Состав для обработки призабойной зоны пласта Советский патент 1991 года по МПК E21B43/27 

со

С

Настоящее изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для обработки призабой- ной зоны пласта. Цель изобретения - снижение растворяющих породу свойств. Состав содержит водный Ю-24%- ный раствор соляной кислоты, метанол, карбамид при следующем соотношении компонентов, мас,%: метанол 25-50; карбамид 10-30; 10- 24%-ный водный раствор соляной кислоты остальное. В водный раствор соляной кислоты вводят расчетное количество карбамида (мочевины), в полученную смесь вводят метанол. Состав обладает низкой скоростью растворения карбонатной породы, что позволяет значительно уменьшить степень нейтрализации кислоты в пласте, обеспечить глубокое проникновение кислоты в пласт, 1 табл.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к составам для обработки призабойной зоны пласта.

Цель изобретения - снижение растворяющих породу свойств.

Состав, содержащий водный раствор соляной кислоты, метанол и карбамид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Метанол25-50

Карбамид10-30

10-24%-ный

водный раствор

соляной кислотыОстальное

Карбамид (мочевина) - белый кристаллический порошок, массовая доля карбамида не менее 99,8%, растворимость в воде 78 г на 100 мл, труднорастворим в эфире,нера- створим в органических растворителях.

По экспериментальным данным карбамид замедляет скорость реакции кислоты с породой в 1,27-1,77 раза (при содержании карбамида 10-30 мас.%).

Установлено, что при совместном применении в составе карбамида и метанола значительно снижается скорость реакции кислоты с карбонатной породой (в 2,62- 11,35 раза в сравнении с составом по прототипу), чем достигается значительное увеличение охвата пласта обрабатывающим составом по радиусу дренирования.

Карбамид и метанол в составе взаимодействуют с продуктами реакции кислоты с породой, что способствует значительному снижению скорости молекулярной диффузии соляной кислоты на контакте с карбонатной породой.

ON VJ

VI Ю 00

о

Как показали исследования, использоание в составе только метанола (без карбаида) или карбамида (без метанола) не беспечивает достаточного снижения скоости растворения карбонатной породы

9,8-4,2 ), в то время как при совместном

х применении скорость реакции снижаетя до 2,73-0,37 -4- . м с

Состав для обработки призабойной зоны пласта готовят следующим образом.

На кислотной базе или вблизи скважины в водный раствор соляной кислоты ввоят расчетное количество карбамида мочевины).

Далее смесь тщательно перемешивают по схеме емкость - насос-емкость.

Устье скважины через тройник обвязывают двумя насосными агрегатами по схеме, обеспечивающей закачку обрабатывающего раствора и подачу газа по насосно-компрес- сорным трубам. При этом через тройник (смеситель) одним агрегатом производится подача растворителя карбонатной породы соляной кислоты) и карбамида, а вторым - метанола, Расход обрабатывающего состава не менее 10-15 дм /с с последующей продавкой в пласт метанолом или 0,2-0,3%- ным водным раствором ПАВ и газом из скважины донора.

После нейтрализации кислоты производят вызов притока газа из пласта, освоение и ввод скважины в эксплуатацию.

Для додтаерждения возможности осуществления данного технического решения были приготовлены 44 состава (известный, контрольный и предлагаемый).

Результаты испытаний указанных составов представлены в таблице.

Пример . Исследование влияния карбамида м метанола на скорость растворения карбонатной породы.

Для приготовления состава, содержащего (мас.%) 20%-ную соляную кислоту 65, метанол 25 и карбамид 10, рассчитывали объемные части кислоты и метанола для 50 г состава. Затем в 29,6 см320%-ной соляной кислоты растворяли 5 г карбамида и к полученному объему добавляли 15,6 см3 метанола с плотностью 0,8 г/см3. Получилось 48,2 см3 исследуемого состава.

Соотношение объема полученного состава с площади поверхности мраморного образца равно 2 см /см2.

Для опыта в качестве породы был выбран мраморный образец прямоугольной формы, содержащий 94% СаСОз с размерами 0,5 х 2,0 х 4,42 см, площадью 44,2 см2.

0

Опыт проводили при атмосферном давлении и температуре 20°С, выдерживая образец породы в исследуемом растворе в течение 180 с. До и после проведения опыта образец сушили до постоянной массы при 105°С. После реакции образец тщательно промывали сначала дистиллированной водой, затем аммиачной и снова дистиллированной. Скорость растворения определялась как отношение потери массы образца к единице поверхности и времени контакта с кислотой и составила 3,86

М2С

(см. опыт 16

5

0

5

0

5

0

5

0

5

таблицы).

Для сравнения исследовались аналогичным образом составы: по прототипу (водный раствор соляной кислоты, метанол), контрольный (водный раствор соляной кислоты, карбамид), предлагаемый (водный раствор соляной кислоты, карбамид, метанол).

Как видно из таблицы, у состава по прототипу недостаточно низкое значение скорости реакции кислоты с породой (опыт 7). У состава, содержащего водный раствор соляной кислоты и карбамид, при увеличении скорость реакции кислоты с породой снижается незначительно (опыты 2-6),

Цель изобретения достигается наиболее полно при совместном применении карбамида и метанола в предлагаемых пределах (опыты 15-18; 22-24; 28-30; 33-35: 38-40; 42-44).

Нижний предел содержания метанола составляет 25 мас.%, так как при уменьшении данной концентрации (опыты 9-14) скорость реакции снижается незначительно.

Верхний предел содержания метанола 50 мас.%, так как при больших значениях содержания метанола наблюдается взаимодействие между кислотой и метанолом, что приводит к падению концентрации кислоты. Нижний предел содержания карбамида 10 мас.%, так как при уменьшении данной концентрации резко увеличивается скорость реакции кислоты с породой (опыты 15-16, 21-22; 27-28; 33-34).

Верхний предел содержания карбамида 30 мас.%, так как дальнейшее повышение концентрации карбамида нецелесообразно, поскольку значительного снижения скорости реакции не наблюдается.

В данном составе снижение концентрации HCI ниже 10% не рекомендуется, так как смесь будет обладать недостаточной растворяющей способностью породы. Повышение концентрации более 24% также не рекомендуется, так как при больших концентрациях HCI после нейтрализации кислоты происходит пересыщение нейтрализованного раствора солями кальция, магния и выпадение их из раствора.

Данный состав для обработки приза- бойной зоны пласта обладает низкой скоростью растворения карбонатной породы, что позволяет значительно уменьшить степень нейтрализации кислоты в пластовых условиях, обеспечить глубокое проникновение высокоактивной кислоты в призабойную зону для создания протяженных каналов дренирования.

Формула изобретения

Состав для обработки призабойной зоны пласта, содержащий водный 10-24%- ный раствор соляной кислоты и метанол, отличающийся тем, что, с целью снижения растворяющих породу свойств, он дополнительно содержит карбамид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Метанол25-50

Карбамид10-30

10-24%-ный водный

раствор соляной

кислотыОстальное.