Склад для обробки привибійної зони газових та газоконденсатних свердловин

Запропонований винахід відноситься до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до складів для обробки свердловин з метою підвищення їх продуктивності. Відомі склади для обробки привибійної зони свердловин, які включають водні розчини поверхнево-активних речовин, наприклад ОП-10 та сульфанол (1, 2). Недоліком є обмежена область використання цих складів - за рахунок створення пінної системи здійснюється лише видалення з вибою свердловин пластової води та незначна очистка колекторів від глинистих часток бурових розчинів. Також відомі склади з застосуванням органічних кислот з метою очищення ПЗП від кислоторозчинних неорганічних сполук (3). Також відомі склади з використанням метилового спирту що прискорюють осушування пластів від пластової води (4). Найбільш близьким по технічній суті та функціональному призначенню до запропонованого складу є кислотний поверхнево-активний склад для обробки привибійної зони свердловини, взятий за прототип (5), що включає суміш інгібірованої соляної і фтористоводневої кислот, неіоногенної поверхнево-активної речовини, розчинник асфальто-смолистих і парафінових відкладів (АСПВ) і води при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: Інгібована соляна кислота в перерахунку на НСl 4,5-19%; Неіоногенна ПАР 1-5%; Розчинник АСПВ 5-25 %; Вода решта. Недоліком цього складу є те, що він має лише відмиваючі властивості, але не забезпечує збільшення виносу і очищення колектора від важкого газового конденсату, що відкладається в пласті внаслідок ретроградної конденсації, яка особливо інтенсивно протікає на пізній стадії розробки газових та газоконденсатних родовищ. Другим недоліком є використання сильних кислот, що руйнують скелет колекторів. В основу винаходу поставлено задачу створення такого складу, який би забезпечив комплексне очищення газових та газоконденсатних свердловин від пластових вод, АСПВ, а особливо від важких фракцій конденсату на пізній стадії розробки газоконденсатних родовищ. Ця задача вирішується шляхом того, що склад для обробки привибійної зони газових та газоконденсатних свердловин, який відрізняється тим, що додатково містить ізопропіловий спирт та бутилцелозольв, а в якості поверхнево-активних речовин містить ОП-10 (неіоногенна ПАР) та дисолван (аніонактивна ПАР), а в якості кислот включає лимонну кислоту і нітрилтриметиленфосфонову кислоту при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: ОП-10 (неіоногенна ПАР) 0,01-5%; Дисолван (аніонактивна ПАР) 0,01-2%; Лимонна кислота 0,01-5%; Нітрилтриметиленфосфонова кислота 0,01-5%; Ізопропіловий спирт 5-90%; Бутилцелозольв 0,2-50%; Вода решта Винахід має суттєві переваги перед прототипом завдяки включенню в склад для обробки в якості водного розчину кислот лимонної та нітрилтриметиленфосфонової, а в якості поверхнево-активних речовин - суміші ОП10 (неіоногенна ПАР) та дисолвану (аніонактивна ПАР), а також додатково містить в якості розчинника ізопропіловий спирт та в якості десорбента бутилцелозольв (неповний простий ефір гліколя). Весь цей комплекс інгредієнтів забезпечує значне покращення темпу винесення з пласта природних водних флюїдів, а саме головне - важкого конденсату, що здатен до ретроградного випадіння, особливо на пізній стадії розробки газоконденсатних родовищ, коли знижуються початкові тиски, збільшується конденсатний фактор і свердловина втрачає здатність до самоочищення від води та важкого конденсату. Суміш органічних кислот - нітрилтриметиленфосфонової та лимонної, що входять до складу, мають призначення розчиняти та видаляти з колектора желеподібні гідроксиди заліза, що блокують поровий простір, а також розчинні в кислотах карбонати. Набір поверхнево-активних речовин сприяє відмиванню та очищенню колектора від дрібнодисперсних часток твердої фази - залишків бурових розчинів та компонентів бурового розчину органічного походження (лігносульфонатів, гуматів та ін.). Ізопропіловий спирт виконує цілий ряд функцій: - сприяє розчиненню асфальто-смолистих сполук, парафінів та інших високомолекулярних з'єднань; - за рахунок значного зменшення поверхневого натягу та збільшення рухомості, забезпечує краще проникнення робочого складу вглиб продуктивного горизонту, після чого прискорюється зворотній рух флюїду разом з пластовою водою, що знаходилася в поровому просторі; - покращує миючі властивості відносно кольматантів органічного походження. Бутилцелозольв (неповний простий ефір гліколя), являючись ефективним десорбентом, впливає на зниження ступеню адсорбції високомолекулярних органічних речовин на поверхні порового простору та сприяє їх вимиванню з пластів. Він також є розчинником органічних сполук і його включення до складу наряду з поверхнево-активними речовинами забезпечує і посилює рух з глибини пласта ретроградно сконденсованих вуглеводнів та сприяє самоочищенню свердловини від конденсату. Спосіб використання складу здійснюється шляхом закачування попередньо приготованого водного розчину суміші ПАР та органічних кислот, що додатково містить ізопропіловий спирт та бутилцелозольв, при цьому водноспиртовий розчин складу попередньо готують біля свердловини при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: ОП-10 (неіоногенна ПАР) 0,01-5%; Дисолван (аніонактивна ПАР) 0,01-2%; Лимонна кислота 0,01-5%; Нітрилтриметиленфосфонова кислота 0,01-5%; Ізопропіловий спирт 5-90%; Бутилцелозольв 0,2-50%; Вода решта. Порівняльний аналіз запропонованого технологічного рішення з прототипом показує, що заявлений склад для обробки привибійної зони газових та газоконденсатних свердловин відрізняється тим, що дозволяє не тільки очистити вибій свердловини від пластової води шляхом її аерації піноутворюючим ПАР, але і відмити привибійну зону пласта від желеподібних гідроксидів заліза, а головне сприяє виносу з свердловини важкого конденсату, що ретроградно випадає в пластовій системі газоконденсатних родовищ при зниженні початкових пластових тисків, в більшій мірі на пізній стадії розробки родовищ. Запропонований склад відрізняється тим, що в якості розчинника використовується ізопропіловий спирт, а в якості десорбента застосовується бутилцелозольв - неповний простий ефір гліколя. Для спеціалістів невідомий з рівня техніки аналогічний склад. Таким чином запропоноване рішення відповідає критеріям винаходу "новизна". Цей склад для обробки привибійної зони технологічний і має велику надійність та не має ніяких побічних ефектів. Суть винаходу не витікає явним чином для спеціаліста з відомого рівня техніки. Сукупність ознак, які характеризують дане рішення, не забезпечує досягнення нових властивостей і тільки наявність відрізняючих ознак винаходу дозволяє отримати нові властивості, новий технічний результат. Отже, винахід відповідає критерію "винахідницький рівень." Приклади здійснення винаходу: Приклад 1. Готується склад на основі води та ізопропілового спирту із нітрилтриметиленфосфонової та лимонної кислот, а також ПАР - дисолвану та ОП-10 з добавкою десорбента бутилцелозольв. Обробка привибійної зони свердловин здійснюється шляхом закачування попередньо приготованого водно-спиртового розчину лимонної та нітрилтриметиленфосфонової кислот та поверхнево-активних речовин - дисолвану та ОП-10 з добавкою десорбента бутилцелозольв через насосно - компресорні труби, при цьому суміш попередньо готують біля свердловини при наступному співвідношенню компонентів, мас. %: ОП-10 (неіоногенна ПАР) 2%; Дисолван (аніонактивна ПАР) 2%; Лимонна кислота 2%; Нітрилтриметиленфосфонова кислота 2%; Ізопропіловий спирт 50%; Бутилцелозольв 20%; Вода решта. При використанні такого складу забезпечується досягнення технічного результату, що заявляється за винаходом. Порівняльний аналіз запропонованого технологічного рішення з прототипом показує, що заявлений спосіб обробки привибійної зони газових та газоконденсатних свердловин відрізняється тим, що дозволяє не тільки очистити вибій свердловини від пластової води шляхом її аерації піноутворюючим ПАР, але і відмити привибійну зону пласта від желеподібних гідроксидів заліза, а головне сприяє виносу з свердловини важкого конденсату, що ретроградно випадає в пластовій системі на пізній стадії розробки газоконденсатних родовищ. Запропонований склад відрізняється тим, що в якості розчинника використовується ізопропіловий спирт, а в якості десорбента застосовується бутилцелозольв - неповний простий ефір гліколя. Досягається технічний результат, що заявляється за винаходом, а саме: склад після закачування в зону перфорації забезпечує очищення колектора від пластової води, желеподібних гідроксидів заліза та інших кислоторозчинних сполук, а головне - від важкого конденсату, що має здатність ретроградно випадати в пластах газоконденсатних свердловин, особливо на пізній стадії розробки. Приклад 2. Аналогічно прикладу 1, але в співвідношення компонентів складає, мас. %: ОП-10 (неіоногенна ПАР) 0,05%; Дисолван (аніонактивна ПАР) 0,05%; Лимонна кислота 0,05%; Нітрилтриметиленфосфонова кислота 0,05%; Ізопропіловий спирт 5%; Бутилцелозольв 2%; Вода решта. При використанні такого складу також забезпечується досягнення технічного результату, що заявляється за винаходом. Лабораторні дослідження. Моделювання процесів, що протікають у привибійній зоні і продуктивних горизонтах газових та газоконденсатних свердловин, проводили на стандартному обладнанні - установці дослідження проникливості керна (УДПК) по загальновідомій методиці. В кернотримач набивали подрібнений насипний керновий матеріал, який складається з породи продуктивного горизонту В-18, що є типовим для більшості родовищ східної частини ДДЗ. Для більш близького моделювання, до складу керну вводили карбонатну складову та желеподібний гідроксид заліза, а також компоненти бурового розчину. Пропускаючи через керн сухий газ, визначали початкову проникність. Потім керн частково насичували пластовою водою з даного родовища, після чого керн донасичували важким конденсатом з великим вмістом високомолекулярних вуглеводневих сполук. Через забруднений керн пропускали сухий газ для визначення коефіцієнту зменшення проникливості. Після витримки на протязі шести годин, через керновий матеріал, під тиском 5,0МПа пропускали заявлений склад з різним вмістом інгредієнтів водно-спиртового розчину ПАР і органічних кислот з добавкою десорбента бутилцелозольв. Потім знову пропускали сухий газ з метою визначення коефіцієнту відновлення проникливості. Порівняльні характеристики по очищенню забрудненого кернового матеріалу від пластової води та від важкого конденсату з великим вмістом високомолекулярних вуглеводнів, наведено в таблиці. Критерієм оцінки є коефіцієнт відновлення проникливості по сухому газу (Кг). В таблиці позначено: НТФ - нітрилтриметиленфосфонова кислота, ЛК - лимонна кислота, ІПС - ізопропіловий спирт, БЦ - десорбент бутилцелозольв. Вміст компонентів приведено в мас. %. Таблиця № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ОП-10 0,2 0,2 Дисолван 0,2 НТФ 0,2 ЛК 0,2 0,2 0,2 0,2 1 1 2 2 2 2 2 2 5 0,2 0,2 0,2 1 1 2 2 2 2 2 2 5 0,2 0,2 0,2 1 1 2 2 2 2 2 2 5 0,2 0,2 0,2 1 1 2 2 2 2 2 2 5 ІПС 10 10 50 50 50 50 10 20 50 50 50 30 50 БЦ 2 2 2 20 10 20 2 10 10 20 30 50 10 Кг 0 0,15 0,12 0,05 0,05 0,1 0,15 0,75 0,85 0,90 0.92 0,95 0,87 0,89 0,90 0,91 0,96 0,91 0,99 На практиці, в залежності від характеру забруднення колектора та від ступеню забрудненості, вміст та співвідношення компонентів складу підбирають індивідуально. Таким чином, запропоноване технічне рішення відповідає критерію "промислова придатність" і в цілому може бути захищене патентом на винахід. Джерела інформації: 1. Балакирев Ю.А. Повышение производительности нефтяных пластов скважин. Киев. Техника, 1985. с.43-45. 2. Ибрагимов Г.З. Применение химических реагентов для интенсификации добычи нефти. М, Недра, 1991 с.129-134. 3. Патент 94028923 Е21В43/27 RU. Способ удаления кольматирующих образований из углеводородосодержащих пластов. 4. Патент 2123588 Е21В43/27 RU. Состав для обработки призабойной зоны пласта. 5. Патент 52522 А Україна. Кислотний поверхнево-активний склад для обробки привибійної зони свердловини.