RU2106486C1

RU2106486C1 - Compound for treating carbonate beds in high-temperature wells

Info

Publication number: RU2106486C1
Application number: RU95117373A
Authority: RU
Inventors: Ф.И. Алеев; Н.И. Кошторев
Original assignee: Научно-производственное управление Акционерного общества открытого типа "Оренбургнефть"
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 1998-03-10

Abstract

FIELD: oil and gas production industry. SUBSTANCE: compound has following components: chlorous aluminium - cation-active surface-active material, and water. Proportioning of components in determined ratio allows for improving efficiency of treating productive BEDS in high-temperature wells. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области воздействия на пласт с целью интенсификации добычи нефти. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to the field of stimulation with the aim of intensifying oil production.

Известен способ обработки карбонатных коллекторов в высокотемпературных скважинах, основанный на применении концентрата низкомолекулярных карбоновых кислот, поверхностно-активных веществ неионогенного типа и ингибиторов коррозии. A known method of treating carbonate reservoirs in high temperature wells, based on the use of a concentrate of low molecular weight carboxylic acids, non-ionic surfactants and corrosion inhibitors.

Однако известный способ отличается низкой эффективностью обработки в связи с использованием слабых кислот. However, the known method is characterized by low processing efficiency due to the use of weak acids.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки продуктивного пласта в высокотемпературных скважинах. The aim of the invention is to increase the efficiency of processing the reservoir in high temperature wells.

Поставленная цель достигается тем, что состав для обработки карбонатных пластов в высокотемпературных скважинах, включающий воду, дополнительно содержит хлористый алюминий и катионо-активный поверхностно-активное вещество в мас.%:
Хлористый алюминий - 5,0-30,0
Катионо-активное поверхностно-активное вещество - 0,2-0,4
Вода - Остальное
При этом хлористый алюминий выступает в роли кислотообразующего агента, а в качестве катионо-активных поверхностно-активных веществ используется Катапин А, Марвелан К и др.This goal is achieved in that the composition for processing carbonate formations in high temperature wells, including water, additionally contains aluminum chloride and a cationic surfactant in wt.%:
Aluminum Chloride - 5.0-30.0
Cationic surfactant - 0.2-0.4
Water - Else
In this case, aluminum chloride acts as an acid-forming agent, and Catapine A, Marvelan K, etc. are used as cationic surfactants.

Как известно, скорость реакции соляной кислоты при высоких температурах (> 100^oC) резко возрастает.As you know, the reaction rate of hydrochloric acid at high temperatures (> 100 ^o C) increases sharply.

В связи с этим эффективность обработок карбонатного пласта соляной кислотой в высокотемпературных скважинах незначительно. Это объясняется быстрой нейтрализацией кислоты в призабойной зоне пласта. Для обеспечения более глубокого проникновения кислоты в пласт и, соответственно повышения результативности обработки, требуется замедление скорости реакции кислоты с породой пласта. In this regard, the efficiency of treating the carbonate formation with hydrochloric acid in high-temperature wells is negligible. This is due to the rapid neutralization of acid in the bottomhole formation zone. To ensure a deeper penetration of acid into the formation and, accordingly, increase the effectiveness of the treatment, it is necessary to slow down the rate of reaction of the acid with the formation rock.

Предлагается для этой цели использовать раствор хлористого алюминия, при гидролизе которого образуется соляная кислота. It is proposed for this purpose to use a solution of aluminum chloride, during the hydrolysis of which hydrochloric acid is formed.

Проходящие при этом химические процессы описываются следующим уравнением:

.The chemical processes taking place in this case are described by the following equation:

.

При этом ход химической реакции карбонатов с образующейся соляной кислотой носит замедленный характер. Это объясняется тем, что образующийся при этой реакции хлористый кальций в качестве замедлителя гидролиза хлористого алюминия. In this case, the course of the chemical reaction of carbonates with the resulting hydrochloric acid is slow. This is due to the fact that calcium chloride formed during this reaction as a moderator of hydrolysis of aluminum chloride.

В результате замедленного хода реакции карбонатов с образующейся соляной кислотой появляется возможность продавки реагентов в более удаленные от ствола скважины зоны пласта, что в значительной степени повышает радиус воздействия и эффективность проводимой обработки. As a result of the slowed-down reaction of carbonates with the resulting hydrochloric acid, it becomes possible to transfer reagents to zones of the formation more remote from the wellbore, which significantly increases the radius of impact and the efficiency of the treatment.

Для проведения испытаний были использованы образцы кернового материала Зайкинского нефтяного месторождения Оренбургской области с содержанием 94% CaCO₃.For testing, core samples of the Zaikinsky oil field of the Orenburg region with a content of 94% CaCO _{3 were used} .

Опыты проводились при температурах 100-105^oC. Время выдержки образцов до 20 мин.The experiments were carried out at temperatures of 100-105 ^o C. the exposure Time of the samples up to 20 minutes

Концентрация раствора хлористого алюминия составляла 5-50 мас.%. The concentration of the aluminum chloride solution was 5-50 wt.%.

Результаты опытов приведены в таблице. The results of the experiments are shown in the table.

В связи с имеющей место активной коррозией металлического оборудования и насоснокомпрессорных труб в кислотной среде при температурах до ста и более градусов предлагается незначительная (0,2-0,4 мас.%) добавка катионо-активных поверхностно-активных веществ типа Катапин А, Марвелан К и др. In connection with the active corrosion of metal equipment and tubing in an acidic environment at temperatures of up to one hundred degrees or more, an insignificant (0.2-0.4 wt.%) Addition of cationic surfactants such as Catapin A, Marvelan K and etc.

Эти реагенты, адсорбируясь на поверхности оборудования и труб, образуют пленку, значительно снижающую реакцию кислоты с металом (сталью). These reagents, adsorbed on the surface of equipment and pipes, form a film that significantly reduces the reaction of acid with metal (steel).

Лабораторные данные и опыт применения этих ингибиторов коррозии на практике показывают, что скорость коррозии снижается на порядок со степенью защиты до 0,9. Laboratory data and the experience of using these corrosion inhibitors in practice show that the corrosion rate is reduced by an order of magnitude with a degree of protection of 0.9.

К тому же эти реагенты резко снижают смачиваемость поверхности порового пространства соляной кислотой, также уменьшая скорость ее взаимодействия с породой пласта, что приводит к повышению эффективности обработки. In addition, these reagents sharply reduce the wettability of the surface of the pore space with hydrochloric acid, also reducing the rate of its interaction with the formation rock, which leads to an increase in processing efficiency.

Необходимо отметить также что поверхностно-активные вещества способствуют активному выносу из пласта продуктов реакции при освоении скважины. It should also be noted that surfactants contribute to the active removal of reaction products from the formation during well development.

Эти реагенты выпускаются отечественной промышленностью. Например, Катапин А - алкилбензилпиридинийхлорид с числом атома в радикале 12-18, является одним из лучших ингибиторов солянокислотной коррозии стали. These reagents are produced by domestic industry. For example, Catapine A, an alkylbenzylpyridinium chloride with an atom number in the radical 12-18, is one of the best inhibitors of hydrochloric acid corrosion in steel.

Технология обработки скважин предлагаемым составом - обычная для солянокислотных обработок продуктивного пласта на нефтяных месторождениях. The well treatment technology of the proposed composition is common for hydrochloric acid treatments of a productive formation in oil fields.

Claims

Composition for treating carbonate formations in high temperature wells, including water, characterized in that it additionally contains aluminum chloride and a cationic surfactant in the following component ratios, wt.%:
Aluminum Chloride - 5.0 - 30.0
Cationic surfactant - 0.2 - 0.4
Water - Rest