RU2786901C1 - Интенсифицирующий сухокислотный состав для высокотемпературных карбонатных и смешанных коллекторов - Google Patents
Интенсифицирующий сухокислотный состав для высокотемпературных карбонатных и смешанных коллекторов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786901C1 RU2786901C1 RU2022126337A RU2022126337A RU2786901C1 RU 2786901 C1 RU2786901 C1 RU 2786901C1 RU 2022126337 A RU2022126337 A RU 2022126337A RU 2022126337 A RU2022126337 A RU 2022126337A RU 2786901 C1 RU2786901 C1 RU 2786901C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mol
- acid
- fresh water
- composition
- carbonate
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 62
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate dianion Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N edta Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229960001367 tartaric acid Drugs 0.000 claims abstract description 11
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N monochloramine Chemical compound ClN QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- DJFTXJLLHZRHKO-UHFFFAOYSA-N O.[O--].[K+].[K+] Chemical compound O.[O--].[K+].[K+] DJFTXJLLHZRHKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- FEWJPZIEWOKRBE-XIXRPRMCSA-N Mesotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-XIXRPRMCSA-N 0.000 claims abstract 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 50
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 24
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L disodium;2-[2-[carboxylatomethyl(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- PQRJKIYUDHXGLQ-UHFFFAOYSA-M butanedioic acid;chloride Chemical compound [Cl-].OC(=O)CCC(O)=O PQRJKIYUDHXGLQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 13
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 4
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 229960003563 Calcium Carbonate Drugs 0.000 abstract description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N (+)-tartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 10
- 235000011044 succinic acid Nutrition 0.000 description 10
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 description 9
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 9
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 9
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N HCl HCl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 6
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L cacl2 Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 4
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N formic acid Chemical compound OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 3
- URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]acetic acid Chemical compound OCCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 5-25 wt% Substances 0.000 description 2
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960003330 Pentetic Acid Drugs 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 229960004543 Anhydrous Citric Acid Drugs 0.000 description 1
- 235000000536 Brassica rapa subsp pekinensis Nutrition 0.000 description 1
- 244000195576 Brassica rapa subsp pekinensis Species 0.000 description 1
- 239000003109 Disodium ethylene diamine tetraacetate Substances 0.000 description 1
- XHXUANMFYXWVNG-ADEWGFFLSA-N Menthyl acetate Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@H]1OC(C)=O XHXUANMFYXWVNG-ADEWGFFLSA-N 0.000 description 1
- WWRCTCWJBIULBY-UHFFFAOYSA-N O.[O-2].[Na+].[Na+] Chemical compound O.[O-2].[Na+].[Na+] WWRCTCWJBIULBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N Potassium oxide Chemical compound [K]O[K] NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001104043 Syringa Species 0.000 description 1
- 235000004338 Syringa vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O Chemical class [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 235000019301 disodium ethylene diamine tetraacetate Nutrition 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical class F* 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004313 potentiometry Methods 0.000 description 1
- 238000010850 salt effect Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Технический результат - интенсификация работы нагнетательных и добывающих скважин, в том числе в условиях высоких пластовых температур, за счет совместного действия используемых в предлагаемом составе компонентов, взятых в указанных ниже концентрациях, обеспечивающих оптимальные условия, при которых хелатирующий агент способен как образовывать комплексы с ионами щелочноземельных металлов, так и проводить протонную атаку на кристаллическую решетку карбоната кальция. Интенсифицирующий сухокислотный состав для высокотемпературных карбонатных и смешанных коллекторов содержит, моль/л: хелатирующий агент - динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,1-0,7; регулятор рН - гидрат окиси натрия или гидрат окиси калия 0,1-0,7; лимонную, или винную, или янтарную кислоту 0,01-0,05; хлорид аммония 0,01 - 0,1; пресную воду - остальное до литра. 1 табл., 16 пр.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к интенсифицирующим составам для обработки призабойной зоны карбонатных и смешанных коллекторов и может быть использовано в процессе интенсификации работы нагнетательных и добывающих скважин, в том числе, в условиях высоких пластовых температур (выше 100°С).
Известны кислотные составы на основе соляной кислоты для интенсификации работы скважин в карбонатных коллекторах (RU 2059804, 1996, RU 2106487, 1998, RU 2523276, 2014, RU 2494136, 2013). Данные составы, помимо соляной кислоты, содержат ингибиторы коррозии, взаимные растворители, железостабилизирующие реагенты и поверхностно-активные вещества (ПАВ), снижающие скорость реакции кислоты с карбонатной породой и обеспечивающие лучший охват карбонатного пласта обработкой.
Недостатком подобных составов является высокая скорость реакции кислоты с карбонатной породой при температурах выше 100°С, в результате чего кислотная обработка становится неэффективной ввиду малого охвата пласта. Кроме того, многокомпонентность данных систем и их жидкий товарный вид создают дополнительные сложности при их приготовлении, хранении и транспортировке.
Для высокотемпературных карбонатных коллекторов известна композиция (SU 939738, 1982), содержащая 7,3-24,4% масс, хлористого водорода (HCl) и 30,0-51,2% масс, хлористого кальция. Добавка хлористого кальция приводит к переводу хлористого водорода в ассоциированное состояние, в результате чего в исходном растворе в диссоциированном состоянии остается лишь малая его часть, которая и реагирует с карбонатной породой. По мере расходования HCl некоторое его количество из ассоциированного состояния переходит в диссоциированное, после чего вновь реагирует с карбонатной породой. За счет такого ступенчатого прохождения реакции обеспечивается ее пролонгированность при высоких температурах, результатом чего является более высокий охват пласта.
Недостатком этого состава является большой объем применяемого хлористого кальция, который фактически является балластом и снижает экономическую эффективность процесса. Кроме того, процесс приготовления состава необходимо проводить под давлением, поскольку введение хлористого кальция приводит к улетучиванию HCl.
Известен состав (SU 1809019, 1998), содержащий 10-20% масс, соляной кислоты в пересчете на HCl, 5-25% масс, концентрата низкомолекулярных карбоновых кислот, 0,1-0,2% масс, неионогенного ПАВ, 0,3-1,5% масс, ингибитора коррозии металла. Органические кислоты выступают в качестве пассиватора реакции HCl с карбонатной породой, что позволяет создавать протяженные дренажные каналы в пласте (так называемые «червоточины»). В продуктах реакции данного состава с породой не обнаруживается осадков, что исключает кольматацию порового пространства коллектора.
Недостатком данного состава является то, что его компоненты представляют собой жидкости, а состав содержит соляную кислоту, что создает неудобства при транспортировке и хранении.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав для обработки призабойной зоны скважин и способ его применения (ЕР 1576253, 2009), основанный на использовании хелатирующих агентов в виде суспензии в кислотном растворе. Состав включает в себя 0,1-1,0 моль/л хелатирующего агента - этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусной кислоты (ХЭДТА), диэтилентриаминпентауксусной кислоты (ДТПА) и других агентов из класса аминополикарбоксильных кислот, способных образовывать устойчивые комплексы с ионами щелочноземельных металлов. Кроме того, состав может содержать ингибитор коррозии, гелирующий агент, смачивающий агент, фторсодержащую соль и другие добавки. рН состава находится в диапазоне от 0 до 2,8 при применении ЭДТА, и от 0 до 7 при применении других хелатных реагентов. Низкий рН обеспечивается добавлением 1-20% об. уксусной или муравьиной кислоты или 1-36% масс, соляной кислоты. Данный состав закачивается в скважину, имеющую забойную температуру от 38°С до 204°С. Растворение карбонатной породы происходит за счет реакции кислотно-основного взаимодействия и реакции образования комплексов хелатирующего агента с ионами кальция и магния, за счет чего его частицы, изначально находящиеся в виде суспензии, постепенно растворяются в кислотном составе, показатель рН которого в ходе реакции повышается.
Недостатком данного состава является вероятность неполного растворения хелатирующего агента во время реакции, что может привести к кольматации порового пространства и снижению эффективности обработки. Помимо этого, возникают сложности с закачкой суспензии в пласт. Наконец, за счет высокой молекулярной массы используемые хелатирующие агенты обладают довольно низкой растворяющей способностью, что приводит к необходимости их применения в композициях в высокой концентрации (22-25% масс.)
Технической проблемой, на решение которой направлено данное изобретение является создание состава для интенсификации призабойной зоны карбонатных и смешанных коллекторов, позволяющего повысить эффективность работы скважин в указанных коллекторах.
Указанная техническая проблема решается созданием состава для обработки призабойной зоны карбонатных и смешанных коллекторов, содержащего хелатирующий агент, регулятор рН и пресную воду, который согласно изобретению в качестве хелатирующего агента содержит динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, в качестве регулятора рН - гидрат окиси натрия или гидрат окиси калия и дополнительно содержит лимонную или винную, или янтарную кислоту и хлорид аммония при следующем соотношении компонентов, моль/л;
- динатриевая соль
этилендиаминтетрауксусной кислоты - 0,1- 0,7;
- гидрат окиси натрия или гидрат окиси калия - 0,1- 0,7;
- лимонная или винная, или янтарная кислота - 0,01- 0,05;
- хлорид аммония - 0,01- 0,1;
- пресная вода - остальное, до литра
Достигаемый технический результат заключается в обеспечении пролонгированной реакции предлагаемого состава с породой при минимизации концентрации реагентов в используемом составе и повышении степени образования комплексов с ионами металлов.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Описываемый состав содержит, моль/л: динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты - 0,1 - 0,7; гидрат окиси натрия или гидрат окиси калия - 0,1 - 0,7; лимонную или винную, или янтарную кислоту - 0,01 - 0,05; хлорид аммония - 0,01 - 0,1, пресную воду -остальное, до литра.
При этом используемая кислота - лимонная или винная, или янтарная выполняет роль органического катализатора растворения карбонатной породы, а используемый хлорид аммония - роль неорганического катализатора растворения карбонатной породы.
Использование описываемого состава обеспечивают оптимальные условия, при которых хелатирующий агент способен как образовывать комплексы с ионами щелочноземельных металлов, так и проводить протонную атаку на кристаллическую решетку карбоната кальция, при этом органический и неорганический катализаторы растворения также способны образовывать растворимые в воде комплексы с ионами металлов.
Для исследований используют:
1. Этилендиаминтетрауксусная кислота, ЭДТА, молярная масса 292,2 г/моль, представляет собой кристаллический порошок или кристаллы белого цвета, выпускается в Китае по ГОСТ 10652-73, С AS 60-00-4, содержание основного вещества не менее 99,0%.
2. Кислота уксусная синтетическая, молярная масса 60,5 г/моль, бесцветная прозрачная жидкость, без механических примесей, выпускается по ГОСТ 19814-74, массовая доля уксусной кислоты не менее 99,5%.
3. Кислота соляная, молярная масса 36,5 г/моль, прозрачная бесцветная или желтоватая жидкость, выпускается по ГОСТ 857-95, массовая доля хлористого водорода не менее 35,0%.
4. Трилон Б - динатриевая соль этилендиамин N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная, молярная масса 372,2 г/моль (336,2 г/моль для безводной соли), представляет собой кристаллический порошок или кристаллы белого цвета, хорошо растворимые в воде, выпускается по ГОСТ 10652-73, содержание основного вещества не менее 98,5%.
5. Гидрат окиси натрия, натр едкий технический, молярная масса 40,0 г/моль, неорганическое соединение с химической формулой NaOH, выпускается по ГОСТ Р 55064-2012, представляет собой чешуйки белого цвета, массовая доля NaOH не менее 98,5%.
6. Технический гидрат окиси калия (кали едкое), молярная масса 56,1 г/моль, неорганическое соединение с химической формулой КОН, выпускается по ГОСТ 9285-78, в твердом виде представляет собой чешуйки зеленого, сиреневого или серого цвета, массовая доля едких щелочей (KOH+NaOH) в пересчете на КОН, не менее 95,0%.
7. Лимонная кислота безводная, молярная масса 192,1 г/моль, выпускается по ГОСТ 3652-69, представляет собой кристаллическое вещество, легкорастворимое в воде, содержание основного вещества не менее 99,5%.
8. Винная кислота, молярная масса 150,1 г/моль, выпускается по ГОСТ 5817-77, представляет собой кристаллическое вещество, легкорастворимое в воде, содержание основного вещества не менее 99,9%.
9. Янтарная кислота, молярная масса 118,1 г/моль, выпускается по ГОСТ 6341-75, представляет собой кристаллическое вещество, хорошо растворимое в горячей воде, содержание основного вещества не менее 99,7.
10. Хлорид аммония, молярная масса 53,5 г/моль, выпускается по ГОСТ 3773-72, представляет собой кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, содержание основного вещества не менее 99,0%.
11. Пресная вода.
Примеры
Пример 1 (Прототип). К 0,1 моль (29,2 г) ЭДТА добавляют 800 мл пресной воды, затем добавляют 10 мл 1% уксусной кислоты и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,1 моль/л ЭДТА и 0,1 г/л уксусной кислоты.
Пример 2 (Прототип). К 1,0 моль (292,2 г) ЭДТА добавляют 800 мл пресной воды, затем добавляют 10 мл 36% соляной кислоты и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л суспензии, содержащей 1,0 моль/л ЭДТА и 3,6 г/л HCl.
Пример 3. К 0,1 моль (37,2 г) 2-х водного Трилона Б (33,6 г в расчете на безводный продукт) добавляют 800 мл пресной воды, затем растворяют Трилон Б в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,1 моль/л динатриевой соли ЭДТА.
Пример 4. К 0,1 моль (37,2 г) 2-х водного Трилона Б (33,6 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,1 моль (4,0 г) NaOH, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,1 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА.
Пример 5. К 0,5 моль (186,1 г) 2-х водного Трилона Б (168,1 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,5 моль (28,1 г) КОН, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,5 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА.
Пример 6. К 0,7 моль (260,5 г) 2-х водного Трилона Б (235,3 в расчете на безводный продукт) добавляют 0,7 моль (28,0 г) NaOH, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,7 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА.
Пример 7. К 0,5 моль (186,1 г) 2-х водного Трилона Б (168,1 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,5 моль (20,0 г) NaOH и 0,05 моль (5,9 г) янтарной кислоты, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,5 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА и 0,05 моль/л янтарной кислоты.
Пример 8. К 0,5 моль (186,1 г) 2-х водного Трилона Б (168,1 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,5 моль (28,1 г) КОН и 0,03 моль (5,8 г) лимонной кислоты, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,5 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА и 0,03 моль/л лимонной кислоты.
Пример 9. К 0,5 моль (186,1 г) 2-х водного Трилона Б (168,1 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,5 моль (20,0 г) NaOH и 0,05 моль (7,5 г) винной кислоты, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,5 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА и 0,05 моль/л винной кислоты.
Пример 10. К 0,1 моль (37,2 г) 2-х водного Трилона Б (33,6 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,1 моль (4,0 г) NaOH, 0,01 моль (1,2 г) янтарной кислоты и 0,01 моль (0,5 г) NH4Cl, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,1 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА, 0,01 моль/л янтарной кислоты и 0,01 моль/л NH4Cl.
Пример 11. К 0,1 моль (37,2 г) 2-х водного Трилона Б (33,6 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,1 моль (5,6 г) КОН, 0,01 моль (1,9 г) лимонной кислоты и 0,01 моль (0,5 г) NH4Cl, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,1 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА, 0,01 моль/л лимонной кислоты и 0,01 моль/л NH4Cl.
Пример 12. К 0,1 моль (37,2 г) 2-х водного Трилона Б (33,6 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,1 моль (5,6 г) КОН, 0,01 моль (1,5 г) винной кислоты и 0,01 моль (0,5 г) NH4Cl, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,1 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА, 0,01 моль/л винной кислоты и 0,01 моль/л NH4Cl.
Пример 13. К 0,5 моль (186,1 г) 2-х водного Трилона Б (168,1 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,5 моль (20,0 г) NaOH, 0,03 моль (5,8 г) лимонной кислоты и 0,05 моль (2,7 г) NH4Cl, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают
1 л раствора, содержащего 0,5 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА, 0,03 моль/л лимонной кислоты и 0,05 моль/л NH4Cl.
Пример 14. К 0,7 моль (260,5 г) 2-х водного Трилона Б (235,3 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,7 моль (39,3 г) КОН, 0,05 моль (7,5 г) винной кислоты, 0,1 моль (5,4 г) NH4Cl, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,7 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА, 0,05 моль/л винной кислоты и 0,1 моль/л NH4Cl.
Пример 15. К 0,7 моль (260,5 г) 2-х водного Трилона Б (235,3 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,7 моль (28,0 г) NaOH, 0,05 моль (9,6 г) лимонной кислоты, 0,1 моль (5,4 г) NH4Cl, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,7 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА, 0,05 моль/л лимонной кислоты и 0,1 моль/л NH4Cl.
Пример 16. К 0,7 моль (260,5 г) 2-х водного Трилона Б (235,3 г в расчете на безводный продукт) добавляют 0,7 моль (39,3 г) КОН, 0,05 моль (5,9 г) янтарной кислоты, 0,1 моль (5,4 г) NH4Cl, затем добавляют 800 мл пресной воды, после чего растворяют сухую смесь в воде и доводят объем пресной водой до метки в мерной колбе объемом 1 л. В результате получают 1 л раствора, содержащего 0,7 моль/л трехзамещенной соли ЭДТА, 0,05 моль/л янтарной кислоты и 0,1 моль/л NH4Cl.
В примерах 1 и 2 использован диапазон концентраций ЭДТА, указанный в прототипе (0,1 и 1,0 моль/л, соответственно).
В примерах 3 и 4 использована минимальная концентрация динатриевой соли ЭДТА, соответственно, для определения влияния основности соли (и рН) на растворяющую способность. Трехзамещенная соль в этом и во всех последующих случаях готовится путем добавления гидроксида натрия или калия к раствору динатриевои соли в эквимолекулярном количестве.
Максимальная концентрация динатриевой соли ЭДТА в композиции составляет 0,7 моль/л, выше данной концентрации использование хелатного реагента экономически невыгодно.
Диапазон концентраций янтарной, лимонной и винной кислот в композиции составляет 0,01-0,05 моль/л, поскольку при концентрации ниже - степень растворимости карбонатов не изменяется, а при концентрации выше - кислоты в растворе соли ЭДТА не растворяются.
Концентрация хлорида аммония в композиции составляет 0,01 - 0,1 моль/л, при концентрации выше - наблюдается ингибирование реакции за счет солевого эффекта, а при концентрации ниже - эффект добавления катализатора растворения карбонатной породы крайне незначителен.
Растворяющую способность предлагаемого состава по отношению к карбонатной породе при температуре 120°С определяют гравиметрическим методом. Определяют массу и площадь поверхности кубических кусков мрамора, помещают их в герметично закрытые стальные стаканы (бомбы) с плотно завинчивающейся крышкой, заливают раствором, объем которого (в мл) численно равен площади поверхности кубика (в см), умноженной на 2,5 и помещают в сухожаровой шкаф при температуре 120°С на время, равное 0,5, 1,5, 3 и 6 часов. После этого кубики мрамора вынимают, промывают водой, высушивают до постоянной массы и определяют относительную убыль массы кубиков по формуле:
где: 
- начальная масса и конечная масса, соответственно, г;
Значения рН составов определяют методом потенциометрии с применением стеклянного электрода с использованием лабораторного рН-метра производства фирмы Наппа.
Данные по изучению растворения карбонатной породы приведены в таблице.
Таким образом, показано, что разработанный состав обладает пролонгированной реакцией с карбонатной породой при температуре 120°С и высокой растворяющей способностью, что позволяет использовать его в меньших концентрациях в сравнении с известным составом. Увеличение растворяющей способности без потери пролонгированности реакции достигается совместным действием используемых в предлагаемом составе компонентов, взятых в вышеуказанных концентрациях, в том числе, за счет наличия в составе компонентов, являющихся неорганическим и органическим катализаторами растворения карбонатной породы с оптимизацией концентрации данных катализаторов для достижения максимального эффекта.
Приготовление заявленного состава осуществляют следующим образом. В емкость загружают пресную воду в расчетном количестве, для лучшего растворения состава воду нагревают до температуры не ниже 40°С, а затем при перемешивании загружают расчетное количество сухих реагентов или их смесь и продолжают перемешивать до однородности. После перемешивания раствор готов для использования.
Преимущества предлагаемого состава заключается в том, что:
- данный состав глубоко проникает в матрицу карбонатного пласта, что увеличивает эффективность его использования;
- данный состав позволяет обрабатывать смешанные коллектора с повышенной карбонатностью, не образуя вторичных осадков;
- данный состав позволяет обрабатывать карбонатные и смешанные коллектора в условиях высоких пластовых температур (выше 100°С);
- составляющие состава - сухие компоненты, что облегчает хранение и транспортировку состава;
- данный состав представляет собой истинный раствор;
- исключается образование нефтекислотных шламов благодаря пониженной кислотности композиции.
Claims (2)
- Интенсифицирующий сухокислотный состав для высокотемпературных карбонатных и смешанных коллекторов, содержащий хелатирующий агент, регулятор рН и пресную воду, отличающийся тем, что в качестве хелатирующего агента он содержит динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, в качестве регулятора рН - гидрат окиси натрия или гидрат окиси калия, дополнительно содержит лимонную, или винную, или янтарную кислоту и хлорид аммония при следующем соотношении компонентов, моль/л:
-
динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,1-0,7 гидрат окиси натрия или гидрат окиси калия 0,1-0,7 лимонная, или винная, или янтарная кислота 0,01-0,05 хлорид аммония 0,01-0,1 пресная вода остальное, до литра
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2786901C1 true RU2786901C1 (ru) | 2022-12-26 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030004081A1 (en) * | 2001-05-24 | 2003-01-02 | Ellis Gary D. | Composition and method for the in situ removal of scale from a substrate |
| RU2582605C2 (ru) * | 2010-12-17 | 2016-04-27 | Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В. | Обработка иллитовых пластов с помощью хелатирующего агента |
| RU2616923C1 (ru) * | 2016-03-09 | 2017-04-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Кислотный состав для обработки призабойной зоны пласта терригенного коллектора с повышенной карбонатностью |
| RU2627787C2 (ru) * | 2010-12-17 | 2017-08-11 | Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В. | Способ и жидкость для улучшения проницаемости пластов песчаника с помощью хелатирующего агента |
| RU2758371C1 (ru) * | 2020-08-17 | 2021-10-28 | Акционерное Общество Малое Инновационное Предприятие Губкинского Университета "Химеко-Сервис" (АО МИПГУ "Химеко-Сервис") | Состав для удаления солеотложений сульфатов бария и кальция и способ его применения |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030004081A1 (en) * | 2001-05-24 | 2003-01-02 | Ellis Gary D. | Composition and method for the in situ removal of scale from a substrate |
| RU2582605C2 (ru) * | 2010-12-17 | 2016-04-27 | Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В. | Обработка иллитовых пластов с помощью хелатирующего агента |
| RU2627787C2 (ru) * | 2010-12-17 | 2017-08-11 | Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В. | Способ и жидкость для улучшения проницаемости пластов песчаника с помощью хелатирующего агента |
| RU2616923C1 (ru) * | 2016-03-09 | 2017-04-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Кислотный состав для обработки призабойной зоны пласта терригенного коллектора с повышенной карбонатностью |
| RU2758371C1 (ru) * | 2020-08-17 | 2021-10-28 | Акционерное Общество Малое Инновационное Предприятие Губкинского Университета "Химеко-Сервис" (АО МИПГУ "Химеко-Сервис") | Состав для удаления солеотложений сульфатов бария и кальция и способ его применения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11268005B2 (en) | High density aqueous well fluids | |
| DE2417598C2 (de) | Verfahren zum Auflösen kieselsäurehaltigen Materials in einer von einem Bohrloch durchteuften Formation | |
| US3953340A (en) | Dissolving siliceous materials with self-acidifying liquid | |
| US10131831B2 (en) | Process for acidizing using retarded acid formulations | |
| AU610004B2 (en) | Inhibition of reservoir scale | |
| EP0618346B1 (en) | Placing a scale inhibitor within a brine-containing subterranean formation | |
| RU2451169C1 (ru) | Способ обработки призабойной зоны пласта | |
| US6261998B1 (en) | Refined oil gelling system | |
| RU2786901C1 (ru) | Интенсифицирующий сухокислотный состав для высокотемпературных карбонатных и смешанных коллекторов | |
| RU2581859C1 (ru) | Состав для обработки призабойной зоны пласта | |
| US20170362498A1 (en) | Use of mgda as additive in processes for recovering crude oil and/or gas from subterranean formations | |
| US3651868A (en) | Removal of calcium sulfate deposits | |
| RU2799300C1 (ru) | Интенсифицирующий состав на основе ПАВ и комплексонов для карбонатных и смешанных коллекторов | |
| RU2689937C1 (ru) | Сухокислотный состав для кислотной обработки карбонатных и терригенных коллекторов и способ его применения | |
| KR20060121109A (ko) | 세륨 이온 함유 용액 및 부식 억제제 | |
| RU2681132C1 (ru) | Состав для химической обработки прискважинной зоны пласта | |
| RU2675394C1 (ru) | Способ термохимической обработки пласта | |
| EP3323869B1 (en) | High density aqueous well fluids | |
| RU2423405C1 (ru) | Состав для приготовления технологических жидкостей без твердой фазы с высокой плотностью | |
| RU2301248C1 (ru) | Базовая основа состава для кислотной обработки терригенного коллектора и разглинизации призабойной зоны пласта | |
| RU2250364C2 (ru) | Пенообразующий состав для освоения и промывки скважин и способ его применения | |
| RU2060360C1 (ru) | Тампонажный состав | |
| RU2813763C1 (ru) | Тяжёлая технологическая жидкость, состав и способ для её приготовления, способ глушения скважин тяжелой технологической жидкостью | |
| CN112143479A (zh) | 一种低渗透油藏注水井不返排冲压酸化体系及制备方法 | |
| CN113698923A (zh) | 一种自生酸体系及其应用 |