RU2283952C2 - Method for mudding formation removing from bottomhole zone of terrigenous formation - Google Patents
Method for mudding formation removing from bottomhole zone of terrigenous formation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2283952C2 RU2283952C2 RU2004123373/03A RU2004123373A RU2283952C2 RU 2283952 C2 RU2283952 C2 RU 2283952C2 RU 2004123373/03 A RU2004123373/03 A RU 2004123373/03A RU 2004123373 A RU2004123373 A RU 2004123373A RU 2283952 C2 RU2283952 C2 RU 2283952C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid
- formation
- surfactant
- water
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам удаления кольматирующих образований из призабойной зоны терригенного пласта, и может быть использовано в процессе интенсификации добычи нефти и освоения скважин путем кислотной обработки терригенного коллектора, а также может быть использовано для восстановления проницаемости призабойной зоны скважин, вышедших из бурения, когда имеет место поглощение глинистого раствора, или промывочных жидкостей на основе водорастворимых полимеров, или интенсификации притока нефти из скважин после гидравлического разрыва пласта, или других технологических операций, когда имеет место неполная деструкция применямых жидкостей на основе водорастворимых полимеров.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to methods for removing clogging formations from the bottomhole zone of the terrigenous reservoir, and can be used in the process of stimulating oil production and well development by acidizing the terrigenous reservoir, and can also be used to restore the permeability of the bottomhole zone of the wells that left from drilling, when there is absorption of a clay solution, or wash liquids based on water-soluble polymers, or intensifiers tion of flow of oil wells after fracturing, or other processing operations, when there is incomplete destruction primenyamyh liquids based on water soluble polymers.
Известен способ реагентной обработки призабойной зоны скважин с целью разглинизации, заключающийся в том, что на устье скважины в емкости приготавливают водный раствор, содержащий 15-30 мас.% аммония надсернокислого и 6-10 мас.% пероксокарбоната натрия [1].There is a method of reagent treatment of the bottom-hole zone of wells with the aim of wedging, which consists in the fact that at the wellhead in the tank prepare an aqueous solution containing 15-30 wt.% Ammonium sulfate and 6-10 wt.% Sodium peroxocarbonate [1].
Приготовленный раствор по насосно-компрессорным трубам, спущенным на глубину нижней части фильтра, закачивают в скважину, затем пресной водой вытесняют его из насосно-компрессорных труб в интервал фильтра. Далее перекрывают насосно-компрессорные трубы и задавливают пресной водой реагентный раствор в призабойную зону на глубину, превышающую радиус глинизации прифильтровой зоны и выдерживают при созданном давлении в течение 8-10 час, после чего сбрасывают давление и производят прокачку скважины.The prepared solution is pumped through tubing, lowered to the depth of the lower part of the filter, into the well, then fresh water is forced out of the tubing into the filter interval. Next, the tubing is closed and the reagent solution is crushed with fresh water into the bottomhole zone to a depth exceeding the clay radius of the filter zone and maintained at the created pressure for 8-10 hours, after which the pressure is released and the well is pumped.
Известный способ обработки призабойной зоны скважины обеспечивает разглинизацию пласта за счет самопроизвольной диспергации глинистых частиц, происходящей в результате взаимодействия водносолевого раствора с глинистыми минералами.The known method of processing the bottom-hole zone of the well provides a clay formation due to spontaneous dispersion of clay particles resulting from the interaction of a water-salt solution with clay minerals.
Однако за счет взаимодействия водного раствора солей с минерализованной пластовой водой происходит образование нерастворимых осадков, приводящих к увеличению фильтрационных сопротивлений в призабойной зоне пласта.However, due to the interaction of an aqueous solution of salts with mineralized formation water, insoluble sediments form, leading to an increase in filtration resistances in the bottomhole formation zone.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ удаления кольматирующих образований из нагнетательных скважин, включающий закачку кислотного технологического раствора, следующего компонентного состава, мас.%:Closest to the proposed invention in technical essence is a method of removing colmatizing formations from injection wells, including the injection of an acidic technological solution, the following component composition, wt.%:
выдержку его в пласте на реакцию с последующим удалением из пласта [2 - прототип].holding it in the reservoir for a reaction followed by removal from the reservoir [2 - prototype].
Недостатком применения указанного способа является то, что в результате реакции фтористоводородной кислоты с кварцем, глиной и минерализованной пластовой водой образуются плохорастворимые фториды и гексафторсиликаты, а при повышении рН за счет нейтрализации кислоты образуются осадки геля кремниевой кислоты, приводящие к ухудшению проницаемости призабойной зоны пласта [3].The disadvantage of using this method is that as a result of the reaction of hydrofluoric acid with quartz, clay and mineralized formation water, poorly soluble fluorides and hexafluorosilicates are formed, and when the acid is neutralized, silicic acid gel precipitates, leading to a decrease in the permeability of the bottomhole formation zone [3 ].
Изобретение направлено на создание эффективного и технологичного способа удаления кольматирующих образований из призабойной зоны терригенного пласта, исключающего образование вторичных осадков и эмульсий, за счет закачки кислотного технологического раствора, содержащего соли серокислородсодержащей кислоты, кислоту, ПАВ и воду, выдержки его в пласте на реакцию с последующим удалением из пласта продуктов реакции, в качестве солей серокислородсодержащей кислоты содержащего персульфат калия, или персульфат натрия, или персульфат аммония, а в качестве кислоты и ПАВ - ПАВ-кислотный реагент при следующем соотношении компонентов, мас.%:The invention is aimed at creating an effective and technologically advanced method for removing clogging formations from the bottomhole zone of a terrigenous formation, eliminating the formation of secondary sediments and emulsions by pumping an acidic technological solution containing salts of sulfur-containing acid, acid, surfactant and water, holding it in the formation for a reaction followed by removal from the formation of reaction products, as salts of sulfur-containing acid containing potassium persulfate, or sodium persulfate, or ammonium persulfate Ia and the acid and surfactant - SAW acidic reactant in the following ratio, wt.%:
в качестве ПАВ - кислотного реагента, содержащего композицию, включающую многокомпонентную смесь анионных и катионных поверхностно-активных веществ разного химического строения: Нефтенол К, сульфаминовую кислоту, лимонную кислоту, ингибитор коррозии ИКУ-1, или ацетофенон, или метилэтилкетон и воду, который дополнительно может содержать одноатомные или многоатомные спирты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:as a surfactant, an acid reagent containing a composition comprising a multicomponent mixture of anionic and cationic surfactants of different chemical structures: Neftenol K, sulfamic acid, citric acid, a corrosion inhibitor IKU-1, or acetophenone, or methyl ethyl ketone and water, which can additionally contain monohydric or polyhydric alcohols, in the following ratio of components, wt.%:
Результат достигается за счет введения в кислотный технологический раствор необходимого количества персульфата калия, или натрия, или аммония, эффективно разрушающих и диспергирующих глинистые частицы, снижающих коэффициент набухания глин, разрушающих водорастворимые полимеры, используемые при бурении, гидравлическом разрыве пласта и обработках скважин и ПАВ-кислотного реагента, содержащего многокомпонентную смесь анионных и катионных поверхностно-активных веществ разного химического строения Нефтенол К, снижающего поверхностное натяжение, препятствующего образованию эмульсий и осадков при контакте кислотного технологического раствора с углеводородами, также содержащего сульфаминовую и лимонную кислоты, которые поддерживают низкое значение рН, способствуют разрушению глины и препятствуют образованию вторичных осадков; ингибитор коррозии ИКУ-1, или ацетофенон, или метилэтилкетон, которые позволяют снизить коррозионную активность персульфатов и кислот, и воду, а также одноатомные или многоатомные спирты, позволяющие снизить температуру застывания ПАВ-кислотного реагента и повысить технологичность обработки в зимних условиях.The result is achieved by introducing the required amount of potassium persulphate, or sodium, or ammonium into the acidic technological solution, effectively destroying and dispersing clay particles, reducing the clay swelling coefficient, destroying water-soluble polymers used in drilling, hydraulic fracturing and well treatment and surfactant-acid a reagent containing a multicomponent mixture of anionic and cationic surfactants of different chemical structures Neftenol K, which reduces the surface tension, preventing the formation of emulsions and precipitates at acidic treatment solution contact with hydrocarbons also containing citric acid and sulfamic that support low pH, contributing to the destruction of clay and prevent the formation of secondary deposits; corrosion inhibitor IKU-1, or acetophenone, or methyl ethyl ketone, which can reduce the corrosion activity of persulfates and acids, and water, as well as monohydric or polyhydric alcohols, which can lower the pour point of a surfactant-acid reagent and increase the processability in winter conditions.
Признаками изобретения "Способ удаления кольматирующих образований из призабойной зоны терригенного пласта" являются:The features of the invention "Method for the removal of clogging formations from the bottomhole zone of the terrigenous reservoir" are:
1. Закачка кислотного технологического раствора.1. Injection of an acidic technological solution.
2. Выдержка закаченного кислотного технологического раствора в пласте на реакцию.2. The exposure of the injected acidic technological solution in the reservoir to the reaction.
3. Удаление из пласта продуктов реакции.3. Removing reaction products from the formation.
4. В качестве кислотного технологического раствора используется состав, содержащий соли серокислородсодержащей кислоты, кислоту, ПАВ и воду.4. As the acidic technological solution, a composition is used containing salts of sulfur-containing acid, acid, surfactant and water.
5. В качестве соли серокислородсодержащей кислоты используется персульфат калия.5. Potassium persulfate is used as the salt of the oxygen-containing acid.
6. В качестве соли серокислородсодержащей кислоты используется персульфат натрия.6. Sodium persulfate is used as the salt of the oxygen-containing acid.
7. В качестве соли серокислородсодержащей кислоты используется персульфат аммония.7. Ammonium persulfate is used as the salt of the oxygen-containing acid.
8. В качестве кислоты и ПАВ используется ПАВ-кислотный реагент, включающий многокомпонентную смесь анионных и катионных поверхностно-активных веществ разного химического строения Нефтенол К, сульфаминовую кислоту, лимонную кислоту, ингибитор коррозии и воду.8. As an acid and surfactant, a surfactant-acid reagent is used, including a multicomponent mixture of anionic and cationic surfactants of different chemical structures Neftenol K, sulfamic acid, citric acid, a corrosion inhibitor, and water.
9. ПАВ-кислотный реагент в качестве ингибитора коррозии содержит ингибитор ИКУ-1.9. The surfactant-acid reagent as an inhibitor of corrosion contains an inhibitor of IKU-1.
10. ПАВ-кислотный реагент в качестве ингибитора коррозии содержит ацетофенон.10. The surfactant acid reagent contains acetophenone as a corrosion inhibitor.
11. ПАВ-кислотный реагент в качестве ингибитора коррозии содержит метилэтилкетон.11. Surfactant-acid reagent as a corrosion inhibitor contains methyl ethyl ketone.
12. ПАВ-кислотный реагент дополнительно может содержать одноатомные спирты.12. The surfactant-acid reagent may further comprise monohydric alcohols.
13. ПАВ-кислотный реагент дополнительно может содержать многоатомные спирты.13. The surfactant-acid reagent may additionally contain polyhydric alcohols.
Признаки 1-4 являются общими с прототипом, а признаки 5-13 - существенными отличительными признаками изобретения.Signs 1-4 are common with the prototype, and signs 5-13 are the essential distinguishing features of the invention.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Предлагается способ удаления кольматирующих образований из призабойной зоны терригенного пласта, включающий закачку кислотного технологического раствора, содержащего соли серокислородсодержащей кислоты, кислоту, ПАВ и воду, выдержку его в пласте на реакцию с последующим удалением из пласта продуктов реакции, в качестве солей серокислородсодержащей кислоты содержащего персульфат калия, или персульфат натрия, или персульфат аммония, а в качестве кислоты и ПАВ - ПАВ-кислотный реагент при следующем соотношении компонентов, мас.%:A method is proposed for removing clogging formations from the bottomhole zone of a terrigenous reservoir, including injecting an acidic technological solution containing salts of sulfur-containing acid, acid, surfactant and water, holding it in the formation for a reaction, followed by removal of reaction products from the formation, as salts of sulfur-containing acid containing potassium persulfate or sodium persulfate or ammonium persulfate, and as an acid and surfactant, a surfactant-acid reagent in the following ratio of components, wt.%:
в качестве ПАВ - кислотного реагента, содержащего композицию, включающую многокомпонентную смесь анионных и катионных поверхностно-активных веществ разного химического строения: Нефтенол К, сульфаминовую кислоту, лимонную кислоту, ингибитор коррозии ИКУ-1, или ацетофенон, или метилэтилкетон и воду, который дополнительно может содержать одноатомные или многоатомные спирты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:as a surfactant, an acid reagent containing a composition comprising a multicomponent mixture of anionic and cationic surfactants of different chemical structures: Neftenol K, sulfamic acid, citric acid, a corrosion inhibitor IKU-1, or acetophenone, or methyl ethyl ketone and water, which can additionally contain monohydric or polyhydric alcohols, in the following ratio of components, wt.%:
Для исследований использовались:For research were used:
1. Персульфат калия - кристаллический порошок белого цвета, содержащий не менее 99,0 мас.% основного вещества, выпускается по ТУ 38.103270-87.1. Potassium persulfate is a white crystalline powder containing at least 99.0 wt.% Of the basic substance, is produced according to TU 38.103270-87.
2. Персульфат натрия - кристаллический порошок белого цвета, содержащий не менее 99,0 мас.% основного вещества, квалификация ЧДА, выпускается по ТУ 6-09-840-63.2. Sodium persulfate is a white crystalline powder containing at least 99.0 wt.% Of the main substance, qualification of PSA, is produced according to TU 6-09-840-63.
3. Персульфат аммония - кристаллический порошок белого цвета, содержащий не менее 99,0 мас.% основного вещества, квалификация Ч, выпускается по ГОСТ 20478-75.3. Ammonium persulfate is a white crystalline powder containing at least 99.0 wt.% Of the basic substance, qualification H, is produced according to GOST 20478-75.
4. Сульфаминовая кислота - кристаллический порошок белого цвета, содержащий не менее 86,0 мас.% основного вещества, выпускается по ТУ 6-36-00204197-1030-89 с изм.1,2.4. Sulfamic acid - a white crystalline powder containing at least 86.0 wt.% Of the basic substance, is produced according to TU 6-36-00204197-1030-89 with amendment 1.2.
5. Лимонная кислота - кристаллический порошок белого цвета, содержащий не менее 99,0 мас.% основного вещества, выпускается по ГОСТ 908-79.5. Citric acid - a white crystalline powder containing at least 99.0 wt.% Of the basic substance, is produced according to GOST 908-79.
6. Многокомпонентная смесь анионных и катионных поверхностно-активных веществ разного химического строения Нефтенол К, представляющий собой подвижную жидкость от желтого до коричневого цвета, выпускается по ТУ 2483-065-17197708-2002.6. A multicomponent mixture of anionic and cationic surfactants of different chemical structures Neftenol K, which is a mobile liquid from yellow to brown, is produced according to TU 2483-065-17197708-2002.
7. Ингибитор коррозии ИКУ-1 - вязкая жидкость коричневого цвета, выпускается по ТУ 2415-005-12749890-2000.7. Corrosion inhibitor IKU-1 - a viscous brown liquid, produced according to TU 2415-005-12749890-2000.
8. Ацетофенон (метилфенилкетон) - прозрачная жидкость, квалификация ХЧ, выпускается по ТУ 6-01-406-90.8. Acetophenone (methylphenylketone) - a clear liquid, qualification of ChP, is produced according to TU 6-01-406-90.
9. Метилэтилкетон - прозрачная жидкость, квалификация Ч, выпускается по ТУ 38-10243-80.9. Methyl ethyl ketone - a clear liquid, qualification H, manufactured according to TU 38-10243-80.
10. Изопропиловый спирт - бесцветная прозрачная жидкость, массовая доля основного вещества 96,0%, выпускается по ГОСТ 9805.84.10. Isopropyl alcohol is a colorless transparent liquid, the mass fraction of the main substance is 96.0%, is produced according to GOST 9805.84.
11. Полигликоли, марка Б, представляют собой вязкую жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета, содержащую 99,8 мас.% основного вещества, выпускаются по ТУ 2422-007-05766801-93 изм.1.11. Polyglycols, grade B, are a viscous liquid from light brown to dark brown, containing 99.8 wt.% Of the basic substance, are produced according to TU 2422-007-05766801-93 amendment 1.
12. Пиросульфат натрия - порошок белого цвета, содержащий 97,0 мас.% основного вещества, выпускается по ТУ 2621-002-00205050-98.12. Sodium pyrosulfate - a white powder containing 97.0 wt.% Of the basic substance, is produced according to TU 2621-002-00205050-98.
13. Кислота плавиковая (фтористоводородная), содержащая 40 мас.% HF, выпускается по ТУ 48-5-184-78.13. Hydrofluoric acid (hydrofluoric), containing 40 wt.% HF, is produced according to TU 48-5-184-78.
14. Неионогенный ПАВ - реагент ОП-10, представляет собой маслянистую жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета с содержанием влаги не более 0,5%, выпускается по ГОСТ 8244-81.14. Nonionic surfactant - OP-10 reagent, is an oily liquid from light yellow to light brown in color with a moisture content of not more than 0.5%, is produced according to GOST 8244-81.
Примеры приготовления ПАВ-кислотного реагентаExamples of the preparation of a surfactant acid reagent
Пример 1.Example 1
В стеклянном стакане на 250 мл в 98,75 мл воды, при перемешивании стеклянной палочкой, последовательно растворялось 0,1 г Нефтенола К, 1,0 г сульфаминовой кислоты, 0,1 г лимонной кислоты, 0,05 г ингибитора коррозии ИКУ-1.In a 250 ml glass beaker in 98.75 ml of water, with stirring with a glass rod, 0.1 g of Neftenol K, 1.0 g of sulfamic acid, 0.1 g of citric acid, 0.05 g of corrosion inhibitor IKU-1 were successively dissolved .
После перемешивания в течение 5-10 мин получали состав со следующим содержанием ингредиентов, мас.%: Нефтенол К - 0,1; сульфаминовая кислота - 1,0; лимонная кислота - 0,1; ингибитор коррозии ИКУ-1 - 0,05; вода - остальное.After stirring for 5-10 minutes, a composition was obtained with the following content of ingredients, wt.%: Neftenol K - 0.1; sulfamic acid - 1.0; citric acid - 0.1; corrosion inhibitor IKU-1 - 0.05; water is the rest.
Пример 2.Example 2
В стеклянном стакане на 250 мл в 72,5 мл воды, при перемешивании стеклянной палочкой, последовательно растворялось 0,5 г Нефтенола К, 5,0 г сульфаминовой кислоты, 0,5 г лимонной кислоты, 1,5 г ингибитора коррозии - ацетофенона, 20,0 г изопропилового спирта.In a 250 ml glass beaker in 72.5 ml of water, with stirring with a glass rod, 0.5 g of Neftenol K, 5.0 g of sulfamic acid, 0.5 g of citric acid, 1.5 g of corrosion inhibitor acetophenone were successively dissolved, 20.0 g of isopropyl alcohol.
После перемешивания в течение 5-10 мин получали состав со следующим содержанием ингредиентов, мас.%: Нефтенол К - 0,5; сульфаминовая кислота - 5,0; лимонная кислота - 0,5; ингибитор коррозии - ацетофенон - 1,5; изопропиловый спирт - 20,0; вода - остальное.After stirring for 5-10 minutes, a composition was obtained with the following content of ingredients, wt.%: Neftenol K - 0.5; sulfamic acid - 5.0; citric acid - 0.5; corrosion inhibitor - acetophenone - 1.5; isopropyl alcohol - 20.0; water is the rest.
Пример 3.Example 3
В стеклянном стакане на 250 мл в 45,0 мл воды, при перемешивании стеклянной палочкой, последовательно растворялось 1,0 г Нефтенола К, 10,0 г сульфаминовой кислоты, 1,0 г лимонной кислоты, 3,0 г ингибитора коррозии - метилэтилкетона, 40,0 г полигликоля.In a 250 ml glass beaker in 45.0 ml of water, with stirring with a glass rod, 1.0 g of Neftenol K, 10.0 g of sulfamic acid, 1.0 g of citric acid, 3.0 g of corrosion inhibitor methyl ethyl ketone were successively dissolved, 40.0 g polyglycol.
После перемешивания в течение 5-10 мин получали состав со следующим содержанием ингредиентов, мас.%: Нефтенол К - 1,0; сульфаминовая кислота - 10,0; лимонная кислота - 1,0; ингибитор коррозии - метилэтилкетон - 3,0; полигликоль - 40,0; вода - остальное.After stirring for 5-10 minutes, a composition was obtained with the following content of ingredients, wt.%: Neftenol K - 1.0; sulfamic acid - 10.0; citric acid - 1.0; corrosion inhibitor - methyl ethyl ketone - 3.0; polyglycol - 40.0; water is the rest.
Примеры приготовления кислотного технологического раствора.Examples of the preparation of acidic technological solution.
Пример I.Example I.
В стеклянном стакане на 250 мл в 89,0 мл воды, при перемешивании стеклянной палочкой, последовательно растворялось 1,0 г персульфата калия и 10,0 г ПАВ-кислотного реагента, описанного в примере 1.In a 250 ml glass beaker in 89.0 ml of water, with stirring with a glass rod, 1.0 g of potassium persulfate and 10.0 g of the surfactant-acid reagent described in Example 1 were successively dissolved.
После перемешивания в течение 5-10 мин получали состав со следующим содержанием ингредиентов, мас.%: персульфат калия - 1,0; ПАВ-кислотный реагент - 10,0; вода - остальное.After stirring for 5-10 minutes, a composition was obtained with the following content of ingredients, wt.%: Potassium persulfate - 1.0; Surfactant acid reagent - 10.0; water is the rest.
Пример II.Example II
В стеклянном стакане на 250 мл в 67,0 мл воды, при перемешивании стеклянной палочкой, последовательно растворялось 3,0 г персульфата натрия и 30,0 г ПАВ-кислотного реагента, описанного в примере 2.In a 250 ml glass beaker in 67.0 ml of water, while stirring with a glass rod, 3.0 g of sodium persulfate and 30.0 g of the surfactant-acid reagent described in Example 2 were successively dissolved.
После перемешивания в течение 5-10 мин получали состав со следующим содержанием ингредиентов, мас.%: персульфат натрия - 3,0; ПАВ-кислотный реагент - 30,0; вода - остальное.After stirring for 5-10 minutes, a composition was obtained with the following content of ingredients, wt.%: Sodium persulfate - 3.0; Surfactant acid reagent - 30.0; water is the rest.
Пример III.Example III
В стеклянном стакане на 250 мл в 45,0 мл воды, при перемешивании стеклянной палочкой, последовательно растворялось 5,0 г персульфата аммония и 50,0 г ПАВ-кислотного реагента, описанного в примере 3.In a 250 ml glass beaker in 45.0 ml of water, with stirring with a glass rod, 5.0 g of ammonium persulfate and 50.0 g of the surfactant-acid reagent described in Example 3 were successively dissolved.
После перемешивания в течение 5-10 мин получали состав со следующим содержанием ингредиентов, мас.%: персульфат аммония - 5,0; ПАВ-кислотный реагент - 50,0; вода - остальное.After stirring for 5-10 minutes, a composition was obtained with the following content of ingredients, wt.%: Ammonium persulfate - 5.0; Surfactant acid reagent - 50.0; water is the rest.
Пример IV (прототип, состав №9 в таблице 1).Example IV (prototype, composition No. 9 in table 1).
В тефлоновом стакане на 250 мл в 86,0 мл воды, при перемешивании пластмассовой палочкой, последовательно растворялось 6,0 г пиросульфата натрия, 7,5 г 40%-ной фтористоводородной кислоты и 0,5 г ПАВ - ОП-10.In a 250 ml Teflon beaker in 86.0 ml of water, with stirring with a plastic stick, 6.0 g of sodium pyrosulfate, 7.5 g of 40% hydrofluoric acid and 0.5 g of surfactant OP-10 were successively dissolved.
После перемешивания в течение 5-10 мин получали состав со следующим содержанием ингредиентов, мас.%: пиросульфат натрия - 6,0; фтористоводородная кислота - 3,0, ПАВ - 0,5; вода - остальное.After stirring for 5-10 minutes, a composition was obtained with the following content of ingredients, wt.%: Sodium pyrosulfate - 6.0; hydrofluoric acid - 3.0, surfactant - 0.5; water is the rest.
Содержание компонентов в кислотных составах представлено в таблице 1.The content of components in the acid compositions are presented in table 1.
Содержание компонентов в кислотных составахTable 1
The content of components in acid compositions
В лабораторных условиях определяли следующие свойства предлагаемого кислотного технологического раствора: способность не образовывать осадки и эмульсии при контакте с углеводородами; способность удерживать в растворе ионы железа, межфазное поверхностное натяжение на границе с углеводородом; скорость коррозии стали, скорость растворения бентонитовой глины при температуре 70°С, характерной для большинства месторождений Западной Сибири, скорость разрушения водорастворимого полимера, используемого при бурении, гидравлическом разрыве пласта и при обработках скважин.In laboratory conditions, the following properties of the proposed acidic technological solution were determined: the ability not to form precipitates and emulsions upon contact with hydrocarbons; the ability to retain iron ions in solution, interfacial surface tension at the border with a hydrocarbon; the corrosion rate of steel, the dissolution rate of bentonite clay at a temperature of 70 ° C, typical for most deposits of Western Siberia, the rate of destruction of a water-soluble polymer used in drilling, hydraulic fracturing and in well treatments.
Способность предлагаемого кислотного технологического раствора не образовывать осадки и эмульсии при контакте с углеводородами определяли по объему водной и углеводородной фазы после встряхивания равных объемов углеводорода и кислотного технологического раствора в градуированной пробирке, с последующим нагревом до 40-50°С, отстаиванием в течение 30 мин и проливанием содержимого пробирки через сито с размером ячеек 0,149 мм. В случае образования осадка или эмульсии на сите оставались следы. В опытах использовалась нефть Самотлорского месторождения плотностью при 20°С, ρ20=854 кг/м3 и динамической вязкостью при 20°С, η20=10,6 мПа·с и керосин ТС-1.The ability of the proposed acidic technological solution to not form precipitates and emulsions upon contact with hydrocarbons was determined by the volume of the aqueous and hydrocarbon phases after shaking equal volumes of the hydrocarbon and acidic technological solution in a graduated tube, followed by heating to 40-50 ° C, settling for 30 minutes and pouring the contents of the tube through a sieve with a mesh size of 0.149 mm In the event of the formation of a precipitate or emulsion, traces remained on the sieve. In the experiments, oil of the Samotlor field with a density of 20 ° С, ρ 20 = 854 kg / m 3 and dynamic viscosity at 20 ° С, η 20 = 10.6 mPa · s and TS-1 kerosene was used.
Одной из важных характеристик кислотных растворов, применяемых при добыче нефти, является их способность удерживать ионы железа, тем самым не образовывать вторичных осадков - гидратов железа. Источниками ионов железа могут быть продукты коррозии насосно-компрессорных труб, насосов и другого оборудования, а также минералы пласта. Выпадение в осадок железа зависит от соотношения между ионами Fe3+ и Fe2+ и величины рН среды. Ионы Fe3+ осаждаются при рН 2-3, а ионы Fe2+ осаждаются при рН 6-7. Таким образом призабойная зона пласта как добывающих, так и нагнетательных скважин оказывается насыщенной гидроокисью железа коллоидной степени дисперсности, для которой характерна хорошая адгезия на горной породе, в результате чего в призабойной зоне происходят выпадение из отреагировавших растворов гелеобразных соединений железа и перекрытие ими проточных каналов. В качестве источников ионов железа использовался 10%-ный водный раствор хлорного железа (FeCl3). К 10 мл предлагаемого кислотного технологического раствора и раствора по прототипу добавляли 10-20 об.% 10%-ного раствора FeCl3, после чего добавляли мел (СаСО3) до рН 3-4. После реагирования визуально наблюдали за выпадением осадка Fe(ОН)3. Опыты проводились при 20°С, смеси, в которых не наблюдалось выпадение осадка, нагревались до 30-40°С. Выпадение бурого осадка говорит об образовании гидроокиси железа.One of the important characteristics of acid solutions used in oil production is their ability to retain iron ions, thereby not forming secondary precipitates - iron hydrates. Sources of iron ions can be corrosion products of tubing, pumps and other equipment, as well as formation minerals. The precipitation of iron depends on the ratio between the ions of Fe 3+ and Fe 2+ and the pH of the medium. Fe 3+ ions precipitate at pH 2-3, and Fe 2+ ions precipitate at pH 6-7. Thus, the bottom-hole zone of the reservoir, both producing and injection wells, is saturated with iron hydroxide of colloidal degree of dispersion, which is characterized by good adhesion on the rock, as a result of which gel-like iron compounds precipitate in the bottom-hole zone and block the flow channels with them. As sources of iron ions, a 10% aqueous solution of ferric chloride (FeCl 3 ) was used. To 10 ml of the proposed acidic technological solution and the prototype solution was added 10-20 vol.% 10% solution of FeCl 3 , after which chalk (CaCO 3 ) was added to pH 3-4. After the reaction, precipitation of Fe (OH) 3 precipitate was visually observed. The experiments were carried out at 20 ° C; mixtures in which no precipitation was observed were heated to 30-40 ° C. A brown precipitate indicates the formation of iron hydroxide.
Результаты исследований представлены в таблице 2.The research results are presented in table 2.
Межфазное натяжение, мН/м, на границе с углеводородом (керосином ТС-1) определялось при помощи автоматического сталагмометра АЖЦ 2.784.001 по методике, прилагаемой к прибору. Результаты исследований представлены в таблице 3.The interfacial tension, mN / m, at the border with a hydrocarbon (TS-1 kerosene) was determined using an automatic LCA 2.784.001 stalagmometer according to the procedure attached to the device. The research results are presented in table 3.
Скорость коррозии стали, г/м2·час, определяли по общепринятой методике по потере массы пластинок из стали марки Ст3 размером 25·20-0,5 мм после выдержки их в течение 24 часов в испытуемом кислотном технологическом растворе при 20°С. Результаты исследований представлены в таблице 3.The corrosion rate of steel, g / m 2 · hour, was determined by the generally accepted method of weight loss of St3 steel plates with a size of 25 · 20-0.5 mm after holding them for 24 hours in the tested acidic technological solution at 20 ° С. The research results are presented in table 3.
Для проведения испытания по растворению бентонитовой глины брали три бумажных фильтра и три навески глины по 2 г. Навески сушили до постоянного веса при температуре 105°С. Далее глину переносили на бумажный фильтр и взвешивали на аналитических весах с точностью до четвертого знака.To test the dissolution of bentonite clay, three paper filters and three clay samples of 2 g each were taken. The weights were dried to constant weight at a temperature of 105 ° C. Next, the clay was transferred to a paper filter and weighed on an analytical balance to the fourth digit.
Количество испытуемого раствора составляло 15 мл (в 2,5 раза больше массы навески, умноженной на количество измерений).The amount of test solution was 15 ml (2.5 times the mass of the sample multiplied by the number of measurements).
Фильтры с глиной помещали в тефлоновую воронку, устанавливали на тефлоновый стаканчик объемом 100 мл. Стаканчик вместе с воронкой помещали в термошкаф. Испытуемый раствор нагревали в течение 15 мин в тефлоновом стаканчике при температуре 70°С. Затем наливали раствор в первую воронку и растворяли глину в течение 5 мин. При этом часть раствора отфильтровывалась. Полученный фильтрат переносили во вторую воронку для растворения следующей навески глины. Продолжительность второго фильтрования составляла 10 мин. Полученный фильтрат переносили для растворения третьей навески глины. Продолжительность фильтрования третьей навески составляла 15 мин.Filters with clay were placed in a Teflon funnel, mounted on a 100 ml Teflon cup. A glass with a funnel was placed in a heating cabinet. The test solution was heated for 15 min in a Teflon cup at a temperature of 70 ° C. Then the solution was poured into the first funnel and the clay was dissolved for 5 minutes. In this case, part of the solution was filtered off. The resulting filtrate was transferred to a second funnel to dissolve the next clay sample. The duration of the second filtration was 10 minutes. The resulting filtrate was transferred to dissolve the third clay sample. The duration of the third suspension filtration was 15 minutes.
После фильтрования отработанная глина промывалась дистиллированной водой в количестве 200 мл порциями при температуре 70°С.After filtering, the spent clay was washed with distilled water in an amount of 200 ml portions at a temperature of 70 ° C.
После промывки образцы сушили в сушильном шкафу при температуре 105°С до постоянной массы.After washing, the samples were dried in an oven at a temperature of 105 ° C to constant weight.
Растворимость глины, %, рассчитывали по формуле:The solubility of clay,%, was calculated by the formula:
Pг=(m1-m2)-100%/m1 P g = (m 1 -m 2 ) -100% / m 1
где m1 - масса глины до опыта, г;where m 1 - clay mass before the experiment, g;
m2 - масса глины после опыта, г.m 2 - clay mass after the experiment, g
Скорость разрушения водорастворимого полимера, используемого при бурении, гидравлическом разрыве пласта и при обработках скважин, исследовали следующим образом: к 90 мл 3,0% водного раствора КМЦ-600 при перемешивании добавляли 10 мл предлагаемого кислотного технологического раствора или кислотного технологического раствора по прототипу, скорость разрушения водорастворимого полимера оценивалась по времени, в течение которого исчезала вязкость полимерного раствора, он переставал тянуться и начинал скапывать с палочки. Известно, что скорость разрушения водорастворимого полимера сильно зависит от концентрации окислителя, поэтому сравнению подлежат составы с максимальным содержанием солей серокислородсодержащей кислоты (составы 3 и 4). Испытание проводилось при температуре 70°С.The rate of destruction of the water-soluble polymer used in drilling, hydraulic fracturing and in well treatments was investigated as follows: 10 ml of the proposed acidic technological solution or acidic technological solution according to the prototype was added to 90 ml of a 3.0% aqueous solution of KMC-600 with stirring, speed The destruction of a water-soluble polymer was estimated by the time during which the viscosity of the polymer solution disappeared, it ceased to stretch and began to dig from the stick. It is known that the rate of destruction of a water-soluble polymer strongly depends on the concentration of the oxidizing agent; therefore, the compositions with the maximum salt content of sulfur-containing acid are subject to comparison (compositions 3 and 4). The test was carried out at a temperature of 70 ° C.
Нижний предел концентраций солей серокислородсодержащей кислоты определялся растворением бентонитовой глины и разрушением водорастворимого полимера, верхний - растворимостью солей в составе.The lower limit of the concentration of salts of sulfur-containing acid was determined by the dissolution of bentonite clay and the destruction of a water-soluble polymer, the upper - by the solubility of salts in the composition.
Нижний предел концентрации ПАВ-кислотного реагента определялся растворением бентонитовой глины, необходимым межфазным натяжением кислотного состава на границе с углеводородом (не выше 10,0 мН/м), скоростью коррозии (не выше 1,0 г/м2·час), способностью состава удерживать в растворе ионы 3-х валентного железа, не образовывать осадки и эмульсии при контакте с углеводородами, а верхний - растворимостью солей серокислородсодержащей кислоты в составе.The lower concentration limit of the surfactant-acid reagent was determined by dissolution of bentonite clay, the necessary interfacial tension of the acid composition at the border with the hydrocarbon (not higher than 10.0 mN / m), corrosion rate (not higher than 1.0 g / m 2 · hour), the ability of the composition to keep 3-valent iron ions in the solution, not to form precipitates and emulsions in contact with hydrocarbons, and the top one - by the solubility of salts of sulfur-containing acid in the composition.
Нижний предел концентрации ПАВ в ПАВ-кислотном реагенте определялся необходимым межфазным натяжением кислотного технологического состава на границе с углеводородом (не выше 10,0 мН/м), способностью не образовывать осадки и эмульсии при контакте с углеводородами, а верхний - экономической целесообразностью.The lower limit of the concentration of surfactants in a surfactant-acid reagent was determined by the necessary interfacial tension of the acid technological composition at the border with the hydrocarbon (not higher than 10.0 mN / m), the ability not to form precipitation and emulsion upon contact with hydrocarbons, and the upper one - economic feasibility.
Нижний предел концентрации сульфаминовой и лимонной кислот определялся растворением бентонитовой глины и разрушением водорастворимого полимера, верхний - растворимостью кислот в составе ПАВ-кислотного реагента.The lower limit of the concentration of sulfamic and citric acids was determined by the dissolution of bentonite clay and the destruction of a water-soluble polymer, the upper - by the solubility of acids in the composition of the surfactant-acid reagent.
Нижний предел концентраций ингибиторов коррозии: ИКУ-1, ацетофенона и метилэтилкетона определялся допустимой скоростью коррозии в кислотном технологическом растворе (не более 1,0 г/м2·час), а верхний - экономической целесообразностью.The lower limit of the concentration of corrosion inhibitors: IKU-1, acetophenone and methyl ethyl ketone was determined by the allowable corrosion rate in an acidic technological solution (not more than 1.0 g / m 2 · hour), and the upper one by economic feasibility.
Исследования эмульгирующей способности предлагаемого кислотного технологического раствора показали, что эмульсии при взаимодействии с нефтью и керосином (ТС-1) не образуются: смеси нефти или ТС-1 и предлагаемого состава (составы 1-3 в таблице 1) после встряхивания полностью разделялись на водную и органическую фазы в течение 5-30 мин, последующее проливание содержимого пробирки через сито не оставляло следов на сите с размером ячеек 0,149 мм, в то время как состав по прототипу образует с нефтью и керосином (ТС-1) эмульсии, оставляющие следы на сите.Studies of the emulsifying ability of the proposed acidic technological solution showed that emulsions do not form when interacting with oil and kerosene (TS-1): mixtures of oil or TS-1 and the proposed composition (formulations 1-3 in table 1) after shaking were completely separated into water and organic phase for 5-30 minutes, subsequent pouring of the contents of the test tube through a sieve did not leave any traces on a sieve with a mesh size of 0.149 mm, while the prototype composition forms emulsions with oil and kerosene (TS-1) leaving traces on the sieve .
Способность кислотного технологического раствора удерживать в растворе ионы железаtable 2
The ability of an acidic technological solution to retain iron ions in a solution
Как следует из таблицы 2, состав по прототипу не обладает способностью удерживать ионы железа, в то время как предлагаемый кислотный технологический раствор эффективно удерживает ионы железа в растворе после нейтрализации.As follows from table 2, the composition of the prototype does not have the ability to retain iron ions, while the proposed acidic technological solution effectively retains iron ions in solution after neutralization.
Свойства кислотных технологических растворовTable 3
Properties of acidic technological solutions
Как следует из таблицы 3, при сохранении низких значений межфазного натяжения и более низкой скорости коррозии растворяющая способность глины в предлагаемом кислотном технологическом растворе при температуре 70°С в течение первых 5 мин обработки значительно ниже, чем в способе по прототипу, при этом она сохраняется во времени в то время, как в способе по прототипу значительно снижается, что позволит, при применении предлагаемого способа, увеличить охват пласта и, следовательно, эффективность обработки, также при равном содержании солей серокислородсодержащих кислот в составе №3 5 мас.% персульфата аммония и в составе №4 5 мас.% пиросульфата натрия - деструкция с добавлением предлагаемого кислотного технологического раствора проходит быстрее, чем в составе по прототипу.As follows from table 3, while maintaining low values of interfacial tension and a lower corrosion rate, the solubility of clay in the proposed acidic technological solution at a temperature of 70 ° C for the first 5 minutes of treatment is significantly lower than in the method of the prototype, while it remains in time while in the method according to the prototype is significantly reduced, which will allow, when applying the proposed method, to increase the coverage of the reservoir and, consequently, the processing efficiency, also with an equal salt content oxygen-containing acids in the composition No. 3 of 5 wt.% ammonium persulfate and in the composition of No. 4 5 wt.% sodium pyrosulfate - destruction with the addition of the proposed acidic technological solution is faster than in the composition of the prototype.
В таблице 4 представлены результаты фильтрационного эксперимента предлагаемого кислотного технологического раствора на образце керна - глинизированного песчанника с проницаемостью менее 0,05 мкм.Table 4 presents the results of the filtration experiment of the proposed acidic technological solution on a core sample - clay sandstone with a permeability of less than 0.05 microns.
Условия эксперимента:Experiment Conditions:
Начальные параметры образца керна:Initial core sample parameters:
Этапы экспериментаTable 4
Experiment Stages
Как следует из фильтрационного эксперимента, обработка низкопроницаемого керна предлагаемым способом позволяет примерно в 3,8 раз увеличить его проницаемость.As follows from the filtration experiment, the processing of low-permeability core of the proposed method allows approximately 3.8 times to increase its permeability.
Как следует из представленных данных, предлагаемый способ обладает более высокими показателями по сравнению с прототипом, а приготовленный заранее или в заводских условиях ПАВ - кислотный реагент позволит упростить технологию приготовления кислотного технологического раствора в промысловых условиях.As follows from the data presented, the proposed method has higher performance compared to the prototype, and prepared in advance or in the factory surfactant - an acid reagent will simplify the technology of preparing an acidic technological solution in the field.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР №1721220 (Е 21 В 43/27), опубликовано 23.03.1992. Бюл. №11 - аналог.1. USSR author's certificate No. 1721220 (Е 21 В 43/27), published March 23, 1992. Bull. No. 11 is an analogue.
2. Патент РФ №2086760 (Е 21В 43/27), опубл. 10.08.1997. Бюл. №22 - прототип.2. RF patent No. 2086760 (Е 21В 43/27), publ. 08/10/1997. Bull. No. 22 is a prototype.
3. Куртис Кроуи, Жак Масмонтейл, Рон Томас. "Тенденции в кислотной обработке матрицы". Нефтяное обозрение. Шлюмберже. - Осень. - 1996. С.20-31.3. Curtis Crowey, Jacques Masmontale, Ron Thomas. "Trends in acid matrix processing." Oil review. Schlumberger. - Autumn. - 1996. S. 20-31.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123373/03A RU2283952C2 (en) | 2004-08-02 | 2004-08-02 | Method for mudding formation removing from bottomhole zone of terrigenous formation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123373/03A RU2283952C2 (en) | 2004-08-02 | 2004-08-02 | Method for mudding formation removing from bottomhole zone of terrigenous formation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2283952C2 true RU2283952C2 (en) | 2006-09-20 |
Family
ID=37113995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004123373/03A RU2283952C2 (en) | 2004-08-02 | 2004-08-02 | Method for mudding formation removing from bottomhole zone of terrigenous formation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2283952C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2540767C1 (en) * | 2013-11-25 | 2015-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Method for colmatage removal from bottomhole formation zone upon first opening to restore permeability and porosity of header |
RU2611796C1 (en) * | 2015-12-31 | 2017-03-01 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Acid composition for treatment of bottomhole formation zone (versions) |
RU2652409C1 (en) * | 2017-07-21 | 2018-04-26 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Acid composition for processing the surface zone of carbonate formation |
RU2679936C1 (en) * | 2018-03-06 | 2019-02-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method of cleaning bottomhole formation zone from clay formations |
US10961442B2 (en) * | 2018-03-12 | 2021-03-30 | Petrochina Company Limited | On-line diverting acid for continuous injection into water injection wells and a preparation method thereof |
-
2004
- 2004-08-02 RU RU2004123373/03A patent/RU2283952C2/en active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2540767C1 (en) * | 2013-11-25 | 2015-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Method for colmatage removal from bottomhole formation zone upon first opening to restore permeability and porosity of header |
RU2611796C1 (en) * | 2015-12-31 | 2017-03-01 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Acid composition for treatment of bottomhole formation zone (versions) |
RU2652409C1 (en) * | 2017-07-21 | 2018-04-26 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Acid composition for processing the surface zone of carbonate formation |
RU2679936C1 (en) * | 2018-03-06 | 2019-02-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method of cleaning bottomhole formation zone from clay formations |
US10961442B2 (en) * | 2018-03-12 | 2021-03-30 | Petrochina Company Limited | On-line diverting acid for continuous injection into water injection wells and a preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10526529B2 (en) | Treatment fluids comprising viscosifying agents and methods of using the same | |
EP0193369B1 (en) | Polymer article and its use for controlled introduction of reagent into a fluid | |
US5008026A (en) | Well treatment compositions and method | |
US8776880B2 (en) | Process for enhanced oil recovery using the ASP technique | |
US11454099B2 (en) | Method for determining acidization effectiveness for wellbore operations | |
EA005154B1 (en) | Well treatment | |
CN109996930B (en) | Method of treating a downhole formation zone | |
EA005108B1 (en) | Well treatment method | |
RU2543224C2 (en) | Acid composition for treatment of wells in carbonate and terrigenous reservoirs, and acid treatment method of bottom-hole zone of formation with its application | |
US6148913A (en) | Oil and gas field chemicals | |
US20150114650A1 (en) | Flooding operations employing chlorine dioxide | |
US4073344A (en) | Methods for treating subterranean formations | |
CA2072468A1 (en) | Methods of preparing and using stable oil external-aqueous internal emulsions | |
CN112724954B (en) | Reverse emulsion for hydraulic fracturing | |
RU2283952C2 (en) | Method for mudding formation removing from bottomhole zone of terrigenous formation | |
CN113004882A (en) | Microemulsion type imbibition agent, preparation method thereof and oil displacement type fracturing fluid system | |
CN112724949B (en) | Lactic acidlike blocking remover for blocking removal of thick oil well and application thereof | |
CN108559481A (en) | A kind of low leak-off acidification oil well blockages relieving fluid and preparation method thereof | |
RU2272127C1 (en) | Method for mudding formation removing from bottomhole terrigenous formation area | |
RU2294353C1 (en) | Formulation for acid treatment of critical borehole zone | |
JPS6327390B2 (en) | ||
WO1998030783A1 (en) | A process and a formulation to inhibit scale in oil field production | |
RU2456444C2 (en) | Acid treatment method of bottom-hole oil formation zone | |
RU2540767C1 (en) | Method for colmatage removal from bottomhole formation zone upon first opening to restore permeability and porosity of header | |
RU2272904C1 (en) | Dry acid composition to process terrigenous reservoirs and to remove clay from well bottom zone |