Пенообразующий состав для обработки призабойной зоны пласта
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.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю Е 21 В 43/27
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4935341/03 (22) 12.05.91 (46) 15.04.93. Бюл. М 14 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (72) П.Ф.Цыцымушкин, П.В,Коваленко, С.P.Õàéðóëëèí, Р,М.Èñõàêîâ, Е.Ф.Денчик, А.Н.Тимофеев, И.А.Поваров и Е.И.Самойлова . (56) Бухгалтер Э.Б. Метанол и его использование в газовой промышленности. М.: Недра, 1986, с.112-114, 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.
МАС-200 — ТУ 39-00-1 25-77 — высокодисперсный пирогенный гидрофобизиро ванный 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 175й25 м /r.
Неионогенное ПАВ, адсорбируясь на границе раздела фаз жидкость-порода, удерживает в адсорбционных слоях частицы
МАС-200, что способствует значительному снижению скорости молекулярной диффузии соляной кислоты на контакте с карбонатной породой.
1809020 А1 (54) ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ
ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА (57) 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 МАС—
200 0.1-0,3; водный раствор соляной кислоты остальное. 1 табл.
Ю
Как показали исследования, использование в составе только метанола и ПАВ(без. Я
MAC — 200) не обеспечивает достаточного снижения скорости растворения карбонатной породы (2,14 — 0,74 г/м с), в то время и как при совместном их применении скоро- Q() сть реакции снижается до 1,54-0,22 rlì ° с.
Состав для обработки призабойной зо ны пласта готовят следующим образом.
Устье скважины. через тройник обвязывают двумя насосными агрегатами по схеме, обеспечивающей закачку обрабатывающе- О
ro раствора и подачу газа по насосно-компрессорным трубам, При этом через смеситель (тройник) одним агрегатом производится подача растворителя карбонатной породы (соляной кислоты с ПАВ), а вторым метанола и МАС-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.
1809020
После нейтрализации кислоты производят вызов притока газа из пласта, освоение и ввод скважины в эксплуатацию.
Для подтвер>кдения 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 -ную
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 r MAC — 200 и тщательно перемещать.
Соотношение объема полученного состава к площади поверхности мраморного образца равно 2 см /см2, 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 температуре +150 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 анало- 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 ме-. танола, неионогенного 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
55 целью повышения эффективности обработки за счет снижения скорости реакции кислоты с породой, он дополнительно содержит высокодисперсный пирогенный гидрофобизираванный кремнезем — MAC— 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 падению концентрации кислоты.
Нижний предел содержания неионогеннога ПАВ 0,4 мас.%, т.к. при уменьшении
"0 данной концентрации (опыты 4-14) наблюдается незначительное снижение скорости реакции.
Верхний предел содержания ПАВ 0,6 мас,%, т.к, поставленная цель уже достигну15 та и дальнейшее повышение концентрации
ПАВ экономически не целесообразно (опыты 28-32; 58-64; 88-92), Нижний предел содер>кания MAC — 200—
0,1 мас.%, т.к, при уменьшении данной концентрации (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
0,3 мас,, т.к. при больших концентрациях
MAC-200 скорость реакции практически не снижается, (опыты 13-14; 19-20; 25 — 26; 3738, 43-44; 49-50; 55-56; 67-68; 73-74; 7980; 85 — 86).
30 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
35 рекомендуется, т.к. при больших концентрациях HCl после нейтрализации кислоты происходит пересыщение нейтрализованного раствора солями кальция, магния и выпаде-ние их из раствора, 40 Предлагаемый состав для обработки призабайной зоны пласта обладает низкой скоростью растворения карбонатной породы, что позволяет значительно уменьшить степень нейтрализации кислоты в пласто45 вых условиях, обеспечить глубокое проникновение высакоактивной кислоты в призабойную зону для создания протяженных каналов дренирования.
Ф о рмул а изобретения
Пенообразующий состав для обработки призабойной зоны пласта, включающий водный раствор соляной кислоты, метанол и неионогенное поверхностно-активное вещество, отличающийся тем, что, с
1809020
В ысокодисперсный пирогенный гидрофобизированный кремнезем — МАС вЂ” 200 0,1-0,3
20 — 24 -ный водный раствор соляной кислоты Остальное
Кратность снняения скорости растворе" ния по
Соотношение ингредиентов, иас. 2
П рииечание
Кратность снияения ско рости растворения породы
Скорость растворения nopontft г/иа. с сходная онцент" ация р-ра
Cl пп
ПДО
ПАС "200 раство
HCl кета
ЭКФП вид отношению к прототипу концентрация
Состав по прототипу
on-10 0,3 превоц. 0,3
1,55
202
60,7
60,7.
1,0
1,0
2о2
1,63
Предпагаеный состав
25 ОП-10
74 ° 7
74,65
4
0i3 контр.рп
«13
«31»
0,74
0,82
0,9
0,99
1,02
1 °
0,05
0,1
0,2
О 3
0,4
oi 4
1 °
«бб»
74.6
74,5
74 ° 4
74,3
74,6
«1 Э
»l1
I I »
13
«I I
8
1О
f1
l2 н
«и»
0,4
202
ОП-!О
74,55
74,5
74 ° 4
74,3
74,2
74,5
0,81
1,03
1,!
I 21
1,26
l1»
«31
«11»
0,5
О,!
«l l
«н
«li» н»
0,2
0,3
0,4 н
13
31
«1 1 контр. on
202
0,5
ОП-10
0,86
16
74,45
74,4
74,3
74,2
74,1
74,4
»l 1»»
«11»
»11
0,05
0,1
0,2 а 3
0,4
«1\»
«ия
«1>»
1, l2
1,22
«II»
ll
«Э I
19
21
22
23
24
1,32
«11»
«3i
»»tl»
1 35
on-1а о,6
25 контр. on контр. on
«II»
«I I» .
73,35
73 3
73,2
ЧЗ>!
73,0
74,3 н
0,93
1,25
1,38
1,53
1,59
0,05
0,1
0,2
033
0,4
3 ° >б
«I 3»
l °
«3 1 н бб
«33»
«33»
«Эl»
«II»
26 бби
«I I»
ОП-10
»Э °
0,7
202
27
74, 25
7ff,2
74,1
74,0
69,9
64,7
33»
1,09
I 39
1,56
1,8
1,96
0 05
0,1
I °
«11
29
31
32
33
° \
«Э I
31»
0,2
0,3
0,4
«>1»
Jl» н
«11» «11»
«I °
«31»
° l
202
ОП-10
3t контр, on
11»
«и»
64, 65
64,6
64,5
64,4
64,3
64,6
»»ll
0,05
0il
0,2
0,3
0,4
0.97 н
l,14
° l
«11»
36 и
Jt»
«>3
1,32
1,5
1 ° 59
I °
Jl»» и
37
«1 Э»
«31»
«31»
35 ofl" 10
O,l
0196
202
39 контр. on
64, 55 64,5
64,4
64,3
64, 2
64> 5>
64, 45
64,4
64,3
64,2
64; 1.Фб»
«Фб»
0,05
0,1
0i2
0,3
0,4
1,02
1 ° 3
1,45
1,7
1,82 и
41
42
l3
44
«ll»
«и»
Ф>
11»
«I I»
«I I »
Jl»»
JI»
° l
»3 1«
«1 °
«ФЭ» и
J3»
0>5
35 011-10
202 контр. on.
«11»
«1 1»
0,05
0,1
0,2
0,3
0,4
1,13
1,48
1,68
t,99
2.09
Jt» l l
47
48
«11»
«11
3 °
«3 »
«Вб», «Фб»!
«13»
J!»
«Ф 1»
«»»
200 при следующем соотношении компонентов, мас. :
Метанол 25-48
Неионогенное поверхностноактивное вещество 0,4-0,6 5
2,34
2,1
119
1,72
1,56
1,52
2>14
1., 91
1,5
1,41
1,28
1,23
1,96
1,81
1,38
1,27
f,!8
1,14
1,72 !
>67
1,24
1,12
1,0!
0,97
1,54
1342
1,11
0,99
0,86
0,79
1,72
1,6
1,36
1,17
1,05
0,97
1,61
1,52
l i 2
1,07 0,91
0,85
1,48
1,37
1,05
О!92
0,78
0,74
1,0
1,1
1,23
1,36
1,5
l 53
1,0
1,12
1,42
1,67 I 73
1,0
1,08
1,42
1 ° 54
1,66
I,72
1,0
1,03
1,38
1,54
1,7
1,78
f30
1 ° 08
1 ÇB
1,55
1 379
1,94
1 ° О
1>08
1,26
l,47
1,63
1,77
1,0
l ° 06
1,34
1>42
1,67
1,89
1 ° O
1>08
1,4t
1,6
l,89
2,0
1809020
Продопление табпицн
10 1 11 контр. on
1>34
1,76
2,Э!
3,69
4,07
3 (й ) 5
6 7 8
0,6
ОП-IO
202
I °
0,05
О,!
0,2
0,3
0,4
I °
Jl»
° I
0,7
ОП"!О
202 контр.оп
l,68
2>25
3,5
5 0
5,74
0,05
0,1
0,2
О,э
0,Ь
l1»
l l »
11«
I ° контр.оп
0,3
ОП" 10
202
I>59.
2,12
2>87
З,78
4,42
0,05
О,!
0,2
0,3
0,4 и
0,4
ОП-IО
202 контр. on
0,05
OI1
0,2
0,3
0,4
I >82
2 3
3>23
4 42
47 и»
«! I
«l l
0>5
ОП»10
«п»
202 контр.оп
1>93
2,62
3,87
5,0
5,5
0,05
0,1
0,2
0 ° 3
0,4
I °
l l»
«11«
«l l
0,6
ОП-10
I 1» контр. on
202
2>09
2,39
4,18
7,05
8,6
О ° 05
011
0,2
0,3
0,4
1\»
«11»
«11»
»и
0,7
ОП-10
202
2,8
4>69
7,34
10>1
И>9
0,82
1,3
3.79
1,46
1,68
4,41
4,65
О ° 05
D,l
0,2
0,3
О ° 4
0,05
0,3
0,Ь
0,2
0,1
0,3
0,45
0,1
0,3
0,2
0,3
О ° 2
° I
II»
«l l «
I °
«11«
0t4
О ° 5
0,6
0,4
0,5
0,4
0,4
0,5
О,4
0,6
0,4
0,5
202 превоц.
° I
° I
t1»
«1
I °
lI»
ОП 10
ОП" 7 ринерн длл ееркник еначе» нид кнрлотн
39
I ° прввоц. провалит
ОП 7 н реепнч>ц>к
ПАВ, «1l«
Составитель П.Коваленко
Техред М,Моргентал Корректор. ВЯетраш
Редактор
Заказ 1265 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
51
52
53
54
56
57
58
59
61
62
63
64
66
67
68
69
71
72
73
74
76
77
78
79
ВО
81
02
83
84
86
87
88
89
91
92
93
94
96
97
98
99 I 00
101
102
103
104
64,4
64,35
64,3
64,2
64,1
64,0
64,3
64,25
64,2
6Ь,I
64,0
63,9
51,7
51,65
51,6
51,5
51,4
51,3
51,6
5I,55
51>5
5I,4
5l 3
51,2
51,5
51, 45
51,4
5I 3
51,2
51>!
51,4
51, 35
51,3
51,2
51,1
51,0
51,3
51, 25
51.2
5I,!
51,0
50,9
74,55
74,2
64,0
64,4
60,4
5I 3
5l,2
64,4
54 3
5912
60,7
74>3
I,24
1>15
0,88
0,67
0,42
0,38
1>07
0,92
0,69
0,44
0,31
0,27
1,1
0>97
0,7З
0,54
0,41
0,35
0,98
0,85
0,67
0,48
0,35 о,зз
0,87
0,8
0,59
0,41.
D 31
0,28
0,74
0,67
0>45
0,37
О,22
0,18
0,65
0,54, 0,33
0>21
0,15
0l l 2
l,9В
1,25
0 43
1,12
О!97
0,Ç7
0,35
1>44
1,07
0,71
1,1
I,33
1,0
1,07
1,4
1,85
2,95
3,24
1>0
Н16
1> 55
2,43
3 45
3,95
1,0
1>13
1,51
2,0Ь
2,68
3,14
1,0
1,15
1,46
2,04
2,8
2,97
1,08
1,47
2,17
2,8
З,!
I,0
1,1
1,64
2,0
3,36
Ь,!1
1>0
1 ° 2
1,97
3 09
Ь,ЭЭ
5,Ь
