RU2219332C1 - Способ термохимической обработки продуктивного пласта - Google Patents
Способ термохимической обработки продуктивного пласта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2219332C1 RU2219332C1 RU2002112264/03A RU2002112264A RU2219332C1 RU 2219332 C1 RU2219332 C1 RU 2219332C1 RU 2002112264/03 A RU2002112264/03 A RU 2002112264/03A RU 2002112264 A RU2002112264 A RU 2002112264A RU 2219332 C1 RU2219332 C1 RU 2219332C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxidative
- gos
- combustible
- initiator
- zone
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности процесса. В способе термохимической обработки продуктивного пласта, включающем закачку в зону обработки через колонну насосно-компрессорных труб композиции, состоящей из горюче-окислительного состава (ГОС), содержащего компоненты в мас.%: этаноламиннитрат 40-82, селитру 1-20, воду 15-50, и инициатора горения в количестве 2-50% от массы ГОС, составляющие композиции подают в пласт раздельно: вначале ГОС, а затем в зону расположения ГОС вводят инициатор горения, в качестве которого используют спрессованный в таблетки, покрытые парафином или канифолью (капсюлированный), порошок по крайней мере одного борогидрида щелочного металла из ряда: литий, натрий, калий, преимущественно борогидрид натрия. Дополнительно в состав горюче-окислительного состава может быть введено не более 10 мас.% одной из кислот: азотная, уксусная, фосфорная. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам термохимической обработки продуктивного (нефтяного, нефтегазового, газоконденсатного) пласта и может быть использовано для обработки новых скважин, для возобновления работы заброшенных нефтяных скважин или для активации скважин, продуктивность которых снижена из-за парафино -и асфальтосмолистых отложений, нарушающих связь скважины с флюидонесущим пластом.
Известен способ термохимической обработки призабойной зоны пласта, включающий закачку в зону обработки через колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) горюче-окислительного состава (ГОС), содержащего исходные компоненты при следующем соотношении, мас.%: мочевина 18,0-30,0; азотная кислота 4,0-6,0; уксусная кислота 4,5-5,5; перманганат калия 0,01-0,02; изопропилметакарборан 0,3-3,0, вода 13-18 и селитра 38-60, последующее введение в зону расположения ГОС инициатора горения, содержащего алюминий (10-30 мас. %) и оксид хрома (70-90 мас.%) в количестве не более 10% от массы ГОС (RU 2126084 С1, Е 21 В 43/24, 1999).
Способ позволяет увеличить эффективность процесса освоения скважин, однако из-за высокого содержания селитры относится к серии опасных процессов, что ограничивает возможности способа.
Известен способ термохимической обработки призабойной зоны пласта и ствола скважины, включающий введение в скважину через колонну НКТ водного раствора ГОС, содержащего аммонийные соли органических или неорганических кислот, последующее введение в ГОС по крайней мере одного агента, инициирующего экзотермическую реакцию: гипохлориты щелочных металлов, соли азотистой кислоты, при этом введение инициатора и ГОС осуществляют раздельно: ГОС подают по НКТ в перфорированную зону, а инициатор горения подают в зону расположения ГОС по межтрубному пространству НКТ и обсадной трубой (RU 2102589 С1, Е 21 В 43/25, 1998).
Введение инициатора ГОС в межтрубное пространство часто приводит к повреждению внешней поверхности НКТ, что ограничивает срок эксплуатации последних.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ термохимической обработки продуктивного пласта и горюче-окислительный состав для его осуществления (RU 2153065, Е 21 В 43/24, 2000).
Способ включает закачку в зону обработки через колонну НКТ горюче-окислительного состава, содержащий, в маc. % комплексное соединение органического соединения, а именно диамида щавелевой кислоты и азотной кислоты 18-36; уксусный эфир салициловой кислоты 4-5; перманганат калия 0,01-0,05, изопропилборан 5-15, воду 9-18 и амиачную селитру 21- 63, затем доставку в зону расположения ГОС инициатора горения, в качестве которого используют состав на основе борогидрида щелочного металла и метанола или диэтилового эфира в количестве 5-95 мас.%, или щелочи в количестве 5-25 мас.%, и/или твердого изопропилкарборана в количестве 5-40 мас.%, при этом ГОС и инициатор подают раздельно. Механизм раздельной доставки инициатора горения в зону расположения ГОС осуществляют двумя путями. Первый путь - в контейнере с помощью промысловой лебедки с последующим разрушением контейнера взрывом шнуровой торпеды, устнавливаемой по всей длине контейнера. Взрыв инициируют возникающим при спуске контейнера соприкосновением контактов шнуровой торпеды и источника электроэнергии (аккумулятора), установленного в башмаке НКТ.
Этот метод доставки инициатора является небезопасным из-за возможного отказа взрыва торпеды. Кроме того, сам по себе такой способ доставки инициатора требует сложного оборудования.
Второй путь доставки инициатора, находящегося в жидком состоянии, заключается в закачке его через нижнюю часть колонны НКТ, которая оборудуется алюминиевыми трубами - хвостовиком, длина которого должна превышать интервал перфорации обрабатываемого пласта. Однако этот вариант также недостаточно эффективен.
Высокое содержание селитры в составе композиции при осуществлении известного способа относит его к небезопасным вариантам, а способ доставки инициатора усложняет процесс.
Технической задачей изобретения является расширение технологических возможностей способа за счет повышения техники безопасности, возможности обработки любых видов продуктивного пласта: нефтяного, газоконденсатного, независимо от глубины его залегания, обводненности и использования вида устройств.
Техническая задача достигается тем, что способ термохимической обработки продуктивного пласта, включающий закачку через колонну насосно-компрессорных труб в зону обработки пласта ГОС, содержащего комплексное органическое соединение с азотной кислотой, селитру и воду, а затем доставку в зону его расположения инициатора горения - борогидрида щелочного металла, при этом в качестве указанного комплексного соединения используют этаноламиннитрат, а указанный борогидрид, по крайней мере, один из ряда лития, натрия, калия, преимущественно натрия, в виде спрессованного в таблетки его порошка, покрытые парафином или канифолью, в количестве 2-50 % от массы горюче-окислительного состава, при следующем соотношении компонентов в ГОС, мас.%: моноэтаноламиннитрат 40-82; аммонийная, натриевая, калиевая селитра, преимущественно аммонийная 1-20; вода 15 - 50. ГОС дополнительно может содержать не более 10 мас.% кислот из ряда: азотная, уксусная, фосфорная.
Роль дабавленных кислот сводится к регулированию рН среды, которая не должна быть выше 5-6.
Использование в составе ГОС малотоксичного этаноламиннитрата позволяет понизить содержание селитры до 1-20 мас. %, что повышает безопасность использования ГОС и способа в целом.
Предлагаемый способ позволяет работать в широком диапазоне стартовых температур и давлений при любых погодных условиях. С экономической точки применение способа наиболее оправдано для обработки глубоких (более 2000 м) скважин продуктивных пластов.
Для приготовления ГОС могут быть использованы реактивы любой квалификации и чистоты, за исключением разбавленных водных растворов.
Важной особенностью состава является его низкая коррозионная активность.
При сгорании ГОС основными выделяющимися газами являются водород, моноокись углерода и азот, т.е. смесь газов, близкая по составу к синтез-газу. Добавление селитры в количестве не более 20 маc.%: аммиачной, калиевой или натриевой, преимущественно аммиачной, контролирует рабочие характеристики окислителя в составе композиции.
Получают составные части композиции, в частности ГОС, либо непосредственно на скважине, либо предварительно с последующей доставкой на место обработки. К рассчитанному количеству этаноламина добавляют необходимое количество азотной кислоты, так чтобы после прохождения реакции смесь компонентов имела показатель рН 6-7. При смешивании компонентов выделяется большое количество тепла, поэтому необходимо предусмотреть охлаждение емкости, в которой происходит смешивание. После охлаждения смеси в нее вводят селитру и при необходимости указанные в формуле кислоты. Полученный раствор ГОС представляет собой жидкость, температура затвердевания которой составляет минус 30°С, что является положительным фактором ГОС, так как позволяет проводить закачку состава в скважины в холодное зимнее время года.
Инициатор готовят в стационарных специально оборудованных условиях. С этой целью порошки борогидридов металлов прессуют в таблетки, покрывают их парафином или канифолью (капсюлируют) и доставляют на место использования. Капсюлирование борогидридов повышает технику безопасности при работе с ними и их доставку в зону расположения ГОС.
Оптимальным является приготовление компонентов композиции в стационарных специально оборудованных условиях с последующей безопасной транспортировкой их на место использования, что исключает осуществление химических операций малоквалифицированным персоналом вблизи скважин.
Исследования на стенде показали, что предлагаемый способ в части использования ГОС и инициатора является безопасным в работе.
В таблице представлены некоторые из составов композиции.
Испытания способа на практике, проведенные на одной из скважин глубиной более 4000 м Разумовского месторождения, показали возможность повышения притока нефти более чем в 5 раз.
Предлагаемый способ был отработан с использованием устройства, принципиальная схема которого представлена на чертеже.
Устройство содержит колонну насосно-компрессорных труб, нижняя труба 1 которой, имеющая скошенный конец 2, разделена по крайней мере на три горизонтальных отсека: первый из которых 3 предназначен для заполнения его объема жидким горюче-окислительным составом; второй 4 - для буферной жидкости; третий 5 - для инициатора горения, при этом каждый из отсеков отделен друг от друга герметизирующими пробками 6, 7, 8 и 9, в верхней части третьего отсека 5, над герметизирующей пробкой 9 установлен срезной штифт 10, а в нижней части труба содержит обратный клапан 11, связанный со срезным штифтом 12 и с прилегающей к нему герметизирующей пробкой 6.
Дополнительно устройство может содержать пакер 13, установленный между обсадной 14 и насосно-компрессорной трубой 1.
Устройство работает следующим образом. Устройство собирают на земле, а затем опускают через обсадную трубу 14 в зону обработки пласта (призабойную зону, в зону пласта - зумпфу и т.д.).
В свободный объем колонн насосно-компрессорной трубы 1 сверху под давлением подают насосом (не показан) продавочную жидкость, которая срывает срезной штифт 10, надавливает на герметизирующую пробку 9, при этом инициатор горения, например борогидрид натрия, из отсека 5, давит на герметизирующую пробку 8, продвигает вниз буфер, находящийся в отсеке 4, под его напором горюче-окислительный состав, например по примеру 1, находящийся в отсеке 3, продавливая герметизирующую пробку 6, срывает срезной клапан 12 и через обратный клапан 11 попадает в зону обработки пласта, затем в обрабатываемую зону через буфер в объем ГОС попадает инициатор горения. При такой работе устройства ГОС поступает в обрабатываемую зону нефтяного пласта ранее инициатора.
Для обработки продуктивного пласта с применением указанного устройства были использованы заявленные композиции, состоящие из жидких ГОС и инициатора в твердом агрегатном состоянии, составы которых представлены в формуле и таблице.
Реагенты композиции подают в продуктивную зону пласта раздельно.
В результате химического взаимодействия реагентов в обрабатываемой зоне происходит интенсивное газовыделение и повышение температуры в зоне обработки выше 300°С, что приводит к растворению асфальто-смолистых отложений, восстановлению скважины с флюидосодержащим слоем пласта, образованию магистральных трещин.
В результате обработки в пласте повышается давление выше атмосферного, флюид (нефть) поступает в межтрубное пространство обсадная труба 14 - труба 1, а затем наружу. В том случае, если требуется скважину закрыть на необходимое время, то ставят пакер 13 между обсадной трубой 14 и трубой 1.
Для выполнения заявленного способа могут быть использованы также другие типы устройств, в которых реагенты композиции ГОС и инициатор подаются в обрабатываемую зону пласта раздельно.
Предлагаемое изобретение может эффективно использоваться для увеличения продуктивности работающих скважин как нефтяных, так и газоконденсатных, для возобновления заброшенных скважин любой степени сложности и глубины, позволяет повысить безопасность работы на скважинах при использовании ГОС и инициаторов, обладающих высокой энергетикой, осуществлять обработку пласта в любой его части: в призабойной зоне, в области выше интервала перфорации и в зумпфе.
Claims (3)
1. Способ термохимической обработки продуктивного пласта, включающий закачку через колонну насосно-компрессорных труб в зону обработки пласта горючеокислительного состава ГОС, содержащего комплексное органическое соединение с азотной кислотой, селитру и воду, а затем доставку в зону его расположения инициатора горения - борогидрида щелочного металла, отличающийся тем, что в качестве указанного комплексного соединения используют этаноламиннитрат, а указанный борогидрид, по крайней мере, один из ряда лития, натрия, калия в виде спрессованного в таблетки его порошка, покрытые парафином или канифолью, в количестве 2 - 50% от массы горюче-окислительного состава при следующем соотношении компонентов в ГОС, маc.%:
Горючеокислительный состав:
Этаноламиннитрат 40-82
Селитра 1,0 - 20
Вода 15,0 - 50
Инициатор:
Борогидрид щелочного металла 2,0 - 50
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют преимущественно борогидрид натрия.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что ГОС дополнительно содержит не более 10 мас.% кислот из ряда: азотная, уксусная, фосфорная.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002112264/03A RU2219332C1 (ru) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | Способ термохимической обработки продуктивного пласта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002112264/03A RU2219332C1 (ru) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | Способ термохимической обработки продуктивного пласта |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002112264A RU2002112264A (ru) | 2003-11-27 |
RU2219332C1 true RU2219332C1 (ru) | 2003-12-20 |
Family
ID=32066442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002112264/03A RU2219332C1 (ru) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | Способ термохимической обработки продуктивного пласта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2219332C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456440C1 (ru) * | 2011-02-25 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "БЕРЕГ-Сервис" | Способ интенсификации нефтепритоков в скважинах сложного профиля и состав для его осуществления |
RU2459946C2 (ru) * | 2009-06-25 | 2012-08-27 | Ильгиз Фатыхович Садыков | Способ обработки призабойной зоны пласта жидким горюче-окислительным составом |
WO2014186421A1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | Montgomery Chemicals Llc | Method for enhancing the permeability of a geological formation |
RU2546694C1 (ru) * | 2014-01-29 | 2015-04-10 | Евгений Николаевич Александров | Способ стимулирования процесса добычи нефти |
RU2615543C2 (ru) * | 2014-12-19 | 2017-04-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") | Энергогазообразующий состав и технология обработки призабойной зоны продуктивного пласта |
-
2002
- 2002-05-13 RU RU2002112264/03A patent/RU2219332C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459946C2 (ru) * | 2009-06-25 | 2012-08-27 | Ильгиз Фатыхович Садыков | Способ обработки призабойной зоны пласта жидким горюче-окислительным составом |
RU2456440C1 (ru) * | 2011-02-25 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "БЕРЕГ-Сервис" | Способ интенсификации нефтепритоков в скважинах сложного профиля и состав для его осуществления |
WO2014186421A1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | Montgomery Chemicals Llc | Method for enhancing the permeability of a geological formation |
US9932518B2 (en) | 2013-05-14 | 2018-04-03 | Montgomery Chemicals Llc | Method for enhancing the permeability of a geological formation |
RU2546694C1 (ru) * | 2014-01-29 | 2015-04-10 | Евгений Николаевич Александров | Способ стимулирования процесса добычи нефти |
RU2615543C2 (ru) * | 2014-12-19 | 2017-04-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") | Энергогазообразующий состав и технология обработки призабойной зоны продуктивного пласта |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2525386C2 (ru) | Термогазохимический состав и способ применения для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта | |
US9738824B2 (en) | Tight gas stimulation by in-situ nitrogen generation | |
US10717924B2 (en) | Supercritical carbon dioxide emulsified acid | |
CA2744556C (en) | Methods of treating the near-wellbore zone of the reservoir | |
US6488086B1 (en) | Method of thermochemical treatment of a producing formation and combustible-oxidizing compound (COC) for realizing the same | |
US20140096958A1 (en) | Method, apparatus and composition to increase recovery of hydrocarbons by reaction of selective oxidizers and fuels in the subterranean environment | |
RU2401381C1 (ru) | Способ обработки пласта | |
CN104402659A (zh) | 一种可实现深井燃爆压裂的火药 | |
CN102992926A (zh) | 一种厌氧性压控发热剂及其用途 | |
RU2401941C1 (ru) | Способ термохимической обработки нефтяного пласта | |
US10947827B2 (en) | Method for exerting a combined effect on the near-wellbore region of a producing formation | |
RU2219332C1 (ru) | Способ термохимической обработки продуктивного пласта | |
CN117365420B (zh) | 一种全非爆释能解堵工艺 | |
US3713915A (en) | Thickened nitromethane explosive containing encapsulated sensitizer | |
CN103911139B (zh) | 胶囊包裹固体盐酸制备方法 | |
RU2224103C1 (ru) | Способ и устройство для термохимической обработки продуктивного пласта | |
RU2153065C1 (ru) | Способ термохимической обработки продуктивного пласта и горюче-окислительный состав для его осуществления | |
RU2546694C1 (ru) | Способ стимулирования процесса добычи нефти | |
RU2209960C2 (ru) | Способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта и устройство для его осуществления | |
CN105712808A (zh) | 一种小临界直径中等爆速的液体炸药及制备工艺 | |
RU2527437C2 (ru) | Способ термохимического разрыва пласта | |
RU2152518C1 (ru) | Способ дегазации надрабатываемой угленосной толщи | |
RU2813270C1 (ru) | Способ обработки призабойной и удаленной зон нефтегазоносного пласта | |
RU2178073C1 (ru) | Способ разрыва пласта давлением | |
RU2102589C1 (ru) | Способ термохимической обработки призабойной зоны пласта и ствола скважины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040514 |