RU2178070C2

RU2178070C2 - Method of treatment of bottom-hole zones of wells producing heavy oils and native bitumens

Info

Publication number: RU2178070C2
Application number: RU99106572A
Authority: RU
Inventors: М.И. Старшов; Н.Н. Ситников; С.В. Крупин; М.У. Кадыров
Original assignee: ООО "Мембрана"
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2002-01-10

Abstract

FIELD: oil producing industry, particularly, methods of treatment of bottom-hole zones of producing wells with reduced production rate of heavy oils or native bitumens due to deposition of asphaltene-resinous-paraffin materials. SUBSTANCE: hydrocarbon fluid for treatment of bottom-hole zone is used in the form of fraction of alpha-olefins with carbon molecular formula C₆-C₂₀ and temperature of fractional distillation of 70-300 C. Said fluid is injected into formation, forced in it and left to stand in bottom-hole zone. Then, products of dissolving are removed. EFFECT: higher efficiency of treatment and higher production rate of wells. 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам обработки призабойных зон добывающих скважин, в которых снизился дебит тяжелой нефти или природного битума за счет отложения асфальтеносмолопарафиновых компонентов. The invention relates to the oil industry, in particular to methods for processing bottom-hole zones of production wells, in which the flow rate of heavy oil or natural bitumen is reduced due to the deposition of asphaltene-tar-paraffin components.

Известно, что снижение проницаемости призабойной зоны происходит в процессе эксплуатации скважины и связано с кольматацией порового пространства асфальтеносмолопарафиновыми отложениями (АСПО). Концентрирование АСПО происходит в основном из-за изменения термодинамических условий при движении тяжелой нефти от забоя добывающей скважины по лифту и далее по системе сбора и транспорта. Решающую роль при этом играет понижение температуры тяжелой нефти до температуры насыщения ее парафином и ниже, что вызывает изменение агрегатного состояния компонентов, образование центров кристаллизации и рост кристаллов с упорядоченным расположением молекул. Для борьбы с АСПО применяют механические, тепловые, физические и химические способы. При химическом способе предотвращают и удаляют АСПО в нефтепромысловом оборудовании и призабойных зонах скважин, применяя химические реагенты. Механизм действия химических реагентов, предназначенных для удаления из призабойной зоны скважины, глубинного и наземного оборудования, заключается в основном в растворении или диспергировании АСПО и их отмыве. It is known that a decrease in the permeability of the bottom-hole zone occurs during the operation of the well and is associated with the clogging of the pore space with asphaltene-tar-paraffin deposits (paraffin deposits). The concentration of paraffin deposits occurs mainly due to changes in the thermodynamic conditions during the movement of heavy oil from the bottom of the producing well through the elevator and further along the collection and transport system. The decisive role in this is played by lowering the temperature of heavy oil to a temperature of saturation with paraffin and lower, which causes a change in the state of aggregation of the components, the formation of crystallization centers and the growth of crystals with an ordered arrangement of molecules. To combat paraffin, mechanical, thermal, physical and chemical methods are used. In the chemical method, paraffin deposits are prevented and removed in oilfield equipment and in bottom-hole zones of wells using chemical agents. The mechanism of action of chemical reagents designed to remove from the bottomhole zone of the well, downhole and ground equipment, consists mainly in the dissolution or dispersion of paraffin deposits and their washing.

Известны способы обработки призабойной зоны добывающих скважин нефтяными растворителями (Зарипов И. З. , Мустафин Г. Г. , Юсупов И. Г. , Горюнов В. А. Обработка призабойной зоны пласта нагретым растворителем // Нефтепромысловое дело. - 1979. - 9. - с. 8,9; Мустафин Г. Г. , Зарипов И. З. , Юсупов И. Г. , Федин В. Ф. Обработка призабойной зоны скважин горячим растворителем // Тр. /ТатНИПИнефть. -1980. - Вып. 43. -с. 48-51). Known methods for treating the bottom-hole zone of production wells with oil solvents (Zaripov I.Z., Mustafin G.G., Yusupov I.G., Goryunov V.A. Treatment of the bottom-hole zone of the formation with a heated solvent // Oilfield business. - 1979. - 9. - p. 8.9; Mustafin G.G., Zaripov I.Z., Yusupov I.G., Fedin V.F. Bottom-hole treatment of wells with hot solvent // Tr. / TatNIPIneft. -1980. - Issue 43 .-p. 48-51).

Недостатки данных способов заключаются в том, что используется легкий растворитель с плотностью 0,69 г/см³ и низким содержанием ароматических углеводородов (3,5%), а это приводит к внутрипластовой деасфальтизации тяжелых нефтей, содержащих большое количество асфальтенов. Применение легких растворителей увеличивает пожаровзрывоопасность при проведении промысловых работ, особенно в летнее время, т. к. предложенный легкий растворитель имеет низкую температуру вспышки (-15^oС). Кроме того, успешность обработки призабойной зоны добывающих скважин легким растворителем составляет около 50%.The disadvantages of these methods are that they use a light solvent with a density of 0.69 g / cm ³ and a low content of aromatic hydrocarbons (3.5%), and this leads to in-situ deasphalting of heavy oils containing a large amount of asphaltenes. The use of light solvents increases the fire and explosion hazard during field operations, especially in the summer, since the proposed light solvent has a low flash point (-15 ^o C). In addition, the success of processing the bottom-hole zone of production wells with a light solvent is about 50%.

Наиболее близким аналогом к предложенному изобретению является способ обработки призабойных зон скважин, включающий закачку углеводородной жидкости, продавливание ее в пласт, выдерживание ее в призабойной зоне и удаление продуктов растворения (см. Комисаров А. И. и др. Обработка глубоких скважин органическими растворителями. - Ж. , Нефтяное хозяйство, 1988, 10, с. 41-43). The closest analogue to the proposed invention is a method for processing bottom-hole zones of wells, including pumping hydrocarbon fluid, forcing it into the formation, keeping it in the bottom-hole zone and removing dissolution products (see Komisarov A.I. et al. Processing of deep wells with organic solvents. - J., Oil Industry, 1988, 10, pp. 41-43).

Задачей изобретения является повышение эффективности обработки призабойных зон скважин, добывающих тяжелые нефти и природные битумы, и увеличение их дебита. The objective of the invention is to increase the efficiency of processing bottom-hole zones of wells that produce heavy oils and natural bitumen, and increase their flow rate.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве углеводородной жидкости для обработки призабойных зон скважин используют фракцию α-олефинов с молекулярной формулой по углероду С₆-С₂₀ и температурой разгонки 70-300^oС.The problem is achieved in that as a hydrocarbon fluid for processing bottom-hole zones of wells, a fraction of α-olefins with a molecular formula for carbon C ₆ -C ₂₀ and a boiling point of 70-300 ^o C. is used.

Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличающимися признаками в заявляемом способе, т. е. о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия". An analysis of the known similar solutions allows us to conclude that there are no signs in them that are similar to differing signs in the claimed method, that is, on the compliance of the claimed solution with the criterion of "significant differences".

В лабораторных условиях на линейных моделях исследовали эффективность увеличения проницаемости пласта, осложненного асфальтеносмолопарафиновыми отложениями. Модель пласта готовили следующим образом. In laboratory conditions, linear models were used to study the effectiveness of increasing the permeability of a formation complicated by asphaltene-tar-paraffin deposits. The reservoir model was prepared as follows.

В металлическую трубу длиной 50 см и внутренним диаметром 5 см набивали кварцевый песок. Дальнейшую подготовку модели проводили в следующей последовательности: вакуумирование, насыщение пластовой водой, закачка легкой нефти, закачка нефти с повышенным содержанием АСПО. Закачку нефти с повышенным содержанием АСПО проводили на 10% длины модели пласта (имитация кольматации призабойной зоны скважины АСПО). Далее осуществляли закачку углеводородной жидкости в зону с повышенным содержанием АСПО, давали выдержку в течение 24 ч. Вытеснение продуктов растворения проводили закачкой пластовой воды в другой конец модели и по фильтрационным характеристика определяли изменение проницаемости. Результаты экспериментов представлены в таблице. Quartz sand was filled into a metal pipe 50 cm long and 5 cm in inner diameter. Further model preparation was carried out in the following sequence: evacuation, formation water saturation, light oil injection, oil injection with a high content of paraffin deposits. Oil with an increased paraffin content was injected at 10% of the reservoir model length (simulated mudding of the bottomhole zone of an paraffin deposit). Then, hydrocarbon liquid was injected into the zone with a high content of ARPD and held for 24 hours. Displacement of the dissolution products was carried out by injection of produced water to the other end of the model and the permeability change was determined by the filtration characteristics. The experimental results are presented in the table.

Из таблицы видно, что предлагаемый растворитель (фракция α-олефинов) для обработки призабойных зон скважин по сравнению с прототипом на 15,5-73,3% эффективнее. The table shows that the proposed solvent (fraction of α-olefins) for processing bottom-hole zones of wells compared to the prototype is 15.5-73.3% more effective.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с прототипом более высокую эффективность обработки призабойных зон скважин, добывающих тяжелые нефти и природные битумы, за счет увеличения проницаемости обрабатываемого интервала пласта осложненного АСПО. Предлагаемый способ исключает затраты на применение специального оборудования для закачки углеводородной жидкости. Using the proposed method provides, compared with the prototype, a higher efficiency of processing bottom-hole zones of wells that produce heavy oils and natural bitumen, by increasing the permeability of the treated interval of the reservoir complicated by paraffin deposits. The proposed method eliminates the cost of using special equipment for pumping hydrocarbon liquid.

Claims

A method for processing bottom-hole zones of wells producing heavy oils and natural bitumen, including pumping hydrocarbon fluid, forcing into the formation, keeping in the bottom-hole zone and removal of dissolution products, characterized in that the fraction of α-olefins with a molecular formula of carbon C is used as a hydrocarbon fluid ₆ -C ₂₀ and a distillation temperature of 70-300 ^o C.