Розчин для кислотної обробки свердловин

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