Состав и способ приготовления пенообразователя для удаления жидкости с забоя газовых и газоконденсатных скважин

Состав и способ приготовления пенообразователя для удаления жидкости с забоя газовых и газоконденсатных скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано для удаления водогазоконденсатной смеси с забоя газовых и газоконденсатных скважин.

Известен реагент для удаления пластовой жидкости с высокоминерализованной пластовой водой с забоя газовых и газоконденсатных скважин на основе препарата ОС-20, содержащий смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичных высших жирных спиртов фракции С16-С18; этоксилированных (20 ЕО) цетиловых и стеариловых спиртов; оксиэтилированного (20 ЕО) гекса (окта) децилового спирта, неионогенного поверхностно-активного вещества (ПАВ) [1].

Недостатком данного пенообразующего состава является то, что он обладает низкой пенообразующей способностью водогазоконденсатной смеси с содержанием газового конденсата более 30 об. %.

Известен пенообразующий состав для очистки скважин «пенолифт»-2, содержащий алкилэтоксисульфаты натрия или аммония, α-олефинсульфонаты натрия и антифриз, в качестве антифриза используется этиленгликоль или диэтиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас. % [2]:

Недостатком данного пенообразующего состава является то, что он обладает низкой пенообразующей способностью водогазоконденсатной смеси с содержанием газового конденсата более 20 об. %.

Изобретение направлено на создание состава пенообразователя с высокой пенообразующей способностью, позволяющего обеспечить эффективное удаление жидкости с забоя газовых и газоконденсатных скважин при различной минерализации скважинной жидкости, в широком диапазоне содержания углеводородной фазы и сохраняющий свои физико-химические свойства при повышенных температурах.

Результат достигается применением пенообразователя для удаления жидкости с забоя газовых и газоконденсатных скважин, содержащего ПАВ, антифриз и пресную воду, в качестве ПАВ содержит МОРПЕН, представляющий собой смесь водо- и маслорастворимых алкилсульфатов и сульфоэтоксилатов натрия, в качестве антифриза содержит смесь полиэтиленгликоля (ПЭГ) и моноэтиленгликоля (МЭГ) при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Признаками изобретения "Состав и способ приготовления пенообразователя для удаления жидкости с забоя газовых и газоконденсатных скважин" являются:

1. Поверхностно-активное вещество.

2. В качестве ПАВ используется МОРПЕН, представляющий собой смесь водо- и маслорастворимых алкилсульфатов и сульфоэтоксилатов натрия.

3. Антифриз.

4. В качестве антифриза используется смесь полиэтиленгликоля и моноэтиленгликоля.

5. Способ приготовления пенообразователя.

Признаки 1, 3, 5 являются общими с прототипом, а признаки 2, 4 - существенными отличительными признаками изобретения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагается состав пенообразователя для удаления жидкости с забоя газовых и газоконденсатных скважин, содержащий ПАВ, антифриз и пресную воду, отличающийся тем, что в качестве ПАВ содержит МОРПЕН, представляющий собой смесь водо- и маслорастворимых алкилсульфатов и сульфоэтоксилатов натрия, в качестве антифриза содержит смесь полиэтиленгликоля и моноэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Способ приготовления пенообразователя для удаления жидкости с забоя газовых и газоконденсатных скважин, включающий одновременное перемешивание всех его компонентов при комнатной температуре до образования однородного раствора.

В заявляемом составе ПАВ МОРПЕН обеспечивает пенообразующую способность при различной минерализации скважинной жидкости и в широком диапазоне содержания углеводородной фазы.

Полиэтиленгликоль и моноэтиленгликоль обеспечивают растворимость компонентов ПАВ и низкую температуру застывания.

Для исследований использовались:

1. Полиэтиленгликоль, представляющий собой продукт полимеризации этиленгликоля, ТУ 2422-057-52470175-2005.

2. Моноэтиленгликоль, представляющий собой продукт гидратации окиси этилена, ГОСТ 19710-83.

3. ПАВ МОРПЕН, представляющий собой смесь водо- и маслорастворимых алкилсульфатов и сульфоэтоксилатов натрия, ТУ 2481-006-45811049-2002.

4. Модельные пластовые воды, минерализацией 8, 30 г/л.

5. Осветительный керосин КО-25, ТУ 38.401-58-10-01.

Пример приготовления составов пенообразователей.

Пример 1

В емкость загружают МОРПЕН в количестве 240,0 г (24,0 мас. %), ПЭГ в количестве 40,0 г (4,0 мас. %), МЭГ в количестве 400,0 г (40,0 мас. %), воду в количестве 320,0 г (32,0 мас. %) и перемешивают полученную смесь на лопастной мешалке при комнатной температуре до образования однородного раствора.

Пример 2

В емкость загружают МОРПЕН в количестве 400,0 г (40,0 мас. %), ПЭГ в количестве 50,0 г (5,0 мас. %), МЭГ в количестве 200,0 г (20,0 мас. %), воду в количестве 350,0 г (35,0 мас. %) и перемешивают полученную смесь на лопастной мешалке при комнатной температуре до образования однородного раствора.

Пример 3

В емкость загружают МОРПЕН в количестве 750,0 г (75,0 мас. %), ПЭГ в количестве 50,0 г (5,0 мас. %), МЭГ в количестве 133,0 г (13,3 мас. %), воду в количестве 67,0 г (6,7 мас. %) и перемешивают полученную смесь на лопастной мешалке при комнатной температуре до образования однородного раствора.

Пример 4 (прототип).

В емкость загружают алкилэтоксисульфаты натрия в количестве 60,0 г (6,0 мас. %), α-олефинсульфонаты натрия в количестве 70,0 г (7,0 мас. %), МЭГ в количестве 50,0 г (5,0 мас. %), воду в количестве 820,0 г (82,0 мас. %) и перемешивают полученную смесь на лопастной мешалке при комнатной температуре до образования однородного раствора.

Компонентный состав полученных пенообразователей, описанных в примерах 1-4, представлен в таблице 1.

Проводились следующие лабораторные исследования полученных составов пенообразователей:

1. Оценка пенообразующей способности (кратность и стабильность пены) полученных составов при различной минерализации модельных пластовых вод (8, 30 г/л), в широком диапазоне содержания углеводородной фазы (0-80 мас. %) и при различных температурах (Т=25, 80°C), в качестве углеводородной фазы использовался осветительный керосин КО-25.

Кратность пены представляет собой отношение объема пены к объему раствора, пошедшего на ее образование:

,

где β - кратность пены;

V_п - объем пены, см³ (мл);

V_ж - объем жидкости, см³ (мл).

Стабильность (устойчивость) пены - ее способность сохранять общий объем, дисперсность и препятствовать вытеканию жидкости (синерезису). В качестве меры стабильности пены используется период полураспада, который характеризуется временем, за которое выделяется половинный объем используемой в опыте жидкости.

2. Проводились лабораторные исследования температуры помутнения 1%-ных водных растворов составов.

В таблицах 2, 3 представлены результаты проведенных исследований.

Из представленных данных в таблицах 2-5 следует, что заявленные составы обладают более высокими показателями пенообразующей способности в среде модельных пластовых вод различной минерализации и с различным содержанием углеводородной фазы (до 80 об. %) по сравнению с прототипом. Также представленные данные демонстрируют сохранение пенообразующей способности (таблицы 4-5) и поверхностно-активных свойств (таблица 6) составов при повышенных температурах.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует условиям новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости и позволяет создать состав пенообразователя с высокой пенообразующей способностью, применение которого позволит обеспечить эффективное удаление жидкости с забоя газовых и газоконденсатных скважин при различной минерализации скважинной жидкости, в широком диапазоне содержания газового конденсата и сохраняющий свои физико-химические свойства при повышенных температурах, и технологичный способ его приготовления.

Источники информации

1. Патент RU №2502776 C2, C09K 8/584, 27.12.2013 г. - аналог.

2. А.с. SU №905439 A, E21B 43/27, C09K 7/00,15.02.82 г. - прототип.

1. Состав пенообразователя для удаления жидкости с забоя газовых и газоконденсатных скважин, содержащий ПАВ, антифриз и пресную воду, отличающийся тем, что в качестве ПАВ содержит МОРПЕН, представляющий собой смесь водо- и маслорастворимых алкилсульфатов и сульфоэтоксилатов натрия, в качестве антифриза содержит смесь полиэтиленгликоля – ПЭГ и моноэтиленгликоля – МЭГ при следующем соотношении компонентов, мас. %:

2. Способ приготовления состава по п. 1, включающий одновременное перемешивание всех его компонентов при комнатной температуре до образования однородного раствора.