Спосіб термічної обробки нафтовмісних пластів

ао МПК Е21 В43/00 Спосіб термохімічної обробки нафтомісних пластів Винахід відноситься до нафтовидобувної промисловості, зокрема до способів обробки привибійної зони пласта і може бути використаний для теплового впливу на привибійну зону свердловини з метою видалення парафінових відкладень, що погіршують нафтопроникність привибійної зони. Відомо декілька способів теплового впливу на привибійну зону свердловини з метою видалення парафінових відкладень, що погіршують нафтопроникність привибійної зони, шляхом електропрогріву або нагнітання у свердловину теплоносіїв - насиченої або перегрітої водяної пари, гарячої води[1,3] Недоліками при електропрогріванні є: - потреба у спеціальному обладнанні глибинних електронагрівачах; - тривале електропрогрівання (до трьох-семи діб); - значні витрати електроенергії; - тривале простоювання свердловини. При нагнітанні у свердловину теплоносіїв недоліки такі: потреба у спеціальному підігріваючому обладнанні; великі витрати тепла при закачці, що знижує ефективність обробки; - обмежена (до 1000 м) глибина свердловини. Найближчим за технічною суттю є спосіб термохімічної обробки пласта, заснований на перебігу екзотермічної реакції безпосередньо у привибійній зоні свердловини між попередньо отриманою на поверхні комплексною сполукою азотної кислоти з карбамідом та нітритом натрію[2]. Комплексна сполука у кристалічному вигляді утворюється при змішуванні концентрованої азотної кис лоти з насиченим водним розчином карбаміду. CO(NH2)2 + HNO3 = [H2NCONH3 + NO3]. Хоч азотна кис лота за своїм и хімічними властивостями надзвичайно агресивний та корозійноактивний реагент, у складі комплексної сполуки с карбамідом вона певністю втрачає кислотні та корозійні властивості. Таким чином азотна кислота переходить до неактивної форми. У випадку застосування азотної кислоти (95% концентрації) тепловий ефект реакції 2NaNO2 + 2HNO3 + CO(NH2)2 = 2NaNO3 + 2N2 + CO2 + 3H2O становить на 1 м3 суміші реагентів 1547,7 мДж тепла, що спричиняє підвищення температури у пласті на 284° С. В основу винаходу поставлене завдання створити такий спосіб термохімічної обробки нафтомісних пластів, в якому шляхом заміни реагентів і порядку виконання операцій досягаєть ся можливість зменшення швидкості корозії нафтопромислового обладнання, що обумовлює підвищення терміну його використання. Поставлене завдання досягається тим, що запропоновано спосіб термохімічної обробки нафтомісних пластів, у якому новим є те що використовують соляну к ис лоту в неактивні й формі у вигляді її комплексу з карбамідом, який отримують попередньо при взаємодії газоподібного хлористого водню та карбаміду на поверхні. Застосування системи з використанням соляної кислот и гальмувалося через брак способу перетворення соляної кислоти з активної форми в неактивну. У пропонованому винаході газоподібний хлористий водень реагує з кристалічним карбамідом: CO(NH2)2 + НСІ = [H2NCONH3+CI"]. Утворена сполука існує в кристалічному вигляді і може бути застосована як реагент, що дає можливість: - запобігати корозії нафтовидобувного устаткування; - вирішувати транспортні проблеми; - дотримуватись вимог техніки безпеки та промсанітарії; - зменшити енергетичні та матеріальні витрати при подачі реагенту до привибійної зони; - зменшити екологічну небезпеку від наслідків застосованої технології; - за рахунок дозованого введення ПАР та газоподібних продуктів реакції регулювати тиск у привибійній зоні. Необхідно зауважити, що половина всієї маси карбаміду після утворення комплексу, доставки його у свердловину та розкладання при контакті з нітритом натрію подаль шої участі в реакції не бере, тому тепловий ефект реакції в розрахунку на весь використаний карбамід знижується двічі, відповідно до цього знижується і тепловий ефект. Поряд з тим застосування кристалічного комплексу пов'язане зі зменшенням вмісту води в системі і, відповідно, зі зменшенням втрат тепла. Розрахунки навіть для 31%-ного водного розчину кис лоти показують , що втрати тепла із-за надлишку карбаміду (15,2 - 17,4%) суттєво не впливають на ефективність видалення парафінових відкладень у пласті, бо для цього достатнім є приріст температури навіть на 30-100° С Приклад. У свердловині глибиною 2500 м проводять термохімічну обробку з метою видалення парафінів та смол. Внутрішній діаметр експлуатаційної колони 122 мм. Свердловина обладнана насосно-компресорними трубами діаметром 73 мм протяжністю 2300 м. Інтервал перфорації становить 2320 - 2470 м. Для проведення робіт з використанням солянокислого карбаміду гирло свердловини компонують таким чином: до затрубного простору під'єднують лінію для нагнітання розчину солянокислого карбаміду. Потім нагнітають через трубний простір 11,5 м3 розчину нітриту натрію 45,3%ної концентрації зі швидкістю 13,0 -10"3 м3/с, а через насосно-компресорні труби - 10 м3 70%-ного розчину солянокислого карбаміду, утвореного попереднім розчиненням у воді синтезованої у кристалічному вигляді пропонованої у винаході сполуки, зі швидкістю 1,5 Ю'3 м 3 /с. Така швидкість нагнітання розчинів реагентів забезпечує одночасне надходження реагентів до зони розташування башмака труб піднімання. Після закачування 115 м3 розчину нітриту натрію проводять його продавлення 5.7 м3 прісної води. Через 22 хв. реагенти досягають зони башмака труб піднімання, після чого режим нагнітання розчину нітриту знижують до 3,25-10'3 м3/с. а закачку через насосно-компресорні труби проводять з вихідною швидкістю, що забезпечує ефективне змішування та повне реагування за стехіометричним співвідношенням вихідних речовин. Розігрітий до 330° С. за рахунок реакції розчин продавлюють у пласт шляхом закачування у насосно-компресорні труби та затрубний простір по 1,1 м3 прісної води. Після цього здійснюється експлуатація свердловини. Прези проф.Ю.Бугай