Способ обработки призабойной зоны водонагнетательных скважин Советский патент 1987 года по МПК E21B43/22 E21B43/27 

Изобретение относится к нефтедобывающей промьшленности, в частности к способам обработки нефтяных пластов для увеличения пpиe шcтocти водона- гнетательных скважин и охвата пласта заводнением по толщине.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки призабойной зоны пласта путем очистки ствола скважины и перфорационных отверстий от асфальто-смолистых веществ.

В призабойную зону пласта водона- гнетательной скважины закачивают 1 м 100%-ного раствора ДМД для очистки ствола скважины и перфорированных дыр от тяжелых остатков нефти, попавших туда вместе с закачиваемой сточной водой, после этого раствор ДМД Удаляется из скважины на дневную поверхность. Затем в пласт закачивают 5%-ньй водный раствор ДМД в количестве 1,0-1,5 м на 1 м эффективной толщины пласта. Раствор вьщерживают в пласте 24 ч и затем отработанный раствор и продукты реакции выбрасьта- ют на дневную поверхность. После проводят закачку водного раствора ДМД 3%-ной концентрации в объеме 2,0- 2,5 м на 1 м эффективной толщины с последующим переходом на закачку во- ды. ДМД (CgH,, 0) относится к классу циклических ацеталей и представляет собой прозрачную подвижную жидкость с молекулярной массой 116,163, плотностью 963 кг/м и температурой кипе ния . Растворимость в воде при 20®С до 18 мас.%.

Способ проверен в лабораторных условиях и опытной обработкой водонаг- нетательных скважин. Многие химреа- генты диффундируют из водных растворов в нефть, снижая при этом ее вязкость, температуру насыщения нефти парафином, т.е. могут заметно улуч- шить ее реологические свойства. Водные растворы ДМД различной концентрации и нефть оставляли в контакте на 1, 7, 30 сут. По истечении времени эксперимента осторожно отбирает проб водных растворов. Оставшуюся -часть

водных растворов ДМД (50 мл) переливали в контрольные колбы, закрывали пробками и выдерживали в течение времени опыта.

В табл. 1 представлены результаты определения концентрации ДМД в войных растворах после контакта с нефтью.

Таблица 1

0

0,1 1,0 3,0 5,0 0,1 1,0 3,0 5,0 0,1 1,0 3,0 5,0

0,04

0,20

0,91

2,21

0,03

0,32

1,07

1,79

О

0,32;

1,16

1,67

Параллельно проводили опыты по определению действия реагента на температуру застывания высокопарафиновых нефтей.,

Результаты действия ДМД на изменение вязкости и температуры застывания узенькой нефти приведены в табл. 2.

Температуру насьпцения нефти парафином определяли объемным методом, сущность которого заключается в изменении объема системы в зависимости от температуры. Это изменение определяется по формуле

ДУ У„-р At,

Результаты зкспериментов по вытеснению нефти предлагаемым и известным

способами с зг1качкой ОП-Ю 4J , V 2, м/с представ- лены в табл. 4.

Таблица

вы

Концентрация вещества в воде, об.%

Коэффициент 50 вытеснения

к S YtbiL V

aviT л

ewT. V, X 100%

нач55

1,0

57,8 61,2

Таблица2

где л. V - изменение объема системы, м, р - коэффициент объемного расширения,

VQ - начальный объем системы, At - изменение температуры. Результаты действия ДМД на темпе- ратуру насыщения нефти парафином представлены в табл. 3.

ТаблицаЗ.

Продолжение табл. 4

вы-

Концентрация вещества в воде, об.%

Коэффициент вытеснения

К

к

выт V

50

ДМД

1,0 3,0

X 100% 66,9 72,8

55

Эксперименты по совместимости ДМД с пластовыми водами проводили по полученным результатам содержания ионов

512833596

Са в растворах. Определяли совмес- Результаты совместимости ДМД с тимость ДМД с моделями пластовых вод пластовыми водами представлены в по формуле (табл. 5).табл. 5.

ТаблицаЗ

Примечание, S- совместимость реагента с

. пластовыми водами (знак минус указывает, что реагент вызывает осадкообразование; знак плюс указывает, что реагент является ингибитором осадкообразованияi С, - концентрация, мг/л ионов в среде ацеталей после нагрева С - концентрация, мг/л ионов Са в среде, не содержащей ДМД после нагрева, С - концентрация, мг/л ионов Са в исходной среде до нагрева.

Результаты действия ДМД на набуха- ние глины, представлены в табл. 6.

АП

Таблицаб

Пресная вода

ДМД

712833

В других сериях опытов для моделирования смены жидкостей при закачке реагента в скважины приборы устанавливали в растворы подобные пластовым водам и после окончания набухания за- -с меняли эту среду на исследуемые растворы (табл. 7). После окончания набу

Готовили водонефтяные эмульсии трех типов: А - 30% воды и 70%, нефти- Б - 50% воды и 50% нефти, В - 70% воды и 30% нефти. Полученные эмульсии разливали в центрифужные пробирки объемом 8 мл и определяли эффективность разрушения. Отдельно проводили опыты без добавления ДМД в. водонефтяные эмульсии. В последующих сериях в пробирки предварительно вносили расчетное количество ДМД. Пробирки помещали в центрифугу, где разрушение эмульсии проводили при комнатной тем- пературе и скорости вращения 5000 об/ /мин в течение двух минут. Степень разрушения эмульсии (Р, %) рассчитывали как отношение количества воды, выделившейся из эмульсии (Vcs), к об-

Степень разрушения водонефтяной эмульсии р -YsJL- 100%

ОБ

хания глины исследуемые растворы, в свою очередь, заменяли на пресную воду.

Результаты набухания бентонита при смене жидкостей при t представлены в табл. 7. .

Таблица7

щему содержанию воды в эмульсии (V ). Количество отделившейся воды в каждой серии опытов бралось как среднее из пяти параллельных опытов (табл. 8).

Таким образом, проведенные эксперименты свидетельствуют о высокой эффективности реагента класса ацета- лей (4,4-диметил-1,3-диоксан).

Растворяющую способность ДМД определяли по потере массы асфальтенов, выделенных при пиролизе нефти (табл. 9).

Результаты действия ДМД на водонефтяные эмульсии при t , п 5000 об/мин, Т 120 с представлены в табл. 8.

Таблица8

Результаты растворимости асфаль- тенов в различных химических реагентах при t 20°С, m 2-10-3 кг, V pooTi, 15 мл представлены в табл. 9.

.Таблица9

Вещество

Время растворения навески асфальтенов, г/% потери массы

2,5/100

240/0

240/0

240/0 48/100 36/100

240/10

Из табл, 9 видно, что наибольшей растворяющей способностью характеризуется ДМД, который в течение 2,5 ч

Редактор С.Лисина

Составитель И.Лопакова

Техред Н.Тлущенко Корректор М.Максимишинец

Заказ 7394/27Тираж 532 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Продолжение табл.8

20

25

полностью растворил навеску асфальтенов.

Формула изобретения

Способ обработки призабойной зоны водонагнетательных скважин, включающий закачку 3%-ных водных растворов 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД), о т - л-ичающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки призабойной зоны пласта путем очистки ствола скважины и перфорационных отверстий от асфальто-смолистых веществ, перед закачкой в пласт водных растворов ДМД в скважину последовательно закачивают не менее 1 м 100%- ного раствора ДМД с последующим удалением раствора из скважины на дневную поверхность, и водный 5%-ный раствор ДМД в количестве 1,0-1,5, м на 1 м эффективной толщины пласта с вьщержкой в пласте не менее 24 ч и удалением на дневную поверхность, а Q водный раствор ДМД закачивают в объеме 2,0-2,5 м на 1 м эффективной толщины пласта с последующим переходом на закачку воды.

30

35

Изобретение относится к нефтедобывающей промьшшенности и позволяет повысить эффективность обработки при- забойной зоны пласта путем очистки ствола скважины и перфорационных отверстий от асфальто-смолистых веществ. В призабойную зону пласта во- донагнетательной скважины закачивается 1 м 100% раствора 4,4 диметил- -1,3-диоксана (ДМД) для очистки стволу скважины и перфорационных отвер- стий от тяжелых остатков нефти. После того раствор ДМД удаляется из скважины на дневную поверхность. Затем в пласт закачивается водный 5%-ный рас- TJBop ДМД в количестве 1,0-1,5 м на 1 м эффективной толщины пласта. Раствор выдерживается в пласте не менее 24 ч и затем отработанный раствор и продукты реакции выбрасываются на дневную поверхность. После проводится закачка водного 3%-ного раствора ДМД в объеме 2,0-2,5 м на 1 м эффективной толщины пласта с последующим переходом на закачку воды. Из водных растворов ДМД диффундирует в нефть, снижая при этом ее вязкость, температуру насыщения нефти парафином, т.е. позволяет улучшить ее реологические свойства. 9 табл. с ГчЭ 00 OD СО СП