Способ термокислотной обработки призабойной зоны пласта Советский патент 1991 года по МПК E21B43/27 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам термокислотной обработки призабойной зоны продуктивных пластов.

Цель изобретения - повышение эффективности способа и снижение коррозионного воздействия на скважинное оборудование.

На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа.

На схеме обозначены буферная жидкость 1 (нижняя подушка) - водный раствор крахмала, жидкость-магниеноситель 2 - водный раствор формальдегида, буферная жидкость 3 (средняя разделительная подушка) - водный раствор крахмала, водный растаор 4 хлористого аммония, водный раствор 5 крахмала (верхняя подушка), про- давочмая жидкость 6 - вода.

Способ осуществляется следующим образом.

При открытом положении затрубного пространства через центр насосно-комп- рессорных труб (НКТ), спущенных в зону фильтра, последовательно закачивают нижнюю подушку 1, жидкость-магниеноситель 2, среднюю разделительную подушку 3 и водный раствор 4 хлористого аммония, а потом верхнюю подушку 5. Верхняя подушка 5 вытесняет из насосно-компрессорных труб нижнюю подушку 1 и жидкость-магниеноситель 12 в затрубное пространство так, чтобы средняя разделительная подушка 3, находящаяся между жидкостью-магниено- сителем 2 и раствором хлористого аммония 4, разместились в трубе выше башмака

После закаччи верхней подушки 5 двумя агрегатами одновременно через центр и затрубное пространство закачиО О 00

а

&

вается продавочная жидкость 6. Формальдегид, магний и хлористый аммоний, встречаясь в прифильтровой зоне пласта, смешиваются, в результате химической реакции выделяется тепло и происходит нагрев призабойной зоны скважины, что приводит к расплавлению асфальтено-пара- финистых отложений, тем самым обеспечивает повышение производительности скважин. Взаимодействие химических компонентов начинается на забое скважины и заканчивается, в основном, в пласте, что значительно повышает тепловой эффект в сравнении с известным способом.

Оптимальными соотношениями водных растворов формальдегида и хлористого аммония, при которых получаются наибольшие количества кислоты на забое, являются: 41 мас.ч. формальдегида, 18 мас.ч. хлористого аммония и 41 мас.ч. воды.

Химическая реакция происходит следующим образом:

4NbMCI + 6HCHO + Mgz CeHi2N4 + 4HCI + +6Н20 + Mg,

Образовавшаяся соляная кислота реагирует с магнием

Mg + 2HCI + НаО MgCI + H20 + N2 + +470 кДж.

Взаимодействие магния с соляной кислотой происходит в две стадии.

Первая стадия реакции, т.е. образование соляной кислоты, начинается в стволе (в башмаке НКТ) и в призабойной зоне скважины. Вторая стадия реакции, т.е. взаимодействие кислоты с магнием, начинается в призабойной зоне и продолжается непосредственно в пласте, так как за время первой стадии реакции химические компоненты находятся в движении, и поэтому вторая стадия реакции (взаимодействие магния с соляной кислотой) протекает, в основном, в пласте.

Пример . Скважина, в которой подлежит обработка призабойной зоны, имеет следующие параметры: диаметр эксплуатационной колонны 168 мм, замеренный забой 2125 м, интервал фильтра 2125-2095 м, диаметр НКТ 73 м, длина подвески НКТ 2100 м,

Для проведения процесса обработки призабойной зоны скважин необходимо подготовить, исходя из параметров оборудований скважины. 1,2 м3 2%-ного водного раствора крахмала; 3 м3 40%-ного раствора формалина; 200 кг порошкового магния марки МПД-1 или МПД-2 (на 1 м эффективной мощности пласта берется 9-10 кг порошкового магния; 1,65 т хлористого аммония для приготовления 30%-ного водного раствора хлористого аммония в объеме 5,5 м ; продавочную жидкость (воду) в объеме 11 м3.

Способ осуществляется следующим образом.

После оборудования устья скважины через центр НКТ агрегатом закачивают воду и восстанавливают циркуляцию, после чего

последовательно через НКТ закачиваются 0,4 м 2%-ного водного раствора крахмала (нижняя подушка), 3 м3 40%-ного раствора формалина, содержащего 200 кг порошкового магния (жидкости-магниеносителя 2)

5 0,4 мЗ 2%-ного водного раствора крахмала (средняя разделительная подушка 3), 5,5 м 30%-ного водного раствора 4 хлористого аммония, 0,4 м 2%-ного водного раствора крахмала (верхняя подушка 5) и 0,3 м

0 продавочной жидкости 6.

При этом продавочная жидкость 6 и верхняя подушка 5 вытесняют из НКТ нижнюю подушку 1 и жидкость-магниеноситель 2 в затрубное пространство, и средняя подуш5 ка 3 размещается в башмаке НКТ.

После этого двумя агрегатами одновременно через центр НКТ и через затрубное пространство закачиваются соответственно 7,0 и 4,0 м3 продавочной жидкости 6 (после

0 закачки продавочной жидкости через затрубное пространство в объеме 4,0 м3 агрегат останавливают и при закрытом положении затрубного пространства продолжается закачка оставшейся продавоч5 ной жидкости одним агрегатом через НКТ в объеме 3,0 м ). Таким образом, все компоненты продавливаются в пласт.

Закачка производится при минимальном расходе - не более 3-4 л/с,

0 При этом формалин, хлористый аммоний и магний, встречаясь в прифильтровой зоне пласта, смешиваются. В результате химической реакции образовавшаяся кислота, равноценная 13%-ной концентрации,

5 реагирует с магнием. В результате экзотермической реакции выделяется тепло (при соотношении магния и кислоты 1:40 температура нейтрального хлористого аммония составляет 130-140°С) и происходит

0 нагрев призабойной зоны скважины.

При прокачивании реакционной смеси (формалина, хлористого аммония и магния) в пласт с продавочной жидкостью по пути следования смеси будет продолжаться экзо5 термическая реакция. Таким образом, раствор будет оказывать более длительное воздействие на обрабатываемые поверхности, чем в известном способе, способствуя в то же время увеличению радиуса обрабатываемой зоны пласта.

В отличие от известного способа взаимодействие химических компонентов начинается на забое скважины и заканчивается, в основном, в пласте, что значительно повышает тепловой эффект. Оставшаяся кислота реагирует с карбонатными породами.

Для смеси (формалина и хлористого аммония) скорость растворения образцов пород известняка происходит значительно медленнее (0,14 г/м2. с), чем в соляной кислоте (1,51 r/м f с), и при 80°С за 6 ч достигает только 25% от теоретически возможного. А при растворении образцов пород в соляной кислоте реакция идет настолько быстро, что начиная с 60 до 100°С в течение 5 мин растворимость образца достигает более 80% от теоретически возможного.

Способ позволяет также увеличить срок службы скважин и оборудования за счет

0

5

0

исключения коррозионного воздействия реакционной смеси на них.

Формула изобретения Способ термокислотной обработки при- забойной зоны пласта, заключающийся в раздельном введении в призабойную зону взаимодействующих между собой гранулированного или порошкового магния в жидкости-носителе и химического реагента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа и снижения коррозионного воздействия на сква- жинное оборудование, в качестве жидкости-носителя в призабойную зону вводят водный раствор формальдегида, а в качестве химического реагента - водный раствор хлористого аммония, при этом перед закачкой растворов, между ними и после их закачки в скважину закачивают буферную жидкость.

Изобретение относится к области термокислотной обработки призабойной зоны продуктивных пластов. Цель изобретения - повышение эффективности способа и уменьшение коррозионного воздействия на скважинное оборудование. В скважину через насосно-компрессорные трубы (НКТ) раздельно вводят буферную жидкость, гранулированный или порошковый магний в жидкости-носителе - водном растворе формальдегида, буферную жидкость и водный раствор хлористого аммония и снова буферную жидкость. После достижения второй буферной подушки башмака НКТ осуществляют продавливание реагентов в пласт. Способ позволяет повысить эффективность обработки призабойной зоны и снизить коррозию скважинного оборудования от воздействия на него химреагентами. 1 ил.