RU2187635C1 - Method of cleaning of bottom-hole formation zone - Google Patents

Method of cleaning of bottom-hole formation zone Download PDF

Info

Publication number
RU2187635C1
RU2187635C1 RU2001106146A RU2001106146A RU2187635C1 RU 2187635 C1 RU2187635 C1 RU 2187635C1 RU 2001106146 A RU2001106146 A RU 2001106146A RU 2001106146 A RU2001106146 A RU 2001106146A RU 2187635 C1 RU2187635 C1 RU 2187635C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
cleaning
carbon dioxide
reaction
aqueous solution
Prior art date
Application number
RU2001106146A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Х.Х. Гумерский
Азизага Ханбаба оглы Шахвердиев
Гейлани Минхадж оглы Панахов
Original Assignee
Некоммерческое партнерство Институт системных исследований процессов нефтегазодобычи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Некоммерческое партнерство Институт системных исследований процессов нефтегазодобычи filed Critical Некоммерческое партнерство Институт системных исследований процессов нефтегазодобычи
Priority to RU2001106146A priority Critical patent/RU2187635C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2187635C1 publication Critical patent/RU2187635C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: oil producing industry, particularly, methods of cleaning of bottom-hole formation zone from colmatant and asphalt-resinous-paraffin accumulations. SUBSTANCE: method includes successive injection into bottom-hole formation zone of gas- evolving solution and aqueous solution of hydrochloric acid forming carbon dioxide as result of reaction; process holding for reaction and pressure drop at bottom hole. Gas-evolving solution is used in form of aqueous solution of neutral salt of carbonic acid. After process holding, pressure is built-up at bottom hole corresponding to supercritical state of carbon dioxide with subsequent pressure drop at bottom hole. EFFECT: higher efficiency of cleaning and safety in operation. 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам очистки призабойной зоны пласта (ПЗП) от кольматанта и асфальтосмолопарафиновых отложений. The invention relates to the oil industry, in particular to methods for cleaning the bottom-hole formation zone (PZP) from colmatant and asphalt-tar-paraffin deposits.

Известен способ очистки призабойной зоны пласта, включающий последовательную закачку в ПЗП газовыделяющего раствора и водного раствора соляной кислоты, образующих в результате реакции двуокись углерода, технологическую выдержку на реакцию, сброс давления на забое скважины (1). There is a method of cleaning the bottom-hole zone of the formation, which includes sequential injection of a gas-emitting solution and an aqueous solution of hydrochloric acid into the bottomhole formation zone, which produce carbon dioxide as a result of the reaction, technological exposure to the reaction, and pressure relief at the bottom of the well (1).

В известном способе эффект от проведенной обработки получается от температуры, выделяющейся в процессе реакции. При этом крайне затруднительно осуществлять регулирование распределения температуры по обрабатываемому участку. In the known method, the effect of the treatment is obtained from the temperature released during the reaction. At the same time, it is extremely difficult to regulate the temperature distribution over the treated area.

Способ значительно трудоемок в осуществлении и регулировании процесса ввиду протекания реакции в 2 этапа. The method is significantly laborious in the implementation and regulation of the process due to the reaction in 2 stages.

Высокие давления (до 20 МПа), генерируемые в процессе реакции, опасны с точки зрения техники безопасности. High pressures (up to 20 MPa) generated during the reaction are hazardous from a safety point of view.

Цель изобретения - повышение эффективности способа и безопасности его проведения. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the method and the safety of its implementation.

Цель достигается тем, что в способе, включающем последовательную закачку в ПЗП газовыделяющего раствора и водного раствора соляной кислоты, образующих в результате реакции двуокись углерода, технологическую выдержку на реакцию и сброс давления на забое скважины, в качестве газовыделяющего раствора в ПЗП закачивают водный раствор средней соли угольной кислоты, после технологической выдержки на забое скважины создают давление, соответствующее сверхкритическому состоянию углекислого газа, с последующим сбросом давления на забое. The goal is achieved by the fact that in a method comprising sequentially injecting a gas-emitting solution and an aqueous solution of hydrochloric acid into the bottomhole formation zone, forming carbon dioxide as a result of the reaction, technological exposure to the reaction and depressurization of the bottom hole, an aqueous solution of medium salt is pumped into the bottom-hole zone carbonic acid, after technological exposure at the bottom of the well, create a pressure corresponding to the supercritical state of carbon dioxide, followed by depressurization of the bottom.

Углекислый газ (СО2) при определенных значениях температуры и давления переходит в новое фазовое состояние. Свойство газа, приобретаемое при этом переходе, характеризуется значительными флуктуациями плотности, при том, что вязкость его остается прежней. Двуокись углерода приобретает свойство сильного растворителя.Carbon dioxide (CO 2 ) at certain values of temperature and pressure goes into a new phase state. The gas property acquired during this transition is characterized by significant density fluctuations, while its viscosity remains the same. Carbon dioxide acquires the property of a strong solvent.

При этом появляется возможность использовать такое состояние и свойство двуокиси углерода в процессах суффозии (вымывания) отложений из пористой среды ПЗП, в частности в процессах очистки призабойной зоны пласта от кольматанта и асфальтосмолопарафиновых отложений. At the same time, it becomes possible to use this state and the property of carbon dioxide in the processes of suffusion (leaching) of deposits from the porous PZP environment, in particular in the processes of cleaning the bottom-hole zone of the formation from colmatant and asphalt-resin-paraffin deposits.

Минимальное значение давления и температуры (критическая точка), необходимые для того, чтобы газ перешел в сверхкритическое состояние, составляет 31oС и 7,5 МПа (2).The minimum value of pressure and temperature (critical point) necessary for the gas to go into a supercritical state is 31 o С and 7.5 MPa (2).

Известно, что двуокись углерода можно генерировать непосредственно в пластовых условиях. It is known that carbon dioxide can be generated directly in reservoir conditions.

В результате химической реакции между закачиваемыми в ПЗП водными растворами средней соли угольной кислоты и соляной кислоты образуется СO2. В качестве средней соли угольной кислоты могут быть использованы, например, карбонат кальция СаСО3 или карбонат натрия Na2CO3.As a result of a chemical reaction between the aqueous solutions of the middle salt of carbonic acid and hydrochloric acid injected into the PPP, CO 2 is formed . As the middle salt of carbonic acid, for example, calcium carbonate CaCO 3 or sodium carbonate Na 2 CO 3 can be used.

Были проведены лабораторные исследования влияния генерируемого в пластовых условиях углекислого газа при различных уровнях давления на процесс очистки призабойной зоны пласта. Laboratory studies were conducted of the effect of carbon dioxide generated under formation conditions at various pressure levels on the process of cleaning the bottom-hole formation zone.

На фиг.1 изображена схема фильтрационной модели пласта. Figure 1 shows a diagram of the reservoir model of the reservoir.

Модель состоит из вакуумной линии 1, колонки с двухслойной моделью пористой среды 2, кожуха колонки 3, образцовых манометров 4, вентилей 5, бомбы PVT 6, кожуха бомбы 7, разделительного поршня бомбы PVT 8, бочки для продавочной жидкости 9, распределительного манифольда 10, дозаторного насоса 11, ультратермостата 12, датчиков давления 13, самописцев 14, регулятора давления15, мензурки 16. The model consists of a vacuum line 1, a column with a two-layer model of a porous medium 2, a column casing 3, model pressure gauges 4, valves 5, a PVT bomb 6, a bomb casing 7, a separation piston for a PVT 8 bomb, a barrel for displacement fluid 9, a distribution manifold 10, metering pump 11, ultra-thermostat 12, pressure sensors 13, recorders 14, pressure regulator 15, beakers 16.

Насыпная модель пористой среды приготавливалась методом вибрационной набивки стальной колонки диаметром 0,032 м и длиной 1,0 м. Часть пористой среды составлялась из кварцевого песка (90%) и монтмориллонитовой глины (10%), а начальный участок (1/3 объема) набивался из смеси кварцевого песка и кварцевой пыли. A bulk model of the porous medium was prepared by vibration packing of a steel column with a diameter of 0.032 m and a length of 1.0 m. Part of the porous medium was composed of quartz sand (90%) and montmorillonite clay (10%), and the initial section (1/3 of the volume) was filled from mixtures of silica sand and silica dust.

В качестве модели нефти использовалось трансформаторное масло. Опыты производились с термостатированием системы при температуре 32oС. Качественная оценка гидродинамического состояния системы после очистки осуществлялась путем снятия кривых восстановления давления (КВД). На всех этапах эксперимента КВД снималась при перепаде давления ΔP = 2,0 МПа (Рвход=10,0МПа; Рвых= 8,0МПа).Transformer oil was used as a model of oil. The experiments were carried out with thermostating of the system at a temperature of 32 o C. A qualitative assessment of the hydrodynamic state of the system after cleaning was carried out by taking pressure recovery curves (HPC). At all stages of the experiment, the HPC was taken at a pressure drop ΔP = 2.0 MPa (P input = 10.0 MPa; P output = 8.0 MPa).

После обвязки экспериментальной установки и насыщения ее трансформаторным маслом снималась фоновая КВД на незагрязненном начальном участке пористой среды (фиг.2, кривая 1). Затем производилось искусственное загрязнение начального участка пористой среды асфальтосмолопарафинистой нефтью (30%) в объеме, равном 0,3 объема пор модели. Вновь производилось снятие КВД (фиг.2, кривая 2). After tying the experimental setup and saturating it with transformer oil, the background HPC was taken on an uncontaminated initial section of the porous medium (Fig. 2, curve 1). Then artificial contamination of the initial section of the porous medium with asphalt-resin-paraffin oil (30%) was carried out in an amount equal to 0.3 of the pore volume of the model. Again made the removal of the HPC (figure 2, curve 2).

С целью очистки зоны начального участка на вход модели последовательно закачивали порцию 15%-го водного раствора карбоната натрия и 12%-го водного раствора соляной кислоты в равных объемах. Под давлением закачки систему оставляли на реагирование (технологическая выдержка). После технологической выдержки на реагирование в системе создавали давление до определенного уровня (4 серии опытов) - P1вx=7,0 МПа; Р2вх=8,0 МПа; Рзвх=9,0 МПа; Р4вх= 10МПа.In order to clean the zone of the initial section, a portion of a 15% aqueous solution of sodium carbonate and a 12% aqueous solution of hydrochloric acid in equal volumes were sequentially pumped to the model inlet. Under injection pressure, the system was left to react (technological shutter speed). After technological exposure to the response, the system was pressurized to a certain level (4 series of experiments) - P 1inx = 7.0 MPa; P 2in = 8.0 MPa; P sv = 9.0 MPa; P 4in = 10MPa.

В каждом опыте при фиксации падения давления давление на входе в модель сбрасывали до атмосферного и мензуркой производился замер выносимого объема. In each experiment, when the pressure drop was recorded, the pressure at the inlet to the model was released to atmospheric pressure and the volume was measured using a beaker.

Затем с целью оценки гидродинамического состояния системы после очистки и для сопоставления результатов опытов после каждого из четырех опытов снималась КВД (ΔP = 2,0 МПа; Рвход= 10МПа; Рвых= 8 МПа; фиг.2, кривые 4,5,6,7).Then, in order to assess the hydrodynamic state of the system after cleaning and to compare the results of the experiments, after each of the four experiments, an HPC was taken (ΔP = 2.0 MPa; P input = 10 MPa; P out = 8 MPa; Fig. 2, curves 4,5,6 , 7).

Для опыта: Р1вх - кривая 7; Р2вх - кривая 6; Р3вх - кривая 5; Р4вх - кривая 4.For experience: P 1in - curve 7; P 2in - curve 6; P 3in - curve 5; P 4in - curve 4.

Для сравнения на вход загрязненной модели закачали порцию 12%-го раствора соляной кислоты. После технологической выдержки создали в системе давление 10,0 МПа, и при фиксации падения давления в системе на входе в модель давление сбросили до атмосферного. For comparison, a portion of a 12% hydrochloric acid solution was pumped into the input of a contaminated model. After technological exposure, a pressure of 10.0 MPa was created in the system, and when fixing the pressure drop in the system at the model inlet, the pressure was reduced to atmospheric.

После этого осуществлялось снятие КВД при ΔP = 2,0 МПа; Рвход=10,0 МПа; Рвых=8,0 МПа (фиг.2, кривая 3).After that, the HPC was removed at ΔP = 2.0 MPa; P input = 10.0 MPa; P o = 8.0 MPa (figure 2, curve 3).

На фиг. 2 проиллюстрирована серия экспериментальных КВД (Р1 - изменение выходного давления). Как видно из результатов эксперимента, время восстановления давления после обработки загрязненной модели пласта СО2-генерирующими растворами различно, в зависимости от уровня давления, создаваемого на входе модели после технологической выдержки.In FIG. 2 illustrates a series of experimental HPCs (P 1 — output pressure change). As can be seen from the results of the experiment, the pressure recovery time after treatment of a contaminated reservoir model with CO 2 -generating solutions is different, depending on the level of pressure created at the model inlet after technological exposure.

При этом очевидно, что время восстановления давления после обработки среды соляной кислотой меньше, чем на загрязненной среде, однако значительно больше времени восстановления давления после обработки модели СО2 - генерирующими растворами.It is obvious that the pressure recovery time after treatment with hydrochloric acid medium is less than in a contaminated environment, but much greater pressure recovery time after processing model CO 2 - generating solutions.

Для сравнения результатов КВД при обработке пористой среды СО2-генерирующими растворами на фиг.3 показана зависимость темпа изменения давления от уровня давления, создаваемого после технологической выдержки. Как видно из кривой, наибольший темп восстановления давления наблюдается при давлении на входе Р2вх=8,0 МПа.To compare the results of HPC during the treatment of a porous medium with CO 2 generating solutions, Fig. 3 shows the dependence of the rate of change of pressure on the level of pressure created after technological exposure. As can be seen from the curve, the highest rate of pressure recovery is observed at the inlet pressure P 2in = 8.0 MPa.

Таким образом, термобарические условия проявления сверхкритических свойств СО2 существенно влияют на гидродинамические характеристики пористой среды.Thus, the thermobaric conditions for the manifestation of the supercritical properties of CO 2 significantly affect the hydrodynamic characteristics of the porous medium.

Способ на скважине осуществляется в следующей последовательности. The method at the well is carried out in the following sequence.

На растворном узле или устье скважины готовят соответствующие объемы водных растворов средней соли угольной кислоты и кислотного раствора. The corresponding volumes of aqueous solutions of a medium carbonic acid salt and an acidic solution are prepared at the solution site or wellhead.

Водный раствор средней соли угольной кислоты, например Nа2СО3, посредством насосного агрегата нагнетается при закрытом затрубном пространстве в насосно-компрессорные трубы (НКТ), башмак которых устанавливается у верхних дыр фильтра. Затем в скважину закачивают буферную жидкость, например воду и водный раствор соляной кислоты. Закаченнные растворы проталкиваются в призабойную зону водой, и скважина оставляется в состоянии покоя при давлении нагнетания (технологическая выдержка).An aqueous solution of a medium salt of carbonic acid, for example, Na 2 CO 3 , is pumped with a pump unit with a closed annulus into the tubing, the shoe of which is installed at the upper holes of the filter. Then, a buffer liquid, such as water and an aqueous solution of hydrochloric acid, is pumped into the well. Injected fluids are pushed into the bottom-hole zone with water, and the well is left at rest at the injection pressure (technological exposure).

Технологическую выдержку считают законченной после фиксирования по показанию устьевого манометра начала падения, возросшего в ходе внутрипластовой реакции давления. Technological exposure is considered complete after fixing, according to the reading of the wellhead pressure gauge, the beginning of the fall, which increased during the in-situ pressure reaction.

После технологической выдержки на забое скважины создают давление, соответствующее сверхкритическому состоянию двуокиси углерода (минимальное - 7,5 МПа). After technological exposure on the bottom of the well create a pressure corresponding to the supercritical state of carbon dioxide (minimum - 7.5 MPa).

Фиксируют изменение давления на устье скважины и при его снижении резко сбрасывают давление на устье, тем самым сбрасывают давление на забое, вызывая вынос продуктов отложения из призабойной зоны в скважину. The change in pressure at the wellhead is recorded and, when it decreases, the pressure at the wellhead is sharply dropped, thereby relieving pressure at the bottom, causing the removal of sediment from the bottomhole zone into the well.

Источники информации
1. Патент РФ 2068086 Е 21 В 43/27, 1996.
Sources of information
1. RF patent 2068086 E 21 V 43/27, 1996.

2. Ибрагимов Г.З., Сорокин В.А. и др. Химические реагенты для добычи нефти. Справочник рабочего. М.: Недра, 1986, с. 207. 2. Ibragimov G.Z., Sorokin V.A. and others. Chemical reagents for oil production. Reference worker. M .: Nedra, 1986, p. 207.

Claims (1)

Способ очистки призабойной зоны пласта, включающий последовательную закачку в призабойную зону пласта газовыделяющего раствора и водного раствора соляной кислоты, образующих в результате реакции двуокись углерода, технологическую выдержку на реакцию и сброс давления на забое скважины, отличающийся тем, что в качестве газовыделяющего раствора в призабойную зону пласта закачивают водный раствор средней соли угольной кислоты, после технологической выдержки на забое скважины создают давление, соответствующее сверхкритическому состоянию двуокиси углерода, с последующим сбросом давления на забое скважины. A method of cleaning the bottom-hole zone of a formation, including sequentially injecting a gas-emitting solution and an aqueous solution of hydrochloric acid into the bottom-hole zone of the formation, which produce carbon dioxide as a result of the reaction, technological exposure to the reaction and depressurization of the bottom of the well, characterized in that as a gas-emitting solution into the bottom-hole zone the reservoir is injected with an aqueous solution of a medium salt of carbonic acid, after technological exposure at the bottom of the well create a pressure corresponding to the supercritical state carbon dioxide, followed by pressure relief at the bottom of the well.
RU2001106146A 2001-03-06 2001-03-06 Method of cleaning of bottom-hole formation zone RU2187635C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001106146A RU2187635C1 (en) 2001-03-06 2001-03-06 Method of cleaning of bottom-hole formation zone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001106146A RU2187635C1 (en) 2001-03-06 2001-03-06 Method of cleaning of bottom-hole formation zone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2187635C1 true RU2187635C1 (en) 2002-08-20

Family

ID=20246821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001106146A RU2187635C1 (en) 2001-03-06 2001-03-06 Method of cleaning of bottom-hole formation zone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2187635C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453693C2 (en) * 2006-12-18 2012-06-20 КонокоФилипс Компани Formation hydraulic fracturing method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ИБРАГИМОВ Г.З. и др. Химические реагенты для добычи нефти. Справочник рабочего. - М.: Недра, с.204-209. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453693C2 (en) * 2006-12-18 2012-06-20 КонокоФилипс Компани Formation hydraulic fracturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5632336A (en) Method for improving injectivity of fluids in oil reservoirs
US3245470A (en) Creating multiple fractures in a subterranean formation
US2768694A (en) Method for forming and renewing wells
RU2187635C1 (en) Method of cleaning of bottom-hole formation zone
US5002128A (en) Well treating method
Freeman et al. A stimulation technique using only nitrogen
Kurlenya et al. Development of method for stimulating oil inflow to the well during field exploitation
US20200190925A1 (en) Open hole gas well closed cycle drilling and production system without gas venting and flaring or reservoir damages
US3353597A (en) Formation flooding by sulphur dioxide for recovering oil and gas
RU2003783C1 (en) Method for removal of salt-paraffin deposits from wells
Azaroual et al. Behaviour of the CO2 injection well and the near wellbore during carbon dioxide injection in saline aquifers
US4719972A (en) Treatment of steam feedwater with CO2 to reduce oil well reservoir gravel and sand dissolution during steam injection
RU2768835C1 (en) Method, device and system for extraction of residual oil contained in pores of oil reservoir using pressure varied with low frequency
RU2657052C1 (en) Method of testing and conversion of fluid-saturated fracture reservoir bed (variants)
RU2222697C1 (en) Process of bottom-hole treatment
US6622790B1 (en) Method for enhancing gas well secondary recovery operations
RU2125648C1 (en) Method for increasing oil recovery from oil deposit
RU2236559C1 (en) Method for selective treatment of bed
RU2046932C1 (en) Method to kill wells
RU2347895C1 (en) Flooded oil reservoir development method
RU2105144C1 (en) Method for treating down-hole zone of producing well
US20050061510A1 (en) Method for enhancing gas well secondary recovery operations
RU2078917C1 (en) Method of development of nonuniform formations with cyclic waterflooding
RU2710050C1 (en) Method of development of complex deposits with low reservoir pressure and temperature
SU1680957A1 (en) Method for development of oil pool

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130307