RU2675394C1 - Способ термохимической обработки пласта - Google Patents

Способ термохимической обработки пласта Download PDF

Info

Publication number
RU2675394C1
RU2675394C1 RU2018106606A RU2018106606A RU2675394C1 RU 2675394 C1 RU2675394 C1 RU 2675394C1 RU 2018106606 A RU2018106606 A RU 2018106606A RU 2018106606 A RU2018106606 A RU 2018106606A RU 2675394 C1 RU2675394 C1 RU 2675394C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sulfamic acid
sodium nitrite
aqueous solution
formation
aqueous
Prior art date
Application number
RU2018106606A
Other languages
English (en)
Inventor
Марат Ракипович Хисаметдинов
Антон Николаевич Береговой
Андрей Валерьевич Михайлов
Азат Тимерьянович Зарипов
Динис Вильсурович Нуриев
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
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 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2018106606A priority Critical patent/RU2675394C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2675394C1 publication Critical patent/RU2675394C1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/52Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • C09K8/524Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning organic depositions, e.g. paraffins or asphaltenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/592Compositions used in combination with generated heat, e.g. by steam injection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности теплового воздействия на пласт за счет увеличения времени достижения максимальной температуры разогрева реакционной смесью водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты. Способ термохимической обработки пласта включает закачку в пласт водного раствора нитрита натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: нитрит натрия 17-46; вода пресная остальное, и водного раствора сульфаминовой кислоты с рН 4,0-5,0 при следующем соотношении компонентов, мас.%: сульфаминовая кислота 10-50; гидроксид натрия или водный аммиак 8-30; уксуснокислый аммоний 1-7; вода пресная остальное. Закачку в пласт указанных водных растворов осуществляют в объемах, обеспечивающих стехиометрическое взаимодействие нитрита натрия и сульфаминовой кислоты. 1 табл.

Description

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к способам термохимической обработки призабойной зоны нефтяного пласта.
Известен способ термохимической обработки нефтяного пласта (пат. RU №2401941, МПК Е21В 43/22, Е21В 43/24, С09К 8/524, опубл. 20.10.2010 г., бюл. №29), включающий раздельную закачку компонентов горюче-окислительного состава (ГОС) и инициатора горения (ИГ).
В качестве ГОС используют водный раствор с водородным показателем рН 4-7, включающий, мас. %: селитру - 5-25, карбамидно-аммиачную смесь КАС-32 - остальное, в качестве ИГ используют водный раствор с водородным показателем рН 12-14, включающий, мас. %: нитрит щелочного металла - 15-45, воду - остальное.
Недостатком известного способа является низкая эффективность из-за ограниченной зоны обработки пласта, а также сложность приготовления растворов с необходимыми параметрами в промысловых условиях.
Известны термохимический состав и способ применения для обработки призабойной зоны и удаленной зоны продуктивного пласта (пат. RU №2525386, МПК Е21В 43/24, С09К 8/592, опубл. 10.08.2014 г., бюл. №22), включающий последовательную закачку в скважину термогазохимического состава, содержащего горюче-окислительный бинарный состав (ГОБС) и инициатор реакции.
Недостатком известного способа является низкий охват пласта термическим воздействием вследствие того, что в пласте не происходит полное перемешивание оторочек ГОБС и инициатора реакции. Термохимическая реакция протекает лишь на границе соприкосновения оторочек друг с другом, основная часть состава остается в пласте непрореагировавшей.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ термохимической обработки нефтяного пласта (пат. RU №2203411, МПК Е21В 43/25, Е21В 37/06 опубл. 27.04.2003 г., бюл. №12), включающий закачку в пласт термохимического состава, содержащего водный раствор нитрита натрия при следующем содержании компонентов, мас. %:
нитрит натрия 8-100
вода остальное,
и водный раствор инициатора реакции при следующем соотношении компонентов, мас. %:
сульфаминовая кислота 13-36
вода остальное.
Водный раствор инициатора реакции дополнительно содержит реагент, нейтрализующий сульфаминовую кислоту до степени не более 97%, в качестве такого реагента используют технический водный аммиак, карбонат или гидрокарбонат аммония, гидроксид, карбонат или гидрокарбонат щелочного металла или их смесь, объемное соотношение органического растворителя и остальных компонентов термохимического состава составляет (0,5-3):1, в качестве органического растворителя используют алифатический или ароматический углеводород, или нефть, или их смесь, а состав содержит дополнительно эмульгатор.
Недостатком способа является малая эффективность теплового воздействия на пласт из-за интенсивного взаимодействия сульфаминовой кислоты с нитритом натрия.
Технической задачей предложения является повышение эффективности теплового воздействия на пласт за счет увеличения времени достижения максимальной температуры разогрева реакционной смесью водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты.
Техническая задача решается способом термохимической обработки пласта, включающим закачку в пласт водного раствора нитрита натрия при следующем соотношении компонентов, мас. %:
нитрит натрия 17-46
вода пресная остальное
и водного раствора сульфаминовой кислоты.
Новым является то, что водный раствор сульфаминовой кислоты с рН=4,0-5,0 дополнительно содержит уксуснокислый аммоний при следующем соотношении реагентов, мас. %:
сульфаминовая кислота 20-50
гидроксид натрия или аммиак водный 8-30
уксуснокислый аммоний 1-7
вода пресная остальное,
причем закачку в пласт указанных водных растворов осуществляют в объемах, обеспечивающих стехиометрическое взаимодействие нитрита натрия и сульфаминовой кислоты.
Для осуществления способа термохимической обработки пласта используют:
- нитрит натрия, выпускаемый по ГОСТ 19906-74;
- сульфаминовую кислоту, представляющую собой белые негигроскопичные кристаллы без запаха с молекулярной массой 97,1 г/моль;
- гидроксид натрия (натр едкий технический), выпускаемый по ГОСТ 2263-79;
- аммиак водный, выпускаемый по ГОСТ 9-92;
- уксуснокислый аммоний, представляющий собой бесцветные гигроскопические кристаллы, легко растворимые в воде и спирте, выпускаемые по ГОСТ 3117-78;
- воду пресную.
Для увеличения растворимости сульфаминовой кислоты в воде, для повышения теплового эффекта термохимической обработки пласта используют сульфаминовую кислоту с добавкой аммиака водного или гидроксида натрия. Реакция нейтрализации сульфаминовой кислоты сопровождается образованием натриевой или аммонийной соли сульфаминовой кислоты:
NaOH+NH2SO3H→NaNH2SO3+H2O;
NH4OH+NH2SO3H→NH4NH2SO32O.
В кислой среде (при рН<5,0), при взаимодействии нитрита натрия с натриевой или аммонийной солью сульфаминовой кислоты протекает окислительно-восстановительная экзотермическая реакция:
NaNH2SO3+NaNO2→Na2SO4+H2O+N2+Q;
NH4NH2SO3+2NaNO2→Na2SO4+3H2O+2N2+Q.
Соль сульфаминовой кислоты содержит амидную группу, которая окисляется в кислой среде нитритом натрия.
При взаимодействии аммонийной соли сульфаминовой кислоты с нитритом натрия кроме окисления амидной группы сульфаминовой кислоты окисляется и катион аммония.
Экспериментально установлено, что при взаимодействии нитрита натрия и соли сульфаминовой кислоты при рН>4,0 увеличивается время достижения максимальной температуры разогрева реакционной смесью водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты. Увеличение времени достижения максимальной температуры разогрева реакционной смесью водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты удалось достигнуть путем дополнительного введения в водный раствор сульфаминовой кислоты уксуснокислого аммония.
Дополнительное введение в водный раствор сульфаминовой кислоты определенного количества уксуснокислого аммония приводит к образованию сложной буферной системы, поддерживающей рН раствора от 4,0 до 5,0.
Способ осуществляют в следующей последовательности.
Для приготовления водного раствора нитрита натрия в пресную воду при постоянном перемешивании механической мешалкой дозируется нитрит натрия в товарной форме.
Для приготовления водного раствора сульфаминовой кислоты в пресную воду при постоянном перемешивании механической мешалкой дозируется сульфаминовая кислота и гидроксид натрия или водный аммиак в товарной форме. Реакция нейтрализации сульфаминовой кислоты сопровождается выделением тепла, поэтому необходимо предусмотреть охлаждение емкости, в которой происходит смешивание. Далее к полученному водному раствору сульфаминовой кислоты добавляют уксуснокислый аммоний в количестве, обеспечивающем достижение водородного показателя раствора сульфаминовой кислоты в пределах 4,0-5,0.
Указанные водные растворы нитрита натрия и сульфаминовой кислоты смешивают в объемах, обеспечивающих стехиометрическое взаимодействие нитрита натрия и сульфаминовой кислоты, секундомером фиксируют время достижения максимальной температуры реакционной смесью водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты, электронным термометром фиксируют максимальную температуру разогрева реакционной смеси.
Пример конкретного выполнения.
Готовят водный раствор нитрита натрия со следующим содержанием компонентов, мас. %:
- нитрит натрия 17
- вода пресная 83.
В стакан наливают 41,5 г пресной воды и при постоянном перемешивании механической мешалкой растворяют в ней 8,5 г нитрита натрия. Получают 43 см3 водного раствора нитрита натрия.
Готовят водный раствор сульфаминовой кислоты со следующим содержанием компонентов, мас. %:
- сульфаминовая кислота 20
- гидроксид натрия 8
- уксуснокислый аммоний 4
- вода пресная 68.
В стакан наливают 34,5 г пресной воды и при постоянном перемешивании механической мешалкой добавляют 10 г сульфаминовой кислоты и 4 г гидроксида натрия. Далее к полученному раствору добавляют 2 г уксуснокислого аммония. Объем полученного водного раствора сульфаминовой кислоты составляет 43 см3 с рН=4,58.
Полученные растворы смешивают. Время достижения максимальной температуры реакционной смесью водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты составляет 510 с. Максимальная температура разогрева реакционной смеси водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты составляет 99°С (таблица, опыт 4). Результаты, представляющие практический интерес, получаются при содержании нитрита натрия в водном растворе нитрита натрия 17-46 мас. % и содержании сульфаминовой кислоты в водном растворе сульфаминовой кислоты 20-50 мас. %. Уменьшение содержания нитрита натрия в водном растворе нитрита натрия и сульфаминовой кислоты в водном растворе сульфаминовой кислоты снижает эффективность термохимической обработки пласта из-за низкой температуры разогрева реакционной смеси водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты (таблица, опыт 1), увеличение содержания нитрита натрия в водном растворе нитрита натрия и сульфаминовой кислоты в водном растворе сульфаминовой кислоты не приводит к увеличению разогрева реакционной смеси и повышению эффективности термохимической обработки пласта и экономически нецелесообразно (таблица, опыт 16).
Figure 00000001
Таким образом, при смешивании указанных в наиболее близком аналоге соотношений компонентов реакционной смеси водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты протекает скоротечная реакция с достижением максимальной температуры разогрева реакционной смесью через 9-12 секунд. При этом значительная часть тепла будет расходоваться на прогрев обсадной колонны скважины и цементного камня.
В предлагаемом способе при смешивании такого же соотношения компонентов реакционной смеси водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты протекает реакция с замедленной скоростью с достижением максимальной температуры разогрева реакционной смеси через 7,8-8,5 минут.
Предлагаемый способ термохимической обработки пласта повышает эффективность теплового воздействия на пласт за счет увеличения времени достижения максимальной температуры разогрева реакционной смесью водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты.

Claims (5)

  1. Способ термохимической обработки призабойной зоны пласта, включающий закачку в пласт водного раствора нитрита натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
  2. нитрит натрия 17-46 вода пресная остальное
  3. и водного раствора сульфаминовой кислоты, отличающийся тем, что водный раствор сульфаминовой кислоты с рН 4,0-5,0 дополнительно содержит уксуснокислый аммоний при следующем соотношении реагентов, мас.%:
  4. сульфаминовая кислота 20-50 гидроксид натрия или водный аммиак 8-30 уксуснокислый аммоний 1-7 вода пресная остальное
  5. причем закачку в пласт указанных водных растворов осуществляют в объемах, обеспечивающих стехиометрическое взаимодействие нитрита натрия и сульфаминовой кислоты.
RU2018106606A 2018-02-21 2018-02-21 Способ термохимической обработки пласта RU2675394C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018106606A RU2675394C1 (ru) 2018-02-21 2018-02-21 Способ термохимической обработки пласта

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018106606A RU2675394C1 (ru) 2018-02-21 2018-02-21 Способ термохимической обработки пласта

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2675394C1 true RU2675394C1 (ru) 2018-12-19

Family

ID=64753002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018106606A RU2675394C1 (ru) 2018-02-21 2018-02-21 Способ термохимической обработки пласта

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2675394C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA036676B1 (ru) * 2019-09-10 2020-12-07 Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг) Способ разработки нефтяной залежи

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5183581A (en) * 1990-08-24 1993-02-02 Petroleo Brasileiro S.A. Process for the dewaxing of producing formations
RU2146725C1 (ru) * 1998-03-06 2000-03-20 Институт химии нефти СО РАН Состав для удаления асфальтенов, смол и парафинов из промыслового оборудования
RU2203411C1 (ru) * 2002-01-03 2003-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЮганскНИПИнефть" Термохимический состав для удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений
RU2373385C1 (ru) * 2008-02-01 2009-11-20 Виктор Николаевич Гусаков Способ обработки призабойных зон добывающих скважин
RU2525386C2 (ru) * 2012-11-26 2014-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Термогазохимический состав и способ применения для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта
RU2611796C1 (ru) * 2015-12-31 2017-03-01 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Кислотный состав для обработки призабойной зоны пласта (варианты)
RU2618547C1 (ru) * 2016-02-25 2017-05-04 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки карбонатного нефтяного пласта (варианты)

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5183581A (en) * 1990-08-24 1993-02-02 Petroleo Brasileiro S.A. Process for the dewaxing of producing formations
RU2146725C1 (ru) * 1998-03-06 2000-03-20 Институт химии нефти СО РАН Состав для удаления асфальтенов, смол и парафинов из промыслового оборудования
RU2203411C1 (ru) * 2002-01-03 2003-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЮганскНИПИнефть" Термохимический состав для удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений
RU2373385C1 (ru) * 2008-02-01 2009-11-20 Виктор Николаевич Гусаков Способ обработки призабойных зон добывающих скважин
RU2525386C2 (ru) * 2012-11-26 2014-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Термогазохимический состав и способ применения для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта
RU2611796C1 (ru) * 2015-12-31 2017-03-01 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Кислотный состав для обработки призабойной зоны пласта (варианты)
RU2618547C1 (ru) * 2016-02-25 2017-05-04 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки карбонатного нефтяного пласта (варианты)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA036676B1 (ru) * 2019-09-10 2020-12-07 Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг) Способ разработки нефтяной залежи

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2715417T3 (es) Fluidos acuosos de pozos con densidad elevada
RU2006146557A (ru) АНТИПЕРСПИРАНТНАЯ КОМПОЗИЦИИ С ВЫСОКИМ pH И ПОВЫШЕННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ
NO334462B1 (no) Skummede, syrebehandlingsvæsker
RU2451169C1 (ru) Способ обработки призабойной зоны пласта
RU2675394C1 (ru) Способ термохимической обработки пласта
RU2011140218A (ru) Способ добычи нефти из подземных нефтяных месторождений
RU2689937C1 (ru) Сухокислотный состав для кислотной обработки карбонатных и терригенных коллекторов и способ его применения
Cady et al. Hydrolysis of sulfuryl fluoride
RU2581859C1 (ru) Состав для обработки призабойной зоны пласта
RU2587203C1 (ru) Способ термохимической обработки призабойной зоны пласта
GB729376A (en) Improvements in or relating to the preparation of basic metallic compounds of phenols
RU2637259C2 (ru) Термогазохимический бинарный состав и способ применения для обработки призабойной и удаленной зон нефтегазоносного пласта
ES2875454T3 (es) Fluidos acuosos de alta densidad para pozos
RU2642680C1 (ru) Реагент для удаления конденсационной жидкости с примесью пластовой из газовых скважин
RU2250364C2 (ru) Пенообразующий состав для освоения и промывки скважин и способ его применения
RU2786901C1 (ru) Интенсифицирующий сухокислотный состав для высокотемпературных карбонатных и смешанных коллекторов
RU2611796C1 (ru) Кислотный состав для обработки призабойной зоны пласта (варианты)
RU2076204C1 (ru) Состав для обработки призабойной зоны пласта
RU2688992C1 (ru) Состав для удаления отложений неорганических солей в скважине (варианты)
RU2799300C1 (ru) Интенсифицирующий состав на основе ПАВ и комплексонов для карбонатных и смешанных коллекторов
RU2657918C1 (ru) Реагент для удаления конденсационной жидкости из газовых скважин
RU2715407C1 (ru) Состав для интенсификации разработки низкопродуктивных залежей высоковязкой нефти с карбонатным коллектором
Sprague et al. Researches on Pyrimidines. CXLIX. Reactions of some 2-ethylsulfonylpyrimidines
JPH02269773A (ja) 金属化可能なアゾ染料の製造法
RU2669970C1 (ru) Гелеобразующий состав