Самогенерирующаяся пенная система для освоения скважины

Самогенерирующаяся пенная система для освоения скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

САМОГЕНЕРИРУЮЩАЯСЯ ПЕННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИНЫ, содержащая мочевину, поверхностноактивное вещество и воду, отличающаяся тем, что, с целью самогенерации системы при любой полО жительной температуре, она дополнительно содержит нитрит щелочных или 1целочно-з.ш««альЕ1ых металлов, кислоту и уротропин при следукяцем соотношении компонентов, мае. %: 0,9-10,8 Мочевина Нитриты щелочных .или щелочно-земельных 2,1-25,2 металлов 2,2-34,8 Кислота Уротропин 5,0-15,0 ПоверхностноS активное ве0 ,3-1,0 щество Вода Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ЭИЦНЛ

РЕСПУБЛИК

3(И) E 21 В 43 25

0,9-10,8

2,1-25,2

2,2-34,8

5е 0-151 0

0,3-1,0

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3392283/22-03 (22) 01.02.82 (46) 15.08.83. Бюл. 9 30 (72) 3.N. Тосунов, Н.A. Полухина, И.А. Ламаш и В.И. Мартынов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам. (53) 622.245.5(088.8) (56) 1. Банчужный С.Г. и др. Освоение скважины методом закачки самоэрирующейся смеси.«"Нефтяная и газовая промышленность", 1973, 9 3, с. 28..

2. Авторское свидетельстно СССР цо заявке Р 2998611/03, 27.10.80.. (54)(57) САМОГЕНЕРИРУЮЩАЯСЯ ПЕННАЯ

СИСТЕМА ДЛЯ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИНЫ, содержащая мочевину, поверхностно«,„SU„„.1 035201 А активное вещество и воду, отличающаяся тем, что, с целью самогенерации системы при любой положительной температуре, она дополнительно содержит нитрит щелочных или щелочно-земельных металлов, кислоту и уротропин при следующем соотношении компонентов, мас. Ъг

Мочевина

Нитриты щелочных .или щелочно-земельных металлов

Кислота

Уротропин

Поверхностноактивное вещество

Вода

1035201

0,9-10,8

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам, используемым для вызова притока жидкости из пласта при освоении .скважин.

Известен раствор для вызова при тока жидкости, газонасыщение которого осуществляется самопроизвольно в результате химического взаимодействия реагентов, наприме, карбоната кальция и соляной кислоты 1 ). 10

Недостатком известного состава для газонасйщения растворов и образования пенных систем является невысокая эффективность его применения — при относительно низкой степени газонасыщения в скважинных условиях не исключается необходимость применения специального и дефицит-, ного оборудования.

Известна самогенерирующаяся пенная система для освоения скважины (2 ), содержащая мочевину, поверхностно-активное вещество (ПАВ ), суль фат алюминия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Мочевина + 1,5-30

Сульфат алюминия 2,9-57

ПАВ + 0,3-1,0

Вода+ Остальное

В качестве газонасыщающего аген 30 та в этой системе выступает углекислый газ, образующийся вследствие термического гидролиза мочеви-. ны и взаимодействия компонентов:.

3(нн ) со+ дг (Бо ) Ф9Н 0-"Ъса +3(мн4)250++ 35 (+2,40(Он)

Образующийся углекислый газ в присутствии термо- и кислотостой» ких ПАВ вспенивает раствор, обеспе- 40 чивая самопроизвольную генерацию пены в скважинных условиях.

Недостатком применения данной системы являются ограниченные термические условия, при которых может 45 происходить процесс генерации газа (температура в скважине должна быть не ниже 105ОС ).

Целью изобретения является самогенерация системы при любой положительной температуре.

Укаэанная цель достигается тем, что известная самогенерирующаяся пенная система для освоения скважины, содержащая мочевину, поверхностно-активное вещество и воду, дополнительно содержит нитрит щелочных или щелочно-земельных металлов, кислоту и уротропин при следующем соотношении компонентов, мас. Ъ: 60

Мочевина

Нитриты шелочных или щелочно-земельных

1 металлов 65

2,2-34,8

5,0-15 0

Кислота

Уротропин

Поверхностноактивное вещество

Вода

0,3-1,0

Остальное

Возможны различные способы приго" товления самогенерирующейся пенной системы.

Пример. Для приготовления

1 см3 раствора предлагаемого состава для получения пенной системы со степенью газонасыщения 50, растворяют 45 кг мочевины, 105 кг йитрита натрия (или эквивалентное количество другого нитрита ).в. воде, доведя объем раствора до 0,5 м в другой емкости в расчете на.

0,5 м раствора растворяют 110 кг

HCt (145 кг Н 50 или эквивалентное количество другой кислоты ), 7,5 кг

ПА — превоцелла, 100 кг уротропина. Полученные два раствора смешивают в скважине, образующуюся при этом пенную систему применяют в соответствии с конкретной технологической операцией. При этом процесс взаимодействия компонентов состава эффективен (реакция идет до конца ) независимо от температуры водных растворов

Эффективность предложенной СГПС с точки зрения практического применения этой системы при указанных температурах равнозначна, и образование пены происходит сразу же при смещении компонентов: продолжительность этого процесса не превышает 1,0-1,5 мин.

HolN0 +НСВ=Notc8+НМО (МН2)2 СО+ 2 Н МО = 2 Ма+ С02+ Ъ Н20, В табл. 1 представлен расход реагентов на образование пенных систем.

В табл. 2 представлены результаты лабораторных испытаний эффективности газовыделения и пенообразования предлагаемого состава при различных температурах.

В опытах используют 100 мл СГПС, в состав которой входят, Ъ: пенообразователь — пенолифт 2 — 0,5, (NH2)2С0 2, NaN02 4,6, НС1 13,6, уротропин 5, вода остальное.

Как видно .из данных, представленных в табл. 2, эффективность газообразования и самопроизвольного вспенивания используемой системы существенно не зависит от температуры растворов. Наблюдаемое различие во времени, необходимом на за«ершение процесса, является следствием закономерного влияния температуры на кинетику физико-химических процессов.

1035201 личественных пропорциях веаимодей ствующих компонентов, которые рассчитывают из уравнения химических реакций.

Расход реагентов на прнготовле5 ние 1 м 3 раствора самогенерирующейся пенной системы, в состав которой входит нитрит калия (нитрит кальция ) со степенью гаэонасыщения 50.нм >/м 3 представлен в табл. 3.

1() Растворяют в воде 45 кг моЧевины, 125 кг нитрита калия (100 кг нитрита кальция ), доведя объем раствора до 0,5 мЗ

В другой емкости в расчете на

0,5 м раствора растворяют 110 кг

HCI, 7,5 кг ПАВ, например превоцелла, 100 кг уротропина.

Полученные два раствора смешивают в скважине, образующуюся при этом пенную систему применяют в со2 ответствии с конкретной технологической операцией.

Таблица 1

Степень газонасы.нм /м З

Содержание компонентов, мас. Ъ

С6Н „ ПАВ Н20 для системы с (NH )СО МвМ0 НСI Н SO

+ ропин} воцелл) Н250

2, 9

0,75 89,05

0 ° 75 81с35

2,10 2,2

5 0

0,90

5 0

7,2

5,5

5,2

2,2

10,0

4,5

10,5 11i0. 14,5

0,75

63,25

45,25

21,8

0,75

15,0

15,8 16,5

6,7

22,0

0,75 32,25

0,75 21,85

0,75 48,25

0,30 48 70

100

15,0

29,0

21,0

9,0.34,8

10,8

15,0

25,2 26,4

10,0

14,5

9,0

100

21 0 11,0

10,0

14,5

21,0 11,0

21,0 11 0

100

9,0

10,0 1,00

48,00

100

14 5

9,0

Таблица 2

Температура, вС

Эффективность газовыделения

Ъ от расчетного

Время образования максимального объема пены, с

Объем образовавшейся пены, мл

100

1700

100

1900

1900

100

100

1900

Вместо нитрита натрия могут быть использованы нитриты других щелочных или щелочно-земельных металлов, например, КМ02, Са(М02)

Тогда кио, + нсе мю+ нмо, са(ио ) кисе=сисе +банко т.е. процесс образования промежуточного продукта HNO2 в этих случаях ничем не отличается от процесса взаимодействия нитрита натрия с соля-. ной кислотой. Процесс образования смеси газов по предложенному составу не зависит от того, при взаимо действии каких реагентов была получена азотистая кислота.

Примеры приготовления и использования состава, содержащего нитриты других (кроме нитрита натрия ) щелочных или щелочно-земельных металлов, принципиально не разли« чаются. Разница состоит лишь в ко8 8, 35

7 9, 6 5

59, 7 5

3 9, 9 5

2 5, 2 5

1 3, 4 5

44,75

45, 20

44, 50

10З5201 Таблица. 3

Количество, кг, по примерам

Реагент е В Ф ° 0,9

0,9 (Йн ) Со 0,9

2,9

2,9

2,9 (г,г) (2,2) (2,2) ЙаЙОЯ

2,1

КЙ02

2,5

Са(Й02 )2

2,0

Составитель Н. Спасская

Редактор Л. Повхан Техред Т.Фанта. Коррек тор M. Лемчик.Заказ 5780/30 Тираж 603 Подписное

HHHHGH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, .Рауаская наб., д.4/5

Н2804 (или

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