Способ обработки призабойной зоны скважины Советский патент 1992 года по МПК E21B43/27 

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к способам кислотной обработки призабойной зоны карбонатного пласта дисперсными системами, но может быть Использовано и в нефтяной промышленности.

Известен способ обработки призабойной зоны скважины, заключающийся в том, что перед закачкой в скважину кислотный раствор с добавкой поверхностно-активного вещества предварительно аэрируют.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки призабойной зоны скважины путем последовательной подачи в нее деэмульгатора и предварительно диспергированной кислотной эмульсии.

Однако закачиваемая эмульсия после нейтрализации кислоты в пластовых условиях деэмулыируется не полностью, что отри- цательно сказывается на повышении проницаемости призабойной зоны после обработки из-за низкой степени очистки коллектора от жидких углеводородных и водных растворов. Кроме того, низкая степень охвата обработкой по мощности пласта не позволяет вовлечь в работу большее

количество пластов и пропластков и тем самым повысить эффективность обработки.

Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет более полного удаления продуктов реакции и увеличения охвата обработкой по толщине пласта.

Поставленная задача достигается тем, что согласно способу обработки призабойной зоны скважины, включающему посл едова- тельную закачку в нее дезмульгатора и предварительно диспергированной кислотной эмульсии и извлечения продуктов реакции кислотной эмульсии с породой, в качестве деэмульгатора используют водорастворимые неионогенное поверхностно-активное вещество (НПАВ), причем НПАВ диспергируют совместно с кислотной эмульсией путем аэрации.

Применение предложенного способа дает следующие преимущества: стабильность пены возрастает в 2,7-8,2 раза за счет появления мелкодисперсных глобул углеводородной жидкости в структурных ячейках пенной системы, которые препятствуют истечению жидкости между адсорбционными

(Л

х|

сл

00

го

Ш

слоями и таким образом стабилизируют пенную систему; увеличивается степень очистки коллектора от жидких углеводородов и водных растворов, что повышает проницаемость призабойной зоны в 2,67-5,02 раза, скорость растворения породы снижа- ется в 2,68-3,34 раза по сравнению с аэри- ровзнЬыми кислотными растворами; уменьшается кор ррз ибнная активность применяемых рабочих агентов, механизм снижения коррозионной активности основан на уменьшении контакта кислоты в пе- ноэмульсиомной системе с поверхностью металла забойного оборудования); уменьшается степень адсорбции ПАВ в пористой среде Часть молекул ПАВ адсорбируется на глобулах углеводородной жидкости внутри адсорбционных слоев, что позволяет сохра- нить ПАВ в составе рабочего раствора, в процессе адсорбции молекул ПАВ н а породе и тем самым сохранить достаточно низкие значения поверхностного натяжения ( а) в течение всего времени обработки.

Способ осуществляют следующим образом

На кислотной базе или вблизи скважины в емкость для смешивания заливают кис- лоту, углеводородную жидкость и поверхностно-активное вещество Эту смесь тщательно перемешивают и насосом подают в аэратор одновременно. Для диспергирования рабочей жидкости в аэратор подают газ путем подачи газа по шлейфу, полученную дисперсную систему подают в скважину. Степень газирования дисперсной системы регулируют и поддерживают в пределах 1,0-2,0 м3/м3 в пластовых условиях. Расход обрабатывающей рабочей смеси не менее 10-15 дм /с с последующей про- давкой в пласт газом из скважины донора. Для подтверждения возможности осуществления способа проведено исследование проницаемости модели пласта при удалении продуктов реакции после обработки, результаты экспериментов сведены в табл 1 и исследование пенообразующих свойств дисперсной системы, результаты исследований сведены в табл. 2.

Пример 1. Исследование проницаемости модели пласта при удалении продуктов реакции после обработки.

Исследования проницаемости проводят путем закачки в пористую среду с последующим удалением продуктов реакции кислоты с породой, получаемых в пористой среде при обработке по прототипу и предлагаемому способу. В качестве модели пласта используют насыпную пористую среду

длиной 0,2 м диаметром 0,03 м. Модель наполняют мраморной крышкой фракции 1,25-2,5 мм Изменение проницаемости модели

Проницаемость модели пласта до и после прокачкм определяют по газу (воздуху). Опыты проводят при 20°С. В связи с тем, что кислота в пластовых условиях в результате реакции с породой нейтрализуется, в каче0 стве модели отработанного кислотного рас- твор а используют воднуй раствор хлористого кальция, который соответственно образуется при нейтрализации 20%-но 1 соляной кислоты,

5 Опыты проводят в следующей последовательности. В пористую среду закачивают эмульсию, состоящую из 30% углеводородной жидкости и 0,5% раствора ПАВ в водном растворе хлористого кальция объем

0 хлористого кальция - остальное.

Затем через 15 мин осуществляют в течение 5 мин удаление из пористой среды закачиваемого состава и определяют проницаемость (опыты 3-7).

5 Цель изобретения наиболее полно достигается лри использовании предлагаемо- го способа обработки скважин (опыты 3-7), при этом проницаемость снижается в 1,25- 2,21 раза.

0 Пример 2. Исследование пенообразующих свойств дисперсной системы.

Степень охвата обработкой по мощности пласта оценивают по пенообразующим Свойствам дисперсной системы.

5 Исследование пенообразующих свойств (стабильность и кратность) дисперсной системы проводят следующим образом.

В градуированную стеклянную трубку

0 диаметром 40 мм, соединенную с фильтром Шотта № 3, наливают 50 мл пенообразую- щего раствора Пенообразующие растворы готовят следующим образом. В водном растворе кислоты или хлористого кальция рас5 творяют расчетное количество ПАВ и добавляют углеводородную жидкость, полученную смесь тщательно перемешивают 5 мин на магнитной мешалке. С помощью редуктора из баллона через фильтр Шотта №

0 3 в трубку подают воздух при постоянном перепаде давления (расходе воздуха). После перевода всего раствора в пену прекращают подачу воздуха и отмечают время выпадения из пены 70% объема жидкости, по

5 которой определяют стабильность пены. Опыты проводят при 20°С. Каждый опыт по- вторяютЗ раза и рассчитывают среднеарифметическое значение полученных результатов1

VCp 35

t35

где Vcp - средняя скорость выделения жидкости, см3/с;

$ - стабильность пены, с/см3;

t35 время выделения 35 см3 жидкости.

Кратность пены К определяют как отношение объема первоначально образовавшейся пены Vn к объему пенообразующей жидкости Уж.

В связи с тем, что кислота при движении в пластовых условиях нейтрализуется, в качестве кислотного раствора используют также водный раствор хлористого кальция (модель отработанного кислотного раствора).

Для опытов используют 20%-ную инги- бированную кислоту и 26,4%-ный водный раствор хлористого кальция (который образуется при нейтрализации 20%-ной соляной кислоты) и углеводородные жидкости, т.е. дизтопливо и нефть Ассельской залежи Оренбургского месторождения

Таким образом, высокая стабильность

(14,7-38 2 - ) л к-рятность пены дают см3

0

5

0

5

0

возможность увеличить степень аэрации дисперсной системы в пластовых условиях до 1-3 раз, что обеспечивает охват обработкой по мощности пласта с учетом эффекта Жамена в 2-6 и более раз.

Предлагаемое техническое решение позволяет значительно повысить проницаемость призабойной зоны, увеличить степе кь охвата обработкой по толщине пласта, вовлечь в работу большее количество пластов и пропластков и, тем самым, повысить эффективность обработки.

Формула изобретения Способ обработки призабойной зоны скважины, включающий последовательную закачку в нее деэмульгатора и предварительно диспергированной кислотной эмульсии и извлечение продуктов реакции кислотной эмульсии с породой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет более полного удаления продуктов реакции и увеличения охвата обработкой по толщине пласта. в качестве деэмульгатора используют водорастворимое неионогенное поверхностно- активное вещество, которое совместно с кислотной эмульсией диспергируют путем аэрации перед закачкой в призабойную зону скважины.

Сущность изобретения: кислотную эмульсию и деэмульгатор перед закачкой в пласт диспергируют совместно путем аэрации пе ред закачкой в призабойную зону скважины. В качестве деэмульгатора используют неионогенное поверхностно-активное вещество. 2 табл.

Способ по прототипу

70 70

30

30

Предлагаемый способ

30

30

30

ОП-7

Т а 6 л и ц а 1

5,5 27,.

«1.1 3,3«

,0

65,1

63,3 62,8 61,5

63,7

24,9

50,7 3,9 27,8

50,2

2,6

1,25 1,3

2,Л

1,27

69,В

й ,5-:

W.

:iV

79,0 79,5

20

го

Таблиц а 2

:1

0

а

ии

1,0 0,5

1,0 0,5

% 10

ю; на

зм; i2,s;

18,1 ; .t.i-«7 i