RU2068086C1 - Method for treatment of bottom-hole formation zone - Google Patents
Method for treatment of bottom-hole formation zone Download PDFInfo
- Publication number
- RU2068086C1 RU2068086C1 RU94041313A RU94041313A RU2068086C1 RU 2068086 C1 RU2068086 C1 RU 2068086C1 RU 94041313 A RU94041313 A RU 94041313A RU 94041313 A RU94041313 A RU 94041313A RU 2068086 C1 RU2068086 C1 RU 2068086C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aqueous solution
- nitrates
- hydrochloric acid
- oxygen
- containing organic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к термохимической обработке призабойной зоны скважины. The invention relates to the oil industry, namely to thermochemical treatment of the bottom-hole zone of the well.
Известен способ термохимической обработки призабойной зоны скважины, включающий последовательную закачку в призабойную зону водной суспензии металлического алюминия и 15%-ного раствора соляной кислоты с последующей выдержкой скважины на реакцию с выделением тепла [1] Способ обеспечивает наряду с частичным кислотным воздействием дополнительный нагрев части призабойной зоны для расплавления и частичного удаления асфальтосмолопарафиновых отложений. A known method of thermochemical treatment of the bottom-hole zone of a well, comprising sequentially injecting into the bottom-hole zone an aqueous suspension of aluminum metal and a 15% hydrochloric acid solution, followed by exposure of the well to a reaction with heat [1] The method provides, along with partial acid exposure, additional heating of a portion of the bottom-hole zone for melting and partial removal of asphalt-resin-paraffin deposits.
Недостатком способа является малая глубина обработки, что связано с трудностями закачки суспензии металлического алюминия на глубину призабойной зоны, превышающую 0,5-1,0 м. The disadvantage of this method is the shallow depth of processing, which is associated with difficulties in pumping a suspension of aluminum metal to a depth of the bottomhole zone in excess of 0.5-1.0 m
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки призабойной зоны скважины, включающий последовательную закачку в призабойную зону кислородсодержащего органического соединения и водного раствора кислоты [2]
Способ обеспечивает, по сравнению с аналогом [1] увеличенную глубину обработки призабойной зоны за счет того, что в призабойную зону закачивают не суспензию, а легкофильтрующуюся жидкость.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of processing the bottom-hole zone of the well, which includes sequential injection into the bottom-hole zone of an oxygen-containing organic compound and an aqueous acid solution [2]
The method provides, in comparison with the analogue [1], an increased depth of treatment of the bottom-hole zone due to the fact that not a suspension, but easily-filtered liquid is pumped into the bottom-hole zone.
Недостатком способа является несущественное увеличение производительности скважины из-за недостаточной глубины обработки (до 2-4 м), незначительной разглинизирующей способности рабочих жидкостей и повышенной взрывоопасности при работах за счет малого индукционного периода внутрипластовой экзотермической реакции (от единиц до десятков минут). The disadvantage of this method is the insignificant increase in well productivity due to insufficient processing depth (up to 2-4 m), slight worsening ability of working fluids and increased explosion hazard during operations due to the small induction period of the in-situ exothermic reaction (from units to tens of minutes).
Целью изобретения является повышение производительности скважины за счет увеличения глубины обработки и разглинизирующей способности рабочих жидкостей, а также снижение уровня взрывоопасности при работах. The aim of the invention is to increase the productivity of the well by increasing the depth of processing and wedging ability of the working fluids, as well as reducing the level of explosion hazard during work.
Это достигается тем, что в способе обработки призабойной зоны скважины, включающем последовательную закачку в призабойную зону кислородсодержащего органического соединения и водного раствора кислоты, перед закачкой водного раствора кислоты в призабойную зону закачивают водный раствор нитрата или смеси нитратов металлов из группы бериллия, висмута, кадмия, кобальта, меди, никеля, свинца, стронция, алюминия, железа, хрома, олова при содержании нитратов в водном растворе от 2,0 мас. до соответствующего насыщенному раствору, после закачки всех химреагентов скважину выдерживают до момента понижения возросшего давления в призабойной зоне, а в качестве водного раствора кислоты закачивают водный 18-36 мас.-ный раствор соляной кислоты, причем количества закачиваемых химреагентов определяют из выражения:
где Vн в объем водного раствора нитратов, м3; h толщина обрабатываемого интервала пласта, м; m коэффициент пористости обрабатываемого пласта, доли единиц; Ro радиус обработки, м; рн в плотности водного раствора нитратов в условиях определения, кг/м3;
Сн в i массовое содержание нитрата металла i в водном растворе нитрата, доли единицы;
ni валентность металла i в формуле нитрата металла i, единицы;
Мн i молекулярная масса нитрата металла i, кг/моль;
Мс к молекулярная масса хлористого водорода, равная 36,5 кг/моль;
К степень карбонатности обрабатываемого коллектора, доли единиц;
Ск в массовое содержание хлористого водорода в растворе соляной кислоты, доли единиц;
рс к в плотность закачиваемой соляной кислоты в условиях определения, кг/м3;
В уравнивающий коэффициент при символе молекулы кислородсодержащего органического соединения в формуле экзотермической реакции азотной кислоты и кислородсодержащего органического соединения, единицы;
А уравнивающий коэффициент при символе молекулы азотной кислоты в формуле экзотермической реакции азотной кислоты и кислородсодержащего органического соединения, единицы;
Мкос молекулярная масса кислородсодержащего органического соединения, кг/моль;
рк р с плотность кислородсодержащего органического соединения в условиях определения, кг/моль
где Vкос объем закачиваемого кислородсодержащего органического соединения, м3;
Sв водонасыщенность в обрабатываемом коллекторе, доли единицы
где Vн в объем закачиваемого водного раствора соляной кислоты, м3.This is achieved by the fact that in the method for processing the bottom-hole zone of a well, which includes sequential injection of an oxygen-containing organic compound and an aqueous acid solution into the bottom-hole zone, an aqueous solution of nitrate or a mixture of metal nitrates from the group of beryllium, bismuth, cadmium is pumped into the bottom-hole zone cobalt, copper, nickel, lead, strontium, aluminum, iron, chromium, tin with a nitrate content in an aqueous solution of from 2.0 wt. to the corresponding saturated solution, after the injection of all chemicals, the well is maintained until the increased pressure in the bottom-hole zone is lowered, and an aqueous 18-36 wt% hydrochloric acid solution is pumped as an aqueous acid solution, and the quantities of injected chemicals are determined from the expression:
where V n in the volume of an aqueous solution of nitrates, m 3 ; h is the thickness of the treated interval of the reservoir, m; m is the coefficient of porosity of the treated formation, the fraction of units; R o the radius of the treatment, m; R n in the density of an aqueous solution of nitrates under the conditions of determination, kg / m 3 ;
With n in i the mass content of metal nitrate i in an aqueous solution of nitrate, a fraction of a unit;
n i is the valency of metal i in the formula of metal nitrate i, units;
M n i the molecular weight of metal nitrate i, kg / mol;
M s to the molecular weight of hydrogen chloride, equal to 36.5 kg / mol;
To the degree of carbonation of the treated collector, the share of units;
C to the mass content of hydrogen chloride in a solution of hydrochloric acid, a fraction of units;
r c to the density of the injected hydrochloric acid under conditions of determination, kg / m 3 ;
In the equalizing coefficient for the symbol of the molecule of an oxygen-containing organic compound in the formula for the exothermic reaction of nitric acid and an oxygen-containing organic compound, units;
And the equalizing coefficient for the symbol of the molecule of nitric acid in the formula for the exothermic reaction of nitric acid and an oxygen-containing organic compound, units;
M braid, molecular weight of an oxygen-containing organic compound, kg / mol;
p to p with the density of the oxygen-containing organic compounds in the conditions of determination, kg / mol
where V braid the volume of injected oxygen-containing organic compounds, m 3 ;
S in water saturation in the treated collector, fractions of a unit
where V n in the volume of the injected aqueous solution of hydrochloric acid, m 3 .
Способ может быть модифицирован тем, что водный раствор нитратов дополнительно содержит неионогенное поверхностно-активное вещество или смеси неионогенных поверхностно-активных веществ при общем содержании неионогенных поверхностно-активных веществ в смеси с водным раствором нитратов 0,001-5,0 об. The method can be modified in that the aqueous nitrate solution further comprises a nonionic surfactant or a mixture of nonionic surfactants with a total content of nonionic surfactants in a mixture with an aqueous nitrate solution of 0.001-5.0 vol.
Способ может быть модифицирован тем, что водный раствор соляной кислоты дополнительно содержит анионные, катионные, неионогенные поверхностно-активные вещества или их смеси при общем содержании поверхностно-активных веществ в смеси с водным раствором соляной кислоты 0,001-5,0 об. The method can be modified in that the aqueous hydrochloric acid solution further comprises anionic, cationic, nonionic surfactants or mixtures thereof with a total content of surfactants in a mixture with an aqueous hydrochloric acid solution of 0.001-5.0 vol.
Сущность изобретения. SUMMARY OF THE INVENTION
При контакте водного раствора нитрата металла с валентностью ni [Me(NO3)ni] и соляной кислоты (НСl) образуются азотная кислота (НNO3) и хлорид металла с валентностью ni по схеме
Me(N03)ni + niHCl Me(Cl)ni + ni•HNO3 (4)
Образующаяся азотная кислота вступает в реакцию с закачанным ранее кислородсодержащим органическим соединением (СОR) с образованием азота, двуокиси углерода и выделением тепла Q по схеме
A•HNO3 + B•COR C•N + D•CO2 + Q (5)
где A, B, C, D уравнивающие коэффициенты в формуле (5) для внутрипластовой экзотермической реакции, единицы.Upon contact of an aqueous solution of a metal nitrate with a valency n i [Me (NO 3 ) n i ] and hydrochloric acid (HCl), nitric acid (НNO 3 ) and metal chloride with a valency n i are formed according to the scheme
Me (N0 3 ) n i + n i HCl Me (Cl) n i + n i • HNO 3 (4)
The resulting nitric acid reacts with the previously injected oxygen-containing organic compound (COR) with the formation of nitrogen, carbon dioxide and heat generation Q according to the scheme
A • HNO 3 + B • COR C • N + D • CO 2 + Q (5)
where A, B, C, D equalizing coefficients in the formula (5) for the in-situ exothermic reaction, units.
Кроме того, часть закачиваемого раствора соляной кислоты, обеспечивает и расходуется на растворение породы обрабатываемого пласта. Породорастворяющий эффект при этом усиливается за счет повышения температуры в зоне экзотермической реакции на 50-150oС.In addition, part of the injected hydrochloric acid solution provides and is spent on dissolving the rock of the treated formation. The pre-dissolving effect is enhanced by increasing the temperature in the zone of exothermic reaction by 50-150 o C.
Образующиеся по схеме (4) хлориды металлов из группы бериллия, висмута, кадмия, кобальта, марганца, меди, никеля, свинца, стронция, алюминия, железа, хрома, олова обеспечивают разглинизирующее воздействие на породу обрабатываемого пласта. Chlorides of metals from the group of beryllium, bismuth, cadmium, cobalt, manganese, copper, nickel, lead, strontium, aluminum, iron, chromium, and tin formed by scheme (4) provide a proliferating effect on the formation rock.
При повышении температуры в зоне экзотермической реакции происходит расплавление и последующий отмыв накопившихся в призабойной зоне асфальтосмолопарафиновых отложений. With an increase in temperature in the exothermic reaction zone, melting and subsequent washing out of the asphalt-tar-paraffin deposits accumulated in the bottomhole zone occurs.
Кроме того, при закачке кислородсодержащего органического соединения (например, метиловый, этиловый, изопропиловый, бутиловый спирты, ацетон. уксусный альдегид, диметиловый эфир. Уксусноэтиловый эфир, глицерин, отходы производства этих веществ или их смеси) в обрабатываемую призабойную зону в избытке количества, участвующего в экзотермической реакции, происходит растворение и удаление воды, ранее находившейся в призабойной зоне. In addition, during the injection of an oxygen-containing organic compound (for example, methyl, ethyl, isopropyl, butyl alcohols, acetone. Acetic aldehyde, dimethyl ether. Acetic ethyl ether, glycerin, waste products of these substances or mixtures thereof) in the treated bottomhole zone in excess of the amount involved in an exothermic reaction, dissolution and removal of water previously located in the bottomhole zone occurs.
Выделение азота и двуокиси углерода в зоне внутрипластовой экзотермической реакции приводит к повышению давления на 4-20 МПа, что может привести к созданию искусственной трещиноватости коллектора за счет разрыва породы и существенному увеличению проницаемости. The release of nitrogen and carbon dioxide in the zone of in-situ exothermic reaction leads to an increase in pressure by 4-20 MPa, which can lead to the creation of artificial fracturing of the reservoir due to rock fracture and a significant increase in permeability.
Выделяющиеся при внутрипластовой реакции газы насыщают пластовые жидкости, существенно снижая вязкость, что облегчает в дальнейшем освоение обрабатываемых скважин. The gases released during the in-situ reaction saturate the formation fluids, significantly reducing the viscosity, which facilitates the further development of the treated wells.
Увеличения глубины обработки достигают за счет того, что индукционный период начала экзотермической реакции, включающий дополнительную по сравнению с прототипом стадию образования азотной кислоты, увеличивается до нескольких часов, что позволяет закачать все реагенты на глубину до десятков метров. Индукционный период увеличивается также за счет временного наличия буферного объема водного раствора нитратов перечисленных металлов между новообразованной азотной кислоты и кислородсодержащим органическим соединением. Increasing the processing depth is achieved due to the fact that the induction period of the onset of the exothermic reaction, including the additional stage of the formation of nitric acid compared to the prototype, is increased to several hours, which allows all reagents to be pumped to a depth of tens of meters. The induction period is also increased due to the temporary presence of a buffer volume of an aqueous solution of nitrates of the above metals between the newly formed nitric acid and an oxygen-containing organic compound.
Увеличения теплового эффекта внутрипластовой экзотермической реакции достигают за счет резкого увеличения количеств реагентов, вступающих в реакцию, пропорциональных закачанным объемам жидкостей и пропорциональных квадрату радиуса, или глубины обработки. Increases in the thermal effect of the in-situ exothermic reaction are achieved due to a sharp increase in the quantities of reactants that are reactive, proportional to the injected volumes of the liquids and proportional to the square of the radius, or the depth of processing.
Увеличения разглинизирующей способности рабочих жидкостей достигают за счет образования водных растворов хлоридов металлов из группы бериллия, висмута, кадмия, кобальта, марганца, меди, никеля, свинца, стронция, алюминия, железа, хрома, олова при реакции водных растворов нитратов перечисленных металлов с соляной кислотой по схеме (4). Установлено, что новообразующиеся хлориды в водных растворах проявляют высокие разглинизирующие свойства по отношению к обрабатываемой породе коллектора. Increases in the worsening ability of working fluids are achieved due to the formation of aqueous solutions of metal chlorides from the group of beryllium, bismuth, cadmium, cobalt, manganese, copper, nickel, lead, strontium, aluminum, iron, chromium, tin during the reaction of aqueous solutions of nitrates of the above metals with hydrochloric acid according to the scheme (4). It has been established that newly formed chlorides in aqueous solutions exhibit high proliferating properties with respect to the treated reservoir rock.
Снижение уровня взрывопожаробезопасности при работах обеспечивают тем, что при закачке кислородсодержащего органического соединения и кислоты в призабойную зону исключен контакт азотной кислоты с кислородсодержащим органическим соединением непосредственно в скважине, так как: кислота и кислородсодержащее органическое соединение при закачке разделены буфером из водного раствора нитратов; окисляющая азотная кислота генерируется исключительно в пластовых условиях (а не в скважине) при контакте реагентов по схеме (4). Reducing the fire and explosion safety during operations is ensured by the fact that during the injection of an oxygen-containing organic compound and acid into the bottomhole zone, contact of nitric acid with an oxygen-containing organic compound directly in the well is excluded, since: the acid and the oxygen-containing organic compound are separated by a buffer from an aqueous nitrate solution; oxidizing nitric acid is generated exclusively in reservoir conditions (and not in the well) upon contact of the reagents according to scheme (4).
Нижний предел массового содержания нитратов в закачиваемом водном растворе 2% обусловлен тем, что меньшие содержания нитратов не обеспечивают образования азотной кислоты с концентрацией, достаточной для проведения внутрипластовой экзотермической реакции, и также не обеспечивают содержание новообразованных хлоридов соответствующих металлов, достаточное для эффективной разглинизации коллектора. The lower limit of the mass content of nitrates in the injected aqueous solution of 2% is due to the fact that lower nitrate contents do not provide the formation of nitric acid with a concentration sufficient to conduct an in-situ exothermic reaction, and also do not provide the content of newly formed chlorides of the corresponding metals, sufficient for effective wedging of the collector.
Верхний предел массового содержания нитратов в закачиваемом водном растворе, соответствующий насыщенному водному раствору, обусловлен физическими возможностями доставки в обрабатываемую призабойную зону наибольшего возможного количества нитратов. В этом случае новообразованная азотная кислота и водный раствор хлоридов имеют наибольшую концентрацию, что обеспечивает наибольшие тепловой эффект от экзотермической реакции и эффективность разглинизации породы коллектора. The upper limit of the mass content of nitrates in the injected aqueous solution, corresponding to the saturated aqueous solution, is due to the physical possibilities of delivering the greatest possible amount of nitrates to the treated bottomhole zone. In this case, the newly formed nitric acid and the aqueous solution of chlorides have the highest concentration, which provides the greatest thermal effect from the exothermic reaction and the effectiveness of the clay formation of the reservoir rock.
Нижний предел массового содержания хлористого водорода в закачиваемой соляной кислоте (18%) обусловлен тем, что при меньших концентрациях соляной кислоты невозможно образование азотной кислоты с концентрацией, достаточной для экзотермического окисления кислородсодержащего органического соединения. Верхний предел массового содержания хлористых водородов в закачиваемой соляной кислоте 36% характеризует наибольшую, практически возможную в промысловых условиях, концентрацию технической соляной кислоты. Эта концентрация обеспечивает наибольший тепловой эффект от внутрипластовой экзотермической реакции по изобретению. The lower limit of the mass content of hydrogen chloride in the injected hydrochloric acid (18%) is due to the fact that at lower concentrations of hydrochloric acid it is impossible to form nitric acid with a concentration sufficient for the exothermic oxidation of an oxygen-containing organic compound. The upper limit of the mass content of hydrogen chloride in the injected hydrochloric acid of 36% characterizes the highest concentration of technical hydrochloric acid, which is practically possible under commercial conditions. This concentration provides the greatest thermal effect from the in-situ exothermic reaction according to the invention.
Для приготовления водного раствора нитратов пригодны пресная, техническая, сточная, пластовая воды или смеси этих вод. For the preparation of an aqueous solution of nitrates, fresh, technical, waste, produced water or mixtures of these waters are suitable.
В качестве кислородсодержащего органического соединения используют спирты, кетоны, альдегиды, смеси этих веществ, отходы производства этих веществ, смеси отходов производства этих веществ, а также смеси этих веществ с отходами производства этих веществ. As an oxygen-containing organic compound, alcohols, ketones, aldehydes, mixtures of these substances, waste products of these substances, mixtures of waste products of these substances, as well as mixtures of these substances with waste products of these substances are used.
Количества закачиваемого водного раствора нитратов, кислородсодержащего органического соединения и водного раствора соляной кислоты строго соотнесены между собой исходя из конкретных геолого-физических условий объекта применения изобретения, радиуса обработки, видов применяемых нитратов, кислородсодержащего органического соединения, выбранных концентраций нитратов в водном растворе и соляной кислоты, а также из учета дополнительного расходования кислородсодержащего органического соединения на растворение в пластовой воде и дополнительного расходования соляной кислоты на кислотное воздействие по отношению к породе обрабатываемого коллектора. The amounts of the injected aqueous solution of nitrates, the oxygen-containing organic compound and the aqueous solution of hydrochloric acid are strictly correlated based on the specific geological and physical conditions of the object of the invention, the processing radius, the types of nitrates used, the oxygen-containing organic compound, the selected concentrations of nitrates in the aqueous solution and hydrochloric acid, as well as taking into account the additional expenditure of oxygen-containing organic compounds for dissolution in formation water and additional The additional expenditure of hydrochloric acid on the acid effect in relation to the rock of the treated collector.
При добавлении к водному раствору нитратов неионогенных поверхностно-активных веществ или смеси поверхностно-активных веществ в количестве 0,001-5,0 об. обеспечивается дополнительный отмыв нефти от стенок породы, лучший контакт водного раствора нитратов с породой и, следовательно, лучшая разглинизация породы, что приводит к дополнительному увеличению производительности обрабатываемой скважины. When nonionic surfactants or a mixture of surfactants are added to an aqueous nitrate solution in an amount of 0.001-5.0 vol. provides additional washing of oil from the walls of the rock, the best contact of an aqueous solution of nitrates with the rock and, consequently, better claying of the rock, which leads to an additional increase in the productivity of the treated well.
При добавлении к водному раствору соляной кислоты анионных, катионных, неионогенных поверхностно-активных веществ или смесей этих веществ в количестве 0,001-5,0 об. обеспечивается дополнительный отмыв нефти от стенок породы, лучший контакт соляной кислоты с породой, снижение коррозии нефтепромыслового оборудования, что приводит к дополнительному повышению производительности обрабатываемой скважины. When anionic, cationic, nonionic surfactants or mixtures of these substances are added to an aqueous solution of hydrochloric acid in an amount of 0.001-5.0 vol. provides additional washing of oil from the walls of the rock, better contact of hydrochloric acid with the rock, reducing corrosion of oilfield equipment, which leads to an additional increase in the productivity of the treated well.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
1. Определяют и выбирают призабойную зону скважины для обработки. 1. Determine and select the bottomhole zone of the well for processing.
2. По данным геофизических исследований, изучения кернового материала определяют степень карбонатности породы призабойной зоны К, водонасыщенность в призабойной зоне Sв, коэффициент пористости коллектора призабойной зоны m и эффективную толщину обрабатываемого коллектора h.2. According to the data of geophysical studies, core studies determine the carbonate content of the bottomhole zone K, water saturation in the bottomhole zone S в , the porosity coefficient of the bottomhole zone m and the effective thickness of the treated reservoir h.
3. По данным гидродинамических исследований определяют радиус обработки Ro.3. According to the hydrodynamic studies determine the radius of processing R o .
4. Выбирают виды применяемых для обработки химреагентов: кислородсодержащего соединения (КОС), нитратов металлов [Me(NO3)ni], массовые содержания нитратов в водном растворе и тип растворяющей воды, а также соляную кислоту с концентрацией в диапазоне 18-36 мас.4. Choose the types of chemicals used for processing: oxygen-containing compounds (CBS), metal nitrates [Me (NO 3 ) n i ], the mass content of nitrates in the aqueous solution and the type of solvent water, as well as hydrochloric acid with a concentration in the range of 18-36 wt. .
5. По выбранным видам нитратов определяют их молекулярные массы кислородсодержащего органического соединения также определяют его молекулярную массу Мкос.5. According to the selected types of nitrates, their molecular masses of the oxygen-containing organic compound are determined, and its molecular mass M braids is also determined.
6. Составляют формулу экзотермического окисления выбранного кислородсодержащего органического соединения азотной кислотой по схеме (5) и определяют значения уравнивающих коэффициентов А и В. 6. Formulate the exothermic oxidation formula of the selected oxygen-containing organic compound with nitric acid according to scheme (5) and determine the equalization coefficients A and B.
7. Подготавливают образцы закачиваемых водного раствора нитратов, воды для растворения нитратов, кислородсодержащего органического соединения и соляной кислоты с последующим определением их плотностей в лабораторных условиях. При необходимости готовят образец водного насыщенного раствора нитратов и в лабораторных условиях определяют массовое содержание нитратов в растворе. 7. Prepare samples of an injected aqueous solution of nitrates, water for dissolving nitrates, an oxygen-containing organic compound and hydrochloric acid, followed by determination of their densities under laboratory conditions. If necessary, prepare a sample of an aqueous saturated solution of nitrates and in laboratory conditions determine the mass content of nitrates in the solution.
8. По известным значениям толщины обрабатываемого интервала h, пористости коллектора m, радиуса обработки Ro, плотностей водного раствора нитратов Рн в, соляной кислоты Ркос и кислородсодержащего органического соединения Ркос, молекулярным массам нитратов Мнi и кислородсодержащего органического соединения Мкос, массовым содержанием нитратов в водном растворе Снi и хлористого водорода в соляной кислоте Сс к в, валентностям металлов в соответствующих нитратах ni, степени карбонатности коллектора К, уравнивающих коэффициентов А и В в формуле экзотермической реакции окисления (5) определяют необходимый для закачки объем водного раствора нитратов Vн в из выражения (1).8. According to the known values of the thickness of the treated interval h, the porosity of the collector m, the radius of the treatment R o , the densities of an aqueous solution of nitrates R n in , hydrochloric acid P braids and oxygen-containing organic compounds P braids , the molecular weights of nitrates M Ni and oxygen-containing organic compounds M braids , a mass content of nitrates in aqueous HI C and hydrogen chloride in hydrochloric acid to a C, metal nitrates in the appropriate valences n i, degree carbonate collector K equalizing coefficients a and B formula exothermic oxidation reaction (5) determine the required injection amount of aqueous nitrate solution V n in the expression (1).
9. По известным значениям объема закачиваемого водного раствора нитратов Vн в и плотности его образца Рн в определяют соответствующую массу водного раствора нитратов Мн в.9. According to the known values of the volume of injected aqueous solution of nitrates V n in and the density of its sample R n in determine the corresponding mass of an aqueous solution of nitrates M n in .
10. По известным значениям массы водного раствора нитратов Мн и массовым содержаниям в нем нитратов Снi определяют массы соответствующих нитратов, необходимые для приготовления раствора нитратов, и общую массу нитратов mв.10. By known values aqueous nitrate solution weight M n and the weight content of C therein nitrates HI determined weight corresponding nitrates needed for preparation of nitrate solution and the total mass m in nitrates.
11. По известным значениям массы водного раствора нитратов Мн в и общей массы нитратов m определяют массу воды, необходимую для приготовления водного раствора нитратов mн.11. According to the known values of the mass of an aqueous solution of nitrates M n in and the total mass of nitrates m determine the mass of water necessary for the preparation of an aqueous solution of nitrates m n .
12. По известным значениям массы воды для приготовления раствора нитратов mв и плотности образца воды Рв определяют объем воды, необходимый для приготовления водного раствора нитратов Vв.12. From the known values of the mass of water for the preparation of nitrate solution m in and the density of the water sample P in determine the volume of water necessary for the preparation of an aqueous solution of nitrates V in .
13. По известным значениям объема закачиваемого раствора нитратов Vн в и остальных компонентов формулы (2) определяют необходимый для закачки объем кислородсодержащего органического соединения Vкос.13. Using the known values of the volume of the injected nitrate solution V n in and the other components of the formula (2), the volume of the oxygen-containing organic compound V braid necessary for injection is determined.
14. По известным значениям объема закачиваемого раствора нитратов Vн в и остальных компонентов формулы (3) определяют необходимый для закачки объем водного раствора соляной кислоты Vс к в.14. Using the known values of the volume of the injected nitrate solution V n in and other components of the formula (3), the volume of the aqueous hydrochloric acid solution V s to c necessary for injection is determined.
15. На растворный узел доставляют необходимые количества нитратов по п. 10 и растворяющей воды по п.2, где их и перемешивают для получения требуемого объема водного раствора нитратов Vн в.15. The required amount of nitrates according to
16. На подготовленную к обработке скважину доставляют в необходимых количествах кислородсодержащее органическое соединение Vкос, приготовленный водный раствор соляной кислоты Vc к в.16. On the prepared hole delivered to the processing in the required amount of oxygen containing organic compound V braid prepared aqueous solution of hydrochloric acid to a V c.
17. Производят последовательную закачку в обрабатываемый интервал призабойной зоны скважины кислородсодержащего органического соединения, водного раствора нитратов и соляной кислоты в количествах по п. 16.2 18. Скважину после закачки химреагентов выдерживают на реакцию до момента начала падения возросшего в призабойной зоне давления. 17. A sequential injection of an oxygen-containing organic compound, an aqueous solution of nitrates and hydrochloric acid in quantities according to clause 16.2 is carried out in the interval under treatment in the
19. После выдержки по п. 18 скважину запускают в работу с последующим определением изменившейся производительности скважины. 19. After exposure to p. 18, the well is put into operation with the subsequent determination of the changed productivity of the well.
Изобретение реализуют как для добывающих скважин, так и для нагнетательных скважин. The invention is implemented both for producing wells and for injection wells.
Для лучшего контакта химреагентов с породой водный раствор нитратов дополнительно содержит неионогенные ПАВ или их смеси при общем, подтвержденным промысловым опытом, содержании ПАВ в смеси с водным раствором нитратов 0,001- 0,5 об. В качестве неионогенных ПАВ используют продукты типа АФ9-6, АФ9-10, АФ9-12, СНО3А, СНО3Б, СНО3В и другие. For better contact of chemicals with the rock, the aqueous solution of nitrates additionally contains nonionic surfactants or their mixtures with a total, confirmed by field experience, the content of surfactants in a mixture with an aqueous solution of nitrates of 0.001-0.5 vol. As nonionic surfactants, products of the type AF9-6, AF9-10, AF9-12, CHO3A, CHO3B, CHO3B and others are used.
Для лучшего контакта химреагентов с породой и снижения коррозионного износа оборудования водный раствор соляной кислоты дополнительно содержит анионные, катионные, неионогенные ПАВ или их смеси при общем, подтвержденным промысловыми опытом, содержании ПАВ в смеси с водным раствором соляной кислоты 0,001-5,0 об. В качестве анионных ПАВ используют ПАВ типа сульфонол и другие. В качестве катионных ПАВ используют ПАВ типа Катапин, Катамин, ИВВ-1, Дон-52 и другие. В качестве неионогенных ПАВ используют ПАВ типа АФ9-6, АФ9-10, АФ9-12, СНОЗА, СНОЗБ, СНОЗВ и другие. In order to better contact the chemicals with the rock and to reduce the corrosion of the equipment, the aqueous hydrochloric acid solution additionally contains anionic, cationic, nonionic surfactants or their mixtures with a total, confirmed by field experience, surfactant content in the mixture with an aqueous hydrochloric acid solution of 0.001-5.0 vol. As anionic surfactants use surfactants such as sulfonol and others. As cationic surfactants use surfactants such as Catapine, Catamine, IVV-1, Don-52 and others. As nonionic surfactants use surfactants such as AF9-6, AF9-10, AF9-12, SNOZA, SNOZB, SNOZV and others.
Для лучшего контакта химреагентов с породой и снижения коррозионного износа оборудования водный раствор нитратов дополнительно содержит 0,001-5,0 об. вышеперечисленных неионогенных ПАВ или их смеси, а водный раствор соляной кислоты дополнительно содержит 0,001-5, об. вышеперечисленных анионных, катионных, неионогенных ПАВ или их смеси. For better contact of chemicals with the rock and reduce corrosion of equipment, the aqueous nitrate solution additionally contains 0.001-5.0 vol. the above nonionic surfactants or mixtures thereof, and an aqueous solution of hydrochloric acid additionally contains 0.001-5, vol. the above anionic, cationic, nonionic surfactants or mixtures thereof.
Пример 1. Наименьшие заявленные содержания нитратов и хлористого водорода в соляной кислоте. (Колонка 1 табл. 1,2,3,4). Последовательность операций совпадает с вышеприведенной в описании последовательности осуществления способа. Example 1. The lowest declared content of nitrates and hydrogen chloride in hydrochloric acid. (
1. Для обработки определили добывающую скважину с начальной продуктивностью 2,4 т/сут по нефти и толщиной обрабатываемого интервала 1,7 м. 1. For processing identified production well with an initial productivity of 2.4 tons / day for oil and a thickness of the treated interval of 1.7 m
2. По данным геофизических исследований, изучения кернового материала определили степень карбонатности породы К 0,01, водонасыщенность в призабойной зоне Sв 0,45 коэффициент пористости коллектора призабойной зоны m=0,22 и эффективную толщину обрабатываемого коллектора h=1,7.2. According to the data of geophysical studies, core studies determined the degree of rock carbonate K 0.01, water saturation in the bottomhole zone S of 0.45, the porosity coefficient of the bottomhole reservoir m = 0.22 and the effective thickness of the treated reservoir h = 1.7.
3. По данным гидродинамических исследований определили радиус обработки Ro 2,4 м.3. According to the hydrodynamic studies determined the radius of processing R o 2.4 m
4. Для обработки выбрали химреагенты. В качестве кислородсодержащего соединения выбрали метанол, в качестве нитрата металла выбрали нитрат бериллия, установили массовое содержание нитрата бериллия в воде 0,02 при его растворении в пресной воде, а также соляную кислоту 18% концентрации (массовое содержание хлористого водорода составляет 0,18). 4. For processing selected chemicals. Methanol was chosen as the oxygen-containing compound, beryllium nitrate was chosen as the metal nitrate, the mass content of beryllium nitrate in water was 0.02 when it was dissolved in fresh water, as well as hydrochloric acid of 18% concentration (mass content of hydrogen chloride was 0.18).
5. По выбранному виду нитрата (нитрат бериллия) определили его молекулярную массу 187 кг/моль, валентность бериллия в нитрате ni 2. По выбранному виду кислородсодержащего соединения (метанол) определили его молекулярную массу 32 кг/моль.5. Based on the selected type of nitrate (beryllium nitrate), its molecular weight was determined to be 187 kg / mol, beryllium valency in nitrate was
6. Составили формулу экзотермического окисления метанола азотной кислотой по схеме (5) и определили значения уравнивающих коэффициентов А и В: А 6, В 5. 6. We compiled the formula for the exothermic oxidation of methanol with nitric acid according to scheme (5) and determined the equalizing coefficients A and B: A 6,
7. Приготовили образцы водного раствора нитрата бериллия, технической воды и кислородосодержащего органического соединения 18% соляной кислоты - соответственно: 1010 кг/м3, 1008 кг/м3, 790 кг/м3 и 1081 кг/м3.7. Prepared samples of an aqueous solution of beryllium nitrate, industrial water and an oxygen-containing organic compound of 18% hydrochloric acid, respectively: 1010 kg / m 3 , 1008 kg / m 3 , 790 kg / m 3 and 1081 kg / m 3 .
8. По известным значениям толщины обрабатываемого интервала (h 1,7) пористости коллектора (m 0,22), радиуса обработки (Ro 2,4 м), плотности водного раствора нитрата (Рн в 1010 кг/м3), плотности соляной кислоты (Ркос 108 кг/м3), плотности метанола (Ркос 790 кг/м3), молекулярной массе нитрата бериллия (Мн 187 кг/моль), молекулярной массе метанола (Мк о 32 кг/моль), массовом содержании нитрата бериллия в водном растворе (Сн в 0,02), массовом содержании хлористого водорода в соляной кислоте (Ск в 0,18), валентности бериллия в нитрате (ni 2), степени карбонатности коллектора (К 0,01), уравнивающих коэффициентов в формуле экзотермической реакции окисления (5): (А 6, В 5) из выражения (1) определили необходимый объем водного раствора нитратов (Vн в) (Vн в 6,39 м3).8. According to the known values of the thickness of the treated interval (h 1.7) the porosity of the reservoir (m 0.22), the radius of the treatment (R o 2.4 m), the density of the aqueous solution of nitrate (
9. По известным значениям Vн в 6,93 мм3 и плотности образца водного раствора нитрата (Р 1008 кг/м3) определили массу водного раствора нитрата (Мн в 6453 кг).9. The known values of V n in 6.93 mm 3 and the density of the sample aqueous solution of nitrate (
10. -11. По известным значениям массы водного раствора нитрата бериллия (Мн в 6453 кг) и массовому содержанию в нем нитрата (Сн в 0,2) определили массу нитрата бериллия (mн 129 кг) и воды (mв 6324 кг) для приготовления водного раствора.10.11. For known values of weight of the aqueous nitrate solution beryllium (
12. По известным значениям массы воды для приготовления водного раствора нитратов (mв 6324 кг) и плотности образца воды (Рв 1008 кг/м3) определили объем воды, необходимый для приготовления водного раствора нитратов (Vв 2,0 м3).12. Using the known values of the mass of water for the preparation of an aqueous nitrate solution (m in 6324 kg) and the density of the water sample (
13. По известным значениям объема закачиваемого раствора нитрата бериллия (Vн в 6,39 м3) и остальных компонентов формулы (2) определили необходимый для закачки объем метанола (Vкос 0,35 м3).13. Using the known values of the volume of the injected solution of beryllium nitrate (V n at 6.39 m 3 ) and the remaining components of the formula (2), the volume of methanol (V braid 0.35 m 3 ) necessary for injection was determined.
14. По известным значениям объема закачиваемого водного раствора нитрата бериллия (Vн в 6,39 м3) и остальных компонентов формулы (3) определили необходимый для закачки объем 18%-ной соляной кислоты (Vс к в 0,33 м3).14. Using the known values of the volume of injected beryllium nitrate aqueous solution (
15. На растворном узле путем перемешивания нитратов и воды в течение 20 мин приготовили водный раствор нитратов в количестве, приведенном в табл. 3. 15. On the solution node by mixing nitrates and water for 20 min, an aqueous solution of nitrates was prepared in the amount shown in table. 3.
16-18. На скважину доставили в необходимых расчетных количествах кислородсодержащее органическое соединение, водный раствор нитратов и соляной кислоты (табл. 3), которые последовательно закачали в обрабатываемый интервал. Скважину оставили на реакцию в течение 4,5 ч, до момента начала понижения возросшего пластового давления. 19. Скважину запустили в работу. После обработки дебит нефти скважины возрос с 2,4 т/сут до 8,3 т/сут, т.е. на 246% (табл.4). 16-18. An oxygen-containing organic compound, an aqueous solution of nitrates and hydrochloric acid (Table 3), which were sequentially pumped into the treatment interval, were delivered to the well in the required calculated quantities. The well was left for a reaction for 4.5 hours, until the start of lowering the increased reservoir pressure. 19. The well was put into operation. After processing, the oil production rate of the well increased from 2.4 tons / day to 8.3 tons / day, i.e. by 246% (table 4).
В табл. 1-4 приведены примеры 1-9 по изобретению. В примерах применяли различные заявленные содержания нитратов и хлористого водорода в соляной кислоте, а также различные сочетания ПАВ и их содержания в растворах нитратов и хлористого водорода в соляной кислоте. Для сравнения приведены значения параметров для прототипа. Преимуществом предлагаемого метода является то, что он обеспечивает прирост производительности скважин после обработки на 84-246% против 40-71% по прототипу. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3 ТТТ4 ТТТ5 ТТТ6 In the table. 1-4 are examples 1-9 according to the invention. In the examples, various declared contents of nitrates and hydrogen chloride in hydrochloric acid were used, as well as various combinations of surfactants and their contents in solutions of nitrates and hydrogen chloride in hydrochloric acid. For comparison, the values of the parameters for the prototype. The advantage of the proposed method is that it provides an increase in well productivity after treatment by 84-246% against 40-71% of the prototype. TTT1 TTT2 TTT3 TTT4 TTT5 TTT6
Claims (3)
где Vнв объем закачиваемого водного раствора нитратов, м3;
h толщина обрабатываемого интервала пласта, м;
m коэффициент пористости обрабатываемого пласта, доли единицы;
Rо радиус обработки, м;
Pнв плотность водного раствора нитратов в условиях приготовления, кг/м3;
Cнвi массовое содержание нитрата металла i в закачиваемом водном растворе, доли единицы;
ni валентность металла i в формуле интрата i, единицы;
Мск молекулярная масса хлористого водорода, равная 36,5 кг/моль;
Mнi молекулярная масса нитрата металла i, кг/моль;
K степень карбонатности обрабатываемого коллектора, доли единицы;
Cскв массовое содержание хлористого водорода в закачиваемом растворе соляной кислоты, доли единицы;
Pскв плотность закачиваемой соляной кислоты в условных определения, кг/м3;
B уравнивающий коэффициент при символе молекулы кислородсодержащего органического соединения в формуле экзотермической реакции азотной кислоты и кислородсодержащего органического соединения, единицы;
A уравнивающий коэффициент при символе молекулы азотной кислоты в формуле экзотермической реакции азотной кислоты и кислородсодержащего органического соединения, единицы;
Mкос молекулярная масса кислородсодержащего органического соединения, кг/моль;
Pкос плотность кислородсодержащего органического соединения в условиях определения, кг/м3;
где Vкос объем закачиваемого кислородсодержащего органического соединения, мЗ;
Sв водонасыщенность в обрабатываемом коллекторе, доли единиц;
где Vскв объем закачиваемого водного раствора соляной кислоты, м3.1. A method of treating a bottomhole zone of a well, comprising sequentially injecting an oxygen-containing organic compound and an aqueous acid solution into the bottomhole zone, characterized in that an aqueous solution of citrate or a mixture of metal nitrates from the group of beryllium, bismuth, cadmium is pumped into the bottomhole zone cobalt, manganese, copper, nickel, lead, strontium, aluminum, iron, chromium, tin with a nitrate content in an aqueous solution of from 2.0 wt. to the corresponding saturated solution, after all chemical reagents have been injected, the well is maintained until the increased pressure in the bottom-hole zone is lowered, followed by a flow of fluid, and an aqueous 18-36 wt.% hydrochloric acid solution is pumped as an aqueous solution of acid, while the amount of injected chemical reagents are determined from the expressions
where V nv the volume of injected aqueous solution of nitrates, m 3 ;
h is the thickness of the treated interval of the reservoir, m;
m is the coefficient of porosity of the treated formation, fractions of a unit;
R about the radius of processing, m;
P nv density of an aqueous solution of nitrates in the preparation conditions, kg / m 3 ;
C HBi is the mass content of metal nitrate i in the injected aqueous solution, fractions of a unit;
n i is the valency of metal i in the formula of intratum i, units;
M sc the molecular weight of hydrogen chloride, equal to 36.5 kg / mol;
M ni molecular weight of metal nitrate i, kg / mol;
K is the degree of carbonation of the treated collector, fractions of a unit;
C well mass content of hydrogen chloride in the injected hydrochloric acid solution, a fraction of a unit;
P SLE density of injected hydrochloric acid in conditional definitions, kg / m 3 ;
B is the equalizing coefficient for the symbol of the molecule of an oxygen-containing organic compound in the formula for the exothermic reaction of nitric acid and an oxygen-containing organic compound, units;
A equalizing coefficient for the symbol of the molecule of nitric acid in the formula for the exothermic reaction of nitric acid and an oxygen-containing organic compound, units;
M braid, molecular weight of an oxygen-containing organic compound, kg / mol;
P braid density of oxygen-containing organic compounds in the conditions of determination, kg / m 3 ;
where V braid the volume of injected oxygen-containing organic compounds, m 3 ;
S in water saturation in the treated collector, fractions of units;
where V SLE the volume of injected aqueous hydrochloric acid, m 3 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94041313A RU2068086C1 (en) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | Method for treatment of bottom-hole formation zone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94041313A RU2068086C1 (en) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | Method for treatment of bottom-hole formation zone |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94041313A RU94041313A (en) | 1996-09-20 |
| RU2068086C1 true RU2068086C1 (en) | 1996-10-20 |
Family
ID=20162420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94041313A RU2068086C1 (en) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | Method for treatment of bottom-hole formation zone |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2068086C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527996C1 (en) * | 2013-07-03 | 2014-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная организация "Инновация" (ООО НПО "Инновация") | Composition for shutoff of water influx to oil producers |
| RU2555975C1 (en) * | 2014-07-25 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Method to treat bottomhole area of production well |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696714C1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-08-05 | Акционерное общество "Сибнефтемаш" | Method for thermo-chemical treatment of oil reservoir |
-
1994
- 1994-11-15 RU RU94041313A patent/RU2068086C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Кристиан М. и др. Увеличение продуктивности и приемистости скважин,М.: Недра, 1985, с. 23. Патент США N 3266572, НКИ 166-38, 1966. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527996C1 (en) * | 2013-07-03 | 2014-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная организация "Инновация" (ООО НПО "Инновация") | Composition for shutoff of water influx to oil producers |
| RU2555975C1 (en) * | 2014-07-25 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Method to treat bottomhole area of production well |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94041313A (en) | 1996-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2744556C (en) | Methods of treating the near-wellbore zone of the reservoir | |
| RU2068086C1 (en) | Method for treatment of bottom-hole formation zone | |
| SU1519531A3 (en) | Method of restoring permeability of well or its adjoining area in fluid communications of underground formation | |
| US4522732A (en) | Process for recovering petroleum from a geological formation | |
| SU640023A1 (en) | Method of heat and chemical treatment of hole bottom area | |
| RU2023874C1 (en) | Method for thermochemical treatment of hole bottom zone | |
| RU2232262C2 (en) | Method for working of oil deposits | |
| RU2089720C1 (en) | Method of developing oil-gas-condensate deposits with fixed formation pressure | |
| RU2068087C1 (en) | Method for acid treatment of bottom-hole formation zone | |
| RU2776820C1 (en) | Chemical reagent for the treatment of the bottom-hole zone of the oil well formation | |
| RU2154160C1 (en) | Method of oil deposit development | |
| RU2693983C2 (en) | Natural gas extraction method from gas hydrate deposit | |
| RU2017947C1 (en) | Compound for treatment of bottom-hole formation zone of gas-condensate field | |
| RU2072420C1 (en) | Well treatment method | |
| RU2030568C1 (en) | Method for thermochemical treatment of bottom-hole formation zone | |
| RU2193650C1 (en) | Foaming composition for well completion | |
| SU1694875A1 (en) | Method for secondary baring of terrygenic collectors with low stratum pressure | |
| RU2002042C1 (en) | Method for selective shutoff of water influx | |
| RU2047756C1 (en) | Method for acid treatment of bottom hole area of formation | |
| RU2066372C1 (en) | Method for treating well critical zone | |
| Nuriev | Development of oil recovery stimulation technology for carbonate reservoirs using chlorine-free acid systems | |
| GB2239277A (en) | Treatment of an underground formation saturated with hydrocarbon gas | |
| RU2102589C1 (en) | Method for thermochemical treatment of bottom-hole zone of bed and well | |
| UA146854U (en) | The method of processing the bottomhole zone of the productive formation of wells | |
| RU2103477C1 (en) | Method for treating of down-hole zone of bed |