Самогенерирующаяся пенная система для освоения скважины Советский патент 1983 года по МПК E21B43/25 

со

СД

to Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в част ности к составам, используемым дл вызова притока жидкости из пласта при освоении .скважин. Известен раствор для вызова пр тока жидкости, газонасыщение кото рого осуществляется-самопроизволь но в результате химического взаим действия реагентов, наприме, карб та кальция и соляной кислоты f 1 3Недостатком известного состава для газонасыщения растворов и образования пенных систем является невысокая эффективность его приме нения - при относительно низкой ст пени газонасыщения в скважинных ус ловиях не исключается необходимос применения специального и дефицитт него оборудования, Известна самогенерирунвдаяся пен ная система для освоения скважины 2, содержащая мочевину, поверхностно-активное вещество (ПАВ ), су фат алюминия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.% мочевина+ . 1,5-30 Сульфат алюминия2,9-57 ПАВ +0,3-1,0 Вода+ . Остальное В качестве газонасыщающего агеН та в этой системе выступает угле кислый газ, образующийся вследствие термического гидролиза мочевины и взаимодействия компонентов:. , (SO)j+9H20 3CQ2+-3(Nfl4)2S04 (ои): Образующийся углекислый газ вприсутствии термо- и кислотострйких ПАВ вспенивает раствор, обёспе чивая самопроизвольную генерацию пены в скважинных условиях. Недостатком применения данной системь являются ограниченные терм ческие условия, при которых может происходить процесс генерации газа (температура в скважине должна быт не ниже 105°С ). Целью изобретения является само генерация системы при любой положительной температуре. Указанная цель достигается тем что известная самогенернрующаяся пенная система для освоения скважины, содержащая мочевину, поверхностно-активное вещество и воду, дополнительно содержит нитрит щелочных или щелочно-земельных металлов, кисзлоту и уротропин при следующем соотношении компонентов мае. %: Мочевина0,9-10,8 Нитриты шелочных или щелоч- , но-земельных металлов2,1-25,2 2,2-34,8 Кислота 5,0-15,0 Уротропин Поверхностноактивное ве0,3-1,0 щество Остальное Вода Возможны различные способы приготовления самогенерирующейся пенной системы. Пример. Для приготовления 1 см раствора предлагаемого состава для получения пенной системы со степенью газонасыщения 50, растворяют 45 кг мочевины, 105 кг нитрита натрия (или эквивалентное количество другого нитрита J-B. воде, доведя объем раствора до 0,5 м в другой емкости в расчете на. ; 0,5 м- раствора растворяют 110 кг НС I (145 кг HgSO или эквивалентное количество другой кислоты ), 7,5 кг ПАВ - превоцелла, 100 кг уротропина. Полученные два раствора смешивают в скважине, образующуюся при этом пенную систему применяют в сортветст вии с конкретной технологической операцией. При этом процесс взаимодействия компонентов состава эффективен (реакция идет до конца ) независимо от температурил вод- ных растворов NcxNO +HCe-Ncxce-f-HNOj , (MH2)2CO-b2HNa2 2NcH-C02 + 3H20. В табл. 1 представлен расход реагентов на образование пенных систем. В табл. 2 представлены результаты лабораторных испытаний эффективности газовыделения и пенообразования предлагаемого состава при различных температурах. В опытах используют 100 мл СГПС, в состав которой входят, %: пенообразователь - пенолифт 2 - 0,5, (NH2)2CO 2, NaNO 4,6, HCl 13,6, уротропин 5, вода остальное. Как видно .из данных, представленных в табл. 2, эффективность газообразования и самопроизвольного вспенивания используемой системы существенно не зависит от температуры растворов. Наблюдаемое различие во времени, необходимом на завершение процесса, является.след- ствием закономерного влияния температуры на кинетику физико-химических процессов. Эффективность предложенной СГПС с точки зрения практического применения этой системы при указанных температурах равнозначна, и образование пены происходит сразу же при смещении компонентов: продолжительность этого процесса не превышает 1,0-1,5 мин.

Вместо нитрита натрия могут быть использованы нитриты других щелочных или щелочно-эемельных металлов, например, KNOo, Ca(NOp),.

тогда .

KNOj+HceaKce+HNOj

Со( ( NOj Ij 2НСе CcfCe + HNO

т.е. процесс образования промежуточнбго продукта HN02 в этих случаях иичем не отличается от процесса взаимодействия нитрита натрия с соляной кислотой. Процесс образования смеси газов по предложенному составу не зависит от того, при взаимдействии каких реагентов была получена азотистая кислота.

Примеры приготовления и использования состава, содержащего нитриты других (кроме нитрита натрия ) щелочных wjof щелочно-земельных металлов, принципиально не различаются. Разница состоит.лишь в количественных пропорциях вааимодействующих компонентов, которые рассчитывают из уравнения химических реакций.

Расход реагентов на приготовление 1 м-3 раствора самогенерирующейся пенной системы, в состав которой входит нитрит калия (нитрит кальция) со степенью газонасыщения 50. 3 представлен в табл. 3.

0

Растворяют в воде 45 кг мочевины, 125 кТ нитрита калия (100 кг нитрита кальция), доведя объем раствора до 0,5 м.

В другой емкости в расчете на 5 0/5 м раствора растворяют 110 кг Н С I, 7,5 кг ПАВ, например превоцелла, 100 кг уротропина.

Полученные два раствора смешивают в скважине, образукяцуюся при этом neHHjTO систему применяют в со0ответствии с конкретной технологической операцией.

Таблица 1

Таблица. 3

САМОГЕНЕРИРУЮЩАЯСЯ ПЕННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИНЫ, содержащая мочевину, поверхностноактивное вещество и воду, отличающаяся тем, что, с целью самогенерации системы при любой полО жительной температуре, она дополнительно содержит нитрит щелочных или 1целочно-з.ш««альЕ1ых металлов, кислоту и уротропин при следукяцем соотношении компонентов, мае. %: 0,9-10,8 Мочевина Нитриты щелочных .или щелочно-земельных 2,1-25,2 металлов 2,2-34,8 Кислота Уротропин 5,0-15,0 ПоверхностноS активное ве0,3-1,0 щество Вода Остальное

0,9

2,9 (2,2)

2,1

0,9

2/9 (2,2)

2,5

2,0