Пенообразующий состав для обработки призабойной зоны пласта Советский патент 1993 года по МПК E21B43/27 

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

Цель изобретения - повышение эффективности обработки за счет снижения скорости реакции кислоты с породой.

MAC-200 - ТУ 39-00-125-77 - высоко- дисперсный пирогенный гидрофобизированный кремнезем, представляет собой легкосыпучий порошок с гидрофобностью 90%, рН водной суспензии 3,6; истинная плотность 2,2 г/см , насыпная масса 25-50 г/л, размер частиц 0,04-0,004 мкм, удельная поверхность 175 ±25 м2/г.

Неионогенное ПАВ, адсорбируясь на границе раздела фаз жидкость-порода, удерживает в адсорбционных слоях частицы MAC-200, что способствует значительному снижению скорости молекулярной диффузии соляной кислоты на контакте с карбонатной породой.

Как показали исследования, использование в составе только метанола и ПАВ (без MAC-200) не обеспечивает достаточного снижения скорости растворения карбонатной породы (2,14 - 0,74 r/м2 с), в то время как при совместном их применении скорость реакции снижается до 1,54-0,22 г/м с.

Состав для обработки призабойной зоны пласта готовят следующим образом.

Устье скважины-через тройник обвязывают двумя насосными агрегатами по схеме, обеспечивающей закачку обрабатывающего раствора и подачу газа по насосно-комп- рессорным трубам. При этом через смеситель (тройник) одним агрегатом производится подача растворителя карбонатной породы (соляной кислоты с ПАВ), а вторым метанола и MAC-200. Расход обрабатывающего состава не менее 10-15 л/с с последующей продавкой в пласт метанолом или 0,2-0,3%-ным водным раствором ПАВ и газов из шлейфа.

00

о ю о

ю

о

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

Для подтверждения возможности осуществления предлагаемого технического решения были приготовлены 104 состава (известный и предлагаемый).

Результаты испытаний указанных составов представлены в таблице.

Пример. Исследование влияния метанола, ПАВ и MAC-200 на скорость растворения карбонатной породы.

Для приготовления 100 мл состава, содержащего следующие компоненты, мас,%: кислоту соляную по ТУ 601714-77 20%-нуга 74,5; метанол 25; ОП-10 0,4 и MAC-200 0,1, необходимо к 61,4 мл 24%-ной HCI добавить 7,3 мл воды, в которой растворено 0,4 г ОП-10 и 31,6 мл метанола, в объеме которого находится 0,1 г MAC-200 и тщательно перемещать.

Соотношение объема полученного состава к площади поверхности мраморного образца равно 2 см3/см

Для опыта в качестве .породы был выбран образец с размерами 0,5 х 2, 0 х 5,0 см. Опыт проводили при атмосферном давлении и температуре +20°С, выдерживали образец породы в исследуемом растворе в течение 180 с. До и после проведения опыта образец сушили до постоянной массы при температура -И50°С. После реакции образец тщательно промывали сначала в дистиллированной воде, затем аммиачной и снова дистиллированной. Скорость растворения определялась как отношение потери массы образца к единице поверхности и времени контакта с кислотой и составила 1,5 г/м с (опыт 11 таблицы).

Для сравнения исследовались знало- гичным образом составы: по прототипу (водный раствор соляной кислоты, метанол и неионогенное ПАВ); предлагаемый состав (водный раствор соляной кислоты, метанол, неионогенное ПАВ и MAC-200).

Как видно из таблицы, у состава по прототипу недостаточно низкое значение скорости реакции кислоты с породой (опыты 1-2).

Цель изобретения достигается наиболее полно при совместном применении метанола, неионогенногр ПАВ и MAC-200 в заявляемых пределах (опыты 5-7; 11-13; 17-19; 23-25; 35-37; 41-43; 47-49; 53-55; 65-67; 71-73; 77-79; 83-85; 94, 96, 97, 98, 100-104).

Нижний предел содержания метанола составляет 25 мас,%, т.к, при меньшем процентном содержании метанола значения

поверхностного натяжения отработанных кислотных растворов остаются высокими.

Верхний предел содержания метанола 48 мас.%, т.к. при больших значениях содержания метанола наблюдается взаимодействие между кислотой и метанолом, что приводит к падениЧо концентрации кислоты. Нижний предел содержания неионоген- ного ПАВ 0,4 мас.%, т.к. при уменьшении

O данной концентрации (опыты 4-14) наблюдается незначительное снижение скорости реакции.

Верхний предел содержания ПАВ 0,6 мас.%, т.к. поставленная цель уже достигну-,

5 та и дальнейшее повышение концентрации ПАВ экономически не целесообразно (опыты 28-32; 58-64; 88-92).

Нижний предел содержания MAC-200 - 0,1 мас.%, т.к. при уменьшении данной кон0 центрации (опыты 4-5; 10-11; 16-17; 22-23; .34-35; 40-41; 52-53; 64-65; 70-71; 76-77; 82-83) скорость растворения породы снижается незначительно.

Верхний предел содержания MAC-200.

5 0,3 мас,%, т.к. при больших концентрациях MAC-200 скорость реакции практически не снижается, (опыты 13-14; 19-20; 25-26; 37- 38; 43-44; 49-50; 55-56; 67-68; 73-74; 79- 80; 85-86)..

0 В предлагаемом составе снижение концентрации ниже 20% не рекомендуется, т.к. смесь будет обладать недостаточной рас- . творяющей способностью породы. Повышение концентрации более 24% также не

5 рекомендуется, т.к. при больших концентрациях HCI после нейтрализации кислоты происходит пересыщение нейтрализованного раствора солями кальция, магния и выпадение их из раствора.

0 Предлагаемый состав для обработки призабойной зоны пласта обладает низкой скоростью растворения карбонатной породы, что позволяет значительно уменьшить степень нейтрализации кислоты в пласто5 вых условиях, обеспечить глубокое проникновение высокоактивной кислоты в призабойную зону для создания протяженных каналов дренирования.

Формула изобретен и я

0 Пенообразующий состав для обработки призабойной зоны пласта, включающий водный раствор соляной кислоты, метанол и неионогенное поверхностно-активное вещество, отличающийся тем, что, с

55 целью повышения эффективности обработки за счет снижения скорости реакции кислоты с породой, он дополнительно содержит высокодисперсный пирогенный гидрофобизированный кремнезем - MAC200 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Метанолf 25-48 Неионогенное поверхно стно- активное вещество 0,4-0,6

Высокодисперсный пирогенный гидрофобизированныйi

кремнезем - MAC-2000,1-0,3

20-24%-ный водный раствор соляной кислоты Остальное

Продолжение таблицы

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к составам для обработки призабойной зоны пласта. Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет снижения скорости реакции кислоты с породой. Состав для обработки призабойной зоны пласта содержит следующие компоненты, мас.%: метанол 25-48; неионогенное ПАВ 0,4-0,6; высокодисперсный пирогенный гидрофобизированный кремнезем MAC- 200 0.1-0,3; водный раствор соляной кислоты остальное. 1 табл.