Способ термореагентной обработки скважин Советский патент 1982 года по МПК E21B43/27 

Изобретение относится к эксплуатации водозаборов подземных вод, в частности к способам восстановления производительности скважин.

Известен способ регёнергщии скважин на воду путем закачки в прифильтровую зону раствора, содержащего полифосфаты натрия и гидросульфат натрия с нагревом до 60-70 С

Недостатком известного-способа является сравнительно низкая растворяющая способность раствора бисульфата натрия, составляющая около 40% от растворяющейся способности соляной кислоты.

Известен также способ термореагентной обработки скважины, включающий герметизацию скважины пакером и закачку в нее водного раствора гидразина солянокислого 12.

Недостатком известного способа является сложность технологии, так как после закачки необходимы дополнительные операции - нагрев реагентного раствора каким-либо методом (ТЭН, теплообменники и т.д.) и задавливание его в профильтровую зону (сжатым воздухом).

Цель изобретения - повышение эффективности термореагонтной обработки и упрощение технологии ее проведения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термореагентной обработки скважин, включающему герметизацию скважины пакером и закачку в нее водного раствора гидразина солянокислого, перед закачкой в скважину в раствор вводят перекись водорода в количестве 100120 г .на 1 л раствора, а затем скважину герметизируют и вводят в нее бихромат калия в количестве 30-50 г на 1 л раствора, и сообщают раствору возвратно-поступательное движение в призабойной зоне путем периодического стравливания давления из-под пакерной полости.

На чертеже изображена схема обвязки скважины для осуществления предлагаемого способа.

В скважине на статическом уровне воды в колонне обсадных труб 1 или на устье скважины устанавливают герметизирующее устройство 2 на реагентопроводе 3, оборудованном трубопроводом 4 с вентилем 5 для подачи реагента и трубопроводом 6 с вентилем 7 для сброса давления. Выию фильтра 8 устанавливают датчик 9 уровня, связанный кабелем 10 с уравнемером 11 а в фильтре - датчик 12 температуры, связанный кабелем 13 с измерительным устройством 14. Реагентопровод 3 соединяют трубопроводом 4 с заливочной емкостью 15.

Предпагаелвлй способ осуществляют следующим образом.

В заливочной емкости 15 приготавливают раствор гидразина солянокислого, вводят в него расчетное количество перекиси водорода и подают при открытом вентиле 5 и закрытом вентиле 7 по реагентопрово, ду 3 в фильтр8 скважины. Возможно/ также приготовление раствора непосредственно в стволе скважины. Затем по реагентопроводу 3 в фильтр вводят расчетное количество бихромата калия и закрывают вентиль 7. В процессе образующейся реакции раствор гидразина нагревается до 70-85°С, что контролируется измерительным устройством 14 при помощи датчика 12. Выделяющиеся газы собир ются под герметизирующим устройством 2 и производят задавливание Нагретого раствора за контур фильтра 1 в закольматированную зону..Величина давления под герметизирующим устройством 2 контролируется по м4нометру 16. При отдавливании уровня жидкости ниже датчика уровня, что контролируется по уровнемеру 11 вентиль 7 открывают и сбрасывают давление и продукты реакции по трубопроводу 6. При восстановлении уровня жидкости в стволе скважины до статического положения раствор возвращается из закольматированной профильтровой зоны в фильтр скважины/ вентиль 7 закрывают и операцию задавливания раствора повторяют.

При ослаблении газовыделения и падении температуры раствора возмож на подача в фильтр 8 п« реагенто- проводу 3 дополнительного количества раствора гидразина солянокислого с перекисью водородаи бихромат.а калия.

Время окончания обработки скважины контролируют любым известным способом, например по стабилизации времени восстановления уровня жидкости в стволе скважины при сбросе давления. После окончания обработки оборудование для обработки демонтируют, монтируют водоподъемное оборудование и производят прокачку сквжины до полного удаления продуктов реакции и компонентов раствора.

При смещении раствора гидразина солянокислого 2НС1 и перекиси водорода H-Oj разложения не происходит, так как в кислой среде растворы перекиси водорода ус,тойчивы. Добавка имеет -двоякое

назначение: ионы хрома, действуя как катализатор, способствуют разложению перекиси водорода, выделяющей тепло, а также окисляют гидразиН до N , обеспечивсш тем самым интенсивное выделение газообразного азота.

В общем виде уравнение реакции имеет вид

NaH. 2НС).+ Н 0 + к, с г О- - + CrCI, + + дОкка

Однако следует отметить, что процесс окисления гидразина до Nсопровождается побочными реакциями, в силу чего в зависимости от концентрации реагентов, наличия примесей (растворимый кольматант и др. могут образоваться и другие, в частности, комплексные соединения, котоЕяде не оказывают существенного влияния на процесс т рмореагентной обработки скважины. ,

Таким образом, при термореагентной обработке роль основного растворителя кольматанта выполняет гидразин СОЛЯНОКИСЛЫЙ и продукты Взаимодействия компонентов раствора, имеющие кислую реакцию.Перекись водорода выступает как энергоноситель, а бихромат калия является инициатором реакции и обеспечивает газрвыделение.

П р им ер 1. Образцы осадка, отобранные из прифильтровых зон различных скважин и содержащие до 70% окислов железа, обрабатывают водным раствором гидразина солянокислого 10%-ной концентрации при j предохагаемым способ :)м в усл эвиях статического растворения при концентрации перекиси водорода 100 г/л и концентрации бихромата калия 30 г/л. Степень растворения соединений железа, определяемая как отношение-количества растворенного железа к общему его количеству в образце, составляет 0.70 для известного способа и 0.80 для предлагаемого

П р и м е р- .2. Обработку аналогичных образцов ведут так же, как и в примере 1 но при концентрации перекиси водорода 100 г/л и бихромата калия 40 г/л. Степень растворения составляет 0.72 для известного способа и О,-81 для предлагаемого

Пример 3. Обработку ан логичных образцов ведут так же, как и в примерах 1 и 2, но при концентрации перекиси водорода 120 г/л и бихромата Калия 50 г/л. Степень растзорения составляет 0,70 для известного способа и 0,85 для предлагаемого.

Предлагаемый способ по сравнению с .известным ( при условии совпадения прототипа с базовым объектоь;) повы65 иает эффективность регенерации на