Склад для кислотної обробки теригенних колекторів

1. Склад для кислотної обробки теригенних колекторів, який містить фтористоводневу кислоту та воду, який відрізняється тим, що додатково містить соляну кислоту, суміш нітратів калію та амонію, високоатомний спирт, інгібітор корозії та поверхнево-активну речовину при наступному співвідношенні компонентів, об. %: 3 рідних за фізико-хімічним складом порід. Крім того, при використанні складу у промислових умовах, необхідне здійснення додаткових заходів для попередження корозії свердловинного обладнання. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого складу, який дозволяє підвищити природну проникність привибійної зони неоднорідного глинизованого теригенного пласта за рахунок забезпечення високої розчинюючої здатності, попередження процесу набухання глинистих складових порід колекторів та попередження корозії свердловинного обладнання. Поставлена задача вирішується тим, що у склад, який містить фтористоводневу кислоту та воду, додають соляну кислоту, суміш нітратів калію та амонію, високоатомний спирт, інгібітор корозії, та поверхнево-активну речовину при наступному співвідношенні компонентів, об. %: фтористоводнева кислота 5,0-8,0 суміш нітратів калію та амонію 9,0-12,0 соляна кислота 7,0-10,0 високоатомний спирт 3,0-5,0 поверхнево-активна речовина 1,0-2,0 інгібітор корозії 0,5-1,5 вода решта. Як варіанти, як високоатомний спирт можливе використання, наприклад пропілового спирту, поверхнево-активної речовини - наприклад Rokamid Kad, а як інгібітор корозії - наприклад КІ-1М. В заявленій композиції кислотна складова ефективно розчиняє породи з різними фізикохімічними властивостями, причому наявність суміші нітратів калію та амонію насичує розчин іонами калію та амонію, які попереджують та зменшують набухання глинистих мінералів. При цьому, іони амонію в присутності соляної кислоти забезпечують утворення азотної кислоти, яка забезпечує додаткове розчинення глинистих мінералів та підтримання протягом значного часу низького значення рН. Це дає можливість обробляти значну зону пласта, попереджуючи випадіння продуктів реакції. Наявність у запропонованому складі високоатомного спирту та поверхнево-активної речовини ефективно знижує поверхневий натяг та частково розчиняє високомолекулярні сполуки пластового флюїду. Високоатомний спирт в даному розчині виступає теж як інгібітор корозії та набухання глинистих порід. При вивченні розчинюючої здатності різних кислот було виявлено, що фтористоводнева кислота сприяє розчиненню глинистих мінералів, кварцитів та алюмосилікатів, азотна - алюмінатів та фосфатів, соляна кислота - вапняків. Враховуючи, що даний склад для обробки привибійної зони теригенного пласта вміщує суміш агресивних кислот, то для того, щоб попередити корозію металевого обладнання, склад додатково містить достатню кількість хімічних реагентів, які попереджують корозійне руйнування металевого обладнання: інгібітор корозії, поверхнево-активна речовина, високоатомний спирт. Таким чином, застосування запропонованого складу дозволить підвищити природну проникність привибійної зони неоднорідного глинизованого 66905 4 теригенного пласта за рахунок забезпечення високої розчинюючої здатності, відсутності процесу набухання глинистих складових порід колекторів та попередження корозії свердловинного обладнання. Склад випробувано в лабораторних умовах на кернах з продуктивних свердловин родовищ Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ) та порівняно з найбільш близьким аналогом. Запропонований склад готували шляхом ретельного змішування складових компонентів при різних концентраціях, при цьому досліджували: кількісні показники розчинення керну, швидкість розчинення кернового матеріалу, зміну проникності керну, швидкість корозії сталі Р-110. У таблиці 1 наведено досліджувані склади при різних співвідношеннях компонентів, склад № 5 виготовлений за рецептурою найбільш близького аналога. Таблиця 1 № складу 1 1 2 3 4 5 СПОЛУКА 2 Фтористоводнева кислота Суміш нітратів калію та амонію Соляна кислота Високоатомний спирт Поверхнево-активна речовина Інгібітор корозії Вода Фтористоводнева кислота Суміш нітратів калію та амонію Соляна кислота Високоатомний спирт Поверхнево-активна речовина Інгібітор корозії Вода Фтористоводнева кислота Суміш нітратів калію та амонію Соляна кислота Високоатомний спирт Поверхнево-активна речовина Інгібітор корозії Вода Фтористоводнева кислота Суміш нітратів калію та амонію Соляна кислота Високоатомний спирт Поверхнево-активна речовина Інгібітор корозії Вода Фтористоводнева кислота Фосфорна кислота Хлорид магнію Хлорид натрію Вода Вміст, % об. 3 4,0 4,0 5,0 3,5 0,5 0,5 решта 5,0 6,0 6,0 3,0 0,5 0,5 решта 6,0 10,0 8,0 4,0 1,0 1,0 решта 8,0 12,0 10,0 5,0 1,5 1,5 решта 5,0 6,0 25,0 2,0 решта По усіх складах визначали вплив на розчинення кернів з експлуатаційних свердловин Ланнівського ГКМ ДДЗ в статичних умовах при t=80 °C. Результати досліджень наведено у таблиці 2. 5 66905 6 Таблиця 2 № складу % розчинення керну 1 2 3 4 5 17,4 18,3 19,5 19,9 12,05 Швидкість розчинення керну, Vpоз. г/год. 0,17 0,28 0,32 0,39 0,026 Крім того, проведені дослідження корозійної активності кислотних складів при ламінарному Процент збільшення проникності керну, % 11,3 11,8 12,35 12,96 8,17 режимі перемішування та t=100 °C по кожному складу. Результати наведено у таблиці 3. Таблиця 3 № складу розчину 1 2 3 4 5 Порівняльні дані, свідчать про перевагу запропонованого способу перед найбільш близьким аналогом. Найбільш оптимальним є склад, який містить: фтористоводневої кислоти 5,08,0; суміші нітратів калію та амонію 9,012,0; соляної кислоти 7,010,0; високоатомного спирту 1,05,0; поверхнево-активна речовина (ПАР) 1,01,5; інгібітору корозії 0,51,5; води - решта. При збільшенні концентрації кислоти різко зростає швидкість розчинення породи, що зменшує можливий час присутності складу в пласті. Збільшення кількості ПАР та високоатомного спирту не веде до зростання ефективності обробки. Перевищення зазначених концентрацій ПАР та інгібітора корозії не впливають на ефективність обробки. Приклад практичного використання запропонованого складу. Приклад 1. Свердловина № 19 Сахалінського ГКР розкрила нижньовізейський теригенний поклад з вмістом глинистих мінералів до 24 % та карбонатів до 3 %. При гідростатичному тиску 42 МПа після освоєння отримали приплив вуглеводнів газу 112 3 3 тис.м /добу, конденсату 6 м /добу за робочих тисків Ртр = 12 МПа, Рзатр =14,5 МПа. Двократна кислотна обробка сумішшю 12 % розчину НСl та 8 % фтористоводневої кислоти з 1 % ПАР ОП-10 не забезпечила відновлення природної проникності пласта. Після обробки складом № 4 (див. таблицю 1) в 3 об'ємі 3 м , в який входили наступні компоненти, л: Фтористоводнева кислота 240 Суміш нітратів калію та амонію 360 Соляна кислота 300 Високоатомний спирт 150 ПАР 45 Інгібітор корозії 45 Вода 1960. 2 Швидкість корозії сталі Р 110, Vкор, г/м ·год. 7,0-7,25 7,6-7,7 8,1-8,82 7,18-8,32 26,4-27,10 Покращилася динаміка відновлення статичного тиску від 8,0 до 6,0 діб. Після повторної більш 3 глибокої обробки в об'ємі 8,0 м таким же складом статичний тиск відновився за 2,5 доби, а свердло3 вина запрацювала з показниками 220 тис. м /добу, 3 конденсату 14 м /добу при тих же робочих тисках. Впровадження запропонованого складу кислотної обробки призвело до підвищення продуктивності свердловини по газу у 1,9 рази і по конденсату у 2,1 рази. Приклад 2. Свердловина № 5 Ольгівського ГКР розкрила башкірський теригенний поклад з вмістом глинистих мінералів до 17 % та карбонатів до 4,7 %. При пластовому тиску 12 МПа на глибині 1357 м після вторинного розкриття отримали приплив вуглево3 3 днів газу 3,2 тис. м /добу, конденсату 0,6 м /добу. Кислотна обробка сумішшю 10 % розчину НСl та 6 % фтористоводневої кислоти з 1,5 % ПАР Сольпен не змінили ситуації. Після обробки складом № 3 (див. таблицю 1) в 3 об'ємі 6 м , в який входили наступні компоненти, л: Фтористоводнева кислота 360 Суміш нітратів калію та амонію 600 Соляна кислота 480 Високоатомний спирт 240 ПАР 60 Інгібітор корозії 60 Вода 4200. Покращилася динаміка відновлення статичного тиску від 4,5 до 2,0 діб, а свердловина запрацю3 вала з показниками 22 тис.м /добу, конденсату 3 4,1 м /добу за робочих тисків Ртр=4,1 МПа, Рзатр =4,5 МПа. Впровадження такого складу призвело до підвищення продуктивності свердловин по газу у 7,3 рази і по конденсату у 6,8 рази. Таким чином, використання запропонованого складу дозволяє підвищити природну проникність привибійної зони неоднорідного теригенного чи карбонатного пласта за рахунок забезпечення 7 високої розчинюючої здатності, відсутності процесу набухання глинистих складових порід колекто Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 66905 8 рів та попередження корозії свердловинного обладнання. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601