Розчин для кислотної обробки свердловин
Номер патенту: 33493
Опубліковано: 15.02.2001
Автори: Рибчак Омел"ян Володимирович, Рудий Мирослав Іванович, Кукуєв Анатолій Андрійович, Мачужак Михайло Іванович, Козак Клара Гнатівна, Манюк Семен Васильович
Текст
33493 Винахід відноситься до нафтогазовидобувної промисловості, а конкретніше до кислотних обробок свердловин. Відомі розчини для кислотної обробки, що містять до 10% фосфорної кислоти (а.с. CРСР № 1471639, Е21В43/27, 1989; а.c. CРСР № 1487559, Е21В43/27, 1989). Використання фосфорної кислоти поряд із зниженням розчинюючої здатності, дозволяє також зменшувати і швидкість корозії. Однак фосфорна кислота є за інгібуючою здатністю значно слабшою, ніж інгібітори кислотної корозії. Тому зі зростанням пластової температури використання стандартних інгібіторів корозії є більш ефективним, ніж фосфорної кислоти. Найбільш близьким у технічному відношенні є розчини, що містять соляну кислоту та суміш двох-трьох інгібуючих речовин (Чепиков Г.М. и др. Ингибирование коррозии в солянокислотных растворах, содержащих ПАВ // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. - 1979.- № 4. - С. 13-14). Використання двох-трьох корозійно інгібуючих речовин при певних співвідношеннях дозволяє додатково зменшити корозійну активність кислоти завдяки їх синергетичній дії. Наприклад, в інгібіторі корозії катапін КІ-1 застосовується суміш двох речовин, а в ХОСП-10 - суміш трьох речовин. Недоліком вказаного розчину є недостатня ступінь сповільнення швидкості корозії, а також недостатнє сповільнення швидкості розчинення породи. Метою винаходу є завдання створити розчин для кислотної обробки свердловин, в якому за рахунок використання нових реагентів досягається проведення більш ефективної обробки. Це досягається шляхом додаткового введення у розчин, що містить кислоту, інгібітор кислотної корозії та воду, фосфорної кислоти і поверхнево-активної речовини при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: соляна, або сірчана, або фтористоводнева кислота 1-50 інгібітор кислотної корозії 0,1-2,0 фосфорна кислота 10-40 поверхнево-активна речовина 0,05-0,3 вода решта. Використання запропонованого розчину дозволяє додатково зменшити швидкість корозії підземного обладнання і швидкість розчинення породи. Так, у випадку використання 10-20% розчинів соляної кислоти швидкість корозії сталі-45 при температурі 60°С зменшується з 0,0547 до 0,0115-0,0483 г/м2·год (у запропонованому розчині). Аналогічна картина і для інших кислот. Так, швидкість корозії сталі-45 у відомому розчині на основі 50% сірчаної кислоти складає 0,00054 г/м2·год. Додаткове введення фосфорної кислоти більше 10% та ПАР зменшує корозію сталі до 0,00027-0,00044 г/м2·год (табл.). Для 1-10% розчинів фтористоводневої кислоти поліпшення властивостей розчину також зменшує швидкість корозії з 0,00222 до 0,00014-0,00124 г/м2·год (табл.). Використання розчинів з вмістом фосфорної кислоти менше 10% не дозволяє отримати синергетичного ефекту, тобто в таких розчинах швидкість корозії сталі-45 є вищою, ніж у відомих розчинах. Використання запропонованих розчинів призводить і до сповільнення швидкості розчинення породи. Так, швидкість розчинення СаСО3 (крейди) при температурі 20°С солянокислотними розчинами у відомому складі рівна 1,99 г/м2·хв (табл. 1). В той же час запропонований розчин забезпечує швидкість розчинення в межах 0,092-0,487 г/м2·хв. Таким чином, використання запропонованих розчинів дозволяє зменшити швидкість розчинення породи солянокислотними або глинокислотними розчинами, що відповідно дозволяє збільшити глибину обробки пласта. Зниження швидкості корозії підземного обладнання спричинює, по-перше, збільшення терміну використання і, по-друге, зниження вмісту заліза в розчині, що відповідно зменшує ймовірність повторного осадоутворення гідрооксиду заліза. Використання поверхнево-активних систем у запропонованому розчині пов’язано з необхідністю зниження швидкості розчинення породи та поліпшення освоєння свердловин, особливо газових. Як поверхнево-активна речовина може використовуватись НПАР, такі як неонол АФ9-12, жиринокс, синтанол та інші, або АПАР, такі як сульфонол, савенол та інші. Технологія приготування запропонованого розчину полягає в наступному. В необхідній кількості води послідовно розчиняють інгібітор корозії, поверхнево-активну речовину, відому кислоту (або НСl (соляну), або H2SO4 (сірчану), або HF (фтористоводневу)) та фосфорну кислоту. Приклад 1. У 50,1 г (50,1 мас.%) води послідовно розчиняють 0,3 г (0,3 мас.%) ХОСП-10, 0,3 г (0,3 мас.%) неонолу АФ9-12, 2,2г (1 мас.% HF і 1,2 мас.% води) 45% розчину фтористоводневої кислоти та 47,1г (40 мас.% Н3РО4 і 7,1 мас.% води) 85% розчину фосфорної кислоти. Приклад 2. В 12,2 г (12,2 мас.%) води послідовно розчиняють 0,3 г 0,3 мас.%) ХОСП-10, 0,1 г (0,1 мас.%) ж ириноксу, 52,1 г (50 мас.% H2SO 4 і 2,1 мас.% води) 96% розчину сірчаної кислоти та 35,3 г (30 мас.% Н3РО4 і 5,3 мас.% води) 85% розчину фосфорної кислоти. Приклад 3. В 59,95 г (59,95 мас.%) води послідовно розчиняють 0,5 г (0,5 мас.%) катапіну КІ-1, 0,05 г (0,05 мас.%) синтанолу ДС-10, 27,7 г (10 мас.% НСl 17,7 мас.% води) 36% розчину соляної кислоти та 11,8 г (10 мас.% Н3РО 4 і 1,8 мас.% води) 85% розчину фосфорної кислоти. Суттєвими відмінностями запропонованого розчину від відомого є: 1) розчин додатково містить 10%-40% фосфорної кислоти; 2) розчин додатково містить 0,05%-0,3% поверхнево-активної речовини; 3) або соляна, або сірчана, або фторитоводнева кислота використовується при вмісті 1-50%. 33493 Таблиця Корозійна активність та розчинююча здатність відомих і запропонованих розчинів Склад, % Швидкість корозії сталікислота інгібітор корозії ПАР фосфорна вода 45 при 60°С найменування вміст найменування вміст кислота найменування вміст HCl 10 KI-1 0,5 89,5 0,0547 H2SO4 50 ХОСП-10 0,3 49,7 0,00054 HF 10 KI-1 0,5 89,5 0,00222 HCl 10 KI-1 0,5 5 АФ9-12 0,1 84,4 0,0598 HCl 10 KI-1 0,5 10 АФ9-12 0,05 79,45 0,0483 HCl 10 KI-1 0,5 40 АФ9-12 0,3 49,2 0,0115 HCl 20 KI-1 2,0 20 АФ9-12 0,1 57,9 0,0468 H2SO4 50 ХОСП-10 0,1 5 жиринокс 0,1 44,8 0,00097 H2SO4 50 ХОСП-10 0,3 10 жиринокс 0,3 39,4 0,00044 H2SO4 50 ХОСП-10 0,5 30 жиринокс 0,05 19,45 0,00027 HF 1 ХОСП-10 0,5 10 синтанол 0,1 88,4 0,00036 HF 1 KI-1 1 40 синтанол 0,2 57,8 0,00014 HF 10 KI-1 0,5 10 синтанол 0,05 79,45 0,00124 HF 10 KI-1 2 40 синтанол 0,3 47,7 0,00061 Швидкість розчинення CaCO3 (крейди) 1,99 0,487 0,092
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSolution for well acid treatment
Автори англійськоюManiuk Semen Vasyliovych, Rudyi Myroslav Ivanovych, Rybchak Omelian Volodymyrovych, Machuzhak Mykhailo Ivanovych, Kukuiev Anatolii Andriiovych, Kozak Klara Hnativna
Назва патенту російськоюРаствор для кислотной обработки скважин
Автори російськоюМанюк Семен Васильевич, Рудый Мирослав Иванович, Рыбчак Емельян Владимирович, Мачужак Михаил Иванович, Кукуев Анатолий Андреевич, Козак Клара Игнатовна
МПК / Мітки
МПК: E21B 43/27
Мітки: обробки, розчин, свердловин, кислотної
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-33493-rozchin-dlya-kislotno-obrobki-sverdlovin.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Розчин для кислотної обробки свердловин</a>
Попередній патент: Спосіб лікування виразкової хвороби дванадцятипалої кишки
Наступний патент: Спосіб лікування рака молочної залози
Випадковий патент: Антифрикційний елемент та спосіб його виготовлення