Спосіб очищення свердловин сховищ підземного зберігання газу

Винахід відноситься до газовидобувної галузі і може бути використаний при видобуванні нафти. Відомо [А.с. СССР 1412799. МПК5 В01F17.08. Пенообразующий состав для удаления жидкости из нефтяных и газовых скважин./Э. М. Тосунов, М.А.Подустов, А.П.Мельник и др. - Б.И. №28. - 1988] композицію поверхнево-активних речовин, яка застосовується шляхом закачування для очищення свердловин від рідини. Недолік способу в тому, що він застосовується тільки для очищення свердловин від рідин. Відомо [А.с. СССР №1548411. МПК5 Е21В43/00. Б.И. №9. - 1990] очищення свердловин від механічних домішок водним розчином поверхнево-активних речовин і низьомолекулярних одноатомних спиртів, згідно якого пісок, що насичений нафтою, промивають шляхом циркуляції розчину при подачі останнього в нижню частину труби з утворенням псевдозрідженого шару твердої фази. Недолік способу полягає в тому, що в промислових умовах насосно-компресорних труб свердловин неможливо проконтролювати утворення псевдозрідженого шару і таким чином оцінити ефективність такого способу. Крім того спосіб стосується очищення свердловин від твердої фази, яка представлена піском. Найбільш близьким способом до заявленого є промисловий спосіб, який застосовується для очищення свердловин сховищ підземного зберігання газу [Регламент на технологію підвищення продуктивності свердловин підземних сховищ газу з використанням розчинів поверхнево-активних речовин миючої дії. [Затведжено наказом ДК "Укртрансгаз" №232 від 8.08.2003 - Київ, ДК "Укртрансгаз" 2003p.]. Згідно способу прототипу насосно-компресорні труби свердловин сховищ підземного зберігання газу очищають від шламу, який представляє собою суміш неорганічних компонентів породи, що скріплені вуглеводнями і асфальтосмолистими речовинами та у вигляді щільних осадів перекривають прохід насосно-компресорних труб, спочатку 20% водним розчином миючого засобу FAIRY, а потім 0,2% водним розчином савенол SWP. Розчин FAIRY закачують у насосно-компресорні труби свердловин, протискують газом з максимально можливим тиском, витримують 24 години для його проникнення у шлам, після продувають газом з викидом на амбар, а потім закачують у насосно-компресорні труби 0,2% розчин савенолу, протискують газом з шлейфу у пласт максимально можливим тиском, витримують 2 години, а потім продувають газом на викид в амбар. При цьому на один погонний метр, що відповідає 0,012-0,016м3 об'єму насосно-компресорних труб, інтервалу перфорації використовують по 0,2 м миючого засобу і розчину савенолу. Недосконалість способу - прототипу полягає у тому, що: на 1м3 об'єму насосно-компресорних труб використовують 12-16м3 миючого розчину FIURY; на 1м3 об'єму насосно-компресорних труб використовують до 12-16м3 розчину савенолу - розчин миючого засобу проявляє недостатню проникаючу здатність; - свердловину обробляють у дві стадії: спочатку висококонцентрованим, а потім низькоконцентрованим розчином, що ускладнює технологічний процес; - для очищення використовують високонцентровані розчини, що зменшує ефективність процесу; Задача способу полягає у підвищенні ефективності очищення свердловин шляхом збільшення проникаючої здатності. Поставлена задача досягається тим, що на відміну від відомого способу очищення свердловин сховищ підземного зберігання газу шляхом обробки реагентом шламу насоно-компресорних труб, заявлений відрізняється тим, що свердловину обробляють водним розчином суміші щавлевої кислоти і поверхневоактивних речовин, які беруть у концентраціях щавлева кислота 1...4% і поверхнево-активна речовина 0,05...2% та підтримують відношення реагент шлам рівним 1...3:1. При цьому як поверхнево-активні речовини використовують оксиетильдавані жирні алкіл феноли або спирти, або кислоти, сульфоетоксилати, алкілбензолсульфонати, алкілсульфати, алкенсульфонати, алкілсульфонати. Суть способу полягає в тому, що шлам насосно-компресорних труб і привибійної зони свердловин сховищ підземного зберігання газу обробляють водним розчином суміші щавелевої кислоти з поверхнево-активною речовиною, для чого у трубний простір свердловини подають вказану суміш в розрахунку 1-3 об'єми на 1 об'єм шламу, витримують розчин впродовж 24 годин, а потім видавлюють шлам потоком газу через затрубний простір на гирло свердловини в приймальну ємність чи амбар. Як ПАР використані наступні: сульфоетоксилати згідно ТУ 6-01-1353-88, алкілбензолеульфонати згідно ТУ 84-509-81, алкілсульфати згідно ТУ 10755-80, алкенсульфонати згідно [Мельник А.П. Сульфірування похідних вуглеводнів. Харків 1995], оксиетильовані алканоли згідно ТУ 6-00205601-092, кислоти ГОСТ23239-78, алкілфеноли типу ОП-106-14-19-472-83, алкілсульфонати згідно ТУ 6-01-889-74. Як шлам використано шлам свердловин Кегичівського сховища підземного зберігання газу з наступними характеристиками: летких продуктів при висушуванні при температурі 105°С 27,85% в тому числі вологи 7%, асфальтосмолистих речовин 1%, ароматичних вуглеводнів 12%, сухий залишок після прокалювання у муфельній печі при температурі 1023К 32,6%. Аналіз поверхнево-активних речовин і шламу здійснено згідно [Мельник А.П. Практикум по технологии синтетических моющих средств. - Харьков: ЗАТ 16, 1994. 240с]. Визначення проникної здатності здійснюють наступним чином. В вертикальну градуйовану прозору трубу розміщують наважку шламу, який щільно трамбують зусиллям до 0,5МПа. В ту саму трубу добавляють розчин для очищення заданої концентрації і в заданому об'ємі. При цьому фіксують початковий об'єм реагенту Vpo та об'єм розчину над шламом Vp після випробувань. За одержаними результатами визначають (див. табл). - проникну здатність ПЗ згідно формули ПЗ=100(Vpo-Vp)/Vpo. Таблиця Порівняння ефективності заявленого способу з прототипом № Концентрація, % Відношення Час, Проникна мас. шлам: год здатність, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 Щавлева кислота 0,2 0,5 1 2 4 5 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 208 ПАР 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,01 0,05 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 реагент 1:2 1 :2 1:2 1:2 1:2 1:2 1 :2 1:2 1:2 1:2 1:0,5 1:1 1:3 1:4 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:12-16 % 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 12 25 34 60 98 99 20 60 98 98 19 22 66 66 56 44 61 51 49 54 63 20 Примітка. В прикладах 1-14 як ПАР використано оксиетильовані алкілфеноли. 1 оксиетильовані спирти, 2 - оксиетильовані кислоти. 3 - сульфоетоксилати. 4 алкілбензолсульфонати. 5 - алкілсульфати. 6 алкенсульфонати. 7 - алкілсульфонати. 8 відноситься до прототипу. Приклади 1-6 характеризують вплив концентрації щавлевої кислоти на проникну здатність. Якщо концентрація виходить за заявлені межі, то при нижній межі проникна здатність менше проникної здатності за прототипом, якщо - за верхню межу, то проникала здатність не змінюється. Приклади 7-Ю характеризують вплив концентрації поверхнево-активної речовини. Вихід за нижню межу зумовлює проникну здатність меншу, ніж за прототипом, якщо - за верхню, то величина проникної здатності не змінюється. Приклади 11-14 характеризують вплив відношення шлам:реагент. При нижній межі проникна здатність менша, ніж у прототипу, вихід за верхню межу суттєво не змінює величин - у проникної здатності. Решта прикладів характеризує ефективність різних поверхнево-активних речовин на проникну здатність. За рахунок проникної здатності шлам розрихлюється і з нерухомої твердої маси перетворюється у рухливу масу, яка транспортується потоком газу чи рідини, що приводить до очищення трубного чи пористого простору від шламу. В порівнянні з прототипом за заявленим способом для очищення використовують меншу кількість реагенту, меншу концентрацію та очищення реагентом здійснюють в одну стадію. Новизна заявленого способу полягає у тому, що на відміну від багатокомпонентного за складом прототипу FAIRY, шлам свердловини обробляють сумішшю щавлевої кислоти з поверхнево-активною речовиною. Застосування такої суміші забезпечує вищий технічний рівень порівняно з прототипом тому, що при менших витратах реагенту за рахунок підвищення проникної здатності збільшується ефективність очищення свердловин і їх привибійних зон від шламу, який закупорює насосно-компресорні труби і пори породи привибійної зони, зменшуючи тим самим проникнення через них природного газу. Збільшення проникної здатності підвищує ефективність роботи свердловин.