Способ борьбы с отложениями солей в призабойной зоне пласта и оборудовании нефтяных скважин Советский патент 1986 года по МПК E21B43/00 

. 11

Изобретение относится к способам предотвращения, отложений неорганических солей в приэабойной зоне пласта, наземном и надземном оборудовании добьгеающих скважин на поздних стадиях добычи нефти с использованием заводнения.

Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет продления Защитного эффекта ингибитора без увеличения его расхода.

Поставленная цель достигается тем, что в способе борьбы с отложением солей в призабойной зоне пласта и оборудовании добывающих скважин включающем закачку раствора ингибито- ,ра в скважину. Продавку раствора ингибитора в- призабойную зону пласта дополнительной жидкостью, вьщержку скважины, пуск ее в эксплуатацию, продавку раствора ингибитора в призабойную зону пласта производят в 2-5 этапов с расходом дополнительной жидкости 1-3 объема раствора ингибитора и вьщерживают скважину 0,5-3 ч после каждого этапа продавки, причем в качестве дополнительной жидкости используют жидкость, не растворяющую ингибитор, например, гексановую фрак- 1ЩЮ, или безводную нефть, или дистиллят, а концентрацию закачиваемого раствора ингибитора выбирают с учетом концентрации адсорбционного насыщения ингибитором поверхности призабойной. зоны пласта.

Например, водный раствор ингибитора готовится с концентрацией

с,m + n-j3 д m

де Сд - концентрация ингибитора в закачиваемом растворе,

С„ - концентрация адсорбционного насыщения ингибитором поверхности призабойной зоны пласта,

m - пористость породы, слагающей призабойную зону пласта, доли единицы;

п - число этапов продавки раствора ингибитора в призабойную зону пласта (,3,4,5),

f - удельный вес породы,

g - величина предельной адсорбции ингибитора на породе, слагающей призабойную зону пласта, кг/кг.

90

Выбор концентрации раствора ингибитора позволяет уменьшить до минимума количество реагента, находящегося в растворе в обьеме порового пространства призабойной зоны пласта. Это делает вынос наиболее однородным, за счет чего происходит увеличение времени защитного эффекта без увеличения расхода реагента.

Зависимость коэффициента использования ингибитора t от концентрации закачиваемого раствора ингибитора для адсорбции ингибитора СНПХ- -5301 на поверхности породы приведена в табл.1.

Из табл.1 видно, что при повьш1е- нии концентрации раствора ингибитора вьщ1е Сд , относительное количество ингибитора, идущего на адсорбцию, снижается, что приводит к падению эффективности использования реагента.

Использование в качестве дополнительной жидкости, не растворяюв1;ей ингибитор (например безводной нефти или дистиллята, или гексановой фракции и т.п.) , предотвращает десорбцию ингибитора в процессе продавки.

При объеме продавочной жидкости меньше одного объема раствора ингибитора количество ингибитора, адсорбированного на поверхности призабойной зоны пласта, уменьшается.

Применение объема продавочной. жидкости больше трех объемов раствора ингибитора нецелесообразно ввиду возрастания стоимости обработки. Ниже приведен расчет для самого

дорогого известного ингибитора соле- отложений ОЭДФ и самой дешевой известной жидкости, не растворяющей ингибитор, безводной нефти для числа этапов продавки, равного двум и

пяти.

Для двух этапов продавки концент рация раствора ингибитора в закачиваемом растворе с учетом адсорбционных свойств составляет 25 кг/ м .

При обычно применяемом объеме раствора, равном 9 м, расход ингибитора 225 кг. При увеличении межоперационного периода на 40% экономится 90 кг ингибитора. При стоимости ингибитора ОЭДФ 7750 руб/т экономия ингибитора 700 руб.

Для пяти этапов проллпки концентрация раствора ингибитора 44,5 кг/м.

Соответственно экономится 160 кг ингибитора стоимостью 1240 руб.

В табл.2 приведены данные по стоимости безводной нефти (стоимостью 23 руб/т); используемой в качестве продавочной жидкости для двух и пяти этапов продавки в различных объемах.

Из табл.2 видно, что при объеме продавочной жидкости больше трех объемов ингибитора, стоимость продавочной жидкости превышает экономию затрат на ингибитор.

Пример 1. В лабораторных условиях проводятся исследование влияния времени выдержки скважины на величину адсорбции ингибитора на поверхности породы. Так как на время установления адсорбционного равновесия может влиять химическое воздействие ингибитора с породой, адсорбция проводится на полиминеральном размельченном полимиктовом керне,

Полиэлементность таких пород определяет наибольшую вероятность существования реакций, замедляющих процесс адсорбции ингибитора,

В эксперименте используются ингибиторы отложений неорганических солей сложного состава типа СНПХ-5301 ОЭДФ, ИСБ-1, синтезированные на основе оксиэтилиденфосфоновой кислоты,

В табл,3 указаны данные по ингибитору ОЭДФ. Концентрация ингибитора в воде берется вьше концентрации адсорбционного насьш1ения и составляет 1,5 мае,%,

Как видно из табл,3, при времени вьщержки меньше 0,5 ч ингибитор не успевает адсорбироваться на поверхность породы, при времени выдержки больше 0,5 ч величина адсорбции остается неизменной.

При времени выдержки больше 3 ч невозможно проведение скважинооб- работки в течение одной рабочей смены, что приводит к росту зат рат на одну обработку и к недобору нефти. Поэтому целесообразно ограничить время вьщержки тремя часами.

П р и м е р 2, Для оп ределенИя необходимого числа этапов продавки производится расчет относительного количества ингибитора, идущего на адсорбцию в сравнении с его общим ко219790

личеством, используемым для обработки, по формуле

К

- Р-8

Сн m + п-р-g

где К - искомое относительное количество ингибитора, идущего на адсорбцию по отношению к общему количеству ингиби- тора, расходуемого на скважинообработку, доли единицы; р - удельный вес породы, п - число этапов продавки; та - пористость породы, слагаю- щей призабойную зону пласта, доли единицы; С - концентрация адсорбционного насьш1ения ингибитором поверхности призабойной зо- ны пласта, кг/м ;

g - величина предельной адсорбции ингибитора на породе, слагающей призабойную зону пласта, кг/кг.

Расчет проводится для адсорбции ингибитора СНПХ-5301 на поверхности продуктивного горизонта (р 2600 m 0,2; С„ 12 g 0,0008 кг/кг), Результаты сведены в табл,4.

Из табл.4 видно, что при одном этапе продавки.на поверхности породы адсорбируется меньше половины ингибитора, что приводят к уменьшению длительности защитного эффекта. При количестве этапов продавки больше пяти прирост относительного количества ингибитора, идущего на адсорбцию, незначителен при увеличении расхода дополнительной жидкости и времени обработки. Таким образом, экономически нецелесообразно увеличивать число этапов продажи,

Продолжительность защитного эффекта определяется по объему жидкости, после прокачки которой содер- жание ингибитора в прокачанной жидкости не ниже 5 мг/л - предельно

низкой концентрации ингибитора в жидкости, необходимой для -эффективного предотвращения солеотложения,

ГримерЗ, В лабораторных условиях моделируются предлагаемый и.

известный способы предотвращения

отложения солей. Модели представляют собой цилиндрические колонки, заполненные измельченной породой.

В качестве ингибитора используют ингибитор отложения солей ОЭДФ. Первоначально модели насыщаются под вакуумом пластовой водой. После про- давки раствора ингибитора проводится десорбция пластовой и морской водой подаваемым на другой конец модели в соотношении один к одному. Сведе

207 828

414 1296

Величина адсорбции, мг/г

0,280,41

К .0,46 0,63 0,72 0,78 0,81 0,83 0,86 0,87 0,88 0,89

ния о параметрах продавки и результатах эксперимента даны в табл.5,

При использовании предлагаемого 5 способа длительность защитного эффекта ингибитора увеличивается на 59%, время выдерзкки, равное 0,5-3 ч позволяет снизить простой скважины, а также сокращается число обработки,

°-Таблиц Г 1

Таблица2

621

828

ТаблицаЗ

0,770,83 0,835 0,84 0,85

Таблица 4Редактор О,Головач

Заказ 1304/43Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Филиал ГШП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Т а б л и ц а 5

Составитель В.Борискина

Техред А.Алиев Корректор В.Бу.тяга