Способ газодинамического воздействия на пласт и устройство для его осуществления

Способ газодинамического воздействия на пласт и устройство для его осуществления

Реферат

Изобретение относится к средствам для добычи нефти.

Известен способ газогидравлического воздействия на пласт, включающий проведение глубокопроникающей перфорации по всем интервалам обрабатываемого пласта, сборку бескорпусного секционного заряда путем пропускания деталей оснастки для сбора секций заряда через центральный канал каждой секции заряда и стягивания их вплотную друг к другу деталями оснастки, спуск заряда в скважину и сжигание его секций путем запуска узла воспламенения и последующего возгорания одной или нескольких воспламенительных секций заряда и основных секций заряда с образованием продуктов горения, повышения температуры и давления [1].

В воспламенительной секции заряда диаметр канала больше, чем в основных секциях. В качестве воспламенительной секции заряда используют опорную трубу с пиротехническими воспламенителями, в верхней части загерметизированную кабельной головкой, к которой прикреплен геофизический кабель с надетыми на него двумя основными секциями заряда с верхним наконечником, а в нижней части загерметизированную заглушкой с прикрепленным к ней тросом, на который вплотную к воспламенительной секции надевают три основных секции заряда. Спускают устройство в скважину и устанавливают его выше интервала перфорации на 2-4 метра. Поджигают воспламенительные секции, которые прожигают стенки труб и поджигают воспламенительную секцию заряда, а от нее основные секции заряда. Горение заряда происходит с канала. Боковая поверхность заряда имеет защитное покрытие, предохраняющее заряд от трения и ударов о колонну.

Применение этого способа не всегда дает положительный эффект. Это связано с тем, что заряды собраны на геофизическом кабеле, в местах стыка зарядов при их горении происходит перегрев и разрыв каротажного кабеля. Секции заряда разъединяются, что может привести к аварийной ситуации. Элементы оснастки, защитное покрытие, соединительные узлы заряда остаются в скважине. Имеет место перехлест кабеля.

Установка заряда в скважине выше интервала перфорации приводит к тому, что на обрабатываемый пласт воздействует давление скважинной жидкости, которой передается энергия газов.

В качестве наиболее близкого аналога принят способ газогидравлического воздействия на пласт [2], включающий проведение глубокопроникающей перфорации по всем интервалам обрабатываемого пласта, сборку бескорпусного секционного заряда путем пропускания составной штанги через центральный канал каждой секции заряда. Стягивают и поджимают секции заряда вплотную друг к другу центраторами. Между нижним центатором и секциями заряда располагают рассеиватель отвода газового потока, образующегося при горении заряда с проходными отверстиями. Между секциями заряда устанавливают центрирующие кольца, по диаметру превышающие диаметр секций заряда, не позволяющие смещаться секциям заряда относительно друг друга и касаться стенок обсадной колонны. Устанавливают заряд в скважине так, чтобы секции заряда находились напротив перфорационных отверстий, и осуществляют сжигание его секций. Для того чтобы осуществить импульсное воздействие на пласт с высокой температурой и давлением, осуществляют горение секций заряда по всей поверхности, для этого используют бескорпусной заряд, а конфигурацию центрального канала секций заряда принимают с развитой поверхностью. Рассчитывают массу сжигаемых зарядов и количество последовательных операций спуска и сжигания секций заряда.

В качестве прототипа устройства выбран бескорпусный секционный заряд для газогидравлического воздействия на пласт [3], включающий узел воспламенения, секции заряда без защитного покрытия. Одна или несколько секций - воспламенительные, а остальные, возгорающиеся от нее - основные. Секции заряда имеют центральный канал, конфигурация которого имеет форму с развитой поверхность горения для обеспечения заданного времени горения и давления для гидроразрыва пласта. Оснастка включает детали для сбора секций заряда и детали, обеспечивающие стягивание секций вплотную друг к другу. Для сбора секций заряда используют составную штангу (составленную из нескольких элементов), пропущенную через центральный канал каждой секции заряда, к обоим концам оснастки присоединены центраторы обтекаемой формы для стягивания и поджатия секций заряда вплотную друг к другу с диаметром, превышающим диаметр секций заряда, между секциями заряда установлены центрирующие кольца, превышающие по диаметру диаметр секций заряда. Между нижним центратором и секциями заряда расположен рассеиватель для отвода газового потока, образующегося при горении заряда.

Заряд прошел приемочные испытания, выпускается серийно и успешно применяется на нефтегазовых месторождениях, в том числе и с применением способа [2]. Эффективность способа достаточно высокая, но не всегда удается добиться желаемого результата. К недостаткам способа и устройства можно отнести то, что не на всех пластах можно проводить воздействие. Так если продуктивный пласт малой мощности, а недалеко залегает водоносный пласт, то рассчитываемое количество сжигаемых секций заряда с определенной массой, которое может провести разрыв продуктивного пласта, может воздействовать на водоносный пласт, что приведет к заводнению продуктивного пласта. Кроме того, техническое состояние скважины не всегда позволяет использовать заряд большой мощности. Использование после проведения газодинамического воздействия другого воздействия не всегда эффективно из-за того, что это воздействие осуществляется не в месте интервала перфорации, а по всему стволу скважины, например кислотная обработка. Кроме того, эти воздействия разнесены по времени. Кроме того, реагенты, закачиваемые в скважину, не всегда могут глубоко проникнуть в пласт, а для ряда реагентов необходима высокая температура. Кроме того, если закачивать реагенты в ствол скважины, то для этого требуется большое количество реагентов, что ведет к загрязнению окружающей среды и экономически нецелесообразно.

По анализу эффективности работы нефтяных скважин после обработки получают дополнительную добычу нефти, в среднем, в течение года, с постепенным снижением дополнительной добычи нефти. Это связано с тем, что образованные трещины засоряются и/или закрываются, а в ряде случаев после проведения воздействия на пласт насос в скважине засоряется продуктами из пласта.

Техническим результатом изобретения является создание в прискважинной зоне обрабатываемого пласта трещин и полостей, т.е. создание локального разрыва пласта, а кроме того, в зависимости от геолого-технических задач, стоящих перед проведением воздействия, дополнительно решить одну или несколько из поставленных задачи: очистить призабойную зону пласта от кольматации, снизить вязкость нефти, увеличить проницаемость пласта, очистить пласт от продуктов воздействия на пласт, заполнить образовавшиеся трещины проницаемым материалом, чтобы трещины не закрывались, т.е. продлить срок эффекта воздействия на пласт. При этом химические реагенты закачивать не в скважину, а доставлять в интервал перфорации в герметичных отсеках, чтобы они вступили в реакцию только в интервале перфорации на фоне повышенной температуры, импульса давления и задавливались в пласт горячими пороховыми газами. Кроме того, расширить возможность применения газогидравлического воздействия на пласт на пластах малой мощности, на скважинах с низким качеством цементного камня и др.

Необходимый технический результат достигается тем, что в способе газодинамического воздействия на пласт, включающем проведение перфорации по всем интервалам обрабатываемого пласта, сборку бескорпусного секционного заряда путем пропускания составной штанги через центральный канал с развитой поверхностью каждой секции заряда, стягивания и поджатия секций заряда вплотную друг к другу, расположения ниже собранных секций заряда рассеивателя отвода газового потока, образующегося при горении секций заряда, с проходными отверстиями, установку заряда в интервал перфорации, сжигание секций заряда, сопровождающееся повышением температуры, образованием горячих пороховых газов, и создание импульса давления согласно изобретению одновременно с газодинамическим воздействием на пласт осуществляют дополнительное химическое или тепловое воздействие на этот пласт, для чего в интервал перфорации в герметичных отсеках герметичного контейнера с внутренней полостью, представляющей собой центральный канал секций заряда и внутреннюю полость рассеивателя отвода газового потока, доставляют несколько веществ с возможностью смешивания их между собой горячими пороховыми газами и вступления в реакцию при сжигании секций заряда, разгерметизации контейнера и его отсеков, при этом обеспечивают поступление продуктов реакции в скважинную жидкость и трещины пласта с пороховыми газами под действием импульса давления.

Кроме того:

выше секций заряда устанавливают дополнительный рассеиватель для увеличения внутреннего объема контейнера и снижения нагрузки на штангу, при этом рассеиватель выполняют так, что дополнительно добавляют цилиндрическую часть без проходных отверстий, с внутренним объемом, необходимым для доставки заданного количества веществ, а цилиндрическую часть без проходных отверстий располагают со стороны секций заряда;

для развития и углубления трещин в пласте, созданных газодинамическим воздействием, один отсек контейнера заполняют пенообразующим веществом, второй отсек контейнера - активатором пенообразования, третий отсек контейнера - стабилизатором пены;

для удаления асфальтеносмолопарафиновых образований, парафинистых отложений в призабойной зоне пласта и внутрискважинном оборудовании и снижения вязкости нефти отсеки контейнера заполняют веществами, которые при смешивании выделяют тепло, при этом химический состав секций заряда, конфигурацию центрального канала секций заряда и веществ подбирают такими образом, чтобы время горения заряда, время прохождения реакции между веществами, а также тепловая энергия горения зарядов и реакции веществ обеспечили тепловое воздействие, достаточное для разрушения и/или растопления асфальтеносмолопарафиновых образований и парафинов;

для удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений в призабойной зоне пласта и внутрискважинном оборудовании осуществляют анализ образцов по групповому составу на конкретном участке месторождения и подбор веществ для растворения конкретных отложений и предотвращения их образования - углеводородные растворители с парафиновыми и ароматическими углеводородами, смесь полярных неэлектролитов, поверхносто-активные вещества, регулятор щелочи, ингибиторы, при этом химический состав секций заряда, конфигурацию центрального канала секций заряда подбирают таким образом, чтобы время горения заряда и тепловая энергия, созданная при горении заряда, обеспечили тепловое воздействие для растопления асфальтеносмолопарафиновых образований;

для удаления парафинов в призабойной зоне пласта и внутрискважинном оборудовании осуществляют анализ образцов по групповому составу на конкретном участке месторождения и подбор веществ для растворения конкретных отложений парафинов - растворители и диспергаторы, и подбор веществ, снижающих кристаллизацию парафинов - модификатор кристаллов парафина, реагентов для улучшения текучести в холодном состоянии и понизителей температуры застывания, при этом химический состав секций заряда, конфигурацию центрального канала секций заряда подбирают таким образом, чтобы время горения заряда и тепловая энергия, созданная при горении заряда, обеспечили тепловое воздействие для растопления парафинов;

для уменьшения водопритока и увеличения дебита по углеводородной составляющей добывающих скважин осуществляют селективную обработку призабойной зоны пласта, для чего применяют гидрофобные вещества и растворитель;

для уменьшения водопритока и увеличения приемистости нагнетательных скважин осуществляют селективную обработку призабойной зоны пласта, для чего применяют гидрофильные вещества и растворитель;

для удаления солеотложений в призабойной зоне пласта и внутрискважинном оборудовании осуществляют анализ образцов по групповому составу на конкретном участке месторождения и подбор веществ для растворения конкретных отложений - ингибиторы солеотложений, бактерицидов, ингибитор коррозии, кислоту;

снижают вязкость нефти, для чего применяют вещества в виде ингибиторов, растворителей, поверхностно-активных веществ, диспергаторов, бактерицидов, деэмульгаторов, при этом химический состав секций заряда, конфигурацию центрального канала секций заряда подбирают таким образом, чтобы время горения заряда и тепловая энергия, созданная при горении заряда, обеспечили тепловое воздействие для растопления парафинов, повышающих вязкость нефти;

выбирают вещества для увеличения проницаемости пласта - растворители, бактерициды, ингибиторы коррозии, поверхностно-активные вещества, кислоты;

до проведения воздействия отделяют в скважине зону в интервале обрабатываемого пласта от всего ствола скважиной жидкости, создавая пакер, для этого центральный канал секций заряда заполняют веществами для воздействия на пласт, а внутренние полости рассеивателей заполняют высоковязким инертным веществом, которое при возгорании заряда и создании внутри контейнера повышенного давления первое выходит из отверстий рассеивателя, создавая тем самым замкнутый объем в скважине напротив обрабатываемого пласта;

после проведения воздействия на пласт производят имплозионное воздействие для очистки пласта от продуктов реакции воздействия на пласт;

после сжигания секций заряда осуществляют второе сжигание, для чего контейнер заполняют веществом для очистки трещин, осуществляют третье сжигание, для чего контейнер заполняют кварцевым песком, чтобы образовавшиеся трещины не закрывались;

исключают вращение секций заряда относительно оси составной штанги, для чего внешнюю поверхность этой штанги выполняют в виде шестигранника, а центральный канал секций заряда - в виде шестилепестковой формы;

осуществляют контроль горения секций заряда в режиме реального времени и регистрацию характеристик режима работы заряда, таких как температура и давление в скважинной жидкости в интервале воздействия, регистрацию ускорения смещения оснастки и электронного блока по направлению оси скважины под действием волны сжатия, образованной газом, попавшим в скважинную жидкость при сгорании секций заряда, а по величинам ускорения судят о газоприходе, попавшим в пласт, как о разнице между газоприходом созданного при сгорании секций заряда и газоприходом, попавшем в скважинную жидкость, а при сопоставлении параметров температуры, давления и ускорения смещения оснастки и электронного блока по направлению оси скважины судят об эффективности газодинамического и дополнительного воздействия на пласт, кроме того, при повторном воздействии на пласт и регистрации параметров, по изменению параметров температуры, давления и ускорения при первом воздействии и при повторном воздействии судят об изменении проницаемости в межскважинном пространстве пласта и необходимости последующих воздействий на пласт.

Кроме того, технический результат достигается тем, что в устройстве для газодинамического воздействия на пласт, включающем секции бескорпусного заряда, изготовленные из составов, обеспечивающих горение в водной, водонефтяной и кислотной средах с центральным каналом, конфигурация которого имеет форму с развитой поверхностью горения для обеспечения заданного времени горения и давления для гидроразрыва пласта, и оснастку, включающую составную штангу, пропущенную через центральный канал каждой секции заряда, рассеиватель для отвода газового потока с проходными отверстиями, расположенный ниже собранных секций заряда, центрирующие кольца между секциями заряда, превышающие по диаметру диаметр секций заряда, детали для стягивания секций заряда вплотную друг к другу, детали для обеспечения безопасного горения и центрирования заряда в скважине, согласно изобретению центральный канал секций заряда и внутренняя полость рассеивателя представляют собой контейнер для доставки в интервал обработки нескольких веществ, а для обеспечения герметичности контейнера, места сочленения всех элементов контейнера выполнены герметичными, центрирующие кольца выполнены таким образом, что позволяют при сборке устройства герметизировать места сочленения секций заряда, отверстия рассеивателя загерметизированы от внешней среды кожухом или пробками, обеспечивающими разгерметизацию рассеивателя при горении секций заряда, кроме того, между рассеивателем и секциями заряда установлены герметичные прокладки, при этом контейнер разделен на герметичные отсеки для доставки в интервал обработки нескольких веществ, при этом отсеки выполнены так, что при горении секций заряда обеспечена их разгерметизация и смешивание веществ между собой горячими пороховыми газами, а диаметр секций заряда, конфигурация центрального канала секции заряда и внутренний объем рассеивателя выполнены так, чтобы обеспечить доставку в интервал обработки пласта необходимого объема веществ.

Кроме того:

выше секций заряда установлен дополнительный рассеиватель для увеличения внутреннего объема контейнера и снижения нагрузки на штангу, при этом рассеиватели выполнены так, что дополнительно добавлена цилиндрическая часть без проходных отверстий, с внутренним объемом, необходимым для доставки заданного количества вещества, а цилиндрическая часть без проходных отверстий расположена со стороны секций заряда;

внешняя поверхность составной штанги выполнена в виде шестигранника,

а центральный канал секций заряда имеет шестилепестковую форму;

составная штанга выполнена с полым каналом вдоль ее центральной оси, верхний конец этой штанги присоединен к каротажному кабелю, а нижний конец штанги - к электронному блоку контроля и регистрации характеристик режима работы заряда, по полому каналу штанги пропущен провод питания узла воспламенения и термостойкий проводник, соединяющий каротажный кабель с электронным блоком для включения датчиков локатора муфт, температуры, давления и акселерометром ускорения смещения оснастки и электронного блока по направлению оси скважины, при этом полый канал составной штанги заполнен жидкостью.

Для наглядности на чертеже представлено сечение секции заряда 1 с конфигурацией центрального канала с развитой поверхностью 2 и пропущенной через центральный канал секции заряда штангой 3.

Способ осуществляют следующим образом. Проводят глубокопроникающую перфорацию по всем интервалам обрабатываемого пласта. Выбирают, какой дополнительный способ воздействия на пласт наиболее эффективно провести в конкретных геолого-технических условиях одновременно с газодинамическим воздействием. Для этого на основании данных лабораторных исследований для данного участка месторождения эксплуатируемого пласта, а желательно конкретной скважины, изучения условий эксплуатации месторождений, выявляют причины снижения добычи нефти и определяют, какой способ дополнительного воздействия наиболее эффективен для конкретного участка месторождения или индивидуально для конкретной скважины. Это может быть развитие трещин, созданных при газодинамическом воздействии, очистка пласта от отложений асфальтеносмолопарафиновых образований (АСПО), солевых отложений, снижение вязкости нефти и др. Для дополнительного способа выбирают два или несколько веществ для воздействия в интервале перфорации. При этом при выборе веществ особое внимание уделяют тому, чтобы при их смешивании во время горения секций заряда и прохождении реакции между ними эффект увеличивался. Например, если выбираем для проведения дополнительного воздействия вещество с повышенным пенообразованием, то в качестве второго вещества добавляется активатор пенообразования, а в качестве третьего вещества - стабилизатор пенообразования. Кроме того, при выборе веществ необходимо учитывать то, что реакция между этими веществами будет проходить на фоне повышенной температуры - температура в скважинах может составлять от 30 до 150°С, а во время горения секций заряда она повышается. При горении секций заряда образуется большое количество пороховых газов, которые тоже будут оказывать влияние на течение реакции между веществами. Так газы будут увеличивать пенообразование. Кроме того, давление в самой скважине в интервале воздействия порядка 100-300 атмосфер, а при горении заряда оно повышается, так при горении заряда ЗГРП 01-1 создается короткий (доли секунды) импульс повышения давления (400-700 атм.), что тоже увеличивает пенообразование. Необходимо учитывать то, что реакция будет протекать в скважинной жидкости. Поэтому при выборе веществ необходимо учитывать все эти факторы, чтобы они не мешали прохождению реакции между веществами, а увеличивали ее эффективность.

При выборе заряда основываются на том, что кроме того, что заряд должен осуществить газодинамический разрыв пласта, он должен создать максимально лучшие условия для прохождения реакции между веществами и/или дополнительно оказывать воздействие. Поэтому определяют, что наиболее необходимо для выбранного дополнительного воздействия. Это может быть величина и длительность импульса давления (например, для создания пены высокого давления), величина и длительность повышения температуры (например, чтобы успеть растопить АСПО и парафины или снизить вязкость нефти) или газоприход (горячие пороховые газы необходимы для смешивания веществ для любого из методов воздействия, но при создании пены высокого давления они, кроме того, будут увеличивать пенообразование, при приготовлении суспензии для селективной изоляции пласта газы позволят получить однородную суспензию). Поэтому выбирают медленно горящий заряд или быстрогорящий заряд, заряды с необходимым импульсом повышения температуры и давления, основываясь на химическом составе секций заряда и конфигурации центрального канала секций заряда. Рассчитывают объем веществ, который необходимо доставить в интервал воздействия. Затем рассчитывают массу сжигаемых секций заряда. Она должна быть достаточной, чтобы в интервале обрабатываемого пласта обеспечить давление, превышающее предел прочности горных пород, чтобы создать трещины и обеспечить надежную гидродинамическую связь с пластом. Исходя из этого рассчитывают количество последовательных операций спуска и сжигания секций заряда, диаметр секций заряда, конфигурацию центрального канала секции заряда.

Использование секций заряда (1) с большим диаметром позволит при одной и той же массе секций заряда сократить длину, т.е использовать меньшее количество секций заряда и тем самым осуществить более локальное воздействие на пласт, что является актуальным при пластах малой мощности, при залегании недалеко от интервала воздействия водоносного горизонта и др. Кроме того, секции заряда с большим диаметром с развитой конфигурацией центрального канала секций заряда (2) позволяют поместить больший объем вещества в центральный канал секций заряда.

Производят сборку бескорпусного секционного заряда, для этого через центральный канал каждой секции заряда пропускают составную (составленную из нескольких элементов) штангу 3. Между секциями заряда устанавливают центрирующие кольца. Располагают ниже секций заряда рассеиватель отвода газового потока, образующегося при горении заряда с проходными отверстиями. Стягивают и поджимают секции заряда вплотную друг к другу центраторами. Центральный канал секций заряда, конфигурация которого выполнена с развитой поверхностью (2) и внутренняя полость рассеивателя отвода газового потока представляет собой контейнер, в который помещают вещество для осуществления дополнительного химического или теплового воздействия. Вещество может быть как в твердом, так и в жидком или в полужидком (гель, паста) виде.

Например:

- Корилат (ТУ 6-09-20-243-94) - смесь натриевых солей нитрилотриметилфосфоновой кислоты с примесью хлористого натрия. Белый или белый с зеленовато-голубым оттенком порошок;

- депрессорная присадка ВЭС (ТУ 38.401588-86) - представляет из себя вязкую жидкость, не темнее светло-серого или светло-коричневого цвета;

- ГАЛКА-ТЕРМОГЕЛЬ (ТУ 2163-015-00205067-01) в качестве гелеобразующего состава;

- ПАВ, пенообразователь Сульфанол 40-45% паста ТУ 2481-10607510508-2000;

- Сульфанол порошок ТУ 07510508, 135-98.

Для обеспечения герметичности контейнера места сочленения всех элементов контейнера выполняют герметично. В зависимости от количества выбранных веществ (два или более) контейнер делят на герметичные отсеки, позволяющие доставить вещества в интервал перфорации и только с началом горением секций заряда осуществить реакцию между ними. Если в реакции будет участвовать два вещества, то необходимо два герметичных отсека в контейнере, если три вещества - то необходимо три герметичных отсека и т.д. В зависимости от объемных пропорций доставляемых веществ рассчитывают объемы отсеков.

В случае необходимости доставки большего количества вещества выше секций заряда устанавливают дополнительный рассеиватель для увеличения внутреннего объема контейнера и снижения нагрузки на штангу. Кроме того, дополнительно увеличивают объем контейнера за счет увеличения внутреннего объема рассеивателя - добавляют цилиндрическую часть без проходных отверстий, которую располагают со стороны секций заряда.

Собранный заряд с помещенными внутри него веществами для воздействия соединяют с кабельным наконечником и на геофизическом кабеле располагают в скважине так, чтобы секции заряда находились напротив перфорационных отверстий и газообразные продукты горения секций заряда непосредственно воздействовали на обрабатываемый пласт. Осуществляют сжигание секций заряда, при горении которых образуется большое количество горячих пороховых газов, которые осуществляют разгерметизацию отверстий рассеивателя, разгерметизацию отсеков контейнера. Вещества из разгерметизированных отсеков контейнера, смешиваясь друг с другом, вступают в реакцию, которая усиливается при воздействии горячих газов, повышении температуры и резкого скачка давления. Продукты реакции поступают в скважинную жидкость и с пороховыми газами под действием импульса давления через перфорационные отверстия поступают в обрабатываемый пласт. Реакция может продолжаться и внутри пласта. Таким образом, одновременно с газодинамическим воздействием на пласт осуществляют дополнительное воздействие.

Так если контейнер заполняют веществом с повышенным пенообразованием, активатором пенообразования и стабилизатором пены, то оно, смешиваясь с газообразными продуктами горения секций заряда, под воздействием импульса давления образует пену высокого давления, которая, попадая в трещины пласта, развивает и углубляет их. Например, один отсек герметичного контейнера заполняют концентрированным раствором двууглекислого аммония (NH₄)НСО_З, а второй отсек контейнера заполняют концентрированным 36% раствором соляной кислоты. Происходит химическая реакция (NH₄)HCO₃+HCl=NH₄Cl+H₂O+CO₂ с выделением обильного газовыделения.

Наиболее известными являются пенообразователи, включающие ПАВ на основе нефтяных кислот:

- Сульфанол порошок Алкилбензолсульфокислоты, натрий-соль ТУ 07510508, 135-98;

- Сульфанол 40-45% паста ТУ 2481-10607510508-2000;

- "ДС-РАС" алкиларилсульфонат. Рафинация алкиларилсульфонатов позволила получить ДС-РАС. Он сохраняет высокую пенообразующую способность в высокоминерализованных водах даже в присутствии солей жесткости.

Стабилизатором пены может служить:

- желатин;

- Полиакриламид, ТУ 2216-001-40910172, Марка "Праестол-851 ВС"\Д18;

- Полиакриламид, ТУ-6-02-00209912-61-97, М. Н-600\Д03.

Не менее известными являются алюмосульфонатные пенообразователи, в их состав входят:

- Сульфокислота керосиновый контакт (его называют "Керосиновый контакт Петрова");

- сернокислый глинозем СГ по ГОСТ 5155-74. Технический сернокислый алюминий с 18 молекулами воды - Al₂(SO₄)₃·18Н₂O;

- едкий натр - сода каустическая ГОСТ 2263-79. Натр едкий жидкий. Натр едкий твердый - твердый ртутный (чешуированный). Применяют 20% раствор;

- вода.

Керосиновый контакт нейтрализуют едким натром.

Сульфокислоты, нейтрализованные щелочами, выпускаются в заводских условиях. Они называются:

НЧК - нейтрализованный черный контакт ТУ 38-602-22-18

НЧКР - нейтрализованный черный контакт рафинированный. ТУ 38-602-22-17.

Применение НЧК или НЧКР для изготовления алюмосульфонатного пенообразователя по описанному выше регламенту существенно упрощается. Достаточно просто добавить стабилизатор пены - сернокислый глинозем.

Для удаления АСПО и парафинистых отложений в призабойной зоне пласта (ПЗП) и внутрискважинном оборудовании, снижения вязкости нефти в качестве дополнительного метода к газодинамическому воздействию (из формулы) осуществляют тепловое воздействие. Для этого отсеки контейнера заполняют веществами, которые при смешивании вступают в реакцию с выделением тепла, при этом вещества подбирают таким образом, чтобы время прохождения реакции между веществами и тепловая энергия при прохождении реакции обеспечили тепловое воздействие, достаточное для разрушения и/или растопления АСПО и парафинов. Тепловое воздействие осуществляется и при горении заряда. Подбирают заряд с максимальной величиной и длительностью повышения температуры, чтобы успеть растопить АСПО и парафины.

В качестве веществ могут быть, например, применены:

1. Гранулы натрия и вода. При попадании гранул натрия в воду начинается бурная химическая реакция с выделением водорода.

2. Водные растворы перекиси водорода с концентрацией 40-55% по ОСТ 301-02-205-99 являются негорючей жидкостью пожаровзрывобезопасной, не чувствительны к удару, лучу огня. Перекись водорода является сильным окислителем, способным распадаться на воду и кислород. При нормальных условиях 1 литр перекиси водорода выделяет 200 л газообразного кислорода. При закачке в скважину, разложении 1 кг перекиси водорода, окислении нефти и конденсации углекислого газа в сумме выделяется тепло, превышающее 3700 кДж. В качестве катализатора используются соли железа, но разложение идет сравнительно медленно. Но стоит добавить немного солей меди, как скорость реакции увеличивается в 20 раз, хотя сами по себе соли меди способны вызвать лишь очень и очень слабое разложение перекиси. Это явление получило название активации. Из солей железа можно применять, например:

- гептагидрат сульфата железа (11) (железный купорос) FeSO₄·7Н₂О ГОСТ 6981. Кристаллы светло-зеленого цвета;

- хлорид железа (III). Железо (III) хлорид 6-водный, представляющий собой мягкую кристаллическую массу или куски желто-бурого цвета, растворим в воде, спирте и эфире, гигроскопичен ГОСТ 4147-65.

Из солей меди можно применять, например:

- Купорос медный (CuSO₄·5H₂O), выпускают по ГОСТ 19347-99 марки А первого сорта.

- Купорос медный марки Б по ТУ 2141-100-00194429-2003 первого сорта, мелкодисперсный. Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде.

3. При прохождении химической реакция между порошком цинка и медным купоросом (ГОСТ 19347-99 или ТУ 2141-100-00194429-2003) выделяется большое количество тепла. Активный цинк вытесняет медь из ее сульфата. При этом образуется свободная медь - и тепло.

Удаление парафинов в ПЗП и внутрискважинном оборудовании на фоне повышения температуры при горении заряда возможно и химическим путем. Для этого для конкретных отложений парафинов на участке месторождения, а лучше для конкретной скважины осуществляется подбор веществ для растворения отложений парафинов. Это могут быть растворители, ПАВ, диспергаторы. Кроме того, может быть осуществлен подбор веществ, снижающих кристаллизацию парафинов, например модификатор кристаллов парафина, реагенты для улучшения текучести в холодном состоянии и понизители температуры застывания.

В качестве органических растворителей могут быть использованы, например:

- Нефрас С 50/170 (Газолин) (ГОСТ 8505-80);

- ШФТУ - широкую фракцию тяжелых углеводородов.

Растворитель растворяет АСПО, восстанавливая проницаемость ПЗС, и придает гидрофобные свойства поверхности порового пространства коллектора, повышая фазовую проницаемость для нефти. В качестве растворителей можно использована кислоту, которая повышает общую проницаемость ПЗС и эффективно растворяет неорганические отложения, например:

- соляную кислоту (ТУ-4814-42);

- плавиковую кислоту (ТУ 113-08-523-82),

- лимонную кислоту (кристаллический порошок, выпускается по ГОСТ 908-78);

- сульфаминовую кислоту - кристаллический порошок белого цвета выпускается по ТУ 6-36-00204197-1030-89;

- Ингибитор парафиноотложений Корексит SXT-1050 - однородная жидкость выпускается по ТУ 39-12966446-ОП-006-99.

Депрессорная присадка ВЭС-408 (для улучшения текучести нефтепродуктов) (ТУ 38.401588-86). Препятствует нормальной кристализации парафиновых отложений и предотвращает образование смыкающейся кристалической решетки парафина и тем самым снижает температуру, при которой продукт теряет свою текучесть. Представляет из себя вязкую жидкость не темнее светло-серого или светло-коричневого цвета.

В качестве Деэмульгатора - Ингибитора Коррозии можно применять:

- Реапон-ИК - новый универсальный реагент серии Реапон-И. (ТУ - 2458-010-12966038-2000) обладает высокой эффективностью в процессах низкотемпературной деэмульсации. Представляет из себя жидкость от желтого до светло-коричневого цвет. Растворим в спиртах.

- Реапон-ИФ (ТУ 39-12966038-003-93) - композиция ПАВ в растворителе. Предназначен при технологических процессах добычи и транспорта нефти и одновременной защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования. Кроме того, деэмульгатор Реапон-ИФ обладает бактерицидными свойствами, подавляет рост сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ). Представляет из себя жидкость светло-коричневого цвет. Растворим в спиртах.

Также и удаление АСПО на фоне повышения температуры при горении заряда возможно и химическим путем. Для этого осуществляется анализ образцов по групповому составу на конкретном участке месторождения и подбор веществ для растворения конкретных отложений и предотвращения их образования. Например, углеводородные растворители с парафиновыми и ароматическими углеводородами, смесь полярных неэлектролитов, поверхносто-активные вещества (ПАВ), регулятор щелочи, ингибиторы.

Если основной причиной АСПО является повышенное содержание парафина, то возможно применять вещества, указанные выше для удаления парафина. Кроме того, разработан целый ряд реагентов для удаления АСПО:

- Пеагент ПАФ 13А (ТУ 2439-360-05763441-2001) - для предотвращения или ограничения отложений труднорастворимых соединений (в основном карбонатов) в процессах добычи, подготовки и транспортировки нефти. Водный раствор полиаминометиленфосфонатов (марка А) и его смесь с антифризом - этиленгликолем (марка Б). Водный раствор от светло-оранжевого до коричневого цвета.

- Реагент СНПХ-9633 (ТУ 2458-276-05765670-2001) представляет собой смесь анионного и неионогенного ПАВ в углеводородном растворителе. СНПХ-9633 выпускается 3-х марок A, B1, B2 в зависимости от типа и минерализации вод, закачиваемых в скважину. Реагент СНПХ-9633 предназначен для широкого применения, но одним из его свойств является -на очистке призабойной зоны скважины вследствие моющих свойств реагента. Прозрачная однородная жидкость темно-зеленого или темно-коричневого цвета.

Для уменьшения водопритока и увеличения дебита по углеводородной составляющей добывающих скважин осуществляют селективную обработку призабойной зоны пласта, для этого в зависимости от коллекторских характеристик пласта, обводненности скважины и мощности эксплуатационного пласта выбирают, например, гидрофобные вещества и растворитель. Для увеличения приемистости нагнетательных скважин осуществляют селективную обработку призабойной зоны пласта, для этог