RU2469189C1 - Способ обработки призабойной зоны скважины - Google Patents
Способ обработки призабойной зоны скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2469189C1 RU2469189C1 RU2011114339/03A RU2011114339A RU2469189C1 RU 2469189 C1 RU2469189 C1 RU 2469189C1 RU 2011114339/03 A RU2011114339/03 A RU 2011114339/03A RU 2011114339 A RU2011114339 A RU 2011114339A RU 2469189 C1 RU2469189 C1 RU 2469189C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- mixture
- formation
- composition
- hole zone
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности обработки призабойной зоны пласта, сложенного как из терригенных пород, так и из карбонатных пород, загрязненных силикатными отложениями. В способе обработки призабойной зоны скважины, включающем доставку в забой на кабель-тросе устройства, состоящего из воздушной камеры, заканчивающейся приемной камерой с расположенной в ней газогенерирующей при сгорании композиции, выделяющей при термодеструкции смесь соляной и плавиковой кислот, сгорание газогенерирующей композиции и образование нагретых газообразных продуктов при повышенном давлении в интервале обработки, осуществление технологической выдержки для более глубокого реагирования соляной кислоты с породой, раскрытие через заданный промежуток времени воздушной камеры путем срабатывания установленной на ее дне сгораемой диафрагмы с воспламенителем и вынос загрязнений из призабойной зоны пласта, в качестве указанной газогенерирующей композиции используют смесь, содержащую, мас.%: нитрат аммония марки Б 32-33, гексохлорэтан 51-53, фторопласт марки ФП-4 15-16. 1 табл.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для обработки призабойной зоны скважин с применением устройств, содержащих газогенерирующий при сгорании композиционный материал.
Известен способ обработки призабойной зоны скважины, включающий доставку в забой на кабель-тросе устройства, состоящего из воздушной камеры, заканчивающейся приемной камерой с расположенной в ней газогенерирующей при сгорании композицией из смеси, выделяющей при термодеструкции соляную кислоту, сгорание газогенерирующей композиции и образование нагретых газообразных продуктов при повышенном давлении в интервале обработки, осуществление технологической выдержки для более глубокого реагирования соляной кислоты с породой, раскрытие через заданный промежуток времени воздушной камеры путем срабатывания установленной на ее дне сгораемой диафрагмы с воспламенителем и вынос загрязнений из призабойной зоны пласта. Отличительной особенностью способа является то, что в качестве газогенерирующей композиции используют смесь, каждый из компонентов которой при термодеструкции выделяет соляную кислоту, при этом смесь включает, мас.%:
Перхлорат аммония | 45-40 |
Поливинилхлорид | 55-60 |
[см. Патент РФ №2234599, кл. Е21В 43/27, опубл. 20.08.2004, Бюл. №23].
Недостатком способа является низкая эффективность обработки призабойной зоны пласта, сложенного из терригенных пород, из которых преимущественно состоят месторождения нефти. Способ неэффективен также для обработки призабойной зоны скважины, в частности, для растворения загрязняющего силикатного материала, поглощаемого пластом в процессе бурения и последующего цементирования скважины (глинистого материала и цемента), что имеет место в призабойной зоне пласта, сложенного как из терригенных, так и из карбонатных пород. Используемый в способе газогенерирующий материал, кроме того, является взрывчатым веществом (смесевое топливо на основе перхлората аммония) и представляет взрывоопасность при эксплуатации, хранении и перевозке.
Известен способ обработки призабойной зоны скважины, включающий доставку в забой на кабель-тросе устройства, состоящего из воздушной камеры, заканчивающейся приемной камерой с расположенной в ней газогенерирующей при сгорании композиции из смеси, выделяющей при термодеструкции соляную кислоту, сгорание газогенерирующей композиции и образование нагретых газообразных продуктов при повышенном давлении в интервале обработки, осуществление технологической выдержки для более глубокого реагирования соляной кислоты с породой, раскрытие через заданный промежуток времени воздушной камеры путем срабатывания установленной на ее дне сгораемой диафрагмы с воспламенителем и вынос загрязнений из призабойной зоны пласта. Отличительная особенность способа состоит в том, что в качестве газогенерирующей при сгорании композиции с выделением соляной кислоты используют смесь нитрата аммония марки Б и гексахлорбензола при следующем их соотношении, мас.%:
Нитрат аммония марки Б | 34-35 |
Гексахлорбензол | 66-65 |
[см. Патент РФ №2330157, опубл. 27.07.2008, Бюл. №21]. Предлагаемая композиция не является взрывчатым материалом, что существенно повышает безопасность способа. Недостатком способа является низкая эффективность химической обработки призабойной зоны пласта, сложенного из терригенных пород, и неэффективность его для удаления загрязняющих силикатных материалов, снижающих коллекторские свойства призабойной зоны скважины.
Наиболее близким к изобретению является способ обработки скважины, включающий доставку в забой на кабель-тросе устройства, состоящего из воздушной камеры, заканчивающейся приемной камерой с расположенным в ней газогенерирующим при сгорании материалом из смеси композиции, выполненным с прочностью на сжатие не менее 30 МПа и выделяющим при термодеструкции соляную кислоту, сгорание газогенерирующей композиции и образование нагретых газообразных продуктов при повышенном давлении в интервале обработки, осуществление технологической выдержки для более глубокого реагирования кислоты с породой, раскрытия через заданный промежуток времени воздушной камеры путем срабатывания установленной на ее дне сгораемой диафрагмы и вынос загрязнений из призабойной зоны пласта. При этом в способе в качестве газогенерирующей при сгорании композиции с выделением соляной кислоты используют смесь нитрата аммония марки Б, гексохлорэтана и поливинилхлоридной смолы хлорированной марки ПСХ-ЛС при следующем их соотношении, мас.%:
Нитрат аммония марки Б | 32-33 |
Гексохлорэтан | 58-57 |
Поливинилхлоридная смола | |
хлорированная марки ПСХ-ЛС | 10 |
Для осуществления способа используют известное устройство [см. напр. Патент РФ №32173775 от 20.09.2001, Бюл. №26].
Преимуществом способа-прототипа с использованием газогенерирующей при сгорании композиции является обеспечение более высоких показателей по выделению соляной кислоты и прочности на сжатие материала композиции по сравнению с аналогами.
Недостатком способа-прототипа является низкая эффективность обработки призабойной зоны пласта из терригенных пород, а также неэффективность химического воздействия для удаления силикатных загрязнений в виде глинистых и цементных материалов, поглощенных пластом в процессе бурения и цементирования скважины.
В предлагаемом изобретении решается задача повышения эффективности химического воздействия на скелет призабойной зоны пласта, сложенного как из карбонатных, так и терригенных пород, а также на силикатные загрязнения, образованные в призабойной зоне в процессе бурения и последующего цементирования скважины.
Задача решается тем, что в способе обработки призабойной зоны скважины, включающем доставку в забой на кабель-тросе устройства, состоящего из воздушной камеры, заканчивающейся приемной камерой с расположенным в ней газогенерирующим при сгорании материалом из смеси композиции, выполненным с прочностью на сжатие не менее 30 МПа и выделяющим при термодеструкции соляную кислоту, сгорание газогенерирующей композиции и образование нагретых газообразных продуктов при повышенном давлении в интервале обработки, осуществление технологической выдержки для более глубокого реагирования кислоты с породой, раскрытие через заданный промежуток времени воздушной камеры путем срабатывания установленной на ее дне сгораемой диафрагмы и вынос загрязнений из призабойной зоны пласта, согласно изобретению в качестве газогенерирующей при сгорании материала используют композицию из нитрата аммония марки Б, гексохлорэтана и фторопласта марки ФП-4, выделяющей при деструкции смесь соляной и плавиковой (фтористоводородной) кислот, при следующем их соотношении, мас.%:
Нитрат аммония марки Б | 32-33 |
Гексохлорэтан | 53-51 |
Фторопласт марки ФП-4 | 15-16, |
с возможностью химического воздействия на скелет призабойной зоны пласта, сложенного как из карбонатной, так и из терригенной породы, а также на силикатные загрязнения, образованные в призабойной зоне в процессе бурения и цементирования скважины.
Как отмечалось, большая часть нефтяных залежей связана с терригенными отложениями, состоящими из песка, песчаника и глины. Для таких залежей использование соляной кислоты малоэффективно, т.к. она, взаимодействуя с песчаником и цементом, образует гель кремневой кислоты, а с глинами - гели алюминия, выпадающие в осадок. Для химического воздействия на терригенные породы наиболее целесообразным является использование плавиковой (фтористоводородной) кислоты HF, которая обладает исключительно высокой способностью взаимодействовать с песками, песчаниками и глинами, основу которых составляет диоксид кремния
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,
а в случае алюмосиликатов
H2Al2Si2O9+4HF=2SiF4+2AlF3+9H2O
В растворе плавиковой кислоты выделение газообразного фторида кремния практически не успевает происходить, т.к. он сразу взаимодействует с молекулами плавиковой кислоты с образованием хорошо растворимой кремнефтористоводородной кислоты
SiF4+2HF=H2SiF6
Для предупреждения (по мере снижения кислотности) образования в поровом пространстве пласта геля кремневой кислоты, а также для обеспечения более полного завершения реакции разложения силикатов плавиковая кислота для обработки скважин применяется только в смеси с соляной кислотой. Эту смесь принято называть глинокислотой. В практике обработки скважин используется массовое отношение в глинокислоте соляной и плавиковой кислот, равное или более 2:1, так, чтобы концентрация соляной кислоты в растворе была не менее 8-10%, а плавиковой - не менее 3-5%.
В предлагаемой газогенерирующей композиции, включающей, мас.%:
Нитрат аммония марки Б | 32-33 |
Гексохлорэтан | 53-51 |
Фторопласт марки ФП-4 | 15-16, |
используется смесь, где нитрат аммония NH4NO3 является окислителем, в качестве которого применяется гранулированный нитрат аммония (аммиачная селитра) марки Б (ГОСТ 2-85) сельскохозяйственного назначения. Гексохлорэтан, C2Cl6 (ГОСТ 9991-74) является в смеси образователем соляной кислоты и выполняет одновременную роль горючего и окислителя. Гексохлорэтан содержит необходимый для образования соляной кислоты 90 мас.% хлора, т.е. имеет наиболее высокое содержание его из всех применяемых образователей соляной кислоты. В качестве образователя плавиковой (фтористоводородной) кислоты в предлагаемой смеси применяется порошкообразный фторопласт марки ФП-4 (C2F4), который при деструкции в волне горения выделяет 76 мас.% фтора. При этом материал смеси с содержанием 15% фторопласта ФП-4 приобретает прочность на сжатие, составляющую не менее 30,4 МПа, т.е. по этому показателю находится на уровне материала композиции по способу-прототипу. Смесь соляной и плавиковой кислот образует глинокислоту, активно химически взаимодействующую со скелетом терригенной породы.
Содержание гексохлорэтана, как образователя соляной кислоты, в предлагаемой композиции взято величиной, большей чем 2:1 по отношению к образователю плавиковой кислоты - фторопласту ФП-4 в связи с целесообразностью использования этой композиции и для обработки пластов, состоящих из карбонатных пород, особенно загрязненных силикатными материалами.
Количество глинокислоты, выделяемой при сгорании композиции, составляет 0,59 кг на 1 кг смеси, т.е. находится на уровне этого показателя для соляной кислоты в композиции по способу-прототипу. Из этого количества глинокислоты на соляную кислоту приходится 0,48 кг и на плавиковую кислоту - 0,11 кг на 1 кг смеси.
Для осуществления способа используют известное устройство [см., напр., Патент РФ №32173775 от 20.09.2001, Бюл. №26], включающее воздушную камеру с атмосферным давлением, диафрагму с воспламенителем и приемную камеру из пластмассового корпуса с размещенной в ней газогенерирующей композицией. Между сгораемой диафрагмой и газогенерирующей композицией выполнена полость с технологическими окошками для проникновения скважинной жидкости в воздушную камеру. Выполняют доставку в забой на кабель-тросе устройства, сгорание газогенерирующей композиции и образование нагретых газов при повышенном давлении в интервале обработки. Перед раскрытием воздушной камеры осуществляют технологическую выдержку для более полного расплавления кольматирующих отложений и более глубокой реакции смеси соляной и плавиковой кислот с терригенной породой и силикатными загрязнениями. Длительность технологической выдержки обеспечивают своевременной подачей электрического импульса с устья скважины по кабель-тросу к воспламенителю сгораемой диафрагмы. Последняя сгорает и раскрывает воздушную камеру. За счет потока жидкости в воздушную камеру на забое создается снижение давления. Загрязнения в виде отложений и продуктов реакции смеси соляной и плавиковой кислот с породой более полно выносятся из призабойной зоны пласта. Затем выполняют операцию извлечения устройства из скважины.
Работоспособность и преимущества предлагаемого способа подтверждены стендовыми испытаниями используемого в изобретении в качестве газогенерирующего при сгорании материала композиции из смеси, состоящей, мас.%:
Нитрат аммония марки Б | 33 |
Гексохлорэтан | 51 |
Фторопласт марки ФП-4 | 16, |
выделяющей при деструкции смесь соляной и плавиковой кислот, а также, для сравнения, со смесью композиции по способу-прототипу, включающей, мас.%:
Нитрат аммония марки Б | 33 |
Гексохлорэтан | 57 |
Поливинилхлоридная смола | |
хлорированная марки ПСХ-ЛС | 10 |
Для испытаний использовалась известная стендовая установка [см напр. Патент РФ №2114984 от 10.07.1998, Бюл. №19], имитирующая скважинные условия и представляющая удлиненный цилиндрический сосуд-скважину высокого давления, заполненный водой до определенного уровня и герметизированный крышкой. В сосуде размещается в количестве 0,525 кг образец газогенерирующего материала с воспламенителем, герметично формируемый в пластмассовый корпус. Сосуд заполняется водой в объеме 2,5 л с тем, чтобы при сгорании материала создавалась заданная концентрация кислоты. В сосуде создавалось предварительное давление, равное 10 МПа.
Химическому воздействию при сгорании испытываемых образцов композиций подвергались керны пласта, подвешенные в сосуде, массой 0,1 кг, последовательно из терригенной и карбонатной пород, а также из карбонатной породы, загрязненной силикатными отложениями.
Оценка результатов производилась по определению убыли массы (в %) керна через 40 минут после окончания сгорания образца композиционного материала.
Таблица | |||
Композиционный материал | Убыль массы (%) керна из породы | ||
терригенной | карбонатной | Карбонатной с силикатными загрязнениями | |
Предлагаемый | 8,0 | 6,0 | 7,4 |
по способу-прототипу | 0,3 | 6,2 | 2,1 |
Результаты, представленные в таблице, подтверждают эффективность и преимущество предлагаемого в изобретении газогенерирующего при сгорании материала, который способен с высокими показателями химически воздействовать на терригенную и карбонатную породы, а также на карбонатную породу, загрязненную силикатными отложениями. В этих же условиях газогенерирующая композиция по способу-прототипу эффективна только для обработки пласта из карбонатной породы и малоэффективна для обработки терригенной породы и карбонатной породы, загрязненной силикатными отложениями.
Claims (1)
- Способ обработки призабойной зоны скважины, включающий доставку в забой на кабель-тросе устройства, состоящего из воздушной камеры, заканчивающейся приемной камерой с расположенным в ней газогенерирующим при сгорании материалом из смеси композиции, выполненным с прочностью на сжатие не менее 30 МПа и выделяющим при термодеструкции соляную кислоту, сгорание газогенерирующей композиции и образование нагретых газообразных продуктов при повышенном давлении в интервале обработки, осуществление технологической выдержки для более глубокого реагирования кислоты с породой, раскрытие через заданный промежуток времени воздушной камеры путем срабатывания установленной на ее дне сгораемой диафрагмы и вынос загрязнений из призабойной зоны пласта, отличающийся тем, что в качестве газогенерирующего при сгорании материала используют композицию из нитрата аммония марки Б, гексохлорэтана и фторопласта марки ФП-4, выделяющую при деструкции смесь соляной и плавиковой (фтористоводородной) кислот, при следующем их соотношении, мас.%:
Нитрат аммония марки Б 32-33 Гексохлорэтан 51-53 Фторопласт марки ФП-4 15-16,
с возможностью химического воздействия на скелет призабойной зоны пласта, сложенного как из карбонатной, так и из терригенной породы, а также на силикатные загрязнения, образованные в призабойной зоне в процессе бурения и последующего цементирования скважины.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114339/03A RU2469189C1 (ru) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Способ обработки призабойной зоны скважины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114339/03A RU2469189C1 (ru) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Способ обработки призабойной зоны скважины |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011114339A RU2011114339A (ru) | 2012-10-20 |
RU2469189C1 true RU2469189C1 (ru) | 2012-12-10 |
Family
ID=47144975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011114339/03A RU2469189C1 (ru) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Способ обработки призабойной зоны скважины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2469189C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2534142C1 (ru) * | 2013-06-04 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Термохимсервис" | Твердотопливная кислотогенерирующая композиция для обработки нефтяных скважин |
RU2588523C1 (ru) * | 2015-05-08 | 2016-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ПерфоТерм" | Устройство для обработки призабойной зоны скважины |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5002128A (en) * | 1989-10-17 | 1991-03-26 | Wiseman Jr Ben W | Well treating method |
RU2138630C1 (ru) * | 1999-03-29 | 1999-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "Силен" | Устройство для обработки призабойной зоны скважины |
RU2173775C1 (ru) * | 2001-01-24 | 2001-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "Силен" | Способ обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления |
RU2209960C2 (ru) * | 2001-01-17 | 2003-08-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им.В.Д.Шашина | Способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта и устройство для его осуществления |
RU2234599C1 (ru) * | 2003-04-29 | 2004-08-20 | Закрытое акционерное общество "НОЙЛ-холдинг" | Способ обработки призабойной зоны скважины |
RU2330157C2 (ru) * | 2006-01-10 | 2008-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ обработки призабойной зоны скважины |
-
2011
- 2011-04-13 RU RU2011114339/03A patent/RU2469189C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5002128A (en) * | 1989-10-17 | 1991-03-26 | Wiseman Jr Ben W | Well treating method |
RU2138630C1 (ru) * | 1999-03-29 | 1999-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "Силен" | Устройство для обработки призабойной зоны скважины |
RU2209960C2 (ru) * | 2001-01-17 | 2003-08-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им.В.Д.Шашина | Способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта и устройство для его осуществления |
RU2173775C1 (ru) * | 2001-01-24 | 2001-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "Силен" | Способ обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления |
RU2234599C1 (ru) * | 2003-04-29 | 2004-08-20 | Закрытое акционерное общество "НОЙЛ-холдинг" | Способ обработки призабойной зоны скважины |
RU2330157C2 (ru) * | 2006-01-10 | 2008-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ обработки призабойной зоны скважины |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2534142C1 (ru) * | 2013-06-04 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Термохимсервис" | Твердотопливная кислотогенерирующая композиция для обработки нефтяных скважин |
RU2588523C1 (ru) * | 2015-05-08 | 2016-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ПерфоТерм" | Устройство для обработки призабойной зоны скважины |
RU2793908C1 (ru) * | 2022-06-22 | 2023-04-07 | Рафаэль Анварович Крыев | Пиротехнический состав для разглинизации пласта |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011114339A (ru) | 2012-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9228424B2 (en) | Method of treating the near-wellbore zone of the reservoir | |
RU2469189C1 (ru) | Способ обработки призабойной зоны скважины | |
GB2124276A (en) | Sealing and/or consolidation agent and method of using it | |
RU2475638C1 (ru) | Способ обработки призабойной зоны терригенного нефтяного пласта | |
Deng et al. | Research advances of prevention and control of hydrogen sulfide in coal mines | |
NO154765B (no) | Fremgangsmaate og blanding for opploesninger av silikater i underjordiske formasjoner. | |
RU2525079C1 (ru) | Способ ограничения водопритока в скважину | |
RU2559240C1 (ru) | Способ изготовления пиротехнических зарядов и пиротехнический состав для зарядов теплового разрушения твердых тел | |
RU2209960C2 (ru) | Способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта и устройство для его осуществления | |
RU2386665C1 (ru) | Термостойкий вязкоупругий состав для заканчивания и ремонта скважин | |
RU2386026C2 (ru) | Способ обработки призабойной зоны скважины | |
RU2565618C1 (ru) | Способ установки легкоразрушаемого цементного моста в горизонтальной скважине | |
Schäfer et al. | A rapid method for the determination of cation exchange capacities of sandstones: preliminary data | |
RU2293183C1 (ru) | Паста для подавления ядовитых газов и пыли при взрывных работах | |
RU2319723C1 (ru) | Водоизолирующий состав | |
RU2793908C1 (ru) | Пиротехнический состав для разглинизации пласта | |
RU2601888C1 (ru) | Способ ремонтно-изоляционных работ в скважине | |
US20230407737A1 (en) | Sandstone stimulation | |
RU2234599C1 (ru) | Способ обработки призабойной зоны скважины | |
RU2559267C1 (ru) | Состав для обработки призабойной зоны пласта терригенных коллекторов | |
RU2307146C2 (ru) | Состав для изоляции обводненных нефтяных коллекторов | |
RU2330157C2 (ru) | Способ обработки призабойной зоны скважины | |
Shen et al. | Mechanisms of property changes of soft clays around deep mixing column. | |
RU2105875C1 (ru) | Способ обработки призабойной зоны пласта скважин | |
EP3792331A1 (en) | Agent for selective deeply penetrating chemical dissolving of clay cake in near-wellbore formation zone |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140414 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170209 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20170320 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180414 |