RU2109936C1

RU2109936C1 - Compound for treating bottom hole zone of bed

Info

Publication number: RU2109936C1
Application number: RU96103452A
Authority: RU
Inventors: Ю.Л. Вердеревский; Т.Г. Валеева; Л.А. Шешукова; С.Н. Головко; Р.Х. Муслимов
Original assignee: Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии; Научно-производственное предприятие "Девон"
Priority date: 1996-02-26
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 1998-04-27

Abstract

FIELD: oil production industry. SUBSTANCE: efficient and inexpensive compound for overall treatment of bottom hole zone of oil bed has following components, mass%: muriatic acid, 7-20; used solvent from production of thiobearing polyester polymer or water-methanol fraction, 25-40; waste from production of pulp-paper industry based on lignosulphonates, 2-20; non-ionogenic hydroxyalkylated surface-active matter, 0.5-3.0; water, the balance. EFFECT: higher efficiency. 2 tbl

Description

Изобретение относится к нефтеотдаче, в частности к составам для обработки призабойной зоны неоднородного по проницаемости нефтяного пласта. The invention relates to oil recovery, in particular, to compositions for treating a bottomhole zone of a heterogeneous permeability oil reservoir.

Известен состав для обработки призабойной зоны карбонатного пласта, содержащий, мас. %: соляная кислота 10-20; неионогенное поверхностно-активное вещество 0,3-1,0; ацетон 20-40; вода - остальное (авт. свид. N 1513131, кл. E 21 B 43/27, опублик. 1989). A known composition for processing the bottom-hole zone of a carbonate formation, containing, by weight. %: hydrochloric acid 10-20; nonionic surfactant 0.3-1.0; acetone 20-40; water - the rest (ed. certificate N 1513131, class E 21 B 43/27, published. 1989).

Недостатком данного состава является его низкая эффективность при снижении фильтрационного сопротивления для нефти и поэтому для обработки призабойной зоны добывающих скважин он не пригоден. The disadvantage of this composition is its low efficiency while reducing filtration resistance for oil and therefore it is not suitable for processing the bottom-hole zone of production wells.

Известна эмульсия для обработки призабойной зоны пласта, содержащая, мас.%: соляно- или глинокислотный раствор 35-49; маслорастворимый эмульгатор 2,0-3,0; ароматические углеводороды 27-48; щелок черный моносульфитный 15-21% (патент РФ N 1838596, кл. E 21 B 43/27, опублик. 1993). Known emulsion for processing the bottom-hole formation zone, containing, wt.%: Hydrochloric or clay acid solution 35-49; oil soluble emulsifier 2.0-3.0; aromatic hydrocarbons 27-48; monosulfite black liquor 15-21% (RF patent N 1838596, class E 21 B 43/27, published. 1993).

Данная эмульсия недостаточно эффективна при обработке призабойной зоны пласта, а также нестабильна во времени. This emulsion is not effective enough when processing the bottomhole formation zone, and is also unstable in time.

Известен состав для кислотной обработки призабойной зоны пласта, содержащий, мас.% лигносульфонаты технические 10-30; водорастаоримые алифатические спирты или гликоли или глицерин 5-10; раствор соляной кислоты 15-18%-ной концентрации [1]. A known composition for the acid treatment of the bottomhole formation zone, containing, wt.% Technical lignosulfonates 10-30; water-soluble aliphatic alcohols or glycols or glycerol 5-10; hydrochloric acid solution of 15-18% concentration [1].

Известный состав недостаточно эффективен при обработке призабойной зоны низкопроницаемых коллекторов и из-за повышенной вязкости состава. При его закачке в скважины требуются высокие градиенты давления, что может привести к порыву колонны. The known composition is not effective enough when processing the bottom-hole zone of low permeability reservoirs and due to the increased viscosity of the composition. When it is injected into the wells, high pressure gradients are required, which can lead to a rupture of the column.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для обработки призабойной зоны карбонатного пласта, содержащий, мас. %: соляная кислота 7-20; ацетон или побочные продукты производства диметилдиоксана 25-40; отход производства целлюлозно-бумажной промышленности на основе лигносульфонатов 5-15; оксиэтилированный алкилфенол со степенью оксиэтилирования 6 - Неонол АФ9-6 или Синтамид-5 0,5-2,5; вода - остальное [2]. The closest in technical essence and the achieved effect is a composition for processing bottom-hole zone of a carbonate formation, containing, by weight. %: hydrochloric acid 7-20; acetone or byproducts of dimethyldioxane production 25-40; a waste product from the pulp and paper industry based on lignosulfonates 5-15; hydroxyethylated alkyl phenol with a degree of hydroxyethylation of 6 - Neonol AF9-6 or Syntamide-5 0.5-2.5; water - the rest [2].

Недостатками известного состава являются:
- невысокая эффективность обработки призабойной зоны из-за недостаточно низкой скорости растворения карбонатов;
- высокая стоимость органических компонентов состава.The disadvantages of the known composition are:
- low efficiency of treatment of the bottom-hole zone due to the insufficiently low rate of dissolution of carbonates;
- the high cost of organic components of the composition.

В основу изобретения положена задача создать эффективный и недорогой состав для комплексной обработки призабойной зоны пласта, сложенной карбонатной породой, терригенной породой с загрязнениями, образованными остатками бурового раствора, асфальтено-смоло-парафиновыми отложениями (АСПО). The basis of the invention is the task of creating an effective and inexpensive composition for the integrated treatment of the bottomhole formation zone, folded carbonate rock, terrigenous rock with contaminants formed by the remains of the drilling fluid, asphaltene-resin-paraffin deposits (ASPO).

Поставленная задача решается тем, что состав для обработки призабойной зоны, включающий соляную кислоту, растворитель, отход производства целлюлозно-бумажной промышленности на основе лигносульфонатов, неионогенное оксиалкилированное поверхностно-активное вещество и воду, в качестве растворителя содержит отработанный растворитель производства ТПМ-2 полимера или водно-метанольную фракцию при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Соляная кислота - 7 - 20
Отработанный растворитель производства ТПМ-2 полимера или водно-метанольная фракция - 25 - 40
Отход производства целлюлозно-бумажной промышленности на основе лигносульфонатов - 2 - 20
Неионогенное оксиалкилированное поверхностно-активное вещество - 0,5 - 3,0
Вода - Остальное
Соляную кислоту используют по ГОСТ 3118-74, ГОСТ 857-88, ТУ 6-01-04689381-85-92, ТУ 6-01-04689381-80-92, ТУ 6-01-5743167-93-88, ТУ 6-01-1194-79, ТУ 38-103141-78. Введение соляной кислоты способствует растворению карбонатов.The problem is solved in that the composition for processing the bottom-hole zone, including hydrochloric acid, a solvent, a waste product from the pulp and paper industry based on lignosulfonates, nonionic oxyalkylated surfactant and water, contains a spent solvent produced by TPM-2 polymer or water as a solvent -methanol fraction in the following ratio of components, wt.%:
Hydrochloric acid - 7 - 20
Spent solvent produced by TPM-2 polymer or water-methanol fraction - 25 - 40
Waste from the production of pulp and paper industry based on lignosulfonates - 2 - 20
Nonionic Oxyalkylated Surfactant - 0.5 - 3.0
Water - Else
Hydrochloric acid is used according to GOST 3118-74, GOST 857-88, TU 6-01-04689381-85-92, TU 6-01-04689381-80-92, TU 6-01-5743167-93-88, TU 6- 01-1194-79, TU 38-103141-78. The introduction of hydrochloric acid promotes the dissolution of carbonates.

Введение отработанного растворителя производства ТПМ-2 полимера или водно-метанольной фракции позволяет снизить скорость взаимодействия состава с карбонатной породой, гомогенизировать его и растворитель АСПО, образовавшиеся в результате эксплуатации скважины. The introduction of the spent solvent produced by the TPM-2 polymer or water-methanol fraction allows to reduce the rate of interaction of the composition with the carbonate rock, to homogenize it and the paraffin solvent resulting from the operation of the well.

Отработанный растворитель производства ТПМ-2 полимера представляет собой спиртоводную смесь следующего состава, мас.%:
Основное вещество, не менее - 60
ТПМ-2 полимер (тиосодержащий полиэфир), не более - 0,5
Сульфаты, не более - 0,6
Вода - Остальное
Состав растворителя выпускается по ТУ 38.303-04-25-94.The spent solvent produced by TPM-2 polymer is an alcohol-water mixture of the following composition, wt.%:
The main substance, not less than - 60
TPM-2 polymer (thio-containing polyester), not more than 0.5
Sulfates, not more than - 0.6
Water - Else
The composition of the solvent is produced according to TU 38.303-04-25-94.

Водно-метанольная фракция - побочный продукт при гидроликубового остатка диметилфосфита в производстве фосфористой кислоты технической и представляет собой водный раствор метилового спирта с концентрацией 70-80%, СТП 145-95. The water-methanol fraction is a by-product of the hydro-cubic residue of dimethyl phosphite in the production of technical phosphorous acid and is an aqueous solution of methyl alcohol with a concentration of 70-80%, STP 145-95.

В качестве отхода производства целлюлозно-бумажной промышленности используются лигносульфонаты по ТУ 13-028-1036-029-94, получающиеся при сульфитной варке целлюлозы. As a waste from the production of the pulp and paper industry, lignosulfonates according to TU 13-028-1036-029-94, obtained by sulphite pulping, are used.

В качестве неионогенного оксиалкилированного поверхностно-активного вещества (ПАВ) используют - Неонолы АФ9-6, АФ9-12 - оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена, ТУ 38.507-63-171-91;
- ОП-4, ОП-10 - оксиэтилированные алкилфенолы, представляющие собой продукты обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена, ГОСТ 8433-81;
- синтамид-5 - неионогенный препарат, ТУ 6-02-640-80.As a nonionic oxyalkylated surface-active substance (surfactant), Neonols AF9-6, AF9-12 are used: ethoxylated monoalkylphenols based on propylene trimers, TU 38.507-63-171-91;
- OP-4, OP-10 - ethoxylated alkyl phenols, which are the products of processing a mixture of mono- and dialkyl phenols with ethylene oxide, GOST 8433-81;
- syntamide-5 - nonionic drug, TU 6-02-640-80.

При введении неионогенных оксиэтилированных ПАВ совместно с отходом производства целлюлозно-бумажной промышленности образуется гомогенный состав, стабильный при перевозке и хранении, обеспечивающий эффективную обработку призабойной зоны пласта. Более эффективно для обработки призабойной зоны нагнетательных скважин использовать состав с использованием в качестве ПАВ - АФ9-12, ОП-10, а для добывающих скважин - АФ9-6, ОП-4, синтамид-5. With the introduction of nonionic hydroxyethylated surfactants together with the waste from the pulp and paper industry, a homogeneous composition is formed that is stable during transportation and storage, which ensures effective treatment of the bottomhole formation zone. It is more efficient to use a composition using surfactants AF9-12, OP-10 for processing bottom-hole zones of injection wells, and AF9-6, OP-4, syntamide-5 for producing wells.

Новая совокупность заявленных существенных признаков позволяет получить новый технический результат, а именно улучшить технологические свойства состава за счет снижения скорости его реакции с карбонатами, удаления АСПО, глинистых частиц, уменьшение фильтрационного сопротивления для нефти. A new set of claimed essential features allows to obtain a new technical result, namely to improve the technological properties of the composition by reducing the rate of its reaction with carbonates, removing paraffin deposits, clay particles, and reducing filtering resistance for oil.

Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного заявленной совокупности существенных признаков и обладающего высокими показателями при обработке призабойной зоны пласта, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "Новизна" и "Изобретательский уровень". An analysis of the known solutions selected during the search showed that there is no object in science and technology that is similar to the claimed combination of essential features and has high performance when processing the bottom-hole formation zone, which allows us to conclude that the invention meets the criteria of "Novelty" and "Inventive step".

Состав может быть приготовлен как в условиях промышленного производства, так и на устье скважины путем последовательного дозирования и перемешивания компонентов в емкости. The composition can be prepared both in industrial production and at the wellhead by sequentially dosing and mixing the components in the tank.

Для доказательства соответствии изобретения критерию "Промышленная применимость" приводим конкретные примеры приготовления состава и определения эффективности обработки призабойной зоны пласта с использованием предлагаемого и известного составов. To prove the compliance of the invention with the criterion of "Industrial applicability" we give specific examples of the preparation of the composition and determine the effectiveness of processing the bottom-hole formation zone using the proposed and known compositions.

Оценку эффективности составов проверяют в лабораторных условиях по скорости растворения мрамора и по изменению фильтрационного сопротивления пласта. The evaluation of the effectiveness of the compositions is checked in laboratory conditions by the rate of dissolution of marble and by the change in the filtration resistance of the formation.

Скорость реакции состава с карбонатами оценивали по методике, описанной в книге М.Кристиан и др. Увеличение продуктивности и приемистости скважин. М.: Недра, 1985, с. 55. The reaction rate of the composition with carbonates was evaluated according to the method described in the book of M. Christian and others. Increase in productivity and injectivity of wells. M .: Nedra, 1985, p. 55.

Составы готовят следующим образом. The compositions are prepared as follows.

Пример 1 (заявленный состав). К 24 г (24 мас.%) пресной воды добавляют 27 г (30 мас.%) отработанного растворителя производства ТПМ-2 полимера, 40 г концентрированной соляной кислоты, что составляет 12 мас.% HCl и 28 мас.% воды. Смесь перемешивают 10 мин, затем в нее добавляют 10 г (5 мас.%) лигносульфоната жидкого и 1 г (1 мас.%) Неонола АФ9-6 и перемешивают еще 30-40 мин (см. табл. 1, опыт 1). Example 1 (claimed composition). To 24 g (24 wt.%) Of fresh water add 27 g (30 wt.%) Of spent solvent produced by TPM-2 polymer, 40 g of concentrated hydrochloric acid, which is 12 wt.% HCl and 28 wt.% Water. The mixture is stirred for 10 minutes, then 10 g (5 wt.%) Of liquid lignosulfonate and 1 g (1 wt.%) Of Neonol AF9-6 are added and stirred for another 30-40 min (see table 1, experiment 1).

Аналогичным образом готовят и другие составы, варьируя компоненты и их содержание (см. табл. 1, опыты 2 - 29). Other compositions are prepared in a similar way, varying the components and their contents (see table. 1, experiments 2 - 29).

Пример 2 (прототип). К 24 г (24 мас.%) пресной воды добавляют 30 г (30 мас. %) флотореагента Т-66, 40 г концентрированной соляной кислоты, что составляет 12 мас.% HCl и 28 мас.% воды. Смесь перемешивают 10 мин, затем добавляют 5 г (5 мас.%) лигносульфоната жидкого и 1 г (1 мас.%) Неонола АФ9-6 и перемешивают еще 30-40 мин (см. табл. 1, опыт 30). Example 2 (prototype). To 24 g (24 wt.%) Of fresh water, 30 g (30 wt.%) Of flotation reagent T-66, 40 g of concentrated hydrochloric acid, which is 12 wt.% HCl and 28 wt.% Water, are added. The mixture was stirred for 10 minutes, then 5 g (5 wt.%) Of liquid lignosulfonate and 1 g (1 wt.%) Of Neonol AF9-6 were added and stirred for another 30-40 min (see table 1, experiment 30).

Как видно по данным табл. 1, скорость растворения карбонатов снижается с 7,01 до 1,07 - 6,20 г/м³ч.As can be seen from the table. 1, the rate of dissolution of carbonates decreases from 7.01 to 1.07 - 6.20 g / m ³ h

Для определения изменения фильтрационного сопротивления по нефти проводят модельные испытания. Берут насыпные модели пористой среды длиной 18 см и поперечным сечением 2,5 см², заполненные кварцевым песком и с добавлением 10% карбоната кальция. Модели насыщают водой, затем проводят вытеснение ее нефтью, после чего закачивают испытываемый состав и вытесняют его нефтью. В другом варианте, после закачки нефти проводят ее вытеснение водой, затем закачивают испытываемый состав, который также вытесняют водой. Изменение фильтрационного сопротивления определяют по формуле

где
K_1(в,н) и K_2(в,н) - проницаемость модели до и после закачки состава, мкм².To determine changes in filtration resistance for oil, model tests are carried out. Bulk models of a porous medium with a length of 18 cm and a cross section of 2.5 cm ² , filled with quartz sand and with the addition of 10% calcium carbonate, are taken. The models are saturated with water, then they are displaced with oil, after which the tested composition is pumped and replaced with oil. In another embodiment, after the injection of oil, it is displaced by water, then the test composition is pumped, which is also displaced by water. The change in filtration resistance is determined by the formula

Where
K _{1 (c, n)} and K _{2 (c, n)} - permeability of the model before and after injection of the composition, μm ² .

Результаты испытания составов приведены в табл. 2. The test results of the compositions are given in table. 2.

Из табл. 2 видно, что при использовании предлагаемого состава уменьшается фильтрационное сопротивление с 40-60% до 91-125%. From the table. 2 shows that when using the proposed composition decreases the filtering resistance from 40-60% to 91-125%.

Предлагаемый состав по сравнению с известным обладает следующими технико-экономическими преимуществами:
- позволяет повысить производительность добывающих скважин;
- повышает приемистость нагнетательных скважин;
- утилизирует крупнотоннажные отходы производства.The proposed composition in comparison with the known has the following technical and economic advantages:
- allows to increase the productivity of producing wells;
- increases the injectivity of injection wells;
- utilizes large-capacity industrial waste.

Claims

Composition for treating the bottom-hole zone of the formation, including hydrochloric acid, solvent, waste from the production of pulp and paper industry based on lignosulfonates, nonionic oxyalkylated surface-active substance (SAS) and water, characterized in that the waste solvent used is the production of TPM- thio-containing polyester 2-polymer or water-methanol fraction in the following ratio of components, wt.%:
Hydrochloric acid - 7 - 20
Spent solvent for the production of thio-containing polyester TPM-2-polymer or water-methanol fraction - 25 - 40
Waste from the production of pulp and paper industry based on lignosulfonates - 2 - 20
Nonionic oxyalkylated surfactant - 0.5 - 3.0
Water - Rest