соединений и поверхностно-активных веществ, раствор неионогенного полигликоля в растворителе и композицию, включающую 2-гидроксиэтан-1-тиол и 25%-ный раствор аммиака, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

водный раствор кислот - 100

смесь четвертичных органических аммониевых соединений и поверхностно-активных веществ - 0,2-1,5;

раствор неионогенного полигликоля в растворителе - 0,2-0,5;

композиция, включающая 2-гидроксиэтан-1-тиол и 25% раствор аммиака - 0,1-0,6.

Технический результат обеспечивается тем, что водные растворы кислот в составах для кислотной обработки призабойной зоны по первому и второму вариантам содержат 0,5-0,7 мас. % оксиэтилендифосфоновой кислоты, которая выступает в качестве комплексообразователя и предотвращает образование нерастворимых солей, например фторидов кальция или магния, при реакции кислотного состава с терригенными или карбонатными составляющими породы пласта.

Включение в заявляемые составы хорошо растворимой в минеральных кислотах смеси четвертичных органических аммониевых соединений и поверхностно-активных веществ, представляющей собой ингибитор коррозии, в количестве 0,2-1,5 мас. ч. на 100 мас. ч водного раствора кислот обеспечивает эффективную защиту от коррозии металлических частей нефтедобывающего оборудования, состоящих в основном из черных металлов, снижает межфазное натяжение на границе «кислота-нефть», исключает образование нефтекислотных эмульсий. Снижение межфазного натяжения приводит к снижению или исключению образования нефтекислотных эмульсий, что повышает проницаемость терригенных и карбонатных коллекторов и, как следствие, повышает дебиты нефти. Наибольшую эффективность проявляет в растворах соляной кислоты.

Включение в заявляемые составы композиции, включающей 2-гидроэтан-1-тиол и 25%-ный раствор аммиака, являющейся стабилизатором железа, присутствующей в заявляемых составах в количестве 0,1-0,6 мас. ч. на 100 мас. ч. водного раствора кислот, как по первому, так и по второму вариантам обеспечивает предотвращение железосодержащих осадков в процессе кислотной обработки скважины в результате реакции кислот с металлическими частями нефтяного оборудования. Благодаря стабилизатору железа трехвалентное железо преобразуется в двухвалентное, что не дает ионам железа влиять на пластовый флюид. Это предотвращает образование трудноразрушаемой эмульсии и сгустков.

Введение в заявляемые варианты составов для кислотной обработки призабойной зоны на 100 мас. ч. водного раствора кислот 0,2-0,5 мас ч. неионогенного полигликоля в растворителе, являющегося деэмульгатором, обеспечивает сепарацию эмульсий «вода-нефть».

В совокупности заявляемый состав для кислотной обработки призабойной зоны скважин обеспечивает повышение эффективности удаления солевых отложений, увеличение скорости растворения солевых отложений, предотвращает образование

труднорастворимых эмульсий, забивающих поры пород продуктивного пласта, снижающих проницаемость коллекторов для нефти.

На фиг. 1 приведена таблица с результатами испытаний скорости и степени растворения образца солевых отложений в составах для кислотной обработки призабойной зоны скважин.

Состав для кислотной обработки призабойной зоны скважины готовится следующим образом.

Готовят водный раствор кислот, содержащий 23-28 мас. % соляной кислоты, 3-5 мас. % фтористоводородной кислоты и 0,5-0,7 мас. % оксиэтилендифосфоновой кислоты для состава по первому варианту или водный раствор кислот, содержащий 12-32 мас. % синтетической соляной кислоты и 0,5-0,7 мас. % оксиэтилендифосфоновой кислоты для состава по второму варианту. Далее в раствор, содержащий соляную, фтористоводородную и оксиэтилендифосфоновую кислоту, путем механического смешивания добавляют модификаторы: ингибитор коррозии - 2-15 кг на 1 т раствора, деэмульгатор 2-5 кг на 1 т раствора, стабилизатор железа 1-6 кг на 1 т раствора.

В заявляемых составах для кислотной обработки призабойной зоны скважин используют ингибитор коррозии, выпускаемый согласно ТУ 2458-004-91080855-2011; деэмульгатор, выпускаемый согласно ТУ 2458-003-91080855-2011 и стабилизатор железа, выпускаемый по ТУ 2458-044-63121839-2012.

Пример 1. Получение состава для кислотной обработки призабойной зоны скважины по первому варианту - TF1 марки А.

В полиэтиленовый стакан или флакон на 200-300 мл помещают 0,0989 кг водного раствора ингибированной смеси кислот, содержащей 26% HCl и 4% HF. К полученному раствору при перемешивании фторопластовой мешалкой либо встряхиванием добавляют 0,0005 кг оксиэтилендифосфоновой кислоты, 0,0002 кг ингибитора коррозии, содержащего смесь четвертичных органических аммониевых соединений и поверхностно-активных веществ (ТУ 2458-004-91080855-2011), 0,0002 кг стабилизатора железа, включающего 2 гидроксиэтан-1-тиол и раствор аммиака (ТУ 2458-044-63121839-2012) и 0,0002 кг деэмульгатора, содержащего раствор неионогенного полигликоля в растворителе (ТУ 2458-003-91080855-2011).

Пример 2. Получение состава для кислотной обработки призабойной зоны скважин по второму варианту - TF1 марки Б

В полиэтиленовый стакан или флакон на 200-300 мл помещают 0,0955 кг водного раствора синтетической соляной кислоты согласно ГОСТ 857-95, содержащей 12% HCl. Далее при перемешивании фторопластовой мешалкой либо встряхиванием добавляют

0,0005 кг оксиэтилендифосфоновой кислоты. Далее добавляют 0,0013 кг ингибитора коррозии, содержащего смесь четвертичных органических аммониевых соединений и поверхностно- активных веществ (ТУ 2458-004-91080855-2011), 0,0005 кг стабилизатора железа, включающего 2 гидроксиэтан-1-тиол и 25%-ный раствор аммиака (ТУ 2458-044-63121839-2012), и 0,0004 кг деэмульгатора, содержащего раствор неионогенного полигликоля в растворителе (ТУ 2458-003-91080855-2011).

Полученные составы подвергали тестам на скорость растворения образцов солевых отложений и возможность образования осадков.

Тесты проводили в лабораторных условиях с образцами солевых отложений, отобранными с нагревательного элемента, входящего в состав установки для обезвоживания нефти. Пробу отбирали в процессе стадии обезвоживания нефти. Образцы брали массой 6 г. Результаты проведенных опытов сведены в таблицу на фиг. 1.

Для испытаний были приготовлены пять составов. Под №№1-3 в таблице на фиг. 1 обозначены известные составы, используемые для кислотной обработки призабойной зоны скважин. Состав, обозначенный в таблице на фиг. 1 под №4, соответствует заявляемому составу, указанному в примере 1 описания. Состав, обозначенный в таблице на фиг. 1 под №5, соответствует заявляемому составу, указанному в примере 2 описания.

В результате проведенных испытаний выявили, что заявляемые составы №4 и №5 для кислотной обработки призабойной зоны скважин растворяют опытный образец в минимальное время с минимальными отложениями соли на стенках опытного стакана. Состав №3 имеет максимальную скорость растворения опытного образца. Однако при растворении опытного образца составом №3 на поверхности опытного стакана образуется осадок в виде черной пленки. Такой осадок, образовавшийся при обработке призабойной зоны скважины, может негативно влиять на продуктивность призабойного пласта.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить эффективность удаления солевых отложений, увеличить скорость и степень их растворения в породах продуктивного пласта и предотвратить образование труднорастворимых эмульсий, за счет чего повышается продуктивность добывающих и приемистость нагнетательных скважин.

Похожие патенты RU2561106C2

название год авторы номер документа
КИСЛОТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 2002
  • Позднышев Г.Н.
  • Манырин В.Н.
  • Котов А.Н.
  • Сивакова Т.Г.
  • Лунина А.Н.
RU2235871C2
КИСЛОТНЫЙ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ 2004
  • Котов А.Н.
  • Румянцева Е.А.
  • Акимов Н.И.
  • Лысенко Т.М.
  • Лапшина М.В.
RU2249101C1
СОСТАВ ДЛЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 2013
  • Нигъматуллин Марат Махмутович
  • Гаврилов Виктор Владимирович
  • Нигъматуллин Ильсур Магъсумович
  • Мусабиров Мунавир Хадеевич
  • Закиров Айрат Фикусович
  • Маннапов Ильдар Камилович
  • Стерлядев Юрий Рафаилович
  • Киселев Олег Николаевич
RU2523276C1
Кислотный поверхностно-активный состав для обработки призабойной зоны нефтяных и газовых скважин 2015
  • Мухамедьянов Фарит Фазитович
RU2643050C2
ХИМРЕАГЕНТНЫЙ СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН 2000
  • Позднышев Г.Н.
  • Манырин В.Н.
  • Манырин В.Н.
  • Гайсин Р.Ф.
RU2181832C2
Реагентный состав для разрушения отложений карбоната кальция в газовых скважинах подземных хранилищ газа 2020
  • Казарян Валентина Петровна
  • Шулепин Сергей Александрович
RU2759614C1
РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА И СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2006
  • Насибулин Ильшат Маратович
  • Васясин Георгий Иванович
  • Баймашев Булат Алмазович
  • Муслимов Ренат Халиуллович
RU2319726C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2007
  • Баранов Юрий Васильевич
  • Хисамов Раис Салихович
  • Фролов Александр Иванович
  • Исмагилов Фанзат Завдатович
  • Башкирцева Наталья Юрьевна
  • Зиятдинов Ильгизар Халиуллович
  • Гоголашвили Тамара Лаврентьевна
  • Нигматуллин Ильдус Гайфуллович
  • Маликов Марат Ахатович
  • Хакимзянова Милитина Михайловна
  • Фархутдинов Гумар Науфалович
RU2346153C2
Реагентный состав для растворения карбонатного кольматанта 2019
  • Хвостова Вера Юрьевна
  • Оводов Сергей Олегович
  • Казарян Валентина Петровна
  • Шулепин Сергей Александрович
RU2717850C1
КИСЛОТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 2021
  • Григорьева Надежда Петровна
  • Краснов Дмитрий Викторович
  • Былинкин Роман Александрович
  • Чаганов Михаил Сергеевич
RU2766183C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 561 106 C2

Реферат патента 2015 года СОСТАВ ДЛЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Технический результат - повышение скорости растворения и удаления солевых отложений, предотвращение образования труднорастворимых эмульсий в пласте, уменьшение коррозии подземного оборудования. Состав для кислотной обработки призабойной зоны содержит, мас. ч.: водный раствор кислот 100; смесь четвертичных органических аммониевых соединений и поверхностно-активных веществ 0,2-1,5; раствор неионогенного полигликоля в растворителе 0,2-0,5; композицию, включающую 2-гидроксиэтан-1-тиол и 25%-ный раствор аммиака, 0,1-0,6. Водный раствор кислот по первому варианту содержит, мас. %: соляную кислоту 23-28; фтористоводородную кислоту 3-5; оксиэтилендифосфоновую кислоту 0,5-0,7; воду остальное. Водный раствор кислот по второму варианту содержит, мас. %: синтетическую соляную кислоту 12-32; оксиэтилендифосфоновую кислоту 0,5-0,7; воду остальное. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

Формула изобретения RU 2 561 106 C2

1. Состав для кислотной обработки призабойной зоны, содержащий водный раствор соляной, фтористоводородной, оксиэтиленфосфоновой кислот, отличающийся тем, что содержание компонентов в водном растворе кислот составляет, мас. %:
соляная кислота 23-28 ;
фтористоводородная кислота 3-5;
оксиэтилендифосфоновая кислота 0,5-0,7;
вода остальное,
при этом состав дополнительно содержит смесь четвертичных органических аммониевых соединений и поверхностно-активных веществ, раствор неионогенного полигликоля в растворителе и композицию, включающую 2-гидроксиэтан-1-тиол и 25%-ный раствор аммиака при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
водный раствор кислот 100;
смесь четвертичных органических аммониевых
соединений и поверхностно-активных веществ 0,2-1,5;
раствор неионогенного полигликоля в растворителе 0,2-0,5;
композиция, включающая
2-гидроксиэтан-1-тиол и 25%-ный раствор аммиака 0,1-0,6.

2. Состав для кислотной обработки призабойной зоны, содержащий водный раствор синтетической соляной кислоты и оксиэтиленфосфоновой кислоты, отличающийся тем, что содержание компонентов в водном растворе кислот составляет, мас. %:
синтетическая соляная кислота 12-32;
оксиэтилендифосфоновая кислота 0,5-0,7;
вода остальное,
при этом состав дополнительно содержит смесь четвертичных органических аммониевых соединений и поверхностно-активных веществ, раствор неионогенного полигликоля в растворителе и композицию, включающую 2-гидроксиэтан-1-тиол и 25%-ный раствор аммиака при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
водный раствор кислот 100;
смесь четвертичных органических аммониевых
соединений и поверхностно-активных веществ 0,2-1,5;
раствор неионогенного полигликоля в растворителе 0,2-0,5;
композиция, включающая
2-гидроксиэтан-1-тиол и 25%-ный раствор аммиака 0,1-0,6.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2561106C2

КИСЛОТНЫЙ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ 2004
  • Котов А.Н.
  • Румянцева Е.А.
  • Акимов Н.И.
  • Лысенко Т.М.
  • Лапшина М.В.
RU2249101C1
СОСТАВ ДЛЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 2008
  • Миков Александр Илларионович
  • Шипилов Анатолий Иванович
  • Казакова Лаура Васильевна
  • Чабина Татьяна Владимировна
  • Южанинов Павел Михайлович
RU2387692C1
СОСТАВ ДЛЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 2008
  • Нигъматуллин Марат Махмутович
  • Федоренко Виталий Юрьевич
  • Петухов Алексей Сергеевич
  • Новиков Игорь Петрович
  • Галиев Азат Аглямутдинович
  • Заров Андрей Анатольевич
RU2379327C1
СОСТАВ ДЛЯ РАЗГЛИНИЗАЦИИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА (ВАРИАНТЫ) 2000
  • Баранов Ю.В.
  • Гоголашвили Т.Л.
  • Зиятдинов И.Х.
  • Хакимзянова М.М.
  • Нигматуллин И.Г.
  • Маликов М.А.
  • Тарасов С.Г.
  • Рамазанов Р.Г.
RU2174594C1
ХИМРЕАГЕНТНЫЙ СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН 2000
  • Позднышев Г.Н.
  • Манырин В.Н.
  • Манырин В.Н.
  • Гайсин Р.Ф.
RU2181832C2
СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ В НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВОМ ОБОРУДОВАНИИ 2005
  • Живаева Вера Викторовна
  • Воробьев Сергей Владимирович
  • Ивонтьев Константин Николаевич
  • Кабо Владимир Яковлевич
  • Комзалов Алексей Геннадьевич
RU2320852C2
СОСТАВ ДЛЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НИЗКОПРОНИЦАЕМОГО ТЕРРИГЕННОГО ПЛАСТА 2008
  • Галлямов Ирек Мунирович
  • Ежов Михаил Борисович
  • Павлычев Валентин Николаевич
  • Прокшина Нина Васильевна
  • Сайфи Ирек Назиевич
  • Ахунов Ильгиз Фагимович
  • Вахитова Альфира Газимьяновна
  • Апкаримова Гульназира Ишмулловна
  • Судаков Матвей Сергеевич
  • Галлямов Рустем Ирекович
RU2388786C2
СОСТАВ ДЛЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 1996
  • Валеева Т.Г.
  • Баранов Ю.В.
  • Гоголашвили Т.Л.
  • Хакимзянова М.М.
  • Хлебников В.Н.
  • Ефремов А.И.
RU2100587C1
СОСТАВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СКВАЖИН "ИЛИЗА" 1994
  • Ахметшина Илиза Загитовна
RU2076131C1
Походная кухня 1929
  • Ясенский А.П.
SU23793A1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ 1992
  • Соснин М.И.
  • Куликов В.Ю.
  • Климова М.И.
  • Соснин В.М.
RU2010700C1
Радиатор 1925
  • Яхимович В.А.
SU857A1
КИСЛОТА СОЛЯНАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ СИНТЕТИЧЕСКАЯ
Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии исертификации, Минск

RU 2 561 106 C2

Авторы

Филатов Сергей Васильевич

Даты

2015-08-20Публикация

2013-11-15Подача