Состав для обработки карбонатных коллекторов

Состав для обработки карбонатных коллекторов

Реферат

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для обработки карбонатных коллекторов. Цель изобретения - замедление растворяющих свойств состава в высокотемпературном пласте. Состав содержит, мас. %: хлористый или азотнокислый алюминий 1,0-30; сернокислый алюминий 0,05-12; неионогенный пенообразователь 0,1-0,4; ингибитор коррозии 0,01-1,0; вода - остальное. Приготавливают состав путем растворения солей алюминия в воде. Ингибитор коррозии растворяют в пенообразователе и вводят в раствор солей. В качестве ингибитора коррозии можно использовать многокомпонентные азотсодержащие суспензии, например алазол. В качестве неионогенного пенообразователя используют дисолван или ОП-10. Применение состава позволит значительно замедлить растворение карбоната при контакте с составом и проникнуть на большую глубину в пласт для его обработки. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для обработки карбонатных коллекторов призабойной зоны. Целью изобретения является замедление растворяющих свойств состава в высокотемпературном пласте. Состав для обработки карбонатных коллекторов высокотемпературных пластов, содержащий хлористый или азотнокислый алюминий, ингибитор коррозии, неионогенный пенообразователь и воду, дополнительно содержит сернокислый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хлористый или азотнокислый алюминий - 1-30 Сернокислый алюминий - 0,05-12 Ингибитор коррозии - 0,05-1 Неионогенный пенообразователь - 0,1-0,4 Вода - Остальное В качестве ингибитора коррозии используют многокомпонентные азотсодержащие соединения, например алазол. В качестве неионогенного пенообразователя могут быть использованы дисолван, ОП-10 и т. д. Для определения оптимальных граничных значений были проведены опыты согласно примерам (концентрации даны в мас.%). Пример 1. Хлористый алюминий - 0,05 Сернокислый алюминий - 0,02 Пенообразователь (дислован) - 0,07 Ингибитор коррозии (ПКУ) - 0,04 Пример 2. Хлористый алюминий - 1,0 Сернокислый алюминий - 0,05 Пенообразователь (дислован) - 0,1 Ингибитор коррозии (ПКУ) - 0,05 Вода - 98,8 Пример 3. Азотнокислый алюминий - 15 Сернокислый алюминий - 5 Ингибитор коррозии (алазол, он же пенообразователь) - 0,4 Вода - 79,6 Пример 4. Азотнокислый алюминий - 30 Сернокислый алюминий - 12 Пенообразователь (ОП-10) - 0,4 Ингибитор коррозии (И-1-А) - 1,0 Вода - 56,6 Пример 5. Хлористый алюминий - 30 Сернокислый алюминий - 12 Пенообразователь (ОП-10) - 0,4 Ингибитор коррозии (И-1-А) - 1,0 Вода - 56,6 Пример 6. Азотнокислый алюминий - 1,0 Сернокислый алюминий - 0,05 Пенообразователь (дислован) - 0,1 Ингибитор коррозии (ПКУ) - 0,05 Вода - 98,8 Пример 7. Хлористый алюминий - 31 (соли полностью нерастворимы при 20 ^oC) Сернокислы й алюминий - 13 Пенообразователь (дисолван) - 0,5 Ингибитор коррозии (БА-6) - 1,1 Вода - 54,4 Примеры 1 и 7 являются контрольными примерами. Составы готовят следующим образом. В воде растворяют определенные навески солей алюминия. Ингибитор коррозии растворяют в пенообразователе, после чего переносят в раствор солей. После перемешивания раствора его подогревают до 100^oC. При данной температуре проводят кинетические исследования для определения эффективности состава. Введение сернокислого алюминия в состав позволяет значительно замедлить растворение карбоната при контакте с составом. Замедление реакции достигается в результате постепенной регенерации кислот и создания благоприятной для замедления хода процесса кислотности среды, когда серная кислота выступает замедлителем реакции благодаря образованию на поверхности карбонатов малопроницаемой пленки, препятствующей проникновению соляной или азотной кислот. Растворение породы пласта, в частности карбонатов, осуществляется кислотами (серной и соляной или серной и азотной), образующимися в результате гидролиза AlCl₃ или (NO₃)₃+ H₂O-->AlCl₂ или (NO₃)₂ OH+HCl или HNO₃ AlCl₂OH+H₂O-->AlCl(OH)₂+HCl Al₂(SO₄)₃+2H₂O-->Al₂ (SO₄)₂(OH)₂+H₂SO₄ Al₂(SO₄)₂(OH)₂+2H₂O-->Al₂SO- ₄(OH)₄+H₂SO₄ CaCO₃+2HCl или 2HNO₃-->CaCl₂ или Ca(NO₃)₂+H₂O+CO₂ CaCO₃+H₂SO₄-->CaSO₄+H₂O+CO₂ Взаимодействия между отдельными компонентами состава, приводящими к образованию нового вещества, нет. Известно также, что скорость взаимодействия соляной, азотной кислот, являющихся сильными кислотами, с карбонатами очень высока. Эти кислоты практически мгновенно, особенно при высоких температурах, реагируют с карбонатами, что требует поиска замедлителей реакции с целью эффективной обработки пласта (для продвижения кислоты в активном состоянии в глубь пласта). Серная кислота, являясь сильной кислотой, также как и соляная или азотная кислоты, активно реагируют с карбонатами, но реакция быстро заканчивается в результате механического экранирования породы образовавшейся плотной коркой из сульфата кальция. Эффективность состава определяют по убыли веса мраморных пластин через определенные промежутки времени. В приготовленный раствор опускают взвешенную до четвертого знака мраморную пластину и по часам фиксируют время начала реакции. По истечении определенного времени пластину вынимают, тотчас же опускают следующую. Вынутую пластину тщательно промывают водой и сушат до постоянного веса при температуре 110-120^oC, после чего охлаждают и взвешивают, определяя убыль мрамора в весе. Последующие пластины вынимают и проводят те же операции, что и в предыдущем случае, а повторно опускают свежие пластины. Реакцию взаимодействия кислот с мрамором проводят до конца. Конец определяют по прекращению выделения пузырьков и исчезновению кислой среды раствора. Зная общую убыль пластин в весе, определяют процентную доля убыли за определенные промежутки времени. Расход состава на 1 см² поверхности мрамора составляет 2 мл. В таблице приведены результаты кинетических исследований указанных составов. Как видно из таблицы, введение в состав сернокислого алюминия приводит уменьшению массосъема мрамора в 2-2,5 раза или соответственно к замедлению реакции в 2-2,5 раза в первые 10 мин по сравнению с прототипом. Более 70% активной кислоты остается после 30 мин контакта состава с мраморной пластиной, в то время как в случае прототипа лишь 25%. Время реагирования с мрамором при полном протекании реакции удлиняется с 90 до 420 мин при введении сернокислого алюминия. Верхние минимальные значения ограничены массосъемом мрамора, который незначителен, верхние максимальные значения ограничены растворимостью солей в воде. Оптимальным составом следует считать состав, содержащий 10-20% хлористого или азотокислого алюминия и 1-12% сернокислого алюминия при соотношении хлористого (азотнокислого) алюминия и сернокислого алюминия 2-10:1.

Формула изобретения

Состав для обработки карбонатных коллекторов, включающий хлористый или азотнокислый алюминий, неионогенный пенообразователь, ингибитор коррозии, воду, отличающийся тем, что, с целью замедления растворяющих свойств состава в высокотемпературном пласте, он дополнительно содержит сернокислый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хлористый алюминий или азотнокислый алюминий - 1,0 - 30 Пенообразователь - 0,1 - 0,4 Ингибитор коррозии - 0,05 - 1,0 Сернокислый алюминий - 0,05 - 12 Вода - Остальноер

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.11.2006

Извещение опубликовано: 10.01.2008        БИ: 01/2008