Спосіб керованого комплексного водневого та термобарохімічного впливу на привибійну зону продуктивного пласта

Реферат: Спосіб керованого комплексного водневого та термобарохімічного впливу на привибійну зону продуктивного пласта, що включає нагнітання активного розчину хімічних реагентів у пласт, де відбувається термохімічна реакція з різким підвищенням адіабатичної температури, витримку до завершення реакції, видалення продуктів реакції та керування процесом реакції шляхом використання регулятора початку реакції у вигляді уповільнювача або прискорювача, причому додатково перед або/та після проведення термохімічної реакції виконують обробку привибійної зони продуктивного пласта розчинниками асфальто-смоло-парафінових відкладів. UA 121006 U (12) UA 121006 U UA 121006 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до способів обробки свердловин для підвищення їх продуктивності. Відомий спосіб термохімічної обробки пласта [А.с. СРСР № 1739014, МПК 5 Е21В 43/27, Е21В 43/24, публ. 07.06.1992 p.], який полягає в тому, що перед закачуванням в пласт азотну кислоту змішують з карбамідом, отримують азотну кислоту в неактивній формі в вигляді її комплексу з карбамідом. При додаванні розчину нітриту натрію до осаду азотнокислого карбаміду, останній одразу руйнується, при цьому утворюються азотна кислота і карбамід. Реакція проходить з виділенням теплоти. Недоліком цього способу є невисока адіабатична температура при виконанні технологічного процесу, що не дозволяє ефективно проводити внутрішньопластову термохімічну обробку. Відомий спосіб термохімічної обробки пласта [патент України № 29074А, МПК 6 Е21В 43/27, публ. 16.10.2000 p.], що включає нагнітання через насосно-компресорні труби у привибійну зону продуктивного пласта розчину, що містить нітрат карбаміду, алюміній, гідрид натрію та воду. При контакті розчину хімічних реагентів з породою продуктивного пласта відбувається термохімічна реакція з різким підвищенням адіабатичної температури. Свердловину залишають на реагування активного складу з породою, після чого видаляють продукти реакції та пускають свердловину в експлуатацію. Недоліком цього способу є недостатньо висока ефективність та складність використання завдяки тому, що водний розчин нітрату карбаміду у водному середовищі дисоціює на азотну кислоту і карбамід, що, у свою чергу, веде до інтенсивної корозії технологічного та промислового обладнання і, як наслідок, до некерованості процесу. Найбільш близьким до пропонованого технологічного рішення, є спосіб керованого комплексного водневого та термобарохімічного впливу на привибійну зону продуктивного 6 пласта [патент України № 10420911, МПК Е21В 43/27, публ. 11.01.2016 p.], що включає нагнітання активного розчину хімічних реагентів у пласт, де відбувається термохімічна реакція з різким підвищенням адіабатичної температури, витримку до завершення реакції та видалення продуктів реакції, а керування процесом реакції здійснюють шляхом використання регулятора початку реакції в вигляді уповільнювача або прискорювача. Недоліком цього способу є те, що термохімічна реакція, яка дозволяє підвищити температуру у привибійній зоні продуктивного пласта, не завжди дозволяє у повній мірі очистити привибійну зону пласта від асфальто-смоло-парафінових відкладів (АСПВ). А це значною мірою знижує ефект від проведення заходу. Задачею корисної моделі є створення способу впливу на привибійну зону продуктивного пласта, який дозволяє підвищити ефективність термохімічної обробки за рахунок інтенсивного видалення асфальто-смоло-парафінових відкладів. Поставлена задача вирішується тим, що у способі керованого комплексного водневого та термобарохімічного впливу на привибійну зону продуктивного пласта, що включає нагнітання активного розчину хімічних реагентів у пласт, де відбувається термохімічна реакція з різким підвищенням адіабатичної температури, витримку до завершення реакції, видалення продуктів реакції та керування процесом реакції шляхом використання регулятора початку реакції у вигляді уповільнювача або прискорювача, згідно з корисною моделлю, додатково перед або/та після проведення термохімічної реакції виконують обробку привибійної зони продуктивного пласта розчинниками асфальто-смоло-парафінових відкладів. Спосіб здійснюється наступним чином. Доставляють хімічні реагенти для здійснення термохімічної реакції та розчинник асфальтосмоло-парафінових відкладів до устя свердловини. Розчиняють у воді хімреагенти для здійснення термохімічної реакції. Нагнітають отриманий розчин хімреагентів для проведення термохімічної реакції через насосно-компресорні труби у привибійну зону продуктивного пласта або в пласт. При досягненні розчину хімічних реагентів продуктивного пласта починається термохімічна реакція з різким підвищенням адіабатичної температури і відбувається комплексний водневий та термобарохімічний вплив на продуктивний пласт. Перед або/та після закачки розчину хімічних реагентів для проведення термохімічної реакції закачують розчинник асфальто-смоло-парафінових відкладів. Свердловину залишають на реагування активної суміші з породою. Потім видаляють продукти реакції та пускають свердловину в експлуатацію. За рахунок розинення асфальто-смоло-парафінових речовин у розчиннику відбувається значно більше очищення привибійної зони пласта від асфальто-смоло-парафінових відкладів та винесення їх на поверхню. А це, у свою чергу, дозволяє підвищити ефективність обробки і, як наслідок, продуктивність свердловини. 1 UA 121006 U 5 Для підтвердження ефективності реалізації запропонованого способу та можливості інтенсивного видалення асфальто-смоло-парафінових відкладів з привибійної зони пласта при виконанні технологічного процесу, були проведені лабораторні випробування на моделі гірської породи. Результати досліджень запропонованого способу керованого комплексного водневого та термобарохімічного впливу на привибійну зону продуктивного пласта надані в таблиці 1. Таблиця 1 № п/п 1. 20 25 30 35 40 45 3. 4. 5. 15 2. 10 Розчинник АСПВ + + Екзотермічний Розчинник АСПВ вплив Вихідний дослід За способом-прототипом + За пропонованим способом + + + + + Проникність породи кпр, 2 мм -12 0,007·10 -12 0,035·10 -12 0,174·10 -12 0,193·10 -12 0,227·10 Як видно з таблиці 1, проникність за пропонованим способом, у залежності від порядку чергування впливу розчинником АСПВ, збільшується у 5-6,5 рази більше ніж за способомпрототипом. Найбільше збільшення проникності відбувається за умови проведення впливу розчинником АСПВ до і після екзотермічного впливу. Найменше - за умови проведення впливу розчинником АСПВ після екзотермічного впливу. Все вищевикладене підтверджує наявність, при реалізації технології за пропонованим способом, інтенсивного розчинення та більш повного видалення АСПВ з привибійної зони пласта. А це, у свою чергу, сприяє збільшенню проникності гірської породи. Приклад 1 виконання способу-прототипу. Свердловина глибиною 1284 м розкриває нафтонасичений пласт у інтервалі 1256-1262 м. Колектор є пісковиком з глинисто-карбонатним цементом. Пластова температура - 32 °C. Дебіт 3 свердловини після 5 років експлуатації знизився з 46 до 4 м /добу. Біля свердловини заготовили комплекс хімреагентів для проведення екзотермічного впливу за способом-прототипом. Обв'язали устя свердловини зі спецтехнікою і приготували активні розчини хімічних реагентів для екзотермічного впливу розчинивши їх безпосередньо перед закачуванням у свердловину у воді. Закачали отриманий розчин для екзотермічного впливу, через насосно-компресорні труби у привибійну зону продуктивного пласта. Закрили свердловину на реагування розчину хімреагентів з породою пласта. По закінченню часу реагування розчину вилучили продукти реакції та пустили свердловину в роботу. Дебіт 3 свердловини збільшився до 8 м /добу. Приклад 2 виконання пропонованого способу. Свердловина глибиною 1317 м розкриває нафтонасичений пласт у інтервалі 1302-1310 м. Колектор є пісковиком з глинисто-слюдистим цементом. Пластова температура - 33,5 °C. Дебіт 3 свердловини після 4 років експлуатації знизився з 58 до 5,6 м /добу. Біля свердловини заготовили комплекс хімреагентів для проведення термобарохімічного впливу і розчинник АСПВ. Обов'язали устя свердловини зі спецтехнікою і приготували активний розчин хімічних реагентів для екзотермічного впливу розчинивши їх безпосередньо перед закачуванням у свердловину у воді. Закачали спочатку отриманий розчини для екзотермічного, а за ним розчинник АСПВ, через насосно-компресорні труби у привибійну зону продуктивного пласта. Закрили свердловину на реагування розчину хімреагентів з породою пласта. По закінченню часу реагування розчину вилучили продукти реакції та пустили свердловину в 3 роботу. Дебіт свердловини збільшився до 24 м /добу. Приклад 3 виконання пропонованого способу. Свердловина глибиною 1364 м розкриває нафтонасичений пласт у інтервалі 1352-1358 м. Колектор є пісковиком з карбонатно-слюдистим цементом. Пластова температура - 34,8 °C. Дебіт свердловини після 6 років експлуатації знизився з 72 до 8 м/добу. Біля свердловини заготовили комплекс хімреагентів для проведення термобарохімічного впливу. Обов'язали устя свердловини зі спецтехнікою і приготували активний розчин хімічних реагентів для екзотермічного впливу розчинивши їх безпосередньо перед закачуванням у свердловину у воді. Закачали спочатку розчинник АСПВ, а за ним отриманий розчини для 2 UA 121006 U 5 10 15 екзотермічного впливу через насосно-компресорні труби у привибійну зону продуктивного пласта. Закрили свердловину на реагування розчину хімреагентів з породою пласта. По закінченню часу реагування розчину вилучили продукти реакції та пустили свердловину в 3 роботу. Дебіт свердловини збільшився до 28 м /добу. Приклад 4 виконання пропонованого способу. Свердловина глибиною 1217 м розкриває нафтонасичений пласт у інтервалі 1180-1190 м. Колектор є пісковиком з глинистим цементом. Пластова температура - 29,5 °C. Дебіт 3 свердловини після 7 років експлуатації знизився з 32 до 3 м /добу. Біля свердловини заготовили комплекс хімреагентів для проведення термобарохімічного впливу. Обов'язали устя свердловини за допомогою спецтехніки і приготували активні розчини хімічних реагентів для ендотермічного та екзотермічного впливу, розчинивши їх безпосередньо перед закачуванням у свердловину у воді. Закачали спочатку розчинник АСПВ, а за ним отриманий розчини для екзотермічного впливу і ще розчинник АСПВ через насосно-компресорні труби у привибійну зону продуктивного пласта. Закрили свердловину на реагування розчину хімреагентів з породою пласта. По закінченні часу реагування розчину вилучили продукти 3 реакції та пустили свердловину в роботу. Дебіт свердловини збільшився до 27 м /добу. Результати промислових випробувань наведено у таблиці 2. Таблиця 2 3 № п/п 1. 2. 3. 4. 20 25 30 Дебіт свердловини, м /доб. до обробки після обробки Приклад За способом-прототипом (приклад 1) За пропонованим способом (приклад 2) За пропонованим способом (приклад 3) За пропонованим способом (приклад 4) Збільшення дебіту, 3 м /доб. 4 8 4 5,6 24 18,4 8 28 20 3 27 24 Таким чином, застосування запропонованого способу дозволить підвищити ефективність способу за рахунок інтенсивного розчинення АСПВ у привибійній зоні продуктивного пласта та винесення їх у розчиненому стані на поверхню. А це, у свою чергу, дозволить підвищити ефективність обробки і, як наслідок, продуктивність свердловини. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб керованого комплексного водневого та термобарохімічного впливу на привибійну зону продуктивного пласта, що включає нагнітання активного розчину хімічних реагентів у пласт, де відбувається термохімічна реакція з різким підвищенням адіабатичної температури, витримку до завершення реакції, видалення продуктів реакції та керування процесом реакції шляхом використання регулятора початку реакції у вигляді уповільнювача або прискорювача, який відрізняється тим, що додатково перед або/та після проведення термохімічної реакції виконують обробку привибійної зони продуктивного пласта розчинниками асфальто-смолопарафінових відкладів. 35 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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