SU1836548A3

SU1836548A3 - Fluid for ejection and repair of bore-holes

Info

Publication number: SU1836548A3
Application number: SU915009198A
Authority: SU
Inventors: Andrej V Vasin; Vladimir A Mosin; Feliks G Mamulov; Sergej A Ryabokon; Roman P Rilo; Dmitrij G Ulyanov; Anatolij G Afanasev
Original assignee: Bcecoюзhый Haучho-Иccлeдobateльckий И Пpoekthый Иhctиtуt Пo Kpeплehию Ckbaжиh И Буpobыm Pactbopam
Priority date: 1991-11-11
Filing date: 1991-11-11
Publication date: 1993-08-23

Description

Изобретение относится к строительству и эксплуатации нефтяных и газовых скважин в условиях сероводородной агрессии и аномально высоких пластовых давлений.

Сущность изобретения заключается в том, что жидкость для заканчивания и ремонта скважин, включающая бромиды цинка и кальция, ингибитор сероводородной коррозии и воду, дополнительно содержит ксилозу и гидроксид щелочного металла при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Бромид цинка 47,0-57,0

Бромид кальция 15,0-25,0

Ингибитор сероводородной коррозии 0,01-0,1

Ксилоза 2,0-3,0

Гидроксид щелочного металла 2,5-4,0 Вода Остальное

Заявленная совокупность признаков позволяет снизить скорость коррозии ста лей в термобарических условиях и температуру кристаллизации.

При комнатной температуре скорость коррозии в растворах композиции с различным содержанием бромида цинка (от 12 до 80 мас.%) мала и не превышает реличины 0,125 мм/год, То же самое наблюдается в композиции с невысоким содержанием бромида цинка (до 25 мас.%) и сравнительно высоким pH (4-5) даже при повышенных температурах (до 90°С). Высокая коррозионная агрессивность растворов с высоким содержанием бромида цинка (46 мас.% и выше) обусловлена очень низкими значениями pH (менее 1) и, по-видимому, связана с образованием цинковых кислот. Попытки повышения pH путем обработки различными гидроксидами щелочных металлов приводят к образованию осадка гидроксида цинка и снижению плотности раствора. Обработка ингибиторами коррозии различного типа хотя и снижает скорость коррозии,

1836548 ί

1835548 но величина ее остается достаточно высокой (более 0,5 мм/год).

Обработка жидкости, включающей бромиды цинка и кальция, ингибитор сероводородной коррозии и воду, ксилозой и гидроксидом щелочного металла позволяет снизить коррозионную активность жидкости при повышенных температурах, а также снизить температуру кристаллизации. Свойства полученной жидкости стабильны во времени и после термообработки, выпадения осадка и изменения плотности не происходит,

Исходную жидкость подготавливают следующим образом:

- нагревают в течение 0,5 ч до температуры 25-30°С;

- вводят требуемые количества бромида кальция (ТУ 6-22-11-59-82) и бромида цинка (ТУ 6-18-22-82-85) при интенсивном перемешивании:

- нагревают раствор до температуры 60-70°С;

- взвешивают требуемые количества реагентов на лабораторных весах (ГОСТ 24104-80 класс 2);

- вводят небольшими порциями заданные количества реагентов при интенсивном перемешивании до полного растворения:

а) ксилозы (ТУ 64-047934-07-89),

б) гидроксида натрия (ГОСТ 4328-77),

в) ингибитора ИКБ-4В (ТУ 38-10146074);

- полученную жидкость охлаждают.

Пример. Жидкость, содержащую 57% бромида цинка, 20% бромида кальция, 2,0% ксилозы, 3,0% гидроксида натрия, 0,1% ингибитора коррозии ИКБ-4В, готовят следующим образом: к 62,0 мл воды при перемешивании добавляют 200 г бромида кальция при температуре 25-30°С. Затем постепенно добавляют 688 г 80%-го раствора бромида цинка при температуре 30°С. Полученный раствор, перемешивают в течение 0,5 ч, затем добавляют 1 г ингибитора коррозии И КБ-4 В и 20 г ксилозы до полного растворения. После перемешивания в течение 0,5 ч вводят 30 г едкого натра. Получений раствор перемешивают в течение 1 ч для равномерного распределения ингредиентов.

Оценку коррозионных свойств различных составов жидкости § термобарических условиях при температуре 110°С и давлении

МПа производяти гравиметрическим методом в течение 240 ч.

В таблице приведены данные о составе и свойствах жидкости для заканчивания и ремонта скважин при различных концентрациях ингредиентов. Из таблицы видно, что увеличение содержания ксилозы в жидкости само по себе мало влияет на скорость коррозии. Более сильное влияние на скорость коррозии оказывает щелочь. Однако при увеличении концентрации щелочи без роста концентрации ксилозы великё вероятность образования осадка гидроксида цинка.

Влияние ксилозы заключается в образовании достаточно стойких комплексов с ионами цинка, благодаря чему при добавлении щелочи не происходит образования гидроксида цинка, а также наблюдается снижение температуры кристаллизации. Добавление ксилозы в сравнительно небольшом количестве, достаточном для предотвращения осадкообразования, объясняется тем, что в насыщенном растворе бромид цинка диссоциирует на ионы сравнительно слабо.

Температуру кристаллизации определяют по методике Американского нефтяного института API RP13J.

Эксперимент показал, что введение в раствор композиции бромид кальция - бромид цинка ксилозы до 5% снижает температуру кристаллизации на 7-10°С (при одинаковой плотности раствора).

Применение предлагаемой жидкости позволяет успешно проводить операции по вторичному вскрытию пластов, установке ВСО в условиях аномально высоких пластовых давлений, температур и сероводородной агрессии.

Claims

Формула изобретения

Жидкость для заканчивания и ремонта скважин, включающая бромиды цинка и кальция, ингибитор сероводородной коррозии и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ксилозу и гидроксид щелочного металла при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Бромид цинка 47,0-55,0;

Бромид кальция 15,0-25,0;

Ингибитор сероводородной коррозии 0,01-0,1

Ксилоза 2,0—3,0;

Гидроксид щелочного металла 2,5-4,0: Вода Остальное

Технологические свойства заявляемой жиряхтн при температуре 90°С и давлении 1 НПа

ШТ л/п Состав жидкости, мас.Х пВ.г₄ СаВГ| ингибитор ИСБ-40 ксилоза гидроксид калия, гидроксид натрия вода ’Прототип

Скорости коррозии мм/гоа

Платность жидкости, г/сн³ Температура КрНСТаЛЛИЗаЦНИ, °C Наличие с<адка вязкость, мПа > с

Примечание

1 50 20 0,1 0 0 30 ьэз 2,24 -13 Нет 45

Заявляемы) диапазон
2 47 25 0,1 З.о 4,0 (КОН) 20,90 0,065 2,05 -65 Нет 80
3 48 23 0,05 2,0 2,5 (ПаОН> 24,45 0,1217 2,10 -65 Кат 74

45 »в,5 0,1 2,0 4,0 (КОН) 27,4 0,0931 2,20 -43 Нет 78

5 52 19,0 0,1 2,0 3,0 (NaOH) 23,90 0,1024 2,15 -20 №т 80

6 57 15 0,01 2.5 3,3 (КОН) 24,19 0,1209 2,20 -15 Нет 85

7 ' 50 20 0,1 2,5 4,0 (NaOH) ' 23,4 0.0741 2,2 -25 Нет 75

Запредельный диапазон

8 44,3 26,5 0,005 0,5 1,5 (ΙΦΗ) 37,155 0,4959 1,9 -10 Есть 42 Значения вязкости

5’ за, ί 32, г 0,005 0,7 1.8 (NaOH) 28,195 0,8252 2,15 0 Есть 35 выходят за ним— моо границу до- пустммого диапазона