состав для обработки призабойных зон скважин
| Классы МПК: | E21B43/27 с использованием разъедающих веществ, например кислот |
| Автор(ы): | Воропанов В.Е. (RU), Зазирный Д.В. (RU), Зазирный М.В. (RU) |
| Патентообладатель(и): | Воропанов Виктор Егорович (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2004-02-25 публикация патента:
10.01.2005 |
Состав относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к составам, используемым для интенсификации скважин за счет повышения проницаемости пород, слагающих призабойные зоны скважин. Техническим результатом является повышение растворяющей способности состава в отношении асфальтено-смолистых и парафиновых отложений, заполняющих трещино-поровое пространство пород, слагающих призабойные зоны скважин. Состав для обработки призабойных зон скважин содержит, мас.%: этанол 7,0-30,0, дихлорид меди 0,1-0,3, алкилбензолсульфонат 0,1-0,5, трихлоруксусная кислота остальное. 1 табл.
Формула изобретения
Состав для обработки призабойных зон скважин, содержащих асфальтеносмолистые и парафиновые отложения, включающий безводную органическую кислоту и органический растворитель, отличающийся тем, что в него дополнительно введены дихлорид меди и алкилбензолсульфонат, в качестве безводной органической кислоты применена трихлоруксусная кислота, в качестве органического растворителя - этанол при следующем соотношении компонентов мас.%:
Этанол 7,0-30,0
Дихлорид меди 0,1-0,3
Алкилбензолсульфонат 0,1-0,5
Трихлоруксусная кислота Остальное
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для интенсификации добычи нефти и, в частности, отнесено к составам для повышения фильтрационных свойств пород, слагающих призабойные зоны скважин, осложненные асфальтено-смолистыми и парафиновыми отложениями (АСПО), кроме того, может быть использовано при заводнении продуктивных карбонатных пластов, содержащих природные битумы и тяжелые нефти.
Известен состав, раскрытый при реализации способа кислотной обработки пласта, включающий закачку в пласт пересыщенного водного раствора хлоруксусной кислоты (1).
Недостатком известного состава является низкая растворяющая способность раствора по отношению к АСПО, снижающие фильтрационные характеристики призабойных зон трещиновато-поровых коллекторов.
Известен состав, раскрытый при реализации способа обработки призабойной зоны пласта, включающий последовательную закачку а скважину хлорангидрида уксусной кислоты и воды (2).
Недостатком известного состава является высокая пажароопасность и токсичность хлорангидрида уксусной кислоты.
Наиболее близким (прототипом) к заявляемому составу является состав, раскрытый при реализации способа повышения продуктивности добывающих скважин, включающий закачку в пласт безводной органической кислоты в среде органического растворителя (3).
Недостатком известного состава является невысокая эффективность обработки призабойных зон скважин с низкими фильтрационными характеристиками, обусловленными наличием в трещиновато-поровом пространстве пород, слагающих призабойные зоны АСПО.
Задачей изобретения является повышение эффективности обработок призабойных зон, выражающееся в увеличении производительности скважин и интенсификации добычи нефти, за счет повышения растворяющей способности предлагаемого состава в отношении АСПО, заполняющих трещино-поровое пространство пород, слагающих призабойные зоны скважин.
Поставленная задача решается тем, что состав для обработки призабойных зон скважин содержащих АСПО, включающий безводную органическую кислоту и органический растворитель, содержит дополнительно дихлорид меди и алкилбензолсульфонат, в качестве безводной органической кислоты применена трихлоруксусная кислота, в качестве органического растворителя - этанол, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Этанол 7-30
Дихлорид меди 0,1-0,3
Алкилбензолсульфоиат 0,1-0,5
Трихлорукеусная кислота остальное
Сущность изобретения заключается в следующем. Тригалогенуксусные кислоты, представителем которых является трихлоруксусная кислота, легко декарбоксилируются под действием температур в присутствии солей меди с образованием хлороформа.
Образовавшийся в результате реакции декарбоксилирования хлороформ является хорошим растворителем АСПО, кольматирующих трещино-поровое пространство пород призабойных зон скважин. Углекислый газ, образовавшийся в результате реакции декарбоксидирования, снижает межфазное натяжение и понижает вязкость растворенных хлороформом углеводородов. Трихлоруксусная кислота при смешивании с поровой водой приобретает реакционную способность по отношению пород призабойных зон и продуктивных пластов. Этанол, используемый в качестве растворителя трихлоруксусной кислоты, дихлорида меди и алкилбензолсульфоната, является одновременно растворителем асфальтогеновых кислот, входящих в состав АСПО. Кроме того, этанол, обладая низкой диэлектрической проницаемостью, снижает диссоциацию трихлоруксусной кислоты, а следовательно, понижает в начальный момент активность безводной органической кислоты по отношению к цементному камню и металлоконструкциям скважины. Этанол также способствует устранению барьеров из водонефтяной эмульсии и снижает фильтрационное сопротивление при закачке реагентного раствора в перовое пространство пород призабойных зон. Алкилбензолсульфонат, являясь анионным ПАВ, уменьшает капиллярное сопротивление движению водонефтяных смесей и переводит в свободное состояние углеводороды, связанные с породой, то есть способствует более полному очищению трещино-порового пространства от растворенных углеводородов.
Именно эти свойства используемых в предлагаемом составе реагентов и их сочетание в композиционной смеси в указанных соотношениях обеспечивают решение поставленной задачи.
Из существующего уровня техники не известны составы с указанным содержанием ингредиентов.
Таким образом, предлагаемый состав отвечает критериям изобретения.
Выбор оптимальных концентраций реагентов и их соотношение в предлагаемом составе осуществлялся следующим образом. Концентрации дихлорида меди и алкилбензолсульфоната определялись исходя из предела растворимости данных реагентов в спиртовом растворе трихлоруксусной кислоты при ее максимальной концентрации в растворе. Нижний предел концентрации данных реагентов определялся по эффективной скорости растворения АСПО в исследуемых растворах. Методика проведения эксперимента по подбору оптимальных концентраций реагентов предлагаемого состава следующая. В контейнер, выполненный из металлической сетки, помещается навеска АСПО весом 2 грамма. АСПО взяты с насосного оборудования скважин, вскрывших пермокарбоновую залежь Усинского месторождения. Взвешивание контейнера с АСПО осуществлялось путем подвешивания контейнера на одно из плеч коромысла лабораторных весов. Затем контейнер с АСПО погружался в исследуемый раствор. Скорость растворения АСПО определялась по изменению веса навески АСПО через строго фиксируемые промежутки времени. Данные эксперимента приведены в таблице 1.
Полученные данные в ходе лабораторного эксперимента позволяют сделать вывод об эффективности предложенного состава для обработки призабойных зон скважин, содержащих АСПО.
Источники информации
1. А.С. СССР №787622 Е 21 В 43/27 17.12.80, БИ 46.
2. А.С. СССР №981595 Е 21 В 43/27 15.12.82, БИ 46.
3. Патент RU №2172823 Е 21 В 43/27 27.08.01, БИ 24.
| Таблица | |||||||
| Концентрация в мас.% | Температура | Скорость растворения | |||||
| Монохлор-уксусная кислота СН2СlOОН | Ацетон (СН3)2СО | Трихлор-уксусная кислота Cl3CCOOH | Этанол C2H5 OH | Дихлорид меди CuCl, | Алкилбензолсуль фонат CnH2n+1C6H4SO3Na | раствора в °С | АСПО в г/мин* 10-4 |
| Прототип | |||||||
| 90 | 10 | 20 | не растворяется | ||||
| 10 | 90 | 20 | практически не растворяется | ||||
| 90 | 10 | 65 | 0,09 | ||||
| 10 | 90 | 65 | 0,08 | ||||
| Предлагаемый состав | |||||||
| 93,00 | 7,00 | 20,00 | 1,10 | ||||
| 90,00 | 10,00 | 20,00 | 0,90 | ||||
| 85,00 | 15,00 | 20,00 | 0,60 | ||||
| 80,00 | 20,00 | 20,00 | 0,30 | ||||
| 75,00 | 25,00 | 20,00 | 0,07 | ||||
| 70,00 | 30,00 | 20,00 | 0,03 | ||||
| 92,90 | 7,00 | 0,10 | 20,00 | 2,30 | |||
| 92,80 | 7,00 | 0,20 | 20,00 | 3,20 | |||
| 92,70 | 7,00 | 0,30 | 20,00 | 4,00 | |||
| 92,50 | 7,00 | 0,50 | 20,00 | 4,40 | |||
| 69,90 | 30,00 | 0,10 | 20,00 | 1,20 | |||
| 69,80 | 30,00 | 0,20 | 20,00 | 2,10 | |||
| 69,70 | 30,00 | 0,30 | 20,00 | 2,90 | |||
| 69,50 | 30,00 | 0,50 | 20,00 | 3,30 | |||
| 92,80 | 7,00 | 0,10 | 0,10 | 20,00 | 4,20 | ||
| 92,60 | 7,00 | 0,10 | 0,30 | 20,00 | 5,40 | ||
| 92,40 | 7,00 | 0,10 | 0,50 | 20,00 | 6,00 | ||
| 69,80 | 30,00 | 0,10 | 0,10 | 20,00 | 2,90 | ||
| 69,60 | 30,00 | 0,10 | 0,30 | 20,00 | 4,70 | ||
| 69,40 | 30,00 | 0,10 | 0,50 | 20,00 | 5,30 | ||
| 92,60 | 7,00 | 0,30 | 0,10 | 20,00 | 5,20 | ||
| 92,40 | 7,00 | 0,30 | 0,30 | 20,00 | 6,20 | ||
| 92,20 | 7,00 | 0,30 | 0,50 | 20,00 | 6,80 | ||
| 69,60 | 30,00 | 0,30 | 0,10 | 20,00 | 4,30 | ||
| 69,40 | 30,00 | 0,30 | 0,30 | 20,00 | 5,60 | ||
| 69,20 | 30,00 | 0,30 | 0,50 | 20,00 | 6,20 | ||
| 92,80 | 7,00 | 0,10 | 0,10 | 65,00 | 35,90 | ||
| 92,60 | 7,00 | 0,30 | 0,10 | 65,00 | 41,30 | ||
| 92,40 | 7,00 | 0,10 | 0,50 | 65,00 | 39,20 | ||
| 92,20 | 7,00 | 0,30 | 0,50 | 65,00 | 44,40 | ||
| 69,80 | 30,00 | 0,10 | 0,10 | 65,00 | 22,50 | ||
| 69,60 | 30,00 | 0,30 | 0,10 | 65,00 | 24,80 | ||
| 69,20 | 30,00 | 0,30 | 0,50 | 65,00 | 27,50 | ||
| 69,40 | 30,00 | 0,10 | 0,50 | 65,00 | 25,00 |
Класс E21B43/27 с использованием разъедающих веществ, например кислот
