Способ обработки прифильтровой зоны скважины

Способ обработки прифильтровой зоны скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОВ ОВРАБОТКИ ПРИФИЛЬТРОВОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ включающий приготовление в ней перемешиванием воздухом б- 8%-ного раствора гидросульфита натрия с последующей закачкой его в пласт, отличающийся тем, что, с-целью повышения эффективности обработки скважины, перед растворением гидросульфита натрия в воду добавляют этиловый спирт в количестве 0,2-4,5% от массяд гидросульфита натрия . СП

(I9) (Н) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИИ

A

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

/ ъ мкъ

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3331903/22-03 (22) 02.07.81 (46) 30.03.83, Бюл. В 12 (72) Г.Ф.Еремеев, A.Â.×èáèñîâ,Н.A.Ан-. дриенко и В.Т.Гребенников (71) Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" и Управление эксплуатации Краснодарского водохранилища (53) 622.245.5 (088.8) (56) 1. Логинов Б.T. и др. Руководства по кислотным обработкам скважин.

М., "Недра", 1966.

2. Руководство по применению реагентных методов восстановления производительности скважин.М., ВНИИВодГЕО, 1977, с. 12-31 (прототип) . (5 4 ) (57 ) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИФИЛЬТРОВОИ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ,: включающий приготовление в ней перемешиванием воздухом 6-8Ъ-ного раствора гидросульфита натрия с последующей закачкой его в пласт, отличающийся тем, что, с-целью повышения эффективности обработки скважины, перед растворением гидросульфита натрия в воду добавляют этиловый спирт в количестве

0,2-4,5% от массы гидросульфита натрия.

1008427 лизатора, т. е. ингибирует окисление гидросульфита натрия.

В действительности скорее всего проявляется одновременное действие всех перечисленных факторов.

Для подтверждения тормозящего действия этилового спирта на окисление

Изобретение относится к регенерации скважин, эксплуатируемых на воду.

Известно применение соляной кислоты для обработки скважин p1).

Недостатками является то. что соляная кислота способна растворять .. почти любой кольматант. Но этот реагент неудобен в применении из-за своей ядовитости. Последнее особенно важно, если учесть, что большинство водяных скважин располагаются в санитарной зоне, где использование ядовитых веществ крайне нежелательно.

Известен способ обработки профильтровой эоны скважины, включающий приготовление в ней перемешиванием воздухом б-8%-ного раствора гидросульфита натрия с последующей закачкой его в пласт (2J.

Недостатком способа является то, что гидросульфит натрия является довольно сильным восстановителем, а 20 кислород воздуха, как известно— один из сильнейших окислителей„ Поэтому при его растворении непосредственно в скважине ччроисходит. очень интенсивное окисление растворяемого 25 реагента кислородом воздуха. В результате значительная часть реаген. — . та окисляется и оказывается уже непригодной для растворения кольматанс та. Естественно, в этом случае при щ обработке скважины не достигается достаточная результативность. ,Цель изобретения — повышение эффективности обработки скважины.

Поставленная цель достигаеТся тем, что согласно способу обработки профильтровой зоны скважины, включаю-, щему приготовление в ней перемешиванием воздухом 6-8%-ного раствора гидросульфита натрия с последующей закачкой его в пласт, перед растворе- 40 нием гидросульфита натрия в воду добавляют этиловый спирт в количестве

0,2-4,5Ъ от массы гидросульфита натрия.

Как известно, этиловый спирт лег- 45 ко и беспредельно растворяется в воде. Попав в нее, он начинает в дальнейшем тормозить окисление растворяемого гидросульфита натрия кислородом воздуха по следующим,предположитель- 50 но, причинам: молекулы спирта, благодаря своим поверхностно-активным свойствам, частично перекрывают гра-. ницу раздела раствор — воздух, затрудняя проникновение кислорода в воду; спирт сам легко окисляется и поэтому

"перехватывает" часть уже растворившегося кислорода на себя; спирт выполняет роль антиокислительного катагидросульфита .натрия при его растворении в воде проведены в лабораторных условиях специальные исследования.

Предварительно приготовлен раствор хлорного железа концентрацией ионов трехвалентного железа равной

1183 мг/л. Этот раствор использовался во всех дальнейших опытах, которые проводились в несколько серий.

Серия 1. По возможности без доступа воздуха приготавливался на прокипяченной и быстро охлажденной дистиллированной воде раствор гидросульфита натрия, в 100 мл которого содержалооь 1,00 r растворяемого вещества. С помощью бюретки в коническую Колбу переносилось 10 мл раствора хлорного железа, куда затем также из бюретки добавлялось

2 мл свежеприготовленного раствора гидросульфита натрия. Через несколько минут раствор почти полностью обеспечивался из-за восстановления ионов трехвалентного железа в двухвалентные..Для надежности раствор выдерживался в таком состоянии 10 мин, после чего подкислялся до рН 1,2

1,3 и нагревался до 65-70 С. В нагретый раствор добавлялся примерно 1 мл раствора сульфасалициловой кислоты концентрацией 10%, после чего раствор оттитровывался О, 01 м трилона Б для определения количества невосстаиовившегося (трехвалентного )железа.

Следующий опыт этой серии проводился точно так же, только через

100 мл свежеприготовленного раствора гидросульфита натрия из газометра барботировалось 100 см З воздуха. Время барботажа равнялось примерно 2, 5

3,0 мин. Далее все проводилось как уже описано вплоть до определения содержания трехвалентного железа.

В последующих опытах этой же серии через 100 мл раствора, содержащего

1,00 г гидросульфита натрия, пропускалось все возрастающее количество воздуха, вплоть до 900 см .

Серия 2. Опыты серии 2 отличались от опытов серии 1 составом и способом приготовления обрабатывающего раствора. В мерную колбу объемом 1 л из бюретки вводилось 1,3 мл спиртаректификата. Затем в колбу до. риски наливалось дистиллированной soW. Отсюда отбиралось в мерную колбу на

100 мл примерно 50-60 мл приготовленного слабого спиртового раствора и высыпалось 1,00 r точно отвешенного гидросульфита натрия. После этого колба до риски заполнялась тем же слабым спиртовым раствором. Вседальнейшее проводилось так же, как описано ранее.

Серия 3. Опыты данной серии выполнялись как и опыты серии 2, толь3 1008427 4

Полученные во всех опытах реэуль-

30 таты определения содержания трехвалентного железа приведены:з таблице.

Остаточная концентрация ионов трехвалентного железа; (мг/л ) в зависимости от объема воздуха (смэ), пропущенного через раствор гидросульфита натрия

Содержание спирта, % к массе использо ванного гидросульфита натрия

Серия

0 100 200 350 450 600 725 825

900

5, 1 150 252 451 509 627 661 740

1 0,0

747

4,8 — 229 364 - 546 610 663

700

2 0,1

3 0,2

4 .1,0

5, 3 101 189 306 374 . 468

593

4,4 62 114 180.. 230 279 330 356

375 "

36 — 94 111 149 172 194

5,7

5 3,0

5,5

6 4,5 !

7 5,0

96 121 140

22, 22 27 41 67

138

1

При детальном рассмотрении полу- ченных результатов можно установить следующее.

Если раствор гидросульфита нат- 45 рия контактирует с малым количеством воздуха (,воздух через раствор не барботируется ), то гидросульфит натрия почти полностью восстанавливает введенное трехвалентное железо. Напри- О мер, в первом опыте серии 1 концентрация-ионов трехвалентного железа уменьшилась под воздействием гидросульфита натрия с 1183 до 5,1 мг/л, что составило степень восстановления 99,6%. В последующих опытах се- . рии 1 имел. место барботаж воздуха через раствор гидросульфита натрия во все увеличивающемся количестве.

В результате этого происходило интенсивное окисление гидросульфита, 60 все меньшее его количество оставалось на восстановление трехвалентного железа и в итоге остаточная концентрация последнего из опыта к опыту наРастала. В последнем опыко в литровую мерную колбу вводилось не 1,3, а 2,6 мл спирта (0,2% от массы используемого гидросулъфита натрия ).

Серия 4. Опыты данной серии отличались от предыдущих только тем, что в литровую мерную колбу заливалось 13 мл спирта.

Серия 5. Опыты этой серии отличались от предыдущих только тем, что в литровую мерную колбу заливалось 39 мл спирта.

Серия 6. Опыты серии 6 отличались от предыдущих только тем, что в литровую мерную колбу было залито 59 мл спирта (4,5% от массы гидросульфита натрия ).

Серия 7 выполнялась частично.

В этом случае количество спирта доведено до 5,0%. те, когда через раствор гидросуль-. фита натрия было пропущено 900 см3 воздуха, остаточная. концентрация ионов трехвалентного железа достигла 747 мг/л, а степень восстановления оказалась равной всего лишь

При проведении опытов серии 2 перед растворением гидросульфита натрия в дистиллированную воду был введен этиловый"спирт в количестве 0,1% ° В этом случае в опыте беэ барботажа воздуха степень восста.новления трехвалентного железа тоже очень велика. При введении барботажа она от опыта к опыту постепенно уменьшается, достигая в последнем опыте 40,8%. По сути дела введение столь малого количества спирта, практически почти не изменило общую картину.

1008427

Составитель Т.Войтух

Редактор А.Мотыль Техред С.Мигунова, Корректор С.Шекмар

Заказ 2297/44 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Но при введении 0,2% спирта (серия 3 ) остаточная концентрация ионов трехвалентного железа уже ощутимо меньше, чем в соответствующих опытах. серии 1 Например, после барботажа 900 см воздуха процент восстановления трехвалентного железа достиг почти 50 вместо 36,9 в серии 1.

Постепенно с увеличением количества введенного спирта степень восстановления трехвалентного железа увели- 10 чивается, что прямо указывает на ослабление окисления гидросульфита натрия. При содержании спирта в количестве 4,5% последний, по-видимому уже довольно слабо окисляется, так как даже после барботажа 900 cMзвоздуха степень восстановления трехвалентного железа достигает 88%.Дальнейшее увеличение количества спирта, вводимого в воду (серия. 7) дает поч- 20 ти такие же результаты, как и в предыдущей серии и потому нерационально.

На основании всего изложенного можно утверждать, что этиловый спирт действительно тормозит окислительный процесс гидросульфита натрия кислородом воздуха, а ослабление окисления гидросульфита натрия, имеющее практическую ценность, происходит в тех случаях, когда а растворяющую воду предварительно вводят этиловый спирт З0 в количестве 0,2 — 4,5%

Состав можно очень легко и быстро приготовить.

Если, например, состав приготавливается в наземной емкости, то в нее сначала наливают расчетное количество воды и спирта и слегка перемешивают.

Затем в полученный раствор высыпают также расчетное количество гидросульфита натрия и производят перемешива- ние до полного растворения последне- го.

Если состав приготавливают непосредственно в скважине, то после закрытия водосливного отверстия и определения объема воды в скважине производят сначала расчет потребного количества гидросульфита натрия и спирта. После, этого спирт выливают в скважину, опускают в нее резиновый шланг, соединенный с компрессором, и подают из него слабую струю сжатого воздуха. Через 1-2 мин в скважину постепенно высыпают порошкообразный гидросульфит натрия.

При использовании предлагаемого способа окисляемость гидросульфита натрия резко уменьшается, а это дает возможность обрабатывать скважины не ежегодно, а через год.

Повсеместное внедрение предлагаемого состава и способа его приготовления может дать годовую экономию не менее 1-1,5 млн.руб.