Спосіб обробки пласта

Спосіб обробки пласта, що включає нагнітання в нафтову або газову свердловину кислот, який відрізняється тим, що використовують композиції кислот в неактивній формі в залежності від колекторів, які обробляють, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: для тріщинувато-пористих колекторів використовують композицію кислот (суміш 1): НСІ+НІЧОз+ПАР, соляна кислота (НСІ) 70 азотна кислота (HNO 3 ) 25 поверхнево-активна речовина 5; для обробки слабоглинизованих колекторів використовують композицію кислот (суміш 2): HCI+HF+ПАР, соляна кислота (НСІ) 50 фтористоводнева кислота (HF) 45 поверхнево-активна речовина 5; для обробки сильноглинизованих колекторів використовують композицію кислот (суміш 3): Корисна модель відноситься до нафтогазовидобувної промисловості і може бути використана при обробці карбонатних і теригенних пластів. Відомий спосіб обробки привибійної зони пласта (ПЗП) за допомогою водних розчинів неорганічних кислот (соляної, азотної, фосфорної, плавикової та їх сумішей) [А.с-во СРСР №1462879 кл. Е21В43/27, 1986]. Недоліком цього способу є висока корозійна активність цих сумішей, що призводить при багаторазовій обробці до руйнування насоснокомпресорних труб (НКТ), насосного і гирлового обладнання. У процесі приготування і нагнітання HCI+H 2 PO 4 +HF+nAP, соляна кислота (НСІ) 35 фосфорна кислота (Н 3 РО 4 ) ЗО фтористоводнева кислота (HF) ЗО поверхнево-активна речовина 5; для обробки колекторів з важкою нафтою використовують композицію кислот (суміш 4): HCI+H 3 PO4+HF+HN03+H 2 SO4+nAP, соляна кислота (НСІ) 25 фосфорна кислота (Н 3 РО 4 ) 20 фтористоводнева кислота (HF) 20 азотна кислота (HNO 3 ) 20 сірчана кислота (H2SO4) 10 поверхнево-активна речовина 5; для обробки слабопроникних колекторів використовують композицію кислот (суміш 5): HCI+H3PO4+HF+HNO3+nAP, соляна кислота (НСІ) ЗО фосфорна кислота (Н 3 РО 4 ) 20 фтористоводнева кислота (HF) 20 азотна кислота (HNO 3 ) 20 поверхнево-активна речовина 10; при цьому зазначені композиції кислот закачують в свердловину разом з нафтою або газовим конденсатом, або дизельним паливом в кількості 0,2 - 0,5 м 3 на 1 метр інтервалу перфорації в залежності від використовуваної суміші, після чого продавлюють водним розчином з ПАР. водних розчинів неорганічних кислот у свердловину ці кислоти контактують з нафтопромисловим обладнанням з утворенням солей заліза, які після нейтралізації кислот, гідролізуються, випадають у осад і закупорюють пори пласта, знижуючи продуктивність свердловини. Хімічні методи впливу на ПЗП базуються на властивостях гірських порід вступати у взаємодію з деякими хімічними речовинами, а також на властивості деяких хімічних речовин впливати на поверхневі молекулярно-капілярні зв'язки твердих і рідких фаз в породах. Майже в усіх кислотних обробках використо со 00 со О) 10038 вують соляну кислоту, але слід враховувати властивості рідин, що насичують пласти Соляну кислоту нагнітають у свердловину у вигляді вихідного розчину в активній формі (концентрація 12-20% на поверхні), в ПЗП вона буде мати концентрацію 4-5%, практично неможливо зберегти вихідну концентрацію соляної кислоти в рідкому стані до її нагнітання в ПЗП В основу корисної моделі покладено завдання створити такий спосіб обробки пласта і композицій для його здійснення (варіанти), в якому шляхом підбору кислотних композиції досягається підвищення ефективності обробки колекторів з різним ступенем карбонатності, глинистості та інших мінералів Поставлене завдання досягається тим, що спосіб обробки пласта і композицій для його здійснення (варіанти) включає нагнітання в нафтову або газову свердловину композицій кислот, за яким, згідно з корисною моделлю, використовують композиції кислот в неактивній формі, у яких основним компонентом в складі кислот використовують соляну (12%-ноі концентрації) кислоту та азотну ( 30%-ноі концентрації), фтористоводневу (15%-ноі концентрації), фосфорну (40%-ноі концентрації) та сірчану (15%-ноі концентрації) кислоти та водорозчинну поверхнево-активну речовину при такому співвідношенні компонентів, мас % Для тріщиновато-пористих колекторів використовують композицію кислот НС1+НЫОз+ПАР соляна кислота (НСІ) 70 азотна кислота (HNO 3 ) 25 поверхнево-активна речовина 5 (суміш 1), Причому, зазначені кислоти в неактивній формі закачують в свердловину разом з нафтою або газовим конденсатом, або дизельним паливом в КІЛЬКОСТІ 0,2м 3 на 1 метр інтервалу перфорації, після чого продавлюють водним розчином з ПАР Для обробки слабоглинизованих колекторів використовують композицію кислот в неактивній формі - HCI+HF+ПАР соляна кислота (НСІ) 50 фтористоводнева кислота (HF) 45 поверхнево-активна речовина 5 (суміш 2), Причому, зазначені кислоти закачують в свердловину разом з нафтою або газовим конденсатом, або дизельним паливом в кількості 0,2м на 1 метр інтервалу перфорації, після чого продавлюють водним розчином з ПАР Для обробки сильноглинизованих колекторів використовують композицію кислот в неактивній формі HCI+H 3 PO 4 +HF+nAP соляна кислота (НСІ) 35 фосфорна кислота (Н3РО4) ЗО фтористоводнева кислота (HF) ЗО поверхнево-активна речовина 5 (суміш 3), Причому, зазначені кислоти закачують в свердловину разом з нафтою або газовим конденсатом, або дизельним паливом в КІЛЬКОСТІ 0 , 3 М 3 на 1 метр інтервалу перфорації, після чого продавлюють водним розчином з ПАР Для обробки колекторів з важкою нафтою використовують композицію кислот в неактивній формі HCI+H 3 PO4+HF+HNO3+H 2 SO4+nAP соляна кислота (НСІ) 25 фосфорна кислота (Н 3 РО 4 ) 20 фтористоводнева кислота (HF) 20 азотна кислота (HNO 3 ) 20 сірчана кислота (H2SO4) 10 поверхнево-активна речовина 5 (суміш 4), Причому, зазначені кислоти закачують в свердловину разом з нафтою або газовим конденсатом, або дизельним паливом в КІЛЬКОСТІ 0 , 4 М на 1 метр інтервалу перфорації, після чого продавлюють водним розчином з ПАР Для обробки слабопроникних колекторів використовують композицію кислот в неактивній формі HCI+H 3 PO 4 +HF+HNO 3 +nAP соляна кислота (НСІ) ЗО фосфорна кислота (Н 3 РСч) 20 фтористоводнева кислота (HF) 20 азотна кислота (HNO 3 ) 20 поверхнево-активна речовина 10 (суміш 5), Причому, зазначені кислоти закачують в свердловину разом з нафтою або газовим конденсатом, або дизельним паливом в КІЛЬКОСТІ 0 , 5 М 3 на 1 метр інтервалу перфорації, після чого продавлюють водним розчином з ПАР Відомо, ЩО тріщиновато-пористі колектори, як правило бувають представлені карбонатними породами з вкрапленими в міжпустотні і тріщанні простори пісчаних і пісчано-глинистих алевролітів В таких колекторах існує необхідність підвищення прохідності (фільтрації) колектора шляхом використання запропонованої суміші соляної та азотної кислот в неактивній формі та поверхнево-активної речовини, яка необхідна для зменшення поверхневого натягу на межі порода - кислотний склад транспорт продуктів реакції Соляну кислоту в даному випадку використовують для розчинення карбонатів, азотну кислоту використовують для розчинення та витіснення із тріщиних пустот алевритистих та глинистих часток Приклади здійснення способу і композиції для його здійснення Були складені різні моделі пластових систем на базі кернових матеріалів та штучних ґрунтів Результати лабораторних та стендових досліджень (наведені в таблиці 1) підтвердили можливість збільшення пдропровщності на модельних пластових системах після впливу зазначеними КИСЛОТНИМИ КОМПОЗИЦІЯМИ Використання запропонованої композиції кислот НСІ+НШз+ПАР Пласт тріщиновато-пористий, неоднорідний, карбонатність - 60%, товщина пласта - 20м, тріщини пустоти заповнені пісчаними та пісчаноглинистими речовинами, глибина залягання пласта - 3000м, температура - 80°С, приймальністю 10млД, в'язкість нафти -15мПа с Освоєння свердловини проводилось на протязі 3-х годин після витримки запропонованої кислотної композиції в пластових умовах Після кислотного впливу дебіт свердловини збільшився до 6м3/доб Розглянемо приклад використання композиції кислот в неактивній формі HCI+HF+ПАР, які використовують для обробки слабоглинизованих колекторів Як правило, слабоглинизовані колектори представлені зменшеною КІЛЬКІСТЮ карбонатів та збільшеною КІЛЬКІСТЮ алевритистого та глинисто 10038 алевритистого піску. Вплив на пласт повинен бути кислоти Н3РО4 пом'якшує і стабілізує високо міненаправлений в рівному співвідношенні на розчиралізовану пластову воду шляхом запобігання нення карбонатів та глинисто-пісчаних матеріалів. випадання карбонату кальцію на стінки НКТ і обЗвичайна глибина залягання пластів 4000-5000м, садної колони, створює на їх поверхнях тонкий товщина 20-ЗОм, в'язкість 1-2мПа-с, дебіт нафти шар фосфатів, які відзначаються хорошою стійкісдо 1м3/доб, газу - 15-20тис.м3/доб. Кислотний тю при корозії металу. При пересуванні кислотного вплив дозволить підвисити проникність колектора. розчину в глибину пласта відбувається зниження поверхневого натягу на межі відпрацьована кислоВикористання композиції кислот для обробки та - нафта і полегшується проникнення кислотного сильноглинизованих колекторів розчину в поровий простір пласта. При цьому НСІ+Н3РО4+НР+ПАР. розширюється зона впливу кислотного розчину на Пласт представлений гранульованим колектоінтервал обробки. Наявність ПАР (наприклад, лігром з великою кількістю глинистих матеріалів (каносульфонату) в кислотному розчині забезпечує олитів, глинистих алевритів, глинистих пісків), все краще відмивання відпрацьованої кислоти з повеце зумовлює низьку гідропровідність, наслідком рхні порового простору. У результаті полегшується якої є низький дебіт свердловини. Глибина заляі збільшується повнота виносу відреагованого розгання пласта - 3000-4000м, температура пласта чину з пласта у стовбур свердловини. 80-90°С, товщина - 40м, проникність - 5млд, продуктивність свердловини - 3-5м3/доб нафти і 20Освоєння свердловини здійснюють після пов25тис. м3/доб газу. Вплив зазначеним складом ного протискування в ПЗП кислотного розчину, і кислот в неактивній формі дозволить підвисити видержка на реагування повинна бути мінімальпроникність до 15-25млД, що в свою чергу призвеною, оскільки в умовах порового простору і високої де до підвищення дебіту нафти і газу у 5-6 разів. пластової температури (більше 70°С) реагування кислоти з породою відбувається досить швидко Використання композиції кислот для колектопротягом 20-30 хвилин. рів з важкою нафтою Пласт гранулярний, неоднорідний (з глинисHCI+H3PO4+HF+HNO3+H2SO4+nAP. Низька продутими прошарками), карбонатність - 30%; товщина ктивність свердловин обумовлена наявністю в пласта - 12м; глибина залягання - 2000м; темперапорах та тріщинах пластової системи важких вугтура пласта - 65°С; проникність - 15млД; в'язкість леводнів (смоли, асфальтени, парафіни, бітуми), нафти - 5мПа-с; дебіт нафти - Зм3/доб. що в свою чергу обумовлює низький дебіт свердловини. В результаті взаємодії зазначеної суміші Сусідні свердловини, пробурені на той же гокислот в неактивній формі, температура в пласті ризонт, продуктують з дебітом 10-20м3/доб. Припідніметься до 220-310°С, що дозволить повністю чина зниження продуктивності свердловини: прирозчинити важкі вуглеводні та підвисити дебіт сверодне зменшення проникності ПЗП при тривалій рдловини. експлуатації свердловини. Використання композиції кислот, яку запропоОсвоєння свердловини проводилось через 1 новано використовувати для обробки слабопронигодину після видержки кислотної суміші в пластокних колекторів HCI+H3PO4+HF+HNO3+nAP. Суміш вих умовах. соляної та фосфорної кислот добре розчиняє глиВидобуток нафти після обробки запропонованисті часточки (алевроліти та аргиліти) гранулярним складом - 12м /доб. ного колектора. Механізм дії фтористоводневої 10038 Таблиця 1 Результати лабораторних та стендових досліджень впливу композицій кислот (в неактивній формі) на різні зразки пластових систем Номер композиції кислот Призначення композиції кислот 1 Для тріщиновато-пористих колекторів 2 Для слабоглинизованих колекторів 3 4 Для сильноглинизованих колекторів Для колекторів з важкою нафтою Склад композиції, % Фрагмент породи, вага, г НСІ-70 HNO3-25 ПАР-5 НСІ-50 HF-45 ПАР-5 НСІ-35 Н3РО4-30 HF-30 ПАР-5 НСІ-25 НзРО4-20 HF-20 HNO3-20 Втрати ваги, % До Після 20 7 35 20 5 25 20 3,5 17,5 20 9 45 20 14,7 73,5 H 2 SO 4 -10 5 Для слабопроникних колекторів Комп'ютерна верстка В. Мацело ПАР-5 НСІ-30 НзРО4-20 HF-20 HNO3-20 ПАР-10 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601