Спосіб дії на привибійну зону низькотемпературного пласта

Реферат: Спосіб дії на привибійну зону низькотемпературного пласта включає закачування нейтральних хімічних реагентів в пласт з попереднім перемішуванням нейтральних хімічних реагентів перед їх закачуванням у привибійну зону пласта в поверхневих умовах і отримання активного складу при контакті нейтральних хімічних реагентів з породою пласта. Він включає додаткове введення до складу нейтральних хімічних реагентів нітриту натрію, за наступного співвідношення компонентів, мас. %: хлорид амонію 15-30 нітрат амонію 15-30 біфторид-фторид амонію 5-10 нітрит натрію 10-15 вода решта. UA 119917 U (12) UA 119917 U UA 119917 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до способів обробки свердловин для підвищення їх продуктивності. Відомі способи кислотної обробки привибійної зони свердловин за допомогою соляної та інших кислот [Амиян В.А., Уголев B.C. Физико-химические методы повышения производительности скважин. - М.: Недра, 1970. - С. 19-31]. Однак ефективність застосування їх для стимулювання роботи видобувних свердловин невисока через неглибоке проникнення кислот в пласт. Відомий також спосіб кислотної обробки, що включає закачування двох реагентів по насосно-компресорних труб і затрубному простору з отриманням кислоти в результаті їх взаємодії на вибої свердловини [Лебедева М.Н., Калашнев В.В., Абдулин Ф.С. и др. Химическая обработка призабойной зоны с получением соляной кислоты на забое. - РНТС Нефтепромысловое дело, 1973. - № 2. - С. 8-10]. Недоліком цього способу є значна трудомісткість його реалізації, через двотрубну схему подачі реагентів на вибій свердловини (одночасна подача реагентів по насосно-компресорним трубам і затрубному простору), в результаті чого відбувається недостатньо глибоке проникнення кислоти в пласт. Найбільш близьким до пропонованого є спосіб дії на привибійну зону пласта, що включає закачування нейтральних хімічних реагентів в пласт з попереднім їх перемішуванням в поверхневих умовах перед закачуванням у привибійну зону пласта, а активний склад отримують при контакті нейтральних хімічних реагентів з породою пласта, а як нейтральні хімічні реагенти використовують хлорид амонію, нітрат амонію, біфторид-фторид амонію і воду 6 [Патент України №22551 А, МПК , Е21В 43/27, публ. 30.06.1998 p.]. Недоліком цього способу є його низька хімічна активність закачуваних реагентів при температурах нижче 65-70 °C та, як наслідок, невисокий ефект від реалізації способа. Задачею корисної моделі є створення способу обробки привибійної зони пласта, що дозволяє підвищити ефективність способу за рахунок активізації взаємодії закачуваних хімічних реагентів при температурах продуктивного пласта нижче 65-70 °C. Для цього спосіб дії на привибійну зону пласта, що включає закачування нейтральних хімічних реагентів в пласт з попереднім перемішуванням нейтральних хімічних реагентів перед їх закачуванням у привибійну зону пласта в поверхневих умовах і отримання активного складу при контакті нейтральних хімічних реагентів з породою пласта, включає додаткове введення до складу нейтральних хімічних реагентів нітриту натрію, за наступного співвідношення компонентів, мас. %: хлорид амонію 15-30 нітрат амонію 15-30 біфторид-фторид амонію 5-10 нітрит натрію 10-15 вода решта. Порівняльний аналіз запропонованого способу з найближчим аналогом (прототипом) показує, що запропоноване рішення відрізняється від відомого наявністю додаткового введення до складу нейтральних хімічних реагентів нітриту натрію за наступного співвідношення компонентів, мас. %: хлорид амонію - 15-25; нітрат амонію - 15-25; біфторид-фторид амонію - 510; нітрит натрію - 10-15; вода - решта. Отже, пропоноване рішення відповідає критеріям "новизна" та "істотні відмінності". Нітрит натрію за своєю хімічною природою є відновником. При додаванні нітрату натрію до розчину хлориду амонію та нітрату амонію відбувається їх окислювально-відновна взаємодія з виділенням тепла: NH4Cl+NaNO2  NaCl+N2  +2H2O + ΔH1; NH4NO3+NaNO2  NaNO3+N2  +2H2O + ΔH2, де ΔН1 і ΔH2 - тепловий ефект реакцій, розрахований за законом Гесса і рівний ΔH1 = - 309 кДж/моль та ΔH2 = -314 кДж/моль відповідно. Виділення тепла дозволить підвищити температуру реакційної суміші закачуваних хімічних реагентів вище температури продуктивного пласта (65-70 °C) і, як наслідок, дозволить значно підвищити ефективність способа за рахунок активізації взаємодії хімічних реагентів з породою. Спосіб здійснюється наступним чином. Доставляють нейтральні порошкоподібні реагенти до гирла свердловини. Розчиняють доставлені хімреагенти у воді. Нагнітають отриманий розчин хімреагентів через насоснокомпресорні труби у привибійну зону продуктивного пласта. При контакті розчину нейтральних хімічних реагентів з породою продуктивного пласта відбувається їх активація. Свердловину 1 UA 119917 U 5 залишають на реагування активного складу з породою. Потім видаляють продукти реакції і пускають свердловину в експлуатацію. Для підтвердження підвищення ефективності способу за рахунок активізації взаємодії закачуваних реагентів при температурах продуктивного пласта нижче 70-65 °C були проведені лабораторні експерименти, які полягали у наступному. У реакційних колбах готували розчин хімічних реагентів за способом-прототипом максимальної концентрації. Далі додавали у реакційні колби порошок нітриту натрію за різних концентрацій і фіксували температуру вихідного розчину (за способом-прототипом) та розчинів за запропонованим способом. Результати експериментів наведені в таблиці 1. 10 Таблиця 1 № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 15 20 25 30 Концентрація нітрату амонію + Концентрація нітриту хлорида амонію, мас. % натрію, мас. % За способом-прототипом 40 За запропонованим способом 10,8 9 12,0 10 13,2 11 14,4 12 15,6 13 16,8 14 18,0 15 19,2 16 Температура розчину, °C 20 77 86 93 95 97 99 100 100,4 Як видно з таблиці 1, оптимальна концентрація нітриту натрію для підвищення температури розчину хімічних реагентів знаходиться у інтервалі 10-15 мас. %, що відповідає температурі 86100 °C. Зважаючи на потрібну температуру початку реакції хімічних реагентів з породою пласта 65-70 °C, її перевищення на 16-30 °C є більш ніж достатньо. Приклад виконання способу: Свердловина глибиною 1123 м розкриває нафтонасичений пласт в інтервалі 1115-1120 м. Колектор представлений пісковиком з глинисто-карбонатним цементом. Дебіт свердловини 3 після 16 років експлуатації знизився з 77 до 11 м / добу. Біля свердловини заготовили 600 кг хлориду амонію, 600 кг нітрату амонію, 300 кг біфторид3 фторид амонію і 400 кг нітриту натрію і 4 м води. Обв'язали гирло свердловини зі спецтехнікою та приготували водний розчин нейтральних хімреагентів, розчинивши безпосередньо перед 3 закачуванням у свердловину в 4 м води 600 кг хлориду амонію, 600 кг нітрату амонію, 300 кг біфторид-фторид амонію і 400 кг нітриту натрію. Закачали в свердловину водний розчин нейтральних хімреагентів і продавили їх в пласт продавочною рідиною. Закрили свердловину на реагування розчину нейтральних хімреагентів з породою пласта. Після закінчення часу реагувань розчину з породою пласта видалили продукти реакції і пустили свердловину в роботу. Порівняльні дані, що свідчать про перевагу запропонованого способу у порівнянні з базовим, наведені в таблиці 2. Таблиця 2 Спосіб Показник Прототип Пропонований 77 77 11 17 11 46 32 32 32 89 6 35 3 Дебіт свердловини, м /доб: при здачі в експлуатацію перед обробкою після обробки Температура, °C: пластова вибійна Приріст дебіту свердловини за рахунок обробки, 3 м /доб. 2 UA 119917 U 5 10 Таким чином, застосування запропонованого способу дозволить підвищити температуру у привибійній зоні продуктивного пласта, що дозволить активізувати взаємодію закачуваних хімічних реагентів при пластових температурах продуктивного пласта нижче 70-65 °C і, як наслідок, збільшити продуктивність або приймальність свердловин. Джерела інформації: 1. Амиян В.А., Уголев B.C. Физико-химические методы повышения производительности скважин. -М.: Недра, 1970. - С. 19-31 (аналог). 2. Лебедева М.Н., Калашнев В.В., Абдулин Ф.С. и др. Химическая обработка призабойной зоны с получением соляной кислоты на забое. - РНТС Нефтепромысловое дело, 1973. - № 2. С. 8-10 (прототип). 6 3. Патент України № 22551 А, МПК , Е21В 43/27, публ. 30.06.1998 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб дії на привибійну зону низькотемпературного пласта, що включає закачування нейтральних хімічних реагентів в пласт з попереднім перемішуванням нейтральних хімічних реагентів перед їх закачуванням у привибійну зону пласта в поверхневих умовах і отримання активного складу при контакті нейтральних хімічних реагентів з породою пласта, який відрізняється тим, що включає додаткове введення до складу нейтральних хімічних реагентів нітриту натрію, за наступного співвідношення компонентів, мас. %: хлорид амонію 15-30 нітрат амонію 15-30 біфторид-фторид амонію 5-10 нітрит натрію 10-15 вода решта. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3