RU2047639C1 - Froth-forming composition for hole development - Google Patents
Froth-forming composition for hole development Download PDFInfo
- Publication number
- RU2047639C1 RU2047639C1 SU5045032A RU2047639C1 RU 2047639 C1 RU2047639 C1 RU 2047639C1 SU 5045032 A SU5045032 A SU 5045032A RU 2047639 C1 RU2047639 C1 RU 2047639C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reaction
- water
- ammonium chloride
- briquettes
- froth
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к пенообразующим составам, и предназначено для освоения скважин и вызова притока жидкости из пласта. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to foaming compositions, and is intended for well development and inducing fluid flow from the reservoir.
Известен состав для изоляции водопритока в скважину, содержащий гидролизованный полиакриламид, хромкалиевые квасцы, нитрит натрия, хлористый аммоний и воду. Недостатком данного состава является невысокая эффективность при освоении скважин. A known composition for isolating water inflow into a well, containing hydrolyzed polyacrylamide, potassium alum, sodium nitrite, ammonium chloride and water. The disadvantage of this structure is the low efficiency in well development.
Известна самогенерирующаяся пенная система, содержащая хлорид аммония, нитрит щелочного или щелочноземельного металла, инициатор реакции органическую кислоту, ПАВ и воду [1] Недостатком использования данной системы является невысокая эффективность восстановления проницаемости пласта, высокие затраты при освоении скважин. Known self-generating foam system containing ammonium chloride, nitrite of an alkali or alkaline earth metal, the initiator of the reaction is organic acid, surfactant and water [1] The disadvantage of using this system is the low recovery efficiency of the permeability of the formation, high costs when developing wells.
Цель изобретения повышение эффективности восстановления проницаемости пласта, сокращение затрат при освоении скважин. Достигается это тем, что известная самогенерирующаяся пенная система, содержащая хлорид аммония, нитрит щелочного или щелочноземельного металла, ПАВ, инициатор реакции органическую кислоту и воду, дополнительно содержит водорастворимый структурообразующий агент карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) или полиакриламид (ПАА), и в качестве инициатора реакции галогенид или сульфат железа, алюминия при следующем соотношении компонентов, мас. Хлорид аммония 30,0-35,4
Нитрит щелочного или
щелочно-земельного металла 38,8-45,7
Галогенид или сульфат железа, алюминия 11,2-22,5 КМЦ или ПАА 0,3-0,8 ПАВ 0,04-0,50 Вода Остальное
Газовыделение и образование пены происходит самопроизвольно за счет термической энергии пласта через ряд промежуточных реакций.The purpose of the invention is to increase the efficiency of restoring the permeability of the formation, reducing costs when developing wells. This is achieved by the fact that the known self-generating foam system containing ammonium chloride, alkali metal or alkaline earth metal nitrite, a surfactant, a reaction initiator organic acid and water, additionally contains a water-soluble structure-forming agent carboxymethyl cellulose (CMC) or polyacrylamide (PAA), and as a initiator of the halogen reaction or sulfate of iron, aluminum in the following ratio, wt. Ammonium Chloride 30.0-35.4
Alkali nitrite or
alkaline earth metal 38.8-45.7
Iron, aluminum halide or sulfate 11.2-22.5 CMC or PAA 0.3-0.8 surfactant 0.04-0.50 Water Else
Gas evolution and foam formation occurs spontaneously due to the thermal energy of the formation through a series of intermediate reactions.
Общая схема взаимодействия газовыделяющих компонентов, следующая:
nNH4Cl+Me(NO2)n__→ nN2+MeCln+2nH2O
(1) где Ме щелочной или щелочноземельный металл;
n индекс химической формулы молекулы вещества.The general scheme of interaction of gas-emitting components is as follows:
nNH 4 Cl + Me (NO 2 ) n __ → nN 2 + MeCl n + 2nH 2 O
(1) where Me is an alkaline or alkaline earth metal;
n is the index of the chemical formula of a substance molecule
Газонасыщение раствора и образование пены при взаимодействии хлорида аммония и нитрита щелочного или щелочноземельного металла по схеме (1) протекает при температуре реакционной среды выше 80оС.The gas saturation of the solution and the formation of foam during the interaction of ammonium chloride and nitrite of an alkali or alkaline earth metal according to scheme (1) proceeds at a temperature of the reaction medium above 80 about C.
В целях повышения скорости протекания данной химической реакции и регулирования температурного режима работоспособности пенной системы в реакционную смесь дополнительно вводят инициатор реакции (катализатор). In order to increase the rate of this chemical reaction and to regulate the temperature regime of the foam system, a reaction initiator (catalyst) is additionally introduced into the reaction mixture.
В предлагаемом составе инициатором химической реакции является кислота Льюиса, соли, образованные из остатков сильной кислоты и слабого основания. Эти соли гидролизуются в водном растворе и образуют кислоты и малорастворимые в воде гидрооксиды металлов. Например, хлорид железа (III) при взаимодействии с водой образует соляную кислоту и гидрооксид железа (III) по химическому уравнению равновесия:
FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl
(2)
Соляная кислота играет роль катализатора при реагировании газовыделяющих реагентов по схеме (1) следующим образом:
Me(NO2)n+nHCl MeCln+nHNO2
(3)
nNH4Cl+nHNO2 nNH4NO2+nHCl
(4)
(5)
Зависимость рН среды от концентрации хлоридов железа и алюминия в воде при температуре 20оС приведены в табл.1.In the proposed composition, the initiator of the chemical reaction is Lewis acid, salts formed from residues of a strong acid and a weak base. These salts are hydrolyzed in an aqueous solution and form acids and slightly soluble metal hydroxides in water. For example, iron (III) chloride reacts with water to form hydrochloric acid and iron (III) hydroxide according to the chemical equation of equilibrium:
FeCl 3 + 3H 2 O Fe (OH) 3 + 3HCl
(2)
Hydrochloric acid plays the role of a catalyst in the reaction of gas-releasing reagents according to scheme (1) as follows:
Me (NO 2 ) n + nHCl MeCl n + nHNO 2
(3)
nNH 4 Cl + nHNO 2 nNH 4 NO 2 + nHCl
(4)
(5)
PH Dependence on the concentration of iron and aluminum chloride in
Введение в реакционную среду даже незначительного количества инициатора реакции способствует повышению кратности пены (скорости химической реакции) и уменьшению рН среды раствора. The introduction into the reaction medium of even a small amount of the initiator of the reaction helps to increase the multiplicity of the foam (chemical reaction rate) and reduce the pH of the solution environment.
Зависимость работоспособности пенообразующего состава от концентрации инициаторов реакции приведена в табл.2. The dependence of the efficiency of the foaming composition on the concentration of the initiators of the reaction are given in table.2.
Увеличение концентрации инициатора реакции ускоряет процесс образования пены и повышает концентрацию в реакционной смеси азотистой кислоты по химическому уравнению (4), которая в свою очередь оказывает влияние на температурный режим работоспособности пенообразующего состава. Например, введение хлорида железа в реакционную среду в количестве 0,27 мас. образуется пена кратностью 3 и выше при температуре 70оС, чтобы получить пену такой же характеристики для состава, не содержащего инициатор реакции, необходимо поддерживать температурный режим на уровне 95-100оС.An increase in the concentration of the initiator of the reaction accelerates the process of foam formation and increases the concentration of nitrous acid in the reaction mixture according to chemical equation (4), which in turn affects the temperature regime of the foaming composition. For example, the introduction of iron chloride in the reaction medium in an amount of 0.27 wt. formed foam multiplicity of 3 or greater at 70 ° C to obtain a foam of the same characteristics to the composition which does not contain a reaction initiator, it is necessary to maintain the temperature conditions at 95-100 ° C.
Газонасыщение раствора осуществляется газообразным азотом по уравнению (5) и выделяется при этом большое количество тепла, около 300 кДж на один моль NH4NO2. Разложение азотистокислого аммония практически происходит мгновенно, а выделившийся азот многократно увеличивает объем смеси.Gas saturation of the solution is carried out with gaseous nitrogen according to equation (5) and a large amount of heat is released, about 300 kJ per mole of NH 4 NO 2 . The decomposition of ammonium nitrate occurs almost instantly, and the released nitrogen multiplies the volume of the mixture.
Технология применения предлагаемого пенообразующего состава предусматривает два способа реализации технологической операции по освоению скважины. The application technology of the proposed foaming composition provides for two ways to implement the technological operation for well development.
Первый способ. Приготавливают водный раствор, содержащий хлорид аммония, нитрит щелочного или щелочноземельного металла, ПАВ и доводят его до забоя скважины. Инициатор реакции готовят в виде цилиндрических брикетов, изготовленных из тестообразной смеси, содержащей 100%-ный водный раствор структурообразующего агента и катализатор. Расчетное количество брикетов последовательно забрасывают во внутрь насосно-компрессорных труб (НКТ) через сальник-лубрикатор, установленный на устье скважины. The first way. Prepare an aqueous solution containing ammonium chloride, nitrite of an alkaline or alkaline earth metal, surfactant and bring it to the bottom of the well. The initiator of the reaction is prepared in the form of cylindrical briquettes made of a pasty mixture containing a 100% aqueous solution of a structure-forming agent and a catalyst. The estimated number of briquettes is successively thrown into the inside of tubing (tubing) through a gland-lubricator installed at the wellhead.
Второй способ. Готовят 3-10% -ный водный раствор структурообразующего агента и оставляют его для набухания на 3-4 ч. Размельчают исходные компоненты каждый в отдельности до порошка и составляют на основе 3-10%-ного раствора структурообразующего агента три тестообразные смеси:
смесь "А" получают при перемешивании нитрита щелочного или щелочноземельного металла и ПАВ в растворе структурообразующего агента;
смесь "Б" содержит хлорид аммония;
смесь "В" инициатор реакции.The second way. A 3-10% aqueous solution of a structure-forming agent is prepared and left to swell for 3-4 hours. The initial components are crushed individually to a powder and three dough mixtures are made on the basis of a 3-10% solution of a structure-forming agent:
mixture "A" is obtained by stirring nitrite of an alkali or alkaline earth metal and surfactant in a solution of a structure-forming agent;
mixture "B" contains ammonium chloride;
mixture "B" initiator of the reaction.
Полученные смеси формируют и прессуют в виде цилиндрических брикетов (стержней) и сушат. Изготовленные таким образом расчетные количества брикетов доводят до забоя скважины таким же образом, как в первом способе, инициатор реакции. Последними вводят брикеты, содержащие инициатор реакции. The resulting mixture is formed and pressed in the form of cylindrical briquettes (rods) and dried. The calculated quantities of briquettes made in this way are brought to the bottom of the well in the same way as in the first method, the initiator of the reaction. Briquettes containing a reaction initiator are last introduced.
Составление смеси, содержащей одновременно хлорид аммония и нитрит щелочного или щелочноземельного металла не исключается, но изготовление брикетов из этой смеси и хранение готовой продукции повлечет за собой определенные трудности. При нагревании и попадании любого инициатора реакции эти брикеты могут взорваться и причинить непоправимый ущерб. The preparation of a mixture containing simultaneously ammonium chloride and nitrite of an alkaline or alkaline earth metal is not excluded, but the manufacture of briquettes from this mixture and storage of finished products will entail certain difficulties. When heated and any reaction initiator gets into these briquettes, they can explode and cause irreparable damage.
Скважину закрывают на реагирование и выдерживают 20-60 мин, затем постепенно стравливают давление через НКТ или затрубное пространство, осуществляют вызов притока жидкости из пласта. The well is closed for response and held for 20-60 minutes, then gradually release the pressure through the tubing or annulus, and a flow of fluid from the reservoir is called up.
Предлагаемый состав для освоения скважины позволяет получить пену с регулируемой скоростью газовыделения до 100 л/с или не менее 120,0 м3газообразного продукта на забое скважины на 1 т брикетов "А" и "В".The proposed composition for well development allows you to get foam with a controlled gas release rate of up to 100 l / s or at least 120.0 m 3 of gaseous product at the bottom of the well for 1 ton of briquettes "A" and "B".
В табл.3 приведено содержание компонентов в смеси "А". Table 3 shows the content of the components in the mixture "A".
Наибольшее количество воды имеют те смеси, которые содержат менее растворимые в воде нитриты щелочноземельных металлов. The greatest amount of water are those mixtures that contain less soluble in water nitrites of alkaline earth metals.
Смесь "В" состоит на 90,0 мас. из хлорида аммония, остальное 3-10%-ный водный раствор структурообразующего агента. The mixture "B" consists of 90.0 wt. from ammonium chloride, the rest is a 3-10% aqueous solution of a structure-forming agent.
Смесь "В" содержит 90,0 мас. инициатора реакции, 1,0 мас. структурообразующего агента, остальное вода. The mixture "B" contains 90.0 wt. the initiator of the reaction, 1.0 wt. structure-forming agent, the rest is water.
П р и м е р 1. Пенообразующий состав испытывают на лабораторной установке, представляющей собой модель скважины, при температуре 60оС. Готовят раствор, содержащий хлорид аммония, нитрит натрия при их стехиометрическом соотношении по уравнению (1), ПАВ, и воду, мас. Хлорид аммония 15,0 Нитрит натрия 19,4 ПАВ 1,0 Вода 64,6
Прессуют в виде цилиндрических брикетов инициатор реакции из тестообразной смеси, содержащей, мас. Хлорид алюминия 90,0 Вода 9,0 КМЦ 1,0
Помещают на дно модели скважины 20,0 мл газовыделяющего раствора и вводят инициатор реакции в виде стержней.EXAMPLE EXAMPLE 1 The foaming composition tested in a laboratory, which is a model of the well, at a temperature of 60 C. A solution comprising ammonium chloride, with sodium nitrite in their stoichiometric ratio according to equation (1), surfactant, and water, wt. Ammonium chloride 15.0 Sodium nitrite 19.4 Surfactant 1.0 Water 64.6
The initiator of the reaction is pressed in the form of cylindrical briquettes from a pasty mixture containing, by weight. Aluminum chloride 90.0 Water 9.0 CMC 1.0
20.0 ml of the gas-emitting solution are placed at the bottom of the well model and the reaction initiator is introduced in the form of rods.
Результаты лабораторных испытаний приведены в табл.4. The results of laboratory tests are given in table.4.
Из данных табл. 4 следует, что интенсивное образование пены происходит при концентрации хлорида алюминия выше 0,9% Пенообразование идет достаточно активно при содержании в пенообразующем составе хлорида аммония 6,7 мас. и нитрита натрия 8,6 мас. ниже этих концентраций эффективность газонасыщения раствора не удовлетворительна. From the data table. 4 it follows that intensive foam formation occurs when the concentration of aluminum chloride is above 0.9%. Foaming is quite active when the content of ammonium chloride in the foaming composition is 6.7 wt. and sodium nitrite 8.6 wt. below these concentrations, the gas saturation efficiency of the solution is not satisfactory.
Верхние граничные условия соотношений исходных компонентов для жидкого состава определяет растворимость хлорида аммония при 20оС, в 100 г воды растворяется 37,2 г хлорида аммония.The upper boundary conditions proportions of starting components for the liquid formulation determines the solubility of ammonium chloride at 20 ° C, 100 g of water was dissolved 37.2 g of ammonium chloride.
П р и м е р 2. Готовят три вида стержней на основе 5%-ного и 10%-ного водного раствора КМЦ. Стержень "А" содержит нитрит натрия, ПАВ (сульфанол НП-3), КМЦ и воду при следующих соотношениях компонентов, мас. Нитрит натрия 94,5 ПАВ 0,5 КМЦ 0,2 Вода 4,8
Стержень "Б" состоит на 90,0 мас. из хлорида аммония, остальное 5%-ный водный раствор КМЦ.PRI me
The core "B" consists of 90.0 wt. from ammonium chloride, the rest is 5% aqueous solution of CMC.
Стержень "В" содержит в своем составе 90,0% хлорид алюминия, 1,0% КМЦ и остальное вода. The core "B" contains in its composition 90.0% aluminum chloride, 1.0% CMC and the rest is water.
Испытание ПС в виде стержней проводятся на лабораторной установке при температуре 25оС. Весовые соотношения брикетов "А" и "Б" при испытаниях должны быть 1,22:1,00 (пример конкретного выполнения работ), тогда содержание компонентов брикетов "А" и "Б" на забое скважины будет, маc. Нитрит натрия 52,5 Хлорид аммония 40,5 Сульфанол НП-3 0,3 КМЦ 0,3 Вода 6,4.SS test in the form of rods held in a laboratory at a temperature of 25 ° C. The weight ratio of briquettes "A" and "B" in the tests should be 1.22 to 1.00 (example of a specific implementation of works), then the content of the briquettes components "A" and "B" at the bottom of the well will be, mac. Sodium nitrite 52.5 Ammonium chloride 40.5 Sulfanol NP-3 0.3 CMC 0.3 Water 6.4.
Результаты лабораторных испытаний приводятся в табл.5. The results of laboratory tests are given in table.5.
Из которых следует, что:
пенообразующий состав, изготовленный в виде стержней, проявляет свою наибольшую работоспособность при температуре 25оС, если удельный расход на одну тонну жидкости брикетов (стержней) "А" и "В" выше 60,0 кг, а брикетов "В" (инициатора реакции) не менее 15,0 кг;
стержни полностью растворяются в воде за 20-40 мин;
весовые соотношения газовыделяющего состава (стержни "А" и "Б") и инициатора реакции (хлорида алюминия) стержней "В" должны быть не менее 3,0-7,0;
пенообразование протекает по всей толщине жидкости и пены.From which it follows that:
a foaming composition, made in the form of rods, exhibits its highest efficiency at a temperature of 25 ° C, if the specific consumption per ton of liquid briquettes (cores) "A" and "B" above 60.0 kg, and briquettes "B" (reaction initiator ) not less than 15.0 kg;
the rods are completely dissolved in water in 20-40 minutes;
weight ratios of the gas-emitting composition (rods "A" and "B") and the initiator of the reaction (aluminum chloride) of the rods "C" should be at least 3.0-7.0;
foaming occurs throughout the thickness of the liquid and foam.
На основании полученных данных лабораторного испытания можно сделать следующие выводы, что:
предлагаемый пенообразующий состав проявляет не плохую работоспособность как в жидком, так и твердом виде;
применение данного состава экономически целесообразно по сравнению с известными составами при одинаковой интенсивности пенообразования;
изготовление ПС в виде цилиндрических брикетов осуществимо стационарно или в заводских условиях в любой отдаленности от объекта применения;
использование состава в твердом виде возможно круглогодично, независимо от температуры окружающей среды;
осуществление технологического процесса отличается своей простотой, низкой трудоемкостью и освоение скважины можно производить при любой положительной температуре пласта.Based on the obtained laboratory test data, the following conclusions can be drawn that:
the proposed foaming composition exhibits not poor performance both in liquid and solid form;
the use of this composition is economically feasible in comparison with the known compositions with the same intensity of foaming;
the manufacture of PS in the form of cylindrical briquettes is feasible stationary or in the factory at any distance from the application;
the use of the composition in solid form is possible year-round, regardless of the ambient temperature;
the implementation of the process is characterized by its simplicity, low complexity and well development can be done at any positive temperature of the reservoir.
Для вызова притока жидкости из пласта при освоении скважин обводненностью 90% с пластовым давлением 60 ат, температурой на забое 65оС и оборудованной 50-миллиметровый НКТ, необходимо определить расчетным путем количество пенообразующего состава, изготовленного в виде цилиндрических брикетов, чтобы получить 50,0 м3 газообразного продукта на призабойной зоне пласта в течение 20/30 мин.To call a fluid influx from the formation during the development of wells with 90% water
Готовят пенообразующий состав в виде цилиндрических брикетов трех марок. A foaming composition is prepared in the form of cylindrical briquettes of three grades.
Брикеты "А" из тестообразной смеси, содержащей, мас. Нитрит натрия 94,0 ПАВ (ОП-10) 1,0 КМЦ 0,2 Н2О 4,0.Briquettes "A" from a pasty mixture containing, by weight. Sodium nitrite 94.0 surfactant (OP-10) 1.0 CMC 0.2 N 2 About 4.0.
Брикеты "Б" на основе 4,0%-ного водного раствора КМЦ, содержащий хлорид аммония 90,0 мас. Briquettes "B" based on a 4.0% aqueous solution of CMC containing ammonium chloride 90.0 wt.
Брикеты "В" инициатор реакции, содержит в своем составе, мас. Хлорид алюминия 90,0 КМЦ 1,0 Вода 9,0
Для освоения скважины забрасывают последовательно расчетное количество пенообразующего состава в виде брикетов во внутрь НКТ через сальник-лубрикатор, установленный на устье скважины.Briquettes "B" initiator of the reaction, contains in its composition, wt. Aluminum chloride 90.0 CMC 1.0 Water 9.0
To develop the well, the calculated amount of the foaming composition in the form of briquettes into the tubing is successively thrown through the gland-lubricator installed at the wellhead.
Очередность ввода брикетов "А" или "Б" не регламентируется, брикеты "В" инициатор реакции забрасываются в последнюю очередь. The order of input of briquettes “A” or “B” is not regulated; briquettes “B” are the last initiator of the reaction.
На основании общей схемы (1) химического взаимодействия исходных газовыделяющих компонентов составляют уравнение химической реакции:
NH4Cl+NaNO2__→ N2+NaCl+2H2O Определяют молекулярные массы реагирующих веществ:
NH4Cl 14 + 4 + 35,5 53,5 г/моль
NaNO2 23 + 14 + 2 x 16 69,0 г/моль. При нормальных условиях 1 моль газообразного азота занимает объем 22,4 л, тогда в пересчете на 1 г исходных веществ выделится:
V 0,1829 л/г Для определения весовых соотношений брикетов А и Б находят соотношения молекулярных масс газовыделяющих компонентов:
NH4Cl:NH4Cl- 1,00
NaNO2:NH4Cl- 1,29
Следовательно, при содержании в брикете "А" нитрита натрия 94,0% а в брикете Б хлорид аммония 90,0% весовые соотношения брикетов должны быть:
A:Б 100:
A Б 1,23 1,00
Газовыделяющий состав при таком весовом соотношении брикетов будет содержат, мас. Хлорид аммония 40,4 Нитрит натрия 51,8 ПАВ 0,5 КМЦ 0,3 Вода 7,0
На 1 т брикетов А и Б образуется газообразного азота с объемом: Q (ГNH4Cl + +ГNaNO2) х 1000 х V, где ГNH4Cl; ГNaNO2 единичные доли газовыделяющих компонентов состав; V объем газа на 1 кг газовыделяющих компонентов состава, м3.Based on the general scheme (1) of the chemical interaction of the starting gas-emitting components, the chemical reaction equation is composed:
NH 4 Cl + NaNO 2 __ → N 2 + NaCl + 2H 2 O The molecular weights of the reacting substances are determined:
NH 4 Cl 14 + 4 + 35.5 53.5 g / mol
NaNO 2 23 + 14 + 2 x 16 69.0 g / mol. Under normal conditions, 1 mol of gaseous nitrogen occupies a volume of 22.4 liters, then, in terms of 1 g of the starting substances, it will be released:
V 0.1829 l / g To determine the weight ratios of briquettes A and B, the ratios of molecular weights of the gas-emitting components are found:
NH 4 Cl: NH 4 Cl- 1.00
NaNO 2 : NH 4 Cl- 1.29
Therefore, when the content of sodium nitrite in briquette “A” is 94.0%, and in briquette B, ammonium chloride 90.0%, the weight ratios of the briquettes should be:
A: B 100:
A B 1.23 1.00
The gas-releasing composition with such a weight ratio of briquettes will contain, wt. Ammonium chloride 40.4 Sodium nitrite 51.8 Surfactant 0.5 CMC 0.3 Water 7.0
On 1 ton of briquettes A and B, nitrogen gas is formed with a volume of: Q (GNH 4 Cl + + NaNO 2 ) x 1000 x V, where GNH 4 Cl; ГNaNO 2 unit fractions of gas-emitting components composition; V gas volume per 1 kg of gas-emitting components of the composition, m 3 .
Q (0,404 + 0,518) х 1000 х 0,1829
168,6 м3. Чтобы получить по условиям задачи 50,0 м3 газов на забое скважины необходимо 296,6 кг ПС или брикетов А и Б каждый в отдельности:
A 163,6 кг
Б 133,0 кг
Инициатора реакции необходимо для проведения данной технологической операции, при весовом соотношении газовыделяющего состава и брикета В 7,0 1,0 (табл.5):
B 42,4 кг
Таким образом, пенообразующий состав будет иметь соотношение исходных компонентов, мас. Хлорид аммония 35,3 Нитрит натрия 45,5 Хлорид алюминия 11,2 ПАВ (ОП-10) 0,4 КМЦ 0,5 Вода 7,1
Скорость газонасыщения раствора составит около
ω V/t где V объем газа по условиям задачи, л;
t время реагирования, с.Q (0.404 + 0.518) x 1000 x 0.1829
168.6 m 3 . To obtain, according to the conditions of the task, 50.0 m 3 of gas at the bottom of the well, 296.6 kg of PS or briquettes A and B are required individually:
A 163.6 kg
B 133.0 kg
The initiator of the reaction is necessary for carrying out this technological operation, with the weight ratio of the gas-generating composition and briquette B 7.0 1.0 (Table 5):
B 42.4 kg
Thus, the foaming composition will have a ratio of the starting components, wt. Ammonium chloride 35.3 Sodium nitrite 45.5 Aluminum chloride 11.2 Surfactant (OP-10) 0.4 CMC 0.5 Water 7.1
The rate of gas saturation of the solution will be about
ω V / t where V is the volume of gas according to the conditions of the problem, l;
t response time, s.
ω 27,8 л/с
Скважину закрывают на реагирование и выдерживают 20-30 мин, затем стравливают давление через затрубное пространство, осуществляют вызов приток жидкости из пласта.ω 27.8 l / s
The well is closed for response and held for 20-30 minutes, then the pressure is vented through the annulus, and a flow of fluid from the reservoir is called.
Для освоения безводной скважины до призабойной зоны пласта заканчивают 1,0-3,0 м3 воды.To develop a waterless well to the bottomhole formation zone complete 1.0-3.0 m 3 of water.
Вместо нитрита натрия могут быть использованы нитриты других щелочных или щелочноземельных металлов, а вместо хлорида алюминия другой инициатор реакции (кислота Льюиса и т.д.). Instead of sodium nitrite, nitrites of other alkali or alkaline earth metals can be used, and instead of aluminum chloride, another reaction initiator (Lewis acid, etc.).
Процесс образования пены в этих случаях ничем не отличается от взаимодействия нитрита с хлоридом аммония. Разница состоит лишь в количественных пропорциях, которые рассчитываются по уравнению химической реакции (1). The process of foam formation in these cases is no different from the interaction of nitrite with ammonium chloride. The difference is only in quantitative proportions, which are calculated according to the chemical reaction equation (1).
В табл.6 и 7 приведены массовые соотношения компонентов пенообразующего состава, весовые соотношения брикетов, расчетные объемы газов, которые образуются при нормальных условиях на единицу газовыделяющих компонентов и пенообразующего состава, инициатор реакции хлорид алюминия. Tables 6 and 7 show the mass ratios of the components of the foam-forming composition, the weight ratios of the briquettes, the calculated volumes of gases that are formed under normal conditions per unit of gas-generating components and the foam-forming composition, and the initiator of the reaction is aluminum chloride.
В табл.6 приводятся данные при минимальном содержании в брикетах А газовыделяющего компонента, в табл.7 при максимальном содержании этого компонента. Table 6 shows the data for the minimum content of gas-emitting component in briquettes A, and in table 7 for the maximum content of this component.
В табл.8 приводятся соотношения исходных компонентов для пенообразующего состава в жидком состоянии. Table 8 shows the ratios of the starting components for the foaming composition in the liquid state.
Предлагаемый способ получения пенообразующего состава для освоения скважины не трудоемок и не требует применения специального оборудования, что позволяет использовать его при получении пены, пеноцементов, пенобетонов, пенополимеров, облегченных буровых и тампонажных растворов, для очистки и промывки призабойной зоны пласта, заканчивания скважины, ликвидации пробок в скважинах и интенсификации процессов добычи нефти и газа. Данный пенообразующий состав можно использовать как в твердом, так и в жидком состоянии. The proposed method for producing a foaming composition for well development is not time-consuming and does not require the use of special equipment, which allows it to be used in the production of foam, foam cement, foam concrete, foamed polymers, lightweight drilling and cement slurries, for cleaning and washing the bottom-hole formation zone, completion of wells, and elimination of plugs in wells and the intensification of oil and gas production processes. This foaming composition can be used both in solid and in liquid state.
Предлагаемые исходные реагенты дешевы и доступны, не требуют особых условий при перевозке и хранении, промышленностью выпускаются крупнотоннажно и находят широкое применение. The proposed starting reagents are cheap and affordable, do not require special conditions during transportation and storage, the industry produces large-tonnage and are widely used.
Claims (1)
Нитрит щелочного или щелочноземельного металла 38,8 45,7
Галогенид или сульфат железа или алюминия 11,2 22,5
Карбоксиметилцеллюлоза или полиакриламид 0,3 0,8
Поверхностно-активное вещество 0,04 0,5
Вода ОстальноеAmmonium Chloride 30.0 35.4
Alkaline or alkaline earth metal nitrite 38.8 45.7
Iron or aluminum halide or sulfate 11.2 22.5
Carboxymethyl cellulose or polyacrylamide 0.3 0.8
Surfactant 0.04 0.5
Water Else
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5045032 RU2047639C1 (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Froth-forming composition for hole development |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5045032 RU2047639C1 (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Froth-forming composition for hole development |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2047639C1 true RU2047639C1 (en) | 1995-11-10 |
Family
ID=21605636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5045032 RU2047639C1 (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Froth-forming composition for hole development |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2047639C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531708C1 (en) * | 2012-07-18 | 2014-10-27 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг) | Foaming composition |
-
1992
- 1992-02-10 RU SU5045032 patent/RU2047639C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1458556, кл. E 21B 43/00, 1987. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531708C1 (en) * | 2012-07-18 | 2014-10-27 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг) | Foaming composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7156175B2 (en) | Methods of generating gas in well fluids | |
US4267887A (en) | Method for acidizing high temperature subterranean formations | |
US6722434B2 (en) | Methods of generating gas in well treating fluids | |
CA1135512A (en) | Water-in-oil emulsion explosive composition | |
US4315787A (en) | Water-in-oil emulsion explosive composition | |
NO334462B1 (en) | Foamed, acid treatment fluids | |
RU2047639C1 (en) | Froth-forming composition for hole development | |
RU2587203C1 (en) | Method for thermochemical treatment of bottomhole formation zone | |
NO890409L (en) | PROCEDURE FOR CHEMICAL FOAMING OF AN EMULSIVE EXPLOSION. | |
RU2197606C1 (en) | Gas-liberating foaming composition | |
AU690398B2 (en) | Method of reducing nitrogen oxide fumes in blasting | |
RU2047642C1 (en) | Gas-exhausting and froth-forming composition for intensification of oil and gas output processes | |
RU2047640C1 (en) | Froth-forming composition for hole development | |
RU2047641C1 (en) | Froth-forming composition for liquid removal from gas holes | |
RU2085567C1 (en) | Foam forming composition for developing wells | |
RU2034982C1 (en) | Foaming composition for completing wells | |
RU2203411C1 (en) | Thermochemical compound to remove asphalt-resin-paraffin deposits | |
US4209409A (en) | Drilling fluid additives | |
RU2236575C2 (en) | Method of increasing oil recovery of low-permeation strata | |
Kabamba | Development of two-component gassing system to sensitize explosive emulsions | |
GB2074999A (en) | Explosive composition | |
KR100872826B1 (en) | Marking method of low shock explosive | |
RU2193650C1 (en) | Foaming composition for well completion | |
RU2087673C1 (en) | Foamed plugging compound | |
UA56923A (en) | Foaming composition for development of wells |