Способ кислотной обработки пласта Советский патент 1982 года по МПК E21B43/27 

Изобретение относится к нефтегазодобыче .

Известен способ гидрокислотного разрыва пласта, сложенного карбонатными породами, заключающийся в закачке в пласт в качестве жидкости разрыва серной кислоты или водных растворов солей серной кислоты и последующей продавки ее раствором соляной кислоты l.

Недостатв;ом этого способа является то, что он не обеспечивает эффективного химического воздействия на пласт в глубоких скважинах с высокими пластовыми температурами, так как серная кислота реагирует с карбонатами очень медленно, а растворы солей серной кислоты совсем с ними не реагируют.

Известен также способ кислотной обработки скважин серной кислотой, заключающийся в последовательной закачке в пласт серной кислоты и раз-; бавителя 2.

Недостатком известного способа является невысокая эффективность обработки пласта вследствие низкой скорости растворения известняка в кислоте, что не обеспечивает существенного расширения каналов фильтрации в процессе обработки.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки пласта за счет увели 1ения скорости реакции кислоты с карбонатами.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу в качестве

10 разбавителя закачивают водный раствор солей сильных кислот (соляной, азотной, хлорной и др.), образующих с серной кислотой водорастворимые соединения.

15

к ряду наиболее характерных солей сильных кислот, образующих с серной кислотой водорастворимые соединения относятся; соли соляной кислоты; NaCl, КС1, MgClj.; соли азотной кис20лоты: NaNO,, KNOj, NH4.N03, Mg(NO|),

ioi:

КС

соли хлорной кислоты: NaClO

44 NH.CIO,, Mg(C10,)j.

При осуществлении предлагаемого способа водные растворы солей сильных

25 кислот, реагируя с серной кислотой, образующей истинные растворы, генерируют некоторое количество соответствующих кислот (соляной, азотной, хлорной), наличие которых увеличивает скорость растворения карбонатной породы, что повышает эффективность обработки пласта. Приготовляют водный раствор соли сильной кислоты, образующей с серной кислотой водорастворимые соединения. Смешивают полученный раствор с серной кислотой. Обработку проводят в следующей по следовательности. Обвязывают устье скважины с двумя насосными агрегатами по схеме, обеспечивающей закачку в скважину кислот |ПО насоснокомпрессорным трубам, а раствор хлористого магния - по кольцевому пространству о Прямой циркуляцией закачивают в скважину 50 м раствора хлористого магния с концентрацией 500 г/л, р1аЗделительную пробку из легкой нефти в объеме 0,5 м , 14 м кислоты и 0,5 м легкой нефти. В результате весь раствор хлористого магния разме щен в затрубном пространстве скважин Закрывают задвижку на выкидной ли нии затрубного пространства и продавливают кислоту из насосно-компрес сорных труб на поглощение в пласт при одновременном вытеснении из затрубного пространства раствора хлори того магния для разбавления кислоты на забое скважины. Производительност насоса при закачке и продавке кислоты составляет 3 л/с, при закачке воды для продавки из затрубного пространства раствора хлористого магния - б л/с при давлении 120140 кгс/см о После закачки в скважину всей кислоты продавливают ее в пласт водо в объеме 50 м с расходом 9-10 л/с. Запускают скважину в работу. В процессе обработки давление закачки кислоты постепенно уменьшается от 120-140 до 80 кгс/см, что свидетельствует об увеличении проницаемос ти призабойной зоны пласта. После обработки приемистость скважин возрастает до 1500 м/с при том же давлении нагнетания. Глубинные исследования показали, что проницаемость пласта в радиусе до 15 м составляет 320 мД. Способ может быть осуществлен и при последовательной закачке в пласт серной кислоты и растворителя. Таким образом, применение способа позволяет повысить успешность и эффективность кислотных обработок пласта в глубоких высокотемпературных скважинах за счет формирования фильтрационных каналов с высокой проницаемостью как в призабойной зоне, так и на значительном удалении от ствола скважины. Формирование этих каналов обусловлено тем, что при разбавлении серной кислоты водныг-ш растворами солей сильных кислот последние образуют истинные растворы и генерируют некоторое количество соответствующих кислот (соляной, азотной, хлорной) по уравнениям: MgS04 H.2,SO + , + 2NaCiq. :::i 2НС10д + Na.7S04 I-LSO, z- n Наличие в растворе соляной, азотной, хлорной и других кислот, образующихся на забое скважины или непосредственно в пласте, увеличивает . скорость растворения известняка в образующейся смеси. Скорость растворения можно легко регулировать путем изменения концентрации солей в разбавителе или количеством разбавителя, подаваемого на забой скважины для разбавления кислоты. В таблице приведены значения скорости растворения известняка в растворах, полученных при смешивании 80%-ной серной кислоты сводными растворами хлористого магния.

Вода

Водный раствор хлористого магния

137 31

213

156

569

536

448 316 423 549 815 702 Из таблицы видно, что введение в серную кислоту раствора хлористого магния позволяет значительно (в 522 раза) увеличить скорость реакции с карбонатами. Путем введения в кислоту различных количеств хлористого магния предоставляется возможным осуществит эффективное растворение стенок трещин как в близлежащей, так и удаленной зонах пласта при сохранеии высокой растворяющей способности серной кислоты. На основании фактических о.бработок установлено, что для достижения положительного эффекта необходимо проведение трех-четырех и более обыч ных кислотных обработок. Фактические затраты при этом составляют 45 тыс.руб. Применение предлагаемого способа позволяет получить положительный результат проведения одной обработки и получить экономический эффект около 3 тыс.руб. в расчете на одну операцию.

Продолжение таблицы Формула изобретения 1.Способ кислотной обработки пласта, заключающийся в закачке в. пласт серной кислоты и разбавителя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки пласта за счет увеличения скорости реакции кислоты с карбонатами, в качестве разбавителя закачивают раствор солей сильных кислот, образующих с серной кислотой водорастворимые соединения. 2.Способ по пЛ, отличающий с я тем, что в качестве соли сильной кислоты используют хлористый магний, азотнокислый натрий или хлорноватистокислый калий, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3428129, кл. 166-292, 1966. 2.Термогидрокислотая обработка нагнетательных скважин с применением серной кислоты и воды. Проспект ВДНХ СССР, ВНИИОЭНГ, Т-12622, 1975 (прототип).