патент
№ RU 2679029
МПК C09K8/74

СОСТАВ ДЛЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИСКВАЖИННОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА (ВАРИАНТЫ)

Авторы:
Дмитриева Алина Юрьевна
Номер заявки
2018111905
Дата подачи заявки
02.04.2018
Опубликовано
05.02.2019
Страна
RU
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Реферат

Группа изобретений относится к области нефтедобычи. Технический результат - улучшенные физико-химические и технологические свойствами состава, полное предотвращение выпадения кольматирующих гелеобразных железосодержащих осадков в процессе обработки составом, ингибирование процесса образования эмульсий, полный вынос продуктов реакций из пласта в процессе освоения с одновременным снижением экономических затрат. Состав для кислотной обработки прискважинной зоны пласта по первому варианту содержит, об.%: нейтрализатор железа Интенс-1 или ТН-СЖКС 0,5-1,0; водорастворимый деэмульгатор ТН-ДЭКС 1-3; поверхноство-активное вещество ПАВ Сурфасол или ТН-МС-2 0,2-0,3; ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС 0,5-1; изопропиловый спирт 1-2; водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации остальное. Состав по второму варианту содержит, об.%: нейтрализатор железа Интенс-1 или ТН-СЖКС 0,5-1,0; водорастворимый деэмульгатор ТН-ДЭКС 1-3; ПАВ Сурфасол или ТН-МС-2 0,2-0,3; ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС 0,5-1; изопропиловый спирт 1-2; лигносульфонаты технические жидкие 18-28; водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации остальное. Состав по третьему варианту содержит, об.%: нейтрализатор железа Интенс-1 или ТН-СЖКС 0,5-1,0; водорастворимый деэмульгатор ТН-ДЭКС 1-3; ПАВ Сурфасол или ТН-МС-2 0,2-0,3; ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС 0,5-1; изопропиловый спирт 1-2; водный раствор фтористоводородной кислоты 40-70%-ной концентрации 3-5; водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации остальное. Состав по четвертому варианту содержит, об.%: нейтрализатор железа Интенс-1 или ТН-СЖКС 0,5-1,0; водорастворимый деэмульгатор ТН-ДЭКС 1-3; ПАВ Сурфасол или ТН-МС-2 0,2-0,3; ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС 0,5-1; изопропиловый спирт 1-2; водный раствор полиакриламида 3-5%-ной концентрации или водный раствор модифицированного крахмала 3-5%-ной концентрации 3-8; водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации остальное. 4 н.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.

Формула изобретения

1. Состав для кислотной обработки прискважинной зоны пласта, содержащий водный раствор соляной кислоты, нейтрализатор железа, поверхностно-активное вещество - ПАВ, деэмульгатор водорастворимый, изопропиловый спирт, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС, в качестве водного раствора соляной кислоты - водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации, в качестве нейтрализатора железа - Интенс-1 или ТН-СЖКС, в качестве ПАВ - Сурфасол или ТН-МС-2, в качестве деэмульгатора водорастворимого - ТН-ДЭКС при следующем соотношении ингредиентов, об.%:

Интенс-1 или ТН-СЖКС0,5-1,0
ТН-ДЭКС1-3
Сурфасол или ТН-МС-20,2-0,3
ТН-ИККС0,5-1
изопропиловый спирт1-2
водный раствор синтетической
соляной кислоты 30-36%-ной концентрацииостальное.

2. Состав для кислотной обработки прискважинной зоны пласта, содержащий водный раствор соляной кислоты, нейтрализатор железа, поверхностно-активное вещество - ПАВ, деэмульгатор водорастворимый, изопропиловый спирт, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС, лигносульфонаты технические жидкие, в качестве водного раствора соляной кислоты содержит водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации, в качестве нейтрализатора железа - Интенс-1 или ТН-СЖКС, в качестве ПАВ - Сурфасол или ТН-МС-2, в качестве деэмульгатора водорастворимого - ТН-ДЭКС при следующем соотношении ингредиентов, об.%:

Интенс-1 или ТН-СЖКС0,5-1,0
ТН-ДЭКС1-3
Сурфасол или ТН-МС-20,2-0,3
ТН-ИККС0,5-1
изопропиловый спирт1-2
лигносульфонаты технические жидкие18-28
водный раствор синтетической
соляной кислоты 30-36%-ной концентрацииостальное.

3. Состав для кислотной обработки прискважинной зоны пласта, содержащий водный раствор соляной кислоты, нейтрализатор железа, поверхностно-активное вещество - ПАВ, деэмульгатор водорастворимый, изопропиловый спирт, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС, водный раствор фтористоводородной кислоты 40-70%-ной концентрации, в качестве водного раствора соляной кислоты содержит водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации, в качестве нейтрализатора железа - Интенс-1 или ТН-СЖКС, в качестве ПАВ - Сурфасол или ТН-МС-2, в качестве деэмульгатора водорастворимого - ТН-ДЭКС при следующем соотношении ингредиентов, об.%:

Интенс-1 или ТН-СЖКС0,5-1,0
ТН-ДЭКС13
Сурфасол или ТН-МС-20,2-0,3
ТН-ИККС0,5-1
изопропиловый спирт1-2
водный раствор фтористоводородной
кислоты 40-70%-ной концентрации3-5
водный раствор синтетической
соляной кислоты 30-36%-ной концентрацииостальное.

4. Состав для кислотной обработки прискважинной зоны пласта, содержащий водный раствор соляной кислоты, нейтрализатор железа, поверхностно-активное вещество - ПАВ, деэмульгатор водорастворимый, изопропиловый спирт, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС, полимер, в качестве которого используют водный раствор полиакриламида 3-5%-ной концентрации или водный раствор модифицированного крахмала 3-5%-ной концентрации, в качестве водного раствора соляной кислоты - водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации, в качестве нейтрализатора железа - Интенс-1 или ТН-СЖКС, в качестве ПАВ - Сурфасол или ТН-МС-2, в качестве деэмульгатора водорастворимого - ТН-ДЭКС при следующем соотношении ингредиентов, об.%:

Интенс-1 или ТН-СЖКС0,5-1,0
ТН-ДЭКС1-3
Сурфасол или ТН-МС-20,2-0,3
ТН-ИККС0,5-1
изопропиловый спирт1-2
водный раствор полиакриламида 3-5%-ной концентрации или
водный раствор модифицированного крахмала
3-5%-ной концентрации3-8
водный раствор синтетической
соляной кислоты 30-36%-ной концентрацииостальное.

Описание

[1]

Предложение относится к области нефтедобычи, в частности к составам для кислотной обработки пластов, и может быть использовано для химического растворения пород и кольматирующих отложений в прискважинной зоне нефтяного, газового и газоконденсатного пласта, а также в качестве технологической жидкости при перфорации и гидроразрыве пластов.

[2]

Известен состав для кислотной обработки призабойной зоны пласта (патент RU №2013530, МПК Е21В 43/27, опубл. 30.05.1994 в бюл. №10), содержащий водный раствор соляной кислоты 15-18%-ной концентрации, технические лигносульфонаты и водорастворимые алифатические спирты, или гликоли, или глицерин при следующем соотношении ингредиентов, об. %:

[3]

лигносульфонаты технические10-30
водорастворимые алифатические спирты,
или гликоли, или глицерин5-10
водный раствор соляной
кислоты 15-18%-ной концентрацииостальное.

[4]

Известный состав обладает в 13,7-32,7 раза более низкой скоростью реакции в отношении карбонатов, стабилизирует отработанный кислотный раствор в отношении трехвалентного железа, имеет в 2,1-13 раз более высокие значения по вязкости по сравнению с традиционными кислотными составами.

[5]

Недостатками данного состава являются:

[6]

1. Узкий диапазон изменения скорости реакции и вязкости состава, что ограничивает область его применения.

[7]

2. Недостаточная степень нейтрализации ионов трехвалентного железа с учетом очень большого содержания этого элемента в колонне насосно-компрессорных труб, по которой состав для кислотной обработки призабойной зоны пласта закачивается в пласт. Кроме этого, кислота дополнительно насыщается ионами железа при реакциях с породой пластов.

[8]

3. Возможность образования в пласте закупоривающих поры эмульсий прямого и обратного типов.

[9]

Наиболее близким аналогом является состав для кислотной обработки призабойной зоны пласта (патент RU №2308475, МПК С09К 8/74, опубл. 20.10.2007 в бюл. №29). Состав включает водный раствор соляной кислоты, нейтрализатор железа - уксусную кислоту 80%-ной концентрации, поверхностно-активное вещество (ПАВ), деэмульгатор водорастворимый, изопропиловый спирт (ИПС) или кубовые остатки бутиловых спиртов (КОБС), лигносульфонаты технические при следующем соотношении ингредиентов, об. %:

[10]

лигносульфонаты технические0,5-1
ИПС или КОБС3-5
ПАВ0,5-2
уксусная кислота 80%-ной концентрации3-5
деэмульгатор водорастворимый2-4
водный раствор соляной кислоты 20-28%-ной концентрацииостальное.

[11]

Состав обладает улучшенными физико-химическими и технологическими свойствами и параметрами по растворению карбонатной породы, по динамической вязкости, ингибированию осаждения осадков и эмульсиеобразования.

[12]

Недостатки данного состава:

[13]

1. Недостаточная степень нейтрализации ионов трехвалентного железа, как следствие, дисперсный гидроксид железа выпадает в норовом пространстве пласта и закупоривает фильтрационные каналы. Нейтрализующая способность состава, включающего лигносульфонаты технические и уксусную кислоту, недостаточна для предотвращения этого негативного явления. Кроме этого, уксусная кислота имеет высокую стоимость и увеличивает затраты на приготовление и применение известного состава.

[14]

2. Деэмульгирующий компонент известного состава не обеспечивает полного исключения образования высоковязких кольматирующих смесей и эмульсий при контакте состава с нативной нефтью.

[15]

3. Недостаточная способность выноса продуктов реакций из пластов после обработки, как следствие, конечная эффективность обработки снижается. ПАВ, применяемые в данном составе, недостаточно эффективны для полного удаления продуктов реакции из пласта при освоении. Для повышения эффективности обработки пласта необходимо обеспечить снижение поверхностного межфазного натяжения на границе «порода - флюид», диспергирование, смачивание и вынос мелкодисперсных частиц и продуктов реакций при промывке и освоении скважин после обработки.

[16]

4. Наиболее близкий аналог эффективен только в поровых карбонатных коллекторах, в остальных типах коллекторов он не применим из-за низких величин вязкости, не обладает замедленной скоростью реакции.

[17]

Технической задачей изобретения является создание многоцелевого кислотного состава для кислотной обработки прискважинной зоны пласта (ПЗП) с улучшенными физико-химическими и технологическими свойствами за счет полного предотвращения выпадения кольматирующих гелеобразных железосодержащих осадков, ингибирования процесса эмульсиеобразования и полного выноса продуктов реакций из пласта в процессе освоения. Одновременно решается задача снижения экономических затрат на приготовление и применение кислотного состава за счет синергетического подбора новых эффективных, но менее дорогих ингредиентов.

[18]

Технические задачи решаются составом для кислотной обработки прискважинной зоны пласта, содержащим водный раствор соляной кислоты, нейтрализатор железа, поверхностно-активное вещество - ПАВ, деэмульгатор водорастворимый, изопропиловый спирт.

[19]

По первому варианту новым является то, что состав дополнительно содержит ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС, в качестве водного раствора соляной кислоты - водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации, в качестве нейтрализатора железа - Интенс-1 или ТН-СЖКС, в качестве ПАВ - Сурфасол или ТН-МС-2, в качестве деэмульгатора водорастворимого - ТН-ДЭКС при следующем соотношении ингредиентов, об. %:

[20]

Интенс-1 или ТН-СЖКС0,5-1,0
ТН-ДЭКС1-3
Сурфасол или ТН-МС-20,2-0,3
ТН-ИККС0,5-1
изопропиловый спирт1-2
водный раствор синтетической
соляной кислоты 30-36%-ной концентрацииостальное.

[21]

По второму варианту новым является то, что состав дополнительно содержит ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС, лигносульфонаты технические жидкие, в качестве водного раствора соляной кислоты содержит водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации, в качестве нейтрализатора железа - Интенс-1 или ТН-СЖКС, в качестве ПАВ - Сурфасол или ТН-МС-2, в качестве деэмульгатора водорастворимого - ТН-ДЭКС при следующем соотношении ингредиентов, об. %:

[22]

Интенс-1 или ТН-СЖКС0,5-1,0
ТН-ДЭКС1-3
Сурфасол или ТН-МС-20,2-0,3
ТН-ИККС0,5-1
изопропиловый спирт1-2
лигносульфонаты технические жидкие18-28
водный раствор синтетической
соляной кислоты 30-36%-ной концентрацииостальное.

[23]

По третьему варианту новым является то, что состав дополнительно содержит ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС, водный раствор фтористоводородной кислоты 40-70%-ной концентрации, в качестве водного раствора соляной кислоты содержит водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации, в качестве нейтрализатора железа - Интенс-1 или ТН-СЖКС, в качестве ПАВ - Сурфасол или ТН-МС-2, в качестве деэмульгатора водорастворимого - ТН-ДЭКС при следующем соотношении ингредиентов, об. %:

[24]

Интенс-1 или ТН-СЖКС0,5-1,0
ТН-ДЭКС1-3
Сурфасол или ТН-МС-20,2-0,3
ТН-ИККС0,5-1
изопропиловый спирт1-2
водный раствор фтористоводородной
кислоты 40-70%-ной концентрации3-5
водный раствор синтетической
соляной кислоты 30-36%-ной концентрацииостальное.

[25]

По четвертому варианту новым является то, что состав дополнительно содержит ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС, полимер, в качестве которого используют водный раствор полиакриламида 3-5%-ной концентрации или водный раствор модифицированного крахмала 3-5%-ной концентрации, в качестве водного раствора соляной кислоты - водный раствор синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации, в качестве нейтрализатора железа - Интенс-1 или ТН-СЖКС, в качестве НАВ - Сурфасол или ТН-МС-2, в качестве деэмульгатора водорастворимого - ТН-ДЭКС при следующем соотношении ингредиентов, об. %:

[26]

Интенс-1 или ТН-СЖКС0,5-1,0
ТН-ДЭКС1-3
Сурфасол или ТН-МС-20,2-0,3
ТН-ИККС0,5-1
изопропиловый спирт1-2
водный раствор полиакриламида 3-5%-ной концентрации или
водный раствор модифицированного крахмала
3-5%-ной концентрации3-8
водный раствор синтетической
соляной кислоты 30-36%-ной концентрацииостальное.

[27]

Существенными признаками предлагаемых составов являются впервые применяемые новые смеси (композиции), включающие ранее не использовавшиеся химические ингредиенты:

[28]

- Интенс-1 или ТН-СЖКС в качестве нейтрализатора выпадения железосодержащих осадков в пласте;

[29]

- деэмульгатор водорастворимый ТН-ДЭКС;

[30]

- Сурфасол или ТН-МС-2 (моющее средство) в качестве ПАВ;

[31]

- ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС в сочетании с ИПС и водным раствором синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации.

[32]

Для приготовления составов используют следующие ингредиенты:

[33]

- нейтрализатор железа Интенс-1 - представляет собой смесь органических веществ. Это прозрачная жидкость от бесцветного до коричневого цвета с резким неприятным запахом с плотностью при 20°С 1,00-1,20 г/см3, кинематической вязкостью при 20°С не более 50 мм2/с. Используется в качестве стабилизатора при предотвращении выпадения соединений трехвалентного иона железа (Fe3+) до двухвалентного (Fe2+), в результате чего исключается необратимая вторичная кольматация пласта;

[34]

- нейтрализатор железа ТН-СЖКС - представляет собой сложную композицию органических кислот, четвертичных аммониевых солей в органическом растворителе. По внешнему виду ТН-СЖКС - однородная жидкость от желтого до темно-коричневого цвета, допускается опалесценция, с плотностью при 20°С не менее 1,01 г/см3. Предназначен для применения в технологических процессах обработки ПЗП нагнетательных и добывающих скважин. Применяется в качестве присадки к кислотному составу с целью сохранения коллекторских свойств пласта путем предотвращения образования вторичных продуктов реакции гидроокиси железа, исключения «пиклинга» и предотвращения кольматации пласта соединениями Fe3+;

[35]

- деэмульгатор водорастворимый ТН-ДЭКС - представляет собой композиционную смесь блок-сополимеров окиси этилена и окиси пропилена в спиртовом растворителе, по внешнему виду - однородная жидкость от светло-желтого до коричневого цвета, допускается опалесценция, с массовой долей сухого остатка не менее 40%, кинематической вязкостью при 20°С не более 50 мм2/с, плотностью при 20°С не более 0,96 г/см3. Предназначен для применения в качестве добавки к кислотному составу в целях предотвращения образования эмульсии при кислотных обработках;

[36]

- ПАВ Сурфасол - представляет собой сложную сбалансированную композицию ПАВ и синергетических добавок. Изготавливается из следующих веществ: этиленгликоля, альфа-(нонилфенил)-омега-гидроксиокта(окси-1,2-этандиил), кокамидопропилбетаина, воды. По внешнему виду Сурфасол представляет собой однородную жидкость от светло-желтого до темно-коричневого цвета с плотностью при 20°С в пределах 0,90-1,10 г/см3. Используется как компонент кислотных составов при проведении обработки ПЗП в добывающих и нагнетательных скважинах и применяется с целью кислотной обработки терригенных и карбонатных пластов, кислотной очистки (восстановления) проводимости и интенсификации добычи нефти, а также для повышения приемистости нагнетательных скважин и регулирования потоков. Обладает высокой проникающей способностью в поровое пространство нефтенасыщенной части пласта за счет низкого межфазного натяжения на границе «состав - нефть». Способствует обработке коллектора на большую глубину вследствие замедления реакции с породой, предотвращает выпадение продуктов реакции;

[37]

- ПАВ ТН-МС-2 - моющий реагент, который применяется в качестве технического моющего средства, а также используется в качестве компонента для приготовления составов, применяемых в технологических процессах добычи нефти. Представляет собой композицию из анионо- и неионогенных ПАВ в водно-спиртовом растворе и спирте. По внешнему виду ТН-МС-2 - прозрачная жидкость от бесцветного до коричневого цвета с массовой долей сухого остатка не менее 30%, кинематической вязкостью при 20°С не более 30 мм2/с, температурой застывания не выше минус 40°С;

[38]

- ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС - представляет собой композиционную смесь азотсодержащих реагентов в водно-спиртовом растворе. По внешнему виду это однородная жидкость от коричневого до темно-коричневого цвета с массовой долей сухого остатка не менее 15% и плотностью при 20°С не менее 0,8 г/см3. Ингибитор применяется в качестве присадки к соляной кислоте и соляно-кислотным составам в целях снижения их коррозионной агрессивности по отношению к стали;

[39]

- ИПС - выпускается по ГОСТ 9805-84;

[40]

- соляная синтетическая кислота - образуется в результате синтеза хлористого водорода путем сжигания электролитического хлора в токе водорода с последующей абсорбцией хлористого водорода водой. По внешнему виду соляная синтетическая кислота - прозрачная желтая жидкость с массовой долей хлористого водорода не менее 31,5%, массовой долей железа (Fe) не более 0,015%;

[41]

- лигносульфонаты технические жидкие - представляют собой смесь солей лигносульфоновых кислот с примесью редуцирующих веществ и минеральных солей, получаемых из щелоков варки целлюлозы на смешанном натрий-аммониевом или аммониевом основании. По внешнему виду лигносульфонаты технические жидкие - однородная текучая жидкость темно-коричневого цвета с массовой долей сухих веществ не менее 46%, pH не менее 5,8, плотностью не менее 1,22 г/см3. В нефтедобыче используются в качестве компонента для приготовления промывочных жидкостей и изолирующих составов;

[42]

- фтористоводородная кислота - выпускается по ТУ 48-5-184-78;

[43]

- полиакриламид - представляет собой сополимер акриламида и акри-лата натрия, по внешнему виду - белый или желтоватый сыпучий порошок с насыпной плотностью 550-750 г/см3, со свободным истечением, с массовой долей сухого остатка не менее 90%;

[44]

- модифицированный крахмал - 100%-ный крахмал из кукурузы - содержит 1% алюмокалиевых квасцов. По внешнему виду - тонкодисперсный однородный порошок, белый с желтоватым оттенком и нейтральным запахом. Модифицированный крахмал имеет массовую долю влаги не более 13%, массовую долю золы не более 0,3%, pH в растворе - 3,5-8,5.

[45]

Увеличение диапазона действия регулируемых технологических параметров, эффективности физико-химических свойств и многоцелевого применения новых составов достигается введением в качестве основного компонента водного раствора синтетической соляной кислоты 30-36%-ной концентрации и нового набора ингредиентов при предлагаемом их соотношении.

[46]

Для некоторых карбонатных пород с преобладанием поровой структуры-матрицы и технологических операций по стимуляции требуется практически небольшое замедление скорости реакции (в 2-7 раз), этому требованию отвечает рецептура состава по первому варианту, которая придает ему новое свойство - преобладающее поверхностно-активное внедрение в поровую структуру матрицы пласта за счет улучшения смачивающих свойств ингредиентов (ИПС, Сурфасола или ТН-МС-2). Состав по первому варианту позволяет регулировать скорость реакции, вязкость, межфазное натяжение в системе «нефть - состав», при этом замедляя скорость реакции от 2 до 7 раз (по сравнению с наиболее близким аналогом), увеличивая динамическую вязкость в 2-5 раз (по сравнению с наиболее близким аналогом), снижая поверхностное натяжение в 2-4 раза.

[47]

Так, сочетание ингредиентов по второму варианту позволяет регулировать скорость реакции с карбонатами в диапазоне технологически необходимых низких значений этого параметра, в частности, данный состав обладает в 5-10 раз более низкой скоростью реакции по сравнению с наиболее близким аналогом. В основе этого эффекта лежит способность лигносульфонатов технических жидких (соли лигносульфоновых кислот, моносульфитный щелок, сахара, микроостатки целлюлозы, другие высокомолекулярные соединения) адсорбироваться на поверхности породы, создавая экранирующий слой, замедляющий скорость реакции кислоты с минералами породы. ИПС совместно с ПАВ, содержащимися в Сурфасоле или ТН-МС-2, усиливают эффект за счет изменения смачиваемости поверхности породы.

[48]

Рецептура состава по третьему варианту обеспечивает обработку как карбонатных пород с повышенным содержанием глинистых компонентов, так и терригенных песчаников, полимиктовых пород-коллекторов, что значительно расширяет область использования состава.

[49]

Рецептура состава по четвертому варианту обеспечивает увеличение диапазона регулирования вязкости от 125 до 3000 мПа⋅с при различных скоростях сдвига при одновременном снижении скорости реакции в 5-10 раз по сравнению с наиболее близким аналогом. Этот технический эффект расширяет область применения состава как в технологическом плане (повышается эффективность таких операций, как направленные кислотные обработки, кислотный гидроразрыв, глубокие кислотные обработки, кислотное гидромониторное вскрытие и обработка пласта и ряд других операций), так и по геолого-физическим условиям (практически вся природная гамма пластов-коллекторов от порово-трещинных до трещинно-кавернозных по структуре и литологии - от карбонатных до терригенных типов).

[50]

Именно этот комплекс физико-химических свойств составов, достигаемый именно в этой новой предлагаемой качественной и количественной комбинации ингредиентов, обеспечивает заданный технический и экономический эффекты, выражающиеся в достижении лучших количественных показателей химической обработки элементов пласта-коллектора (см. табл. 2) и снижении затрат на приготовление и применение заявляемых составов. Последнее достигается целенаправленным применением относительно дешевых и эффективных ингредиентов, выпускаемых собственными химическими предприятиями ПАО «Татнефть».

[51]

Пример 1. Состав для кислотной обработки ПЗП в объеме 1000 см3 готовят следующим образом. В химический стакан на 1500 см3 помещают ИПС 10 см3 (1 об. %) при перемешивании добавляют ингредиенты: ТН-МС-2 - 2 см3 (0,2 об. %), деэмульгатор водорастворимый ТН-ДЭКС - 10 см3 (1 об. %), нейтрализатор железа ТН-СЖКС - 5 см3 (0,5 об. %), ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС - 5 см3 (0,5 об. %). Перемешивают полученный раствор в течение 1 мин. Затем в этот раствор вводят 968 см3 (96,8 об. %) водного раствора синтетической соляной кислоты 30%-ной концентрации. Перемешивают в течение 10 мин до получения однородного состава для кислотной обработки ПЗП. Остальные составы для кислотной обработки ПЗП по первому варианту готовят аналогично.

[52]

Полученный состав подвергали испытаниям, замеряли физико-химические параметры.

[53]

Пример 2. Состав для кислотной обработки ПЗП в объеме 1000 см3 готовят следующим образом. В химический стакан на 1500 см3 помещают лигносульфонаты технические жидкие 180 см3 (18 об. %). Далее при постоянном перемешивании на лабораторной мешалке добавляют ингредиенты: ИПС 10 см3 (1 об. %), Сурфасол - 2 см3 (0,2 об. %), деэмульгатор водорастворимый ТН-ДЭКС - 10 см3 (1 об. %), нейтрализатор железа Интенс-1 - 5 см3 (0,5 об. %), ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС - 5 см3 (0,5 об. %). Перемешивают полученный раствор в течение 1 мин. Затем в этот раствор вводят 788 см3 (78,8 об. %) водного раствора синтетической соляной кислоты 30%-ной концентрации. Перемешивают в течение 5-7 мин до получения однородного состава для кислотной обработки ПЗП. Остальные составы для кислотной обработки ПЗП по второму варианту готовят аналогично.

[54]

Пример 3. Состав для кислотной обработки ПЗП в объеме 1000 см3 готовят следующим образом. В химический стакан на 1500 см3 помещают ИПС 20 см3 (2 об. %), при перемешивании добавляют ингредиенты: ТН-МС-2 - 3 см3 (3 об. %), деэмульгатор водорастворимый ТН-ДЭКС - 30 см3 (3 об. %), нейтрализатор железа ТН-СЖКС - 10 см3 (1 об. %), ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС - 10 см3 (1 об. %). Перемешивают полученный раствор в течение 1 мин. Далее в полученный раствор вводят водный раствор фтористоводородной кислоты 70%-ной концентрации (85 об. %) водного раствора синтетической соляной кислоты 35%-ной концентрации. Перемешивают в течение 10 мин до получения однородного состава для кислотной обработки ПЗП. Остальные составы для кислотной обработки ПЗП по третьему варианту готовят аналогично.

[55]

Пример 4. Состав для кислотной обработки ПЗП в объеме 1000 см3 готовят следующим образом. В химический стакан на 1500 см3 помещают ИПС 20 см3 (2 об. %), при перемешивании добавляют ингредиенты: Сурфасол - 3 см3 (0,3 об. %), деэмульгатор водорастворимый ТН-ДЭКС - 30 см3 (3 об. %), нейтрализатор железа Интенс-1 - 10 см3 (1 об. %), ингибитор кислотной коррозии ТН-ИККС - 10 см3 (1 об. %). Перемешивают полученный раствор в течение 1 мин. Затем в этот раствор вводят 847 см3 (84,7 об. %) водного раствора синтетической соляной кислоты 32%-ной концентрации. Перемешивают в течение 10 мин. Далее в полученный раствор при перемешивании вводят водный раствор полиакриламида 5%-ной концентрации 80 см3 (8 об. %) до получения однородного состава для кислотной обработки ПЗП. Остальные составы для кислотной обработки ПЗП по четвертому варианту готовят аналогично.

[56]

Динамическую вязкость состава определяли на капиллярном вискозиметре ВПЖ-4 и ротационном Реотест-2.

[57]

Скорость реакции состава оценивали массовым методом, при котором образец керна с определенной площадью и массой помещали в испытуемый состав. По изменению массы за фиксированное время определяли скорость растворения образца керна.

[58]

Степень стабилизации состава по отношению к ионам железа определяли визуально при дозировании в состав хлорного железа и по замеру объема или визуализации выпавшего в осадок гидроксида железа при ситовом анализе.

[59]

Проникающую способность состава в поровое пространство нефтенасыщенной части пласта и его поверхностную активность оценивали по величине межфазного натяжения на границе «состав - нефть».

[60]

Степень предотвращения образования блокирующих пласт высоковязких смесей и эмульсий при контакте состава с нефтью оценивали визуально и по степени вязкости продуктов реакции.

[61]

Рецептуры (варианты) и свойства предлагаемого и известного по наиболее близкому аналогу составов приведены в табл. 1 и 2.

[62]

[63]

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

Приведенные в табл. 1 и 2 данные свидетельствуют о том, что предлагаемые составы по сравнению с составом по наиболее близкому аналогу имеют широкий диапазон замедления скорости реакции. По такому важному параметру, как динамическая вязкость, наблюдается, что у наиболее близкого аналога вязкость регулируется в пределах 10-80 мПа⋅с, а у предлагаемых составов диапазон изменения вязкости от 8 до 3000 мПа⋅с. Предлагаемые составы практически не образуют осадков гидроксида железа, а наиболее близкий аналог образует, хотя и в небольшом объеме, но и его достаточно для закупорки поровых каналов пласта. Качественно новым признаком является степень снижения межфазного натяжения предлагаемых составов на границе с нефтью. Так, диапазон изменения этого важного параметра составляет от 0,12 до 0,91 мН/м, в то время как у известного состава он гораздо выше (0,08-0,14 мН/м). Вязкость продуктов реакции в смеси с нефтью у предлагаемых составов сравнима с вязкостью самой нефти (12-39 мПа⋅с).

[69]

Результаты исследований показали оптимальность содержания ингредиентов составов в указанных пределах. При увеличении содержания ингредиентов в составах снижается технологичность или это нецелесообразно ввиду стабилизации параметров на одном уровне. При уменьшении содержания ингредиентов в составах ниже указанных пределов наблюдается снижение физико-химических свойств состава.

[70]

За счет увеличения диапазона регулирования скорости реакции, динамической вязкости, полного предотвращения выпадения кольматирующих гелеобразных осадков, ингибирования процесса эмульсиеобразования и полного выноса продуктов реакций из пласта в процессе освоения полностью решена поставленная задача: созданы универсальные, многоцелевые кислотные составы с улучшенными технологическими свойствами. Они могут применяться во всех известных технологических операциях по кислотной стимуляции скважин и пластов. Это обусловливает высокую технико-экономическую эффективность применения предлагаемых составов для увеличения производительности нефтедобывающих скважин, эксплуатирующихся в самых разнообразных геолого-физических условиях месторождений и залежей - как в карбонатных, так и терригенных пластах-коллекторах.

[71]

Таким образом, предлагаемое изобретение при широком внедрении в нефтегазодобывающую отрасль промышленности принесет существенную прибыль за счет увеличения объемов добычи углеводородов, комплексирования операций во времени, экономии материальных и трудовых ресурсов в результате его применения.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты