Склад для підвищення продуктивності свердловин

Реферат: Склад для підвищення продуктивності свердловин містить нітрат амонію, мурашину кислоту, соляну кислоту, фосфорну кислоту, неіоногенну поверхнево-активну речовину, інгібітор корозії у середовищі нітрату амонію, інгібітор корозії у середовищі неорганічних кислот, інгібітор корозії у середовищі органічних кислот, інгібітор асфальтизації нафти та воду. UA 105604 U (12) UA 105604 U UA 105604 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до складів для обробки свердловин з метою підвищення їх продуктивності. Відомі склади для 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 цих складів для стимулювання роботи нафтогазовидобувних свердловин невисока через неглибоке проникнення кислот у пласт. Найближчий аналог є склад для підвищення прийомистості свердловин [А.с. СРСР 5 № 1446978, МПК Е21В 43/22, публ. 07.09.1991, бюл. № 33], що містить, мас. %: нітрат амонію 20,0-26,0, оксиетильовані алкілфеноли 7,8-15,0; алкіларилсульфонат або 2,5-7,5; алкансульфонат аміачну воду решта. Недоліком цього складу є невелика розчинність гірських порід, висока корозійна активність складу та його сприяння асфальтизації нафти. Задачею корисної моделі є підвищення його ефективності за рахунок збільшення розчинної здатності складу, зниження інтенсивності корозії нафтопромислового та свердловинного обладнання та запобігання асфальтизації нафти. Поставлена задача вирішується тим, що склад містить нітрат амонію, додано мурашину кислоту, соляну кислоту, фосфорну кислоту, неіоногенну поверхнево-активну речовину, інгібітор корозії у середовищі нітрату амонію, інгібітор корозії у середовищі неорганічних кислот, інгібітор корозії у середовищі органічних кислот та інгібітор асфальтизації нафти за наступного співвідношення компонентів, мас. %: нітрат амонію 10,0-15,0 мурашина кислота 5,0-10,0 соляна кислота 12,0-15,0 фосфорна кислота 5,0-10,0 неіоногенна поверхнево0,1-0,3 активна речовина інгібітор корозії у середовищі 1,0-1,5 нітрату амонію інгібітор корозії у середовищі 1,5-2,0 неорганічних кислот інгібітор корозії у середовищі 1,5-2,0 органічних кислот інгібітор асфальтизації нафти 1,5-2,0 вода решта. Порівняльний аналіз запропонованого рішення з прототипом показує, що запропоноване рішення відрізняється від відомого, по-перше, використанням як складу для підвищення продуктивності свердловин, по-друге, додаванням суміші мурашиної кислоти, соляної кислоти, фосфорної кислоти, неіоногенної поверхнево-активної речовини, інтібітора корозії у середовищі нітрату амонію, інгібітора корозії у середовищі неорганічних кислот, інгібітора корозії у середовищі органічних кислот та інгібітора асфальтизації нафти за визначеним співвідношенням компонентів. Отже, запропоноване рішення відповідає критеріям винаходу "новизна" та "суттєві відмінності". Запропонований склад для підвищення продуктивності свердловин готують наступним чином. Перемішують нітрат амонію, мурашину кислоту, соляну кислоту, фосфорну кислоту, неіоногенну поверхнево-активну речовину, інгібітор корозії у середовищі нітрату амонію, інгібітор корозії у середовищі неорганічних кислот, інгібітор корозії у середовищі органічних кислот та інгібітор асфальтизації нафти, додають воду. Отриманий склад закачують у свердловину і продавлюють у поровий простір продуктивного пласта. Після витримки у пласті видаляють продукти реакції з порового середовища і пускають свердловину у роботу. Для експериментальної перевірки запропонованого складу по визначенню глибини проникнення його в пласт, проведені дослідні роботи на моделі пласта з наступними фізичними параметрами: довжина - 50 см; діаметр - 2,8 см; пористість - 14,1 %; ефективний об'єм пор – 3 -12 2 31 см ; вихідна проникність - 0,07-10 мкм . Випробування проводились у наступній постановці. Насичували модель пласта нафтою. Проводили фільтрацію нафти через модель пласта при постійному перепаді тиску, рівному 1 UA 105604 U 5 10 15 20 25 30 35 40 2,5 МПа, і визначали вихідну проникність. Потім обробляли модель пласта запропонованим складом. У тих же умовах була перевірена ефективність складу за прототипом. Результати досліджень наведені в таблиці 1. Як видно з таблиці 1, запропонований склад для підвищення продуктивності свердловин, забезпечує значне збільшення проникності породи моделі пласта. Воно більше ніж у 40-80 разів в порівнянні з прототипом, що вказує на високу ефективність його використання. Для підтвердження зниження корозії нафтопромислового і свердловинного обладнання при нагнітанні через них в пласт запропонованого складу, були проведені наступні лабораторні випробування. У бюкси наливали хімічні реагенти: в перший і другий - за прототипом, а у третій - восьмий за запропонованим складом. Обсяг розчину у кожному бюксі становив 100 мл. У кожний бюкс поміщали досліджувану пластину зі сталі марки ст.3 з геометричними розмірами 30×10×1 мм до занурення в бюкси з розчинами хімреагентів і після пластини зважували і визначали за результатами замірів швидкість корозії. Результати експериментів наведені в таблиці 2. Як видно з таблиці 2, корозія сталевих пластини, які поміщені у бюксі з водним розчином хімреагентів згідно з прототипом більше ніж у 1500-3000 разів інтенсивніше, ніж у бюксах з водним розчином хімреагентів за запропонованим складом. Це підтверджує те, що при реалізації прототипу взаємодія хімреагентів безпосередньо у свердловині викличе значну корозію устаткування, а при використанні ж хімреагентів згідно з запропонованим складом, корозія нафтопромислового обладнання буде знижена більше ніж у 1500 разів. Для підтвердження наявності або відсутності асфальтизації нафти від дії складу на нафту, були проведені експериментальні дослідження, що полягали у наступному. Брали циліндр 3 об'ємом 1,0 дм і заповнювали його сумішшю нафти і відповідним складом, що тестується, у співвідношенні 1:1. Залишали циліндр з сумішшю для взаємодії на 1 годину. Після цього фільтрували суміш з циліндра через сито з розміром комірки 1×1 мм і за наявністю або відсутністю на ситі осаду визначались з наявністю або відсутністю процесу асфальтизації нафти. Результати досліджень наведені в таблиці 3. Як видно з таблиці 3, асфальтизація відсутня у всіх дослідах з запропонованим складом і присутня у складах за найближчим аналогом. Це підтверджує те, що при реалізації прототипу взаємодія хімреагентів безпосередньо у свердловині викликає асфальтизацію нафти. При використанні хімреагентів згідно з запропонованим складом асфальтизація нафти буде відсутня. Таким чином, застосування запропонованого складу для підвищення продуктивності свердловин дозволить підвищити розчинність в ньому гірської породи, знизити корозію свердловинного та технологічного обладнання, запобігти асфальтизації нафти і збільшити глибину проникнення активного розчину в пласт, що значно підвищить ефективність впливу на привибійну зону продуктивного пласта і, як наслідок, збільшить продуктивність або прийомистість свердловин. Таблиця 1 № п/п Нітрат амонію Оксиетельовані алкілфеноли Вміст реагентів, % АлкіларилІнгібітор Інгібітор Інгібітор сульІнгібітор корозії у корозії у корозії у фонат Мурашина Соляна Фосфорна Неіоноасфальсередови середовищі середовищі або кислота кислота кислота генна ПАР тизації щі нітрату неорганічни органічних алканнафти амонію х кислот кислот сульфонат 1. 2. 20,0 26,0 7,8 15,0 2.5 7.5 3. 4. 5. 6. 7. 8. 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 12,0 13,0 13,0 14,0 14,0 15,0 За найближчий аналог Запропонований склад 5,0 од 1,0 6,0 0,15 1,1 7,0 0,2 1,2 8,0 0,25 1,3 9,0 0,25 1,4 10,0 0,3 1,5 2 Збільшення проникності моделі, 1012 мкм2 0,10 0,15 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 3,97 4,82 5,23 5,91 7,27 8,54 UA 105604 U Таблиця 2 Вміст реагентів, % № п/п Інгібітор Інгібітор Алкілари Інгібітор корозії у Оксиете корозії у Інгібітор Швидкість корозії лсульфо Фосфорн корозії у середови Нітрат льовані Мурашина Соляна Неіоноген середови асфальти сталевої пластини, нат або а середовищі щі 2 г/м -год. амонію алкілфе кислота кислота на ПАР щі зації алкансул кислота нітрату неорганіч ноли органічни нафти ьфонат амонію них х кислот кислот 1. 20,0 7,8 2.5 2. 26,0 15,0 7.5 Запропонований склад 3. 10,0 4. 11,0 5. 12,0 6. 13,0 7. 14,0 8. 15,0 За найближчий аналог 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 12,0 13,0 13,0 14,0 14,0 15,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 0,1 0,15 0,2 0,25 0,25 0,3 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 7,11 13,14 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 0,0055 0,0051 0,0041 0,0039 0,0037 0,0036 Таблиця 3 Вміст реагентів, % № п/п Інгібітор Алкіларил Інгібітор Інгібітор Наявність Оксиете корозії у сульфона Фосфорн корозії у корозії у Інгібітор асфальтизац Нітрат льовані Мурашин Соляна Неіоноген середовищ т або а середовищі середовищі асфальтиза ії нафти амонію алкілфе а кислота кислота на ПАР і алкансуль кислота нітрату неорганічни ції нафти ноли органічних фонат амонію х кислот кислот 1. 2. 20,0 26,0 7,8 15,0 2.5 7.5 3. 4. 5. 6. 7. 8. 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 За найближчий аналог Запропонований склад 12,0 5,0 0,1 1,0 13,0 6,0 0,15 1,1 13,0 7,0 0,2 1,2 14,0 8,0 0,25 1,3 14,0 9,0 0,25 1,4 15,0 10,0 0,3 1,5 наявна наявна 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 відсутня відсутня відсутня відсутня відсутня відсутня ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Склад для підвищення продуктивності свердловин, що містить нітрат амонію, який відрізняється тим, що додатково містить мурашину кислоту, соляну кислоту, фосфорну кислоту, неіоногенну поверхнево-активну речовину, інгібітор корозії у середовищі нітрату амонію, інгібітор корозії у середовищі неорганічних кислот, інгібітор корозії у середовищі органічних кислот та інгібітор асфальтизації нафти за наступного співвідношення компонентів, мас. %: нітрат амонію 10,0-15,0 мурашина кислота 5,0-10,0 соляна кислота 12,0-15,0 фосфорна кислота 5,0-10,0 неіоногенна поверхнево-активна 0,1-0,3 речовина інгібітор корозії у середовищі 1,0-1,5 нітрату амонію інгібітор корозії у середовищі 1,5-2,0 неорганічних кислот інгібітор корозії у середовищі 1,5-2,0 органічних кислот інгібітор асфальтизації нафти 1,5-2,0 вода решта. 3 UA 105604 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4