RU2066373C1 - Способ удаления кольматирующих образований из углеводородсодержащих пластов - Google Patents

Способ удаления кольматирующих образований из углеводородсодержащих пластов

Info

Publication number
RU2066373C1
RU2066373C1 RU94028923A RU94028923A RU2066373C1 RU 2066373 C1 RU2066373 C1 RU 2066373C1 RU 94028923 A RU94028923 A RU 94028923A RU 94028923 A RU94028923 A RU 94028923A RU 2066373 C1 RU2066373 C1 RU 2066373C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
formation
sodium
oxygen
water
Prior art date
Application number
RU94028923A
Other languages
English (en)
Other versions
RU94028923A (ru
Inventor
Валентин Тимофеевич Гребенников
Original Assignee
Валентин Тимофеевич Гребенников
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валентин Тимофеевич Гребенников filed Critical Валентин Тимофеевич Гребенников
Priority to RU94028923A priority Critical patent/RU2066373C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2066373C1 publication Critical patent/RU2066373C1/ru
Publication of RU94028923A publication Critical patent/RU94028923A/ru

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам для удаления полимерных кольматирующих образований с помощью химреагентов. Повышение эффективности разрушения полимерных образований с восстановлением дебита до значений, близких к первоначальным при ликвидации осложнений при проводке скважин, обработке ствола скважины перед цементированием обсадных колонн, вторичном вскрытии продуктивного пласта, освоении и капитальном ремонте скважин, достигается путем закачки в перфорированную околоскважинную зону раствора соли кислородсодержащей кислотой фосфора, выдержке его в пласте и последующем удалении из пласта. Время выдержки раствора в перфорированной зоне определяют в зависимости от пластовой температуры, а удаление раствора и продуктов его реакции из пласта производят до появления флюида постоянного состава, соответствующего пластовому. При выдержке раствора в пласте дополнительно могут производить дренирование скважины. Для приготовления раствора используют гидропирофосфат натрия или пирофосфат калия, или ортофосфат натрия, или дигидрофторофосфат кальция, или нитрилотриметиленфосфоновую кислоту. 1 табл.

Description

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам удаления кольматирующих образований из углеводородсодержащих пластов.
При бурении нефтяных и газовых скважин зачастую используют буровые растворы на полимерной основе, что позволяет увеличить механическую скорость и проходку на долото, снизить разупрочнение стенок скважин и улучшить очистку забоя скважин.
В общем случае полимерные растворы можно отнести к полиэлектролитам. В результате диссоциации в цепи полимеров появляются участки с отрицательными зарядами, что способствует адсорбции их на положительно заряженных участках ребер глинистых частиц, входящих как в состав промывочных жидкостей, так и образующих цемент песчаников. Это предопределяет при фильтрации бурового раствора в продуктивный пласт формирование органо-минералогических кольматирующих образований, снижающих проницаемость продуктивного пласта.
Взаимодействие предлагаемого раствора с кольматирующими образованиями полимеров, в частности акрилового ряда, основано на принципе комплексообразования с переводом твердой фазы в водорастворимую и далее в водную фазу. Кроме того, фосфоновые группы лиганды взаимодействуют с ионами, входящими в состав кристаллической решетки глинистых минералов /Mo2+, Al3+, Fe3+/, разрушая тем самым структуру глинистых агрегатов. Раствор также активно растворяет карбонатные соединения с вкраплениями асфальтосмолопарафиновых отложений, входящие в состав цемента песчаников, и предотвращает в побочных реакциях возможность образования труднорастворимых соединений путем блокировки центров их и кpисталлизации.
В промысловой практике известны многочисленные способы удаления полимерных кольматирующих образований из продуктивного пласта, основанные на закачке технологического раствора в перфорированную околоскважинную зону, выдержке технологического раствора и последующем удалении раствора из пласта.
Так известен способ удаления полимерных кольматирующих образований из пласта, в которых для обработки скважин используют технологические растворы, содержащие смеси кислородсодержащей кислоты фосфора, ионы фтора и ингибитора коррозии (патент США 4.561.503 от 31 декабря 1985 г. и 4.101,426 от 18 июля 1978 г.). К недостаткам этих способов следует отнести возможность образования в пласте труднорастворимых соединений фторида кальция и это предопределяет необходимость введения в технологический цикл обработки такой дополнительной операции, как кислотная обработка пласта, обеспечивающая растворение карбоната кальция.
Известна обработка пласта водным раствором пиросульфата натрия, причем раствор подается в пласт одной порцией либо постепенно в течение некоторого времени (Европейский патент 0326720 от 14 декабря 1988 г.).
К недостаткам данного раствора следует отнести недостаточную эффективность растворения полимеров акрилового ряда, что обусловлено свойствами самого раствора. Так, например, восстановление коэффициента проницаемости керна песчаника после обработки достигает лишь относительно первоначального.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам можно рассматривать техническое решение, в соответствии с которым для удаления полимерных кольматирующих образований используют раствор, содержащий смесь неорганических кислот /соляная, фосфорная/, органических кислот /лимонная, щавелевая/ и гексаметилентетрамин (см. Европейский патент N 0125191 от 27 апреля 1984 г.).
К недостаткам данного раствора следует отнести сравнительно невысокую эффективность разрушения полимерных образований при высокой коррозионной активности раствора.
Задачей изобретения является разработка способа, позволяющего восстановить проницаемость коллектора до значения близкого к первоначальному за счет удаления полимерных кольматирующих образований.
Поставленная задача решается тем, что в способе удаления полимерных кольматирующих образований из углеводородных пластов, включая закачку в перфорированную околоскважинную зону раствора соли кислородсодержащей кислоты фосфора, выдержку его в пласте и последующее удаление из пласта, для приготовления раствора соли кислородсодержащей кислоты фосфора используют гидропирофосфат натрия или пирофосфат калия, или фтортофосфат натрия, или дигидрофторофосфат кальция, или нитрилотриметиленфосфоновую кислоту, время выдержки раствора в перфорированной околоскважинной зоне определяют в зависимости от пластовой температуры, а удаление раствора и продуктов его реакции из пласта производят до появления флюида постоянного состава, соответствующего пластовому.
Для приготовления раствора в качестве гидропирофосфата натрия используют тригидропирофосфат натрия NaH3P2O7 или дигидроортофосфат кальция, Ca/H2PO4/2, при этом раствор подкисляют до pH 1,5oC2,5.
В качестве ортофосфата натрия используют мононатрийфосфат NaH2PO4 или динатрийфосфат Na2HPO4, или тринатрийфосфат Na3PO4 с добавлением поверхностно-активного вещества и воды.
При восстановлении проницаемости песчаников до значений, близких к первоначальному, за счет удаления кольматирующих образований используют нитролотриметиленфосфоновую кислоту N/CH2PO3H2/3 при добавлении поверхностно-активного вещества и воды.
Нитрилотриметиленфосфоновая кислота представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде, кислоте и щелочи. В нейтральной среде разложение реагента начинается с 200oС, в кислой - свыше 125oС. Взаимодействие с кольматирующими образованиями полимеров акрилового ряда основано на принципе комплексообразования с переводом в водорастворимую и далее в водную фазу. Кроме того, фосфоновые группы лиганда взаимодействуют с ионами, входящими в состав кристаллической решетки глинистых минералов Mo2+, Al3+, Fe3+, разрушая тем самым структуру глинистых агрегатов. Реагент также активно растворяет карбонатные соединения и предотвращает во всяких побочных реакциях возможность образования гипсов путем блокировки центpов их кристаллизации.
Время выдержки раствора в пласте принимают при пластовой температуре 40-80oС в пределах 4 8 ч, 80 120oС 2 4 ч, при 120 - 140oС в пределах 1 2 ч. Во время выдержки раствора в пласте производят периодическое дренирование скважины путем закачки и отбора раствора из скважины постоянного объема в пределах 0,2 0,4 объема раствора.
Разрушение полимерных и глинисто-полимерных кольматирующих образований предлагается производить растворами при следующем соотношении компонентов, мас.
1. NaH3P2P7 или Na2H2P2O7 или Na3HP2O7 2 7
ПАВ 0,5 1,5
вода остальное
2. K4P2O7 5 10
ПАВ 0,5 1,5
вода остальное
3. NaH2PO4 или NaHPO4 или NaPO4 2 7
ПАВ 0,5 1,5
вода остальное
4.Ca/H2PO4/2 1 4
ПАВ 0,5 1,5
вода остальное
и подкисляют раствор N 4 до pH от 1,5 до 2,5.
5.N/CH2P(O)(OH)2/3 0,5 2,0
ПАВ 0,5 1,5
вода остальное
Приведенные концентрации указанных реагентов являются оптимальными для проявления технического результата, достигаемого по данному изобретению.
Определение оптимальной концентрации предлагаемых солей кислородсодержащих кислот фосфора производили по методике Norman L.R. Conway M.W. Temperature stable acid-gelling polymers: Laboratory evaluation and field Results // Journ. Petr. Techn. 1984. v.36, N 12, p.2011-2018.
Суть методики заключается в том, что в полимерный раствор, содержащий 1% гипана /гидролизованный полиакрилнитрил/, вводили предлагаемые соли в пределах концентраций от 0,5 до 10%
Раствор нагревали с определенной скоростью до 65oС, выдерживали при этой температуре и охлаждали. По степени восстановления начальной вязкости определяли устойчивость полимера к деструктирующему воздействию рекомендуемых солей.
Достаточное время обработки глинисто-полимерных кольматирующих образований в зависимости от температуры определяли по времени полного разрушения осадков в растворах оптимальных концентраций, помещенных в консистеметр. В ходе опытов моделировали следующие условия: температура 40 - 140oС, давление 10 40 МПа, время выдержки 0,5 12 ч.
Экспериментальным путем установлено, что для рассматриваемых условий достаточным временем на реакцию раствора в закольматированной зоне является при пластовой температуре 40 80oС в пределах 4 8 ч, 80 120oС в пределах 2 4 ч, 120 140oС в пределах 1 2 ч.
Периодическое дренирование скважины во время выдержки раствора в пласте создает возвратно-поступательное движение раствора в закольматированной зоне, что исходя из основных положений процесса массообмена в системе "кольматант-раствор" существенным образом интенсифицирует растворение полимерных и глинисто-полимерных образований.
Экспериментальная оценка реагентного воздействия на полимерные кольматирующие образования проводилась на фильтрационных моделях, представленных кернами песчаных пород.
Лабораторные исследования проводились в следующей последовательности: определяли абсолютную проницаемость по азоту и по раствору КС концентрацией 2% Для создания остаточной водонасыщенности последовательно закачивали в модель масло и керосин, затем определялась проницаемость по керосину /Ko/. В противоположенном направлении нагнетали раствор гидролизованного полиакрилнитрила 1%-ной концентрации в объеме, равном двум поровым объемам керна. Модель промывалась керосином и определялась проницаемость после кольматации /K1/. Далее в образец нагнетали исследуемый раствор в объеме, равном 4 5 поровым объемам. Раствор выдерживали 4 ч, затем образец промывали керосином и определяли проницаемость в начале промывки /K2/ и при стабилизации фильтрации /K3/.
Результаты выполненных исследований представлены в табл.1. Как видно из представленных данных, предлагаемые растворы при проведении последовательных операций способа, позволяют восстановить проницаемость образцов в пределах 62,3 96,1% относительно первоначальной, в то время как раствор по прототипу лишь до 36,5.
В примерах конкретного выполнения дается описание реализации изобретения на Уренгойском нефтегазоконденсатном месторождении. Месторождение находится в пределах Уренгойско-Ямбурской межбассейновой территории.
Промышленная нефтегазоносность охватывает интервалы от сеномана до берриаса. Обработки производились в газовых скважинах, каптирующих нижнемеловые газоносные песчаники. Дебиты скважин изменяются от 70 до 950 тыс. м3/сут. Для обработки были выбраны скважины, не подключенные к эксплуатации после бурения из-за кольматации околоскважинной зоны полимерами, являющимися составной частью ранее использованной промывочной жидкости. Пластовая температура 69 90oС.
Пример N 1. Скважина диаметром 6 перфорирована в интервале 2860 2913 м и работает в шлейф с расходом газа 2000 тыс.м3/сут. Перевели скважину на конденсат. При открытом межтрубном пространстве через колонну насосно-компрессорных труб при помощи насосного агрегата начали закачку 60 м3 водного раствора H3P2P3 концентраций 5% с добавкой ПАВ 0,5% После закачки раствора межтрубное пространство закрыли и продавили конденсатом в пласт в объеме 60 м3 раствора. Время выдержки раствора в пласте 5 ч при температуре пласта 60oС. Во время выдержки раствора производили периодическое дренирование скважины путем закачки и отбора 12 м3 раствора из скважины. Промыли скважину конденсатом. Удаление остаточного объема раствора и продуктов его реакции производили до стабилизации устьевых параметров. Расход газа после обработки составил 850 тыс.м3/сут.
Пример 2. Скважина диаметром 6 перфорирована в интервале 2733 2788 м и работает в шлейф с расходом газа 150 тыс.м3/сут. Обработку скважины производили аналогично примеру 1. Для обработки использовали 60 м3 водного раствора Na2H2P2P7 концентрацией 2% с добавлением ПАВ 1,5 Время выдержки раствора в пласте 8 ч при темпеpатуре пласта 40oC. Расход газа после обработки 970 тыс.м3/сут.
При подборе ПАВ руководствовались следующими критериями: Проверяли на совместимость с пластовой водой + реагент, для чего компоненты в заданных концентрациях вводили в воду, используемую при обработках, перемешивали в магнитной мешалке до 30 мин, после чего отстаивали раствор в течение 24 ч. Отсутствие помутнения и твердой фазы в растворе свидетельствовало о совместимости компонентов раствора.
Основное назначение ПАВ в растворе снижение межфазного натяжения на границе раствор-углеводороды, изменение смачиваемости поверхности поровых каналов песчаников, а также способность быстрейшего перехода кольматанта в раствор в промежуточной стадии процесса.
Аналогичные опыты были проведены и с другими указанными компонентами в приведенном интервале и результаты приведены в табл.1.
Из таблицы следует, что в пределах заявленных концентрацией рекомендуемых составов проницаемость образцов увеличивается относительно первоначальной более чем в 5 раз.
Уменьшение концентрации рекомендуемых реагентов вне заявленных пределах не обеспечивает увеличение проницаемости пласта скважин до значений близких к первоначальным, а увеличение концентрации реагентов вне заявленных пределах не позволяет существенным образом увеличить пpоницаемость пласта. Достигнутая эффективность стала возможной благодаря удалению из пласта глинисто-полимерных и полимерных кольматирующих образований при оптимальных технологических параметрах обработки пласта.

Claims (4)

1. Способ удаления кольматирующих образований из углеводородсодержащих пластов, включающий закачку в пласт технологического раствора, включающего соли кислородсодержащих кислот фосфора, выдержку его в пласте на реакцию с последующим удалением из пласта, отличающийся тем, что в качестве технологического раствора, включающего соли кислородсодержащих кислот фосфора, используют состав, содержащий гидропирофосфат, или пирофосфат калия, или ортофосфат натрия, или дегидроортофосфат кальция, или нитрилотриметиленфосфоновую кислоту, поверхностно-активное вещество и воду при следующем соотношении компонентов, мас.
Гидропирофосфат натрия, или пирофосфат калия, или ортофосфат натрия, или дегидроортофосфат кальция, или нитрилометиленфосфоновую кислоту 0,5 10,0
Поверхностно-активное вещество 0,2 1,5
Вода Остальное
удаление его из пласта осуществляется при достижении пластового флюида постоянного состава, после чего закачивают дополнительно технологический раствор, содержащий соль кислородсодержащей кислоты серы, поверхностно-активное вещество и воду при следующем соотношении компонентов, мас.
Соль кислородсодержащей кислоты серы 5,0 12,0
Поверхностно-активное вещество 0,5 1,0
Вода Остальное
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве гидропирофосфата натрия используют тригидропирофосфат натрия NaH3P2O7 или дигидропирофосфат натрия Na2H2P2O7.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ортофосфата натрия используют мононатрийфосфат NaH2PO4 или тринатрийфосфат Na3PO4.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выдержку раствора в пласте осуществляют в зависимости от пластовой температуры: при 40 80oС в пределах 4 8 ч, при 80 120oС в пределах 2 4 ч, при 120 140°С в пределах 1 2 ч.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во время выдержки раствора в пласте осуществляют периодическое дренирование скважины путем закачки и отбора раствора из скважины до постоянного объема в пределах 0,2 0,4 объема раствора.
RU94028923A 1994-08-01 1994-08-01 Способ удаления кольматирующих образований из углеводородсодержащих пластов RU2066373C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94028923A RU2066373C1 (ru) 1994-08-01 1994-08-01 Способ удаления кольматирующих образований из углеводородсодержащих пластов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94028923A RU2066373C1 (ru) 1994-08-01 1994-08-01 Способ удаления кольматирующих образований из углеводородсодержащих пластов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2066373C1 true RU2066373C1 (ru) 1996-09-10
RU94028923A RU94028923A (ru) 1997-05-20

Family

ID=20159284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94028923A RU2066373C1 (ru) 1994-08-01 1994-08-01 Способ удаления кольматирующих образований из углеводородсодержащих пластов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2066373C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2153579C2 (ru) * 1998-06-09 2000-07-27 Предприятие "Астраханьгазпром" РАО "Газпром" Состав для обработки призабойной зоны пласта
RU2261987C2 (ru) * 2002-02-26 2005-10-10 Казаков Владимир Александрович Способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта
RU2320852C2 (ru) * 2005-10-10 2008-03-27 Вера Викторовна Живаева Способ предотвращения солеотложения в нефтегазопромысловом оборудовании

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент ЕПВ N 0125191, кл. Е 21 В 43/27, 1984. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2153579C2 (ru) * 1998-06-09 2000-07-27 Предприятие "Астраханьгазпром" РАО "Газпром" Состав для обработки призабойной зоны пласта
RU2261987C2 (ru) * 2002-02-26 2005-10-10 Казаков Владимир Александрович Способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта
RU2320852C2 (ru) * 2005-10-10 2008-03-27 Вера Викторовна Живаева Способ предотвращения солеотложения в нефтегазопромысловом оборудовании

Also Published As

Publication number Publication date
RU94028923A (ru) 1997-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5018577A (en) Phosphinate inhibitor for scale squeeze applications
RU2089723C1 (ru) Способ разработки нефтяных месторождений
EP0062939A1 (en) Treating wells with ion-exchange-precipitated scale inhibitor
RU2039224C1 (ru) Способ разработки обводненной нефтяной залежи
US5291950A (en) Method of well treatment
RU2117143C1 (ru) Способ разработки нефтяной залежи
RU2106484C1 (ru) Способ реагентной обработки скважины
RU2181832C2 (ru) Химреагентный способ обработки призабойной зоны скважин
RU2066373C1 (ru) Способ удаления кольматирующих образований из углеводородсодержащих пластов
RU2052086C1 (ru) Способ обработки скважины в карбонатных коллекторах
RU2103491C1 (ru) Способ разработки неоднородных нефтяных пластов
RU2065036C1 (ru) Способ удаления кольматирующих образований из углеводородсодержащих пластов
RU2055983C1 (ru) Способ реагентной разглинизации скважины
RU2127802C1 (ru) Способ разработки нефтяных месторождений
RU2232879C1 (ru) Способ обработки призабойной зоны пласта
RU2139414C1 (ru) Способ растворения отложений в образованиях, содержащих многочисленные продуктивные слои
RU2086760C1 (ru) Способ удаления кольматирующих образований из нагнетательных скважин
RU2261323C1 (ru) Способ обработки призабойной зоны терригенного пласта газовой скважины в условиях аномально низких пластовых давлений
RU2102591C1 (ru) Способ обработки продуктивного пласта
RU2475622C1 (ru) Способ крепления призабойной зоны продуктивного пласта газовых скважин
RU2132451C1 (ru) Состав для предотвращения отложения солей и песка при добыче нефти
RU2323243C1 (ru) Твердый реагент для кислотной обработки скважины и способ кислотной обработки скважины, преимущественно водозаборной
RU2162936C1 (ru) Состав для регулирования разработки неоднородной нефтяной залежи
RU2433260C1 (ru) Способ кислотной обработки скважин в терригенном коллекторе
RU2165014C1 (ru) Способ обработки глиносодержащих коллекторов нефтяного пласта