[go: up one dir, main page]

RU2641044C1 - Acidising composition for bottomhole formation zone - Google Patents

Acidising composition for bottomhole formation zone Download PDF

Info

Publication number
RU2641044C1
RU2641044C1 RU2017100423A RU2017100423A RU2641044C1 RU 2641044 C1 RU2641044 C1 RU 2641044C1 RU 2017100423 A RU2017100423 A RU 2017100423A RU 2017100423 A RU2017100423 A RU 2017100423A RU 2641044 C1 RU2641044 C1 RU 2641044C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acid
composition
oil
water
hydrochloric acid
Prior art date
Application number
RU2017100423A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Александрович Останков
Сергей Александрович Козлов
Валерий Александрович Елесин
Ренат Тахирович Латыпов
Геннадий Ганиевич Гилаев
Иван Александрович Маринин
Original Assignee
Акционерное общество "Самаранефтегаз"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Самаранефтегаз" filed Critical Акционерное общество "Самаранефтегаз"
Priority to RU2017100423A priority Critical patent/RU2641044C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2641044C1 publication Critical patent/RU2641044C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: composition for acid treatment of bottomhole formation zone contains, wt %: hydrochloric acid 12-15; acetic acid 1.0-5.0; hydrophobization agent IBB-1, 0.5-1.2; ascorbic acid, 0.5-0.7; oxyethylidene diphosphonic acid, 1.0-1.2; sodium metabisulfite, 0.03-0.05; the rest is water.
EFFECT: low corrosion activity of the acid treatment composition, sustained reaction rate of for acid treatment composition with carbonate rock, absence of asphalt-tar-paraffin deposits due to low interfacial surface tension at the border with oil, prevention of secondary precipitates, high capacity of iron binding.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к технологии добычи нефти с применением химических средств на основе соляной кислоты, путем комплексного солянокислотного воздействия на призабойную зону нефтяного пласта (ПЗНП) для интенсификации притока нефти при увеличении нефтеотдачи слабопроницаемых карбонатных пластов.The invention relates to the field of the oil industry, in particular to the technology of oil production using chemicals based on hydrochloric acid, by complex hydrochloric acid treatment of the bottom-hole zone of an oil reservoir (EOR) to enhance oil flow while increasing oil recovery of low-permeable carbonate formations.

Интенсификация добычи нефти является актуальной задачей нефтяной отрасли. Одним из наиболее распространенных видов воздействия на ПЗНП с целью восстановления и улучшения фильтрационных характеристик коллектора являются кислотные обработки скважин.Intensification of oil production is an urgent task for the oil industry. One of the most common types of impact on EOR with the aim of restoring and improving the filtration characteristics of the reservoir is acid treatment of wells.

Наибольшие осложнения возникают в случае содержания в пласте, скважине или в самой соляной кислоте соединений трехвалентного железа. Присутствие даже незначительного количества ионов трехвалентного железа приводит к образованию нерастворимой гидроокиси железа после истощения кислоты и, как следствие, к кольматации и снижению проницаемости ПЗНП.The greatest complications arise if ferric iron compounds are present in the formation, well, or in hydrochloric acid itself. The presence of even an insignificant amount of ferric ions leads to the formation of insoluble iron hydroxide after acid depletion and, as a result, to colmatization and reduced permeability of ECD.

Оксиды железа Fe(III) выпадают при pH>~2. Осадки в виде желатиновых сгустков блокируют перфорации или поры в призабойной зоне и могут вызвать выпадение асфальтенов и образование эмульсий.Iron oxides Fe (III) precipitate at pH> ~ 2. Precipitation in the form of gelatinous clots blocks perforations or pores in the near-wellbore zone and can cause precipitation of asphaltenes and the formation of emulsions.

Оксиды железа Fe(II) выпадают при pH>~7. Отработанные кислотные составы редко поднимаются выше pH=6.0, поэтому выпадение этого оксида железа обычно не представляет проблем.Iron oxides Fe (II) precipitate at pH> ~ 7. Spent acid formulations rarely rise above pH = 6.0, so precipitation of this iron oxide is usually not a problem.

Известны технические решения, предусматривающие увеличение эффективности воздействия соляной кислотой на обрабатываемую среду за счет увеличения длительности этого воздействия путем введения органической кислоты. Например, известен состав, содержащий ингибированную соляную кислоту, уксусную кислоту и воду (Логинов Б.Г. и др. Руководство по кислотным обработкам скважин. - М.: Недра, 1966 г., с. 25; Логинов Б.Г. и др. Руководство по кислотным обработкам скважин. - М.: ВНИИОЭНГ, 1972 г., с. 51).Known technical solutions for increasing the efficiency of exposure to hydrochloric acid on the treated medium by increasing the duration of this exposure by introducing an organic acid. For example, a composition is known containing inhibited hydrochloric acid, acetic acid and water (Loginov B.G. et al. Guide to acid treatment of wells. - M .: Nedra, 1966, p. 25; Loginov B.G. et al. Guidelines for acid treatment of wells. - M.: VNIIOENG, 1972, p. 51).

Недостатком данных рецептур является то, что растворы соляной кислоты характеризуются повышенным содержанием ионов трехвалентного железа, что приводит к коррозии оборудования. После истощения кислоты происходит гидролиз железа с образованием гидроокиси, стабилизирующей эмульсии и кольматирующих образований в пласте, что препятствует глубокому проникновению состава в пласт и ведет к снижению эффективности кислотной обработки.The disadvantage of these formulations is that hydrochloric acid solutions are characterized by an increased content of ferric ions, which leads to equipment corrosion. After acid depletion, hydrolysis of iron occurs with the formation of hydroxide, stabilizing emulsions and colmatizing formations in the formation, which prevents the deep penetration of the composition into the formation and reduces the effectiveness of acid treatment.

Известен состав для кислотной обработки призабойной зоны пласта с использованием соляной кислоты, где в качестве комплексообразователя ионов трехвалентного железа используют добавку лигносульфонатов технических (Патент РФ № 2013530, опубл. 30.05.1994 г.).A known composition for the acid treatment of the bottom of the formation using hydrochloric acid, where as a complexing agent of ferric ions, an additive of technical lignosulfonates is used (RF Patent No. 2013530, publ. 05/30/1994).

Недостатком состава является то, что лигносульфонаты технические при снижении концентрации кислоты, после реакции с породой коллектора, образуют нерастворимые осадки с солями кальция и магния.The lack of composition is that technical lignosulfonates, when the acid concentration decreases, after reaction with the reservoir rock, form insoluble precipitates with calcium and magnesium salts.

Известен также поверхностно-активный кислотный состав для обработки карбонатных коллекторов, включающий соляную кислоту, спиртосодержащее соединение, средство моющее техническое ТМС «ЖениЛен», катионное ПАВ, стабилизатор железа (ОЭДФ К или Трилон-Б), (Патент РФ № 2494136, опубл. 27.09.2013 г.).Also known is a surface-active acid composition for treating carbonate reservoirs, including hydrochloric acid, an alcohol-containing compound, a technical detergent TMS ZheniLen, a cationic surfactant, an iron stabilizer (OEDP K or Trilon-B), (RF Patent No. 2494136, publ. September 27, 2009 .2013).

Недостатком данной композиции является присутствие силиката натрия в составе технического моющего средства «ЖениЛен». При закачке композиции в карбонатный пласт образуются ионы Ca2+ и Mg2+, кроме того, в пластовых водах эти ионы присутствуют в виде солей CaCl2 и MgCl2. Наличие данных ионов приводит к образованию нерастворимых осадков силикатов кальция и магния.The disadvantage of this composition is the presence of sodium silicate in the composition of the technical detergent "Zhenilen." When the composition is injected into the carbonate formation, Ca 2+ and Mg 2+ ions are formed , in addition, in the formation waters, these ions are present in the form of CaCl 2 and MgCl 2 salts. The presence of these ions leads to the formation of insoluble precipitates of calcium and magnesium silicates.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является состав для кислотной обработки призабойной зоны пласта, содержащий поверхностно-активное вещество, уксусную кислоту, соляную кислоту и воду (Патент РФ № 2138634, опубл. 27.09.1999 г.). В качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) известный состав содержит продукт взаимодействия третичных аминов с пероксидом водорода (ПВТА) при следующем соотношении ингредиентов, мас. %.Closest to the proposed invention by technical essence is a composition for acid treatment of the bottomhole formation zone containing a surfactant, acetic acid, hydrochloric acid and water (RF Patent No. 2138634, publ. 09/27/1999). As a surface-active substance (surfactant), the known composition contains the product of the interaction of tertiary amines with hydrogen peroxide (PVTA) in the following ratio of ingredients, wt. %

Продукт взаимодействия третичных аминов с пероксидом водорода - 0,03-0,3; уксусная кислота 2,5-3,0; соляная кислота 10,0-24,0; вода - остальное. Указанный известный состав характеризуется низким межфазным поверхностным натяжением на границе с нефтью, высокой проникающей и деэмульгирующей способностью, хорошо диспергирует асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) за счет использования высокоэффективного ПАВ.The product of the interaction of tertiary amines with hydrogen peroxide is 0.03-0.3; acetic acid 2.5-3.0; hydrochloric acid 10.0-24.0; water is the rest. The specified known composition is characterized by low interfacial surface tension at the border with oil, high penetrating and demulsifying ability, well disperses asphalt resin-paraffin deposits (AFS) due to the use of highly effective surfactants.

К недостатку известного состава следует отнести высокую коррозионную активность, что приводит к быстрому накоплению в кислотном составе трехвалентного железа в количествах, превышающих комплексообразующую емкость уксусной кислоты, входящей в состав, и, как следствие, к снижению эффективности кислотной стимуляции нефтяных скважин из-за образования нерастворимой гидроокиси трехвалентного железа, стабилизирующей нефтяные эмульсии и кольматирующей пласт.A disadvantage of the known composition is the high corrosivity, which leads to the rapid accumulation in the acid composition of ferric iron in amounts exceeding the complexing capacity of the acetic acid included in the composition, and, as a result, to a decrease in the efficiency of acid stimulation of oil wells due to the formation of insoluble ferric hydroxides, stabilizing oil emulsions and seizing reservoir.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение технологических свойств известного состава в процессе эксплуатации за счет снижения коррозионной активности, придание составу стабилизирующей способности в отношении ионов железа с сохранением других положительных характеристик состава.The aim of the invention is to improve the technological properties of the known composition during operation by reducing corrosion activity, giving the composition a stabilizing ability with respect to iron ions while maintaining other positive characteristics of the composition.

Поставленная цель достигается тем, что известный состав для кислотной обработки призабойной зоны пласта, содержащий поверхностно-активное вещество, соляную кислоту, уксусную кислоту и воду, дополнительно содержит аскорбиновую, оксиэтилидендифосфоновую (ОЭДФ К) кислоты и метабисульфит натрия, а в качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) гидрофобизатор ИВВ-1, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:This goal is achieved in that the known composition for the acid treatment of the bottomhole formation zone, containing a surfactant, hydrochloric acid, acetic acid and water, additionally contains ascorbic, hydroxyethylidene diphosphonic (OEDP K) acids and sodium metabisulfite, and as a surfactant (Surfactant) water repellent IVV-1, in the following ratio of ingredients, wt. %:

- соляная кислота - 12-15- hydrochloric acid - 12-15

- уксусная кислота - 1,0-5,0- acetic acid - 1.0-5.0

- гидрофобизатор ИВВ-1 - 0,5-1,2- water repellent IVV-1 - 0.5-1.2

- аскорбиновая кислота - 0,5-0,7- ascorbic acid - 0.5-0.7

- ОЭДФК - 1,0-1,2- OEDFK - 1.0-1.2

- метабисульфит натрия - 0,03-0,05- sodium metabisulfite - 0.03-0.05

- вода - остальное.- water - the rest.

Одновременное присутствие в предлагаемом кислотном составе ОЭДФ К, аскорбиновой кислоты и метабисульфита натрия в оптимальных соотношениях, подобранных эмпирически, обеспечивают составу высокую «железоемкость» до 2000 ррм (0,2%) и выше.The simultaneous presence in the proposed acid composition of OEDP K, ascorbic acid and sodium metabisulfite in optimal proportions, selected empirically, provide the composition with high iron intensity up to 2000 ppm (0.2%) and higher.

ОЭДФ К является комплексоном хелатного типа.OEDP K is a chelate complexone.

Высокая устойчивость и широкий интервал pH существования растворимых комплексонатов Fe(III) с ОЭДФ К являются положительным фактором при использовании ОЭДФ К для удаления железооксидных отложений. Введение комплексообразующего реагента препятствует также отложению солей, обеспечивает удаление солей со скважинного оборудования даже при низкой кислотности состава, при этом нефтепромысловое оборудование не подвергается значительной коррозии и позволяет использовать кислотные составы при минерализации пластовых вод 15-250 г/л.The high stability and wide pH range of the existence of soluble Fe (III) complexonates with HEDP K are a positive factor when using HEDP K to remove iron oxide deposits. The introduction of a complexing reagent also prevents the deposition of salts, ensures the removal of salts from downhole equipment even at low acidity of the composition, while the oilfield equipment does not undergo significant corrosion and allows the use of acidic compounds in the salinity of formation water 15-250 g / l.

Аскорбиновая кислота, являясь активным восстановителем, используется в кислотном составе для восстановления железа(III) в железо(II), предотвращая т.о. образование нерастворимых сгустков гидроокиси железа(III).Ascorbic acid, being an active reducing agent, is used in the acid composition to reduce iron (III) to iron (II), thus preventing the formation of insoluble clots of iron hydroxide (III).

Метабисульфит натрия, являясь сильным антиоксидантом, играет в кислотном составе роль стабилизатора аскорбиновой кислоты. Механизм стабилизации заключается в том, что метабисульфит натрия окисляется легче, чем аскорбиновая кислота, и кислород, растворенный в кислотном составе, расходуется на окисление стабилизатора, тем самым защищая аскорбиновую кислоту от преждевременного окисления.Sodium metabisulfite, being a strong antioxidant, plays the role of an ascorbic acid stabilizer in the acid composition. The stabilization mechanism consists in the fact that sodium metabisulfite is oxidized more easily than ascorbic acid, and oxygen dissolved in the acid composition is used to oxidize the stabilizer, thereby protecting ascorbic acid from premature oxidation.

Кроме того, аскорбиновая кислота и метабисульфит натрия, являясь сильными антиоксидантами, снижают коррозионную активность состава.In addition, ascorbic acid and sodium metabisulfite, being strong antioxidants, reduce the corrosion activity of the composition.

Использование гидрофобизатора ИВВ-1, в качестве ингибитора коррозии, в совокупности с описанными выше реагентами, способствует снижению коррозионной активности состава до нормативного уровня. Неоспоримым преимуществом гидрофобизатора ИВВ-1 является его многофункциональность. Являясь ингибитором коррозии, он одновременно снижает межфазное натяжение на границе с нефтью, служит для удаления связанной воды из пласта и гидрофобизации поровой поверхности, обладает бактерицидными свойствами.The use of the IVB-1 water repellent agent, as a corrosion inhibitor, together with the reagents described above, helps to reduce the corrosion activity of the composition to a standard level. The indisputable advantage of the IVB-1 water repellent is its multifunctionality. Being a corrosion inhibitor, it simultaneously reduces interfacial tension at the border with oil, serves to remove bound water from the formation and hydrophobize the pore surface, and has bactericidal properties.

Уксусная кислота значительно медленнее реагирует с карбонатами, чем соляная кислота, поэтому введение ее в состав позволяет замедлить скорость нейтрализации основной массы соляной кислоты.Acetic acid reacts much more slowly with carbonates than hydrochloric acid, so its introduction into the composition allows you to slow down the rate of neutralization of the bulk of hydrochloric acid.

Соляная кислота в составе является базовым реагентом, требуемые свойства которому обеспечиваются вышеуказанными добавками.Hydrochloric acid in the composition is a basic reagent, the required properties of which are provided by the above additives.

Анализ известных решений, отобранных в процессе поиска, показал, что в науке и технике нет объекта, обладающего заявленной совокупностью признаков и наличием вышеуказанных свойств и преимуществ, что дает основания сделать вывод о том, что предлагаемый состав обладает критериями "новизна" и "изобретательский уровень".An analysis of the known solutions selected in the search process showed that in science and technology there is no object that has the claimed combination of features and the presence of the above properties and advantages, which gives reason to conclude that the proposed composition has the criteria of "novelty" and "inventive step "

Для приготовления предлагаемого состава используются следующие реагенты, выпускаемые отечественными производителями:To prepare the proposed composition, the following reagents are used, produced by domestic manufacturers:

- соляная кислота (HCl) выпускается по ГОСТ 857-95 или по ТУ 6-01-04689381-85-92;- hydrochloric acid (HCl) is produced according to GOST 857-95 or according to TU 6-01-04689381-85-92;

- уксусная кислота техн. (CH3COOH) выпускается по ГОСТ 19814-74;- acetic acid tech. (CH 3 COOH) is produced according to GOST 19814-74;

- гидрофобизатор ИВВ-1 выпускается по ТУ 2482-013-13164401-94, представляет собой водорастворимое четвертичное аммониевое основание в растворе изопропилового спирта;- IVF-1 water repellent is produced according to TU 2482-013-13164401-94, is a water-soluble quaternary ammonium base in a solution of isopropyl alcohol;

- ОЭДФ К выпускается по ТУ 2439-263-05763441-2002, изм. 1, 2;- OEDF K is produced according to TU 2439-263-05763441-2002, amend. 12;

- аскорбиновая кислота выпускается по ГОСТ 4815-76;- ascorbic acid is produced in accordance with GOST 4815-76;

- метабисульфит натрия (пиросульфит натрия - Na2S2O5) выпускается по ГОСТ 11683-76, изм. 2, 3.- sodium metabisulfite (sodium pyrosulfite - Na 2 S 2 O 5 ) is produced according to GOST 11683-76, rev. 2, 3.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в создании кислотного состава, обладающего низкой коррозионной активностью, замедленной скоростью реагирования с карбонатной породой, отсутствием образования АСПО за счет низкого межфазного поверхностного натяжения на границе с нефтью, предотвращением выпадения вторичных осадков и высокой способностью связывания железа.The technical result achieved by the present invention is to create an acid composition having low corrosion activity, a slowed down reaction rate with carbonate rock, the absence of an ARPD due to the low interfacial surface tension at the oil boundary, the prevention of secondary precipitation and high iron binding ability.

Предлагаемый состав для кислотной обработки представляет собой жидкость от бесцветного до коричневого цвета, стабилен при перевозке и хранении. Изготавливается в условиях промышленного производства.The proposed composition for acid treatment is a liquid from colorless to brown in color, stable during transport and storage. It is made in the conditions of industrial production.

Пример приготовления предлагаемого кислотного состава в лабораторных условиях.An example of the preparation of the proposed acid composition in laboratory conditions.

Брали 50 г соляной кислоты 24% концентрации, добавляли к ней 3 г уксусной кислоты, 0,5 г гидрофобизатора ИВВ-1, 1 г ОЭДФ К, 0,5 г аскорбиновой кислоты, 0,03 г метабисульфита натрия; в результате получали кислотный состав со следующим содержанием ингредиентов, мас. %: соляная кислота - 12 (в пересчете на HCl); уксусная кислота - 3; гидрофобизатор ИВВ-1 - 0,5; ОЭДФ К - 1; аскорбиновая кислота - 0,5; метабисульфит натрия - 0,03; вода - 82,97.50 g of hydrochloric acid of 24% concentration was taken, 3 g of acetic acid, 0.5 g of IVB-1 hydrophobizer, 1 g of HEDP K, 0.5 g of ascorbic acid, 0.03 g of sodium metabisulfite were added to it; the result was an acid composition with the following ingredients, wt. %: hydrochloric acid - 12 (in terms of HCl); acetic acid - 3; water repellent IVV-1 - 0.5; OEDF K - 1; ascorbic acid - 0.5; sodium metabisulfite - 0.03; water 82.97.

Порядок смешения компонентов не влияет на характеристики состава. Кислотные составы с другим соотношением компонентов готовили аналогичным образом.The mixing order of the components does not affect the characteristics of the composition. Acid compositions with a different ratio of components were prepared in a similar manner.

В ходе лабораторных испытаний определяли следующие свойства предлагаемого кислотного состава:During laboratory tests, the following properties of the proposed acid composition were determined:

1. Межфазное натяжение на границе раздела фаз между предлагаемым составом и углеводородной фазой.1. Interfacial tension at the phase boundary between the proposed composition and the hydrocarbon phase.

Межфазное натяжение оценивали по методу объема капель с помощью сталагмометра марки СТ-1 (Сталагмометр СТ-1. Руководство по эксплуатации СТ-1 РЭ. ТУ-4318-010-04698277-2006).Interfacial tension was estimated using the droplet volume method using a ST-1 stalagmometer (ST-1 stalagmometer. Operation manual ST-1 RE. TU-4318-010-04698277-2006).

2. Способность предотвращать образование эмульсий и выпадение осадков при смешении с углеводородной фазой.2. The ability to prevent the formation of emulsions and precipitation when mixed with the hydrocarbon phase.

Изучение совместимости кислотного состава с нефтями проводили в соответствии с «Едиными техническими требованиями по основным классам химических реагентов», ОАО «Роснефть», № П1-01.05М-0044, М., 2016 г., на совместимость и эмульсеобразование.The compatibility of the acid composition with oils was studied in accordance with the Unified Technical Requirements for the Main Classes of Chemical Reagents, Rosneft OJSC, No. P1-01.05M-0044, M., 2016, for compatibility and emulsion formation.

Для этого готовили раствор хлорного железа в воде с концентрацией по иону Fe(III) 100000 ppm. Для приготовления 100 г раствора хлорного железа указанной концентрации берется 48,3 г FeCl3⋅6H2O и 51,7 г воды.For this, a solution of ferric chloride in water was prepared with a concentration of 100,000 ppm by Fe (III) ion. To prepare 100 g of a solution of ferric chloride of the indicated concentration, 48.3 g of FeCl 3 · 6H2O and 51.7 g of water are taken.

В стеклянную отградуированную пробирку с завинчивающейся пробкой наливали 50 мл исследуемого кислотного состава и вводили полученный раствор хлорного железа в количестве 0,5; 1,0; 1,5 мл, что соответствует концентрации по иону Fe(III) 1000, 2000, 3000 ppm (0,1-0,3%), соответственно. Затем в пробирку наливали 50 мл исследуемой нефти, завинчивали пробку и перемешивали интенсивным встряхиванием в течение 30 секунд.50 ml of the studied acid composition was poured into a glass graduated test tube with a screw cap and the resulting solution of ferric chloride in an amount of 0.5 was introduced; 1.0; 1.5 ml, which corresponds to a concentration of Fe (III) ion of 1000, 2000, 3000 ppm (0.1-0.3%), respectively. Then, 50 ml of the test oil was poured into the test tube, the stopper was screwed and mixed with vigorous shaking for 30 seconds.

После выдержки в течение 30 минут визуально проверяли содержимое пробирки на образование эмульсии. Затем содержимое пробирки фильтровали через металлическое сито из меди с ячейкой 0,200 мм на предмет образования сгустков. Состав считается выдержавшим испытание, если содержимое пробирок фильтруется за достаточно короткий промежуток времени через сито и на сите не остается смолянистого осадка или твердой фазы.After exposure for 30 minutes, the contents of the tube were visually checked for emulsion formation. Then the contents of the tube were filtered through a metal sieve of copper with a cell of 0.200 mm for the formation of clots. The composition is considered to have passed the test if the contents of the test tubes are filtered for a sufficiently short period of time through a sieve and no sludge or solid phase remains on the sieve.

3. Скорость взаимодействия кислотного состава с карбонатной породой.3. The rate of interaction of the acid composition with carbonate rock.

Определение скорости взаимодействия кислотного состава с карбонатной породой проводили следующим образом. Отшлифованный мраморный кубик с предварительно определенной площадью поверхности помещали в стеклянный стакан и взвешивали.The rate of interaction of the acid composition with the carbonate rock was determined as follows. A ground marble cube with a predetermined surface area was placed in a glass beaker and weighed.

После этого в стакан с кубиком добавляли 25 см3 кислотного состава. Для наблюдения динамики взаимодействия выбирали 3 интервала времени взаимодействия с породой - 5; 60 и 180 мин. По истечении времени взаимодействия сливали кислотный состав и быстро производили нейтрализацию карбонатной поверхности аммиачно-буферным раствором (pH 10-12).After that, 25 cm 3 of the acid composition was added to the glass with the cube. To observe the dynamics of interaction, 3 time intervals of interaction with the rock were chosen — 5; 60 and 180 minutes After the reaction time, the acid composition was poured off and the carbonate surface was quickly neutralized with an ammonia-buffer solution (pH 10-12).

После нейтрализации мраморный кубик в стакане промывали водой. Затем стакан с кубиком помещали в сушильный шкаф (100°C). Первое взвешивание производили через 1 час, последующие через каждые 20 мин до достижения постоянного веса.After neutralization, the marble cube in the glass was washed with water. Then the glass with the cube was placed in an oven (100 ° C). The first weighing was carried out after 1 hour, the subsequent every 20 minutes until a constant weight was achieved.

Скорость взаимодействия с карбонатной породой вычисляли по формуле:The rate of interaction with carbonate rock was calculated by the formula:

Vвкп=(m1-m2)/S⋅t, г/м2⋅час, где:V VKP = (m 1 -m 2 ) / S⋅t, g / m 2 ⋅ hour, where:

m1 - масса стакана и кубика до реакции, г;m 1 is the mass of the glass and cube before the reaction, g;

m2 - масса стакана и кубика после реакции, г;m 2 is the mass of the glass and cube after the reaction, g;

VВКП - скорость взаимодействия с карбонатной породой, г/м2⋅час;V VKP - rate of interaction with carbonate rock, g / m 2 ⋅ hour;

S - площадь поверхности кубика, м2;S is the surface area of the cube, m 2 ;

t - время реакции, час.t is the reaction time, hours.

4. Коррозионную активность состава определяли в соответствии с «Едиными техническими требованиями по основным классам химических реагентов», ОАО «Роснефть», № П1-01.05М-0044, М., 2016 г., по стандартной методике гравиметрическим методом по изменению массы образцов.4. The corrosion activity of the composition was determined in accordance with the Unified Technical Requirements for the Main Classes of Chemical Reagents, Rosneft OJSC, No. P1-01.05M-0044, M., 2016, according to the standard method by the gravimetric method for changing the mass of samples.

Исследования проводили при двух температурах (20°C и 90°C) на двух типах стали (Ст. 3 и Ст. 35) в статическом режиме. Коррозию малоуглеродистой нелегированной стали Ст. 3 проводили при температуре 20°C, а стали, из которой изготовлены насосно-компрессорные трубы (НКТ) (Ст. 35), при температуре 90°C.The studies were carried out at two temperatures (20 ° C and 90 ° C) on two types of steel (St. 3 and St. 35) in a static mode. Corrosion of low-carbon unalloyed steel 3 was carried out at a temperature of 20 ° C, and the steel from which the tubing was made (St. 35), at a temperature of 90 ° C.

При исследовании Ст. 3 использовали образцы пластин размером 50×25×1,0 мм по ГОСТ 9.905-2007. Перед проведением испытаний поверхность образцов шлифовали по ГОСТ 2789-73, протирали ватой, обезжиривали ацетоном, с последующей выдержкой в течение 1 часа в эксикаторе.In the study of Art. 3 used plate samples measuring 50 × 25 × 1.0 mm according to GOST 9.905-2007. Before testing, the surface of the samples was ground according to GOST 2789-73, wiped with cotton wool, degreased with acetone, followed by exposure for 1 hour in a desiccator.

При исследовании стали из Ст. 35 купоны (образцы из трубы НКТ) так же протирали ватой, обезжиривали ацетоном, с последующей выдержкой в течение 1 часа в эксикаторе.In the study of steel from Art. 35 coupons (samples from the tubing) were also wiped with cotton wool, degreased with acetone, followed by exposure for 1 hour in a desiccator.

Взвешивание пластин проводи на аналитических весах с точностью до 0,0001 г.Weigh the plates on an analytical balance accurate to 0.0001 g.

Испытания проводили в ячейках, погруженных в водяную баню при температуре 20°C (Ст. 3) в течение 24 часов, при температуре 90°C (Ст. 35) в течение 2 часов.The tests were carried out in cells immersed in a water bath at a temperature of 20 ° C (Art. 3) for 24 hours, at a temperature of 90 ° C (Art. 35) for 2 hours.

После проведения испытаний образцы очищали и вновь взвешивали на аналитических весах.After testing, the samples were cleaned and again weighed on an analytical balance.

Скорость равномерной коррозии К в (г/(м2*час)) вычисляли по формуле: К=(m0-m1)/(S*t),The uniform corrosion rate K in (g / (m 2 * h)) was calculated by the formula: K = (m 0 -m 1 ) / (S * t),

где: m0, m1 - масса образца до и после испытания соответственно, г;where: m 0 , m 1 is the mass of the sample before and after the test, respectively, g;

S - площадь поверхности образца, м2;S is the surface area of the sample, m 2 ;

t - время выдержки при заданной температуре.t is the exposure time at a given temperature.

Скорость коррозионного проникновения Кг в мм/год вычисляли по формуле:The corrosion penetration rate K g in mm / year was calculated by the formula:

Кг=1,12*К.K g = 1.12 * K.

Данные о рецептуре исследованных кислотных составов приведены в таблице (Рис. 1).The data on the formulation of the studied acid compositions are given in the table (Fig. 1).

Данные о свойствах этих составов приведены в таблице (Рис. 2).Data on the properties of these compounds are given in the table (Fig. 2).

Как видно из данных таблиц (Рис. 1 и Рис. 2), известный кислотный состав (прототип) обладает высокой коррозионной активностью и недостаточно стабилизирует отработанный кислотный состав в отношении трехвалентного железа (примеры № 7, № 8). Предлагаемый состав по сравнению с известным составом по прототипу обладает в 2-3 раза более низкой коррозионной активностью, а также в 2-3 раза эффективнее стабилизирует отработанный кислотный состав в отношении трехвалентного железа.As can be seen from the tables (Fig. 1 and Fig. 2), the known acid composition (prototype) has high corrosion activity and does not sufficiently stabilize the spent acid composition with respect to ferric iron (examples No. 7, No. 8). The proposed composition in comparison with the known composition of the prototype has 2-3 times lower corrosion activity, and also 2-3 times more effectively stabilizes the spent acid composition in relation to ferric iron.

Выход за нижний предел содержания компонентов в кислотном составе приводит к снижению его технологических характеристик (пример № 5).Going beyond the lower limit of the content of components in the acid composition leads to a decrease in its technological characteristics (example No. 5).

Выход за верхний предел содержания компонентов в кислотном составе незначительно улучшает его технологические характеристики, но ведет к удорожанию состава, что экономически не выгодно (пример № 6).Going beyond the upper limit of the content of components in the acid composition slightly improves its technological characteristics, but leads to a rise in the cost of the composition, which is not economically profitable (example No. 6).

Таким образом, использование предлагаемого кислотного состава при обработке призабойной зоны продуктивного пласта, сложенного карбонатными породами, позволит в процессе кислотной обработки:Thus, the use of the proposed acid composition in the treatment of the bottom-hole zone of the reservoir, composed of carbonate rocks, will allow in the process of acid treatment:

- исключить риски образования смолистых продуктов и стойких кислотно-нефтяных эмульсий за счет стабилизации ионов трехвалентного железа;- eliminate the risks of the formation of tarry products and persistent acid-oil emulsions due to the stabilization of ferric ions;

- снизить скорость кислотной коррозии;- reduce the rate of acid corrosion;

- удалять неорганические осадки и предотвращать отложения солей за счет комплексообразующих добавок;- remove inorganic sediments and prevent salt deposits due to complexing additives;

- повысить приемистость скважин и интенсифицировать приток нефти.- increase the injectivity of wells and intensify the flow of oil.

Технология проведения операции по обработки пласта обычная для солянокислотных обработок.The technology for conducting a reservoir treatment operation is common for hydrochloric acid treatments.

Claims (2)

Состав для кислотной обработки призабойной зоны пласта, содержащий поверхностно-активное вещество, соляную кислоту, уксусную кислоту и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит аскорбиновую, оксиэтилидендифосфоновую ОЭДФ К кислоты и метабисульфит натрия, а в качестве поверхностно-активного вещества ПАВ - гидрофобизатор ИВВ-1 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:The composition for the acid treatment of the bottom-hole zone of the formation containing a surfactant, hydrochloric acid, acetic acid and water, characterized in that it further comprises ascorbic, hydroxyethylidene diphosphonic HEDP K acid and sodium metabisulfite, and as a surfactant surfactant - IVB- water repellent 1 in the following ratio of ingredients, wt.%: соляная кислота hydrochloric acid 12-15 12-15 уксусная кислота acetic acid 1,0-5,0 1.0-5.0 гидрофобизатор ИВВ-1 water repellent IVV-1 0,5-1,2 0.5-1.2 аскорбиновая кислота vitamin C 0,5-0,7 0.5-0.7 ОЭДФ КOEDF K 1,0-1,2 1.0-1.2 метабисульфит натрия sodium metabisulfite 0,03-0,05 0.03-0.05 вода water остальное rest
RU2017100423A 2017-01-09 2017-01-09 Acidising composition for bottomhole formation zone RU2641044C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100423A RU2641044C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Acidising composition for bottomhole formation zone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100423A RU2641044C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Acidising composition for bottomhole formation zone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2641044C1 true RU2641044C1 (en) 2018-01-15

Family

ID=68235586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100423A RU2641044C1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Acidising composition for bottomhole formation zone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2641044C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2679029C1 (en) * 2018-04-02 2019-02-05 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Composition for acid treatment of near-wellbore zone of reservoir (options)
RU2717850C1 (en) * 2019-08-02 2020-03-26 Публичное акционерное общество "Газпром" Reagent composition for dissolving carbonate colmatant
RU2724833C1 (en) * 2019-04-29 2020-06-25 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Treatment method of bottomhole formation zone with terrigenous type of reservoir
CN114516694A (en) * 2020-11-19 2022-05-20 河北嘉泰化工科技有限公司 A kind of waste acid treatment process of co-production of sodium metabisulfite

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4414118A (en) * 1981-10-30 1983-11-08 Halliburton Company Method and compositions for dissolving silicates in subterranean formation
RU2138634C1 (en) * 1998-08-03 1999-09-27 Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" Compound for acid treatment of bottom-hole zone of bed
RU2294353C1 (en) * 2005-06-14 2007-02-27 Владимир Анатольевич Волков Formulation for acid treatment of critical borehole zone
RU2318863C2 (en) * 2005-03-10 2008-03-10 Ахматфаиль Магсумович Фахриев Hydrogen sulfide neutralizer and a process for using the same
RU2417309C1 (en) * 2009-12-14 2011-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Procedure for treatment of bottomhole zone of terrigenous reservoir
RU2572401C2 (en) * 2014-05-15 2016-01-10 Виталий Юрьевич Федоренко Multifunctional acid composition for treatment of bottomhole formation zone and method of acid treatment for bottomhole formation zone

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4414118A (en) * 1981-10-30 1983-11-08 Halliburton Company Method and compositions for dissolving silicates in subterranean formation
RU2138634C1 (en) * 1998-08-03 1999-09-27 Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" Compound for acid treatment of bottom-hole zone of bed
RU2318863C2 (en) * 2005-03-10 2008-03-10 Ахматфаиль Магсумович Фахриев Hydrogen sulfide neutralizer and a process for using the same
RU2294353C1 (en) * 2005-06-14 2007-02-27 Владимир Анатольевич Волков Formulation for acid treatment of critical borehole zone
RU2417309C1 (en) * 2009-12-14 2011-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Procedure for treatment of bottomhole zone of terrigenous reservoir
RU2572401C2 (en) * 2014-05-15 2016-01-10 Виталий Юрьевич Федоренко Multifunctional acid composition for treatment of bottomhole formation zone and method of acid treatment for bottomhole formation zone

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛОГИНОВ Б.Г. и др. Руководство по кислотным обработкам скважин, Москва, "Недра", 1966, с. 25. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2679029C1 (en) * 2018-04-02 2019-02-05 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Composition for acid treatment of near-wellbore zone of reservoir (options)
RU2724833C1 (en) * 2019-04-29 2020-06-25 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Treatment method of bottomhole formation zone with terrigenous type of reservoir
RU2717850C1 (en) * 2019-08-02 2020-03-26 Публичное акционерное общество "Газпром" Reagent composition for dissolving carbonate colmatant
CN114516694A (en) * 2020-11-19 2022-05-20 河北嘉泰化工科技有限公司 A kind of waste acid treatment process of co-production of sodium metabisulfite

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2641044C1 (en) Acidising composition for bottomhole formation zone
US6192987B1 (en) Metal corrosion inhibitors, inhibited acid compositions and methods
EP0153192A2 (en) Corrosion inhibitor for heavy brines
RU2572401C2 (en) Multifunctional acid composition for treatment of bottomhole formation zone and method of acid treatment for bottomhole formation zone
RU2389750C1 (en) Hydrochloric acid composition for removing filter cake from bottomhole formation zone
US20170037295A1 (en) Synergistic chemistry to prevent silicate scaling
RU2447197C1 (en) Composition for prevention of inorganic salts deposition
RU2494136C1 (en) Surface-active acid composition for treatment of carbonate basins
RU2723768C1 (en) Acidic composition for treatment of formation bottom-hole zone
RU2138634C1 (en) Compound for acid treatment of bottom-hole zone of bed
RU2677525C1 (en) Acid composition for chemical treatment and filter cake removal of well bore zone of reservoir
RU2387692C1 (en) Acidising composition for bottomhole formation zone
RU2186963C2 (en) Composition for acid treatment of bottom-hole zone of terrigenous formation
RU2257467C1 (en) Solid base of composition for acid treatment of critical area of formation
RU2388786C2 (en) Composition for acid treatment of bottom-hole zone of low-permeable terrigenous bed
RU2451054C1 (en) Multifunctional acid composition (mac)
RU2717850C1 (en) Reagent composition for dissolving carbonate colmatant
RU2320852C2 (en) Method to prevent salt deposit in oil- and gas-field equipment
RU2659918C1 (en) Composition for acid treatment of bottomhole formation zone
RU2781206C1 (en) Composition for treating the bottomhole zone of the borehole
RU2611796C1 (en) Acid composition for treatment of bottomhole formation zone (versions)
RU2717851C1 (en) Reagent composition for dissolving sulfate colmatant
RU2704167C1 (en) Hydrochloric acid composition for treatment and clay cake removal of bottomhole formation zone
RU2561106C2 (en) Bottom hole acidising composition (versions)
RU2545582C1 (en) Composition and method for acid processing of bottom hole formation zone

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190315

Effective date: 20190315

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220111

Effective date: 20220111