Пенообразующий состав для удаления жидкости с забоя скважины Советский патент 1992 года по МПК E21B43/00 

1

(21)4752556/03 (22)25.10.89 (46)07.09.92. Бюл. №33

(71)Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности УкргипроНИИнефть

(72)В.М.Светлицкий, (О.А.Балакирев. С.И.Ягодовский, Ю.Д.Абрамов и В.В.Бан- туш

(56) Авторское свидетельство СССР Мг 964113, кл. Е21 В 43/00. 1980.

(54) ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ С ЗАБОЯ СКВАЖИНЫ

(57) Высокая выносная способность достигается за счет содержания в составе неоно- генного поверхностно-активного вещества 10-15 мас.%, кристаллической сульфамино- вой кислоты 12-16 мас.%, карбоната щелочного или щелочноземельного металла 4-8 мас.% и сухого льда ост. Эффект достигается за счет взаимодействия растворенной кристаллической сульфаминовой кислоты в воде с карбонатом щелочного, щелочноземельного металла или аммония, в результате чего получаются водорастворимые соли и равномерно по площади забоя скважины выделяются мельчайшие пузырьки углекислого газа.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к пе- нообразующим составам, применяемым для удаления жидкости из скважин.

Известен состав для удаления жидкости с забоя газовой скважины, содержащий пенообразователь и воду.

Недостатком этого состава является низкая пенообразующая способность в условиях высокой минерализации удаляемой жидкости.

За прототип принят состав для удаления жидкости с забоя скважины, включающий пенообразователь - сульфатный черный щелок, гексаметафосфат натрия, пи- ридикий КПИ-1, алюминиевую пудру, каустическую соду, воду и сухой лед при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сульфатный черный щелок10-15

Гексаметафосфат натрия8-10

Пиридиний КПП-11 6-8

Алюминиевая пудра 8-10(

Каустическая сода1-2

Вода1-2

Сухой ледОстальное

Недостатком прототипа является то, что при взаимодействии очищенной от окисной пленки алюминиевой пудры с водой образуется нерастворимый осадок гидроокиси алюминия, который снижает пенообразую- щую способность состава и загрязняет при- забойную зону скважины

2А + 6Н20 2А(ОН)з1+ ЗН2 t

Целью изобретения является ускорение и повышение эффективности процесса выноса жидкости с забоя скважины.

Для этого состав для удаления жидкости с забоя скважины, включающий пенообразователь и сухой лед. дополнительно содер;xi

«СЬ О О

о ел

жит кристаллическую сульфэминовую кислоту и карбонат щелочного, щелочноземельного металла или аммония при следующем соотношением компонентов, мас.%:

Превоцел, или ОП-10,

или сульфонол10-15

Кристаллическая

сульфаминовая кислота 12-16

Карбонат щелочного,

щелочноземельного металла

или аммония4-8

Сухой ледОстальное

При растворении кристаллической суль- фаминовой кислоты в воде происходит ее взаимодействие с карбонатом щелочного, щелочноземельного меняла или ам иония, в результате чего образуются водорастворимые соли и равномерно по всей площади забоя скважины выделяются мельчайшие пузырьки углекислого газа, которые вместе с газом, выделенным сухим льдом, обеспечивают более эффективное газирование раствора ПАВ. В результате этого повышается пенообразующая способность состава и образующаяся пена быстро выносится потоком на поверхность. Кроме того, необходимо отметить, что реакция взаимодействия кристаллической сульфаминовой кислоты с .карбонатом щелочного, щелочноземельного металла или аммония происходит лишь при ее растворении в воде, т.е. при контакте брикета с водой, которую необходимо удалить из скважины, а не ранее.

Ниже приводятся химические реакции взаимодействия сульфаминовой кислоты с карбонатами:

с карбонатом натрия

2HS03NH2 + №2СОз - 2NaSO,NMj + + H20 + C02t,

с карбонатом кальция

2HS03NH2 + СаСОз - Са(50зМН2)2

+ Н20 + CCtet. с карбонатом аммония

2Н50зМН2 + (МН4)2СОз-

- 2МН480зМН2 + Н20 + CCtef Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что данный состав отличается от известного введением вместо гексаметафосфата натрия пириди- ния КПИ-1, алюминиевой пудры и каустической соды новых компонентов, а именно: карбоната щелочного, щелочноземельного металла или аммония и кристаллической сульфаминовой кислоты.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения новизна. Анализ известных составов для удаления жидкости с забоя скважины не выявил в известных составах признаков, отличающих заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию существенные отличия.

Предлагаемый состав получают следующим образом.

Смешивают пенообразователь с кристаллической сульфаминовой кислотой и карбонатом щелочного, щелочноземельного металла или аммония и получают смесь, которую формируют с помощью сухого льда

в виде цилиндрических брикетов.

Полученные таким образом брикеты забрасывают насосно-компрессорные трубы через сальник-лубрикатор, установленный на устье скважины.

Для экспериментальной проверки данного состава было приготовлено 12 смесей с различным процентным содержанием компонентов. Исследование выносной способности составов проводилось в стендовых условиях по методике, разработанной ВНИИ. Результаты приведены втабл. 1. Для сравнения в ней приводится выносная способность состава по прототипу при оптимальном соотношении компонентов.

Как видно из приведенных в табл. 1 результатов экспериментальных исследований по определению выносной способности пенообразующих составов, соотношения компонентов являются оптимальными и согласуются с массовыми соотношениями реагирующих веществ (сульфаминовая кислота и карбонат). Во всех соотношениях компонентов, кроме 8 (см. табл. 1), оыносная способность предлагаемого состава выше

по сравнению с прототипом, что указывает на высокую его эффективность.

Для проведения экспериментальных исследований было приготовлено 3 смеси с граничным и оптимальным соотношением

компонентов, мас.%:

В табл. 2 приведены характеристики предлагаемых и известных смесей. Из данных таблицы видно, что предлагаемый состав обладает более высокими качественными характеристиками, что способствует повышению эффективности выноса жидкости с забоя скважины.

Таким образом, данный состав для удаления жидкости с забоя скважины позволяет более эффективно проводить работы по выносу жидкости и повысить эффективность эксплуатации обводившихся скважин.

Формула изобретения Пенообразующий состав для удаления жидкости с забоя скважины, включающий пенообразователь и сухой лед, о т л и ч a rout и и с я тем, что, с целью повышения

0

эффективности состава за счет увеличения его выносной способности, он дополнительно содержит кристаллическую сульфамино- вую кислоту и карбонат щелочного, щелочноземельного металла или аммония, а в качестве пенообразователя - неионоген- ное поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Неионогенное поверх- ностноактивное вещество 10-15 Кристаллическая сульфа5

миновая кислота Карбонат щелочного, щелочноземельного металла или аммония Сухой лед

12-16

4-8 Остальное

Таблица 1

Таблица 2