Состав для обработки призабойной зоны пласта

 

Состав для обработки призабойной зоны пласта содержит следующие компоненты, мас. %: 20%-ая соляная кислота 6,0 - 14,0; полимерная фракция - отход производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза 60,0 - 75,0, вода остальное. Состав позволяет повысить эффективность солянокислотной обработки при одновременном повышении фильтруемости состава в условиях низкопроницаемых коллекторов, содержащих асфальто-смоло-парафиновые отложения. 2 табл.

Изобретение относится к технологии освоения скважин и интенсификации притока нефти из продуктивного пласта.

Известны составы для обработки призабойной зоны пласта путем закачки в пласт соляной, плавиковой и некоторых других кислот [1] Недостатками таких составов являются недостаточное повышение эффективности обработок и низкая фильтруемость растворителя в условиях низкопроницаемых коллекторов, содержащих асфальто-смоло- парафиновые отложения.

Наиболее близким к предлагаемому является состав для обработки призабойной зоны пласта с использованием соляной и уксусной кислот и жидких продуктов пиролиза (смесь конденсатов углеводородов С₅ и высшие) [2] Недостатком этого состава является то, что эмульсия водного раствора соляной и уксусной кислот в жидких продуктах пиролиза (смесь углеводородов С₅ и выше) недостаточно прочна и легко расслаивается при высокой температуре в призабойной зоне, что снижает эффективность обработки.

Целью изобретения является повышение эффективности кислотной обработки при одновременном повышении фильтруемости состава.

Цель достигается тем, что из известного состава исключается уксусная кислота и при приготовлении эмульсии вместо жидких продуктов пиролиза (смесь конденсатов углеводородов С₅ и выше) используется отход производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза (торговое название "Полимерная фракция").

Отход производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза образуется на Орском п/о "Орскнефтеоргсинтез" при производстве изопропилового спирта, производство которого происходит по следующей схеме.

П Е Р В А Я С Т А Д И Я: а) растворение пропилена в серной кислоте происходит при барботировании газа через слой кислоты; б) взаимодействие растворенного пропилена с водным раствором серной кислоты сопровождается образованием "СПИРТА" и моносульфата.

C₃H₆+H₂SO₄+H₂O При изменении концентрации серной кислоты и пропилена возможно протекание ряда побочных реакций, одной из наиболее характерной является образование и накопление в реакционной массе диизопропилового эфира.

Образование эфира протекает по схеме C₃H₇HSO₄+C₃H₇OH (C₃H₇)₂O + H₂SO₄ Наряду с указанными реакциями имеет место в некоторой степени связывание пропилена серной кислотой с образованием сульфонов в результате действия кислоты на метильную или соседнюю с двойной связью метиленовую группу.

При взаимодействии пропилена с серной кислотой протекают реакции гидро-дегидрополимеризации, заключающиеся в сопряженном протекании процессов полимеризации, гидрирования и дегидрирования.

В Т О Р А Я С Т А Д И Я получения изопропилового спирта. Стадия гидролиза изопропилового экстракта-продукта взаимодействия пропилена с серной кислотой.

Реакция гидролиза протекает по схеме C₃H₇OSO₂OH+HOH C₃H₇OH+H₂SO₄ Гидролиз экстракта в производственных условиях обычно сопровождается побочными реакциями, наличие и интенсивность которых зависят от условий гидролиза.

Гидролизат продукт гидролиза экстракта, представляющий собой смесь изопропилового спирта, кислоты, диизопропилового эфира, воды и полимеров.

Т Р Е Т Ь Я С Т А Д И Я отмывка и нейтрализация спирта-сырца.

Гидролизат подвергается обработке острым паром с целью завершения гидролиза в верхней части отпарной тарельчатой колонны.

Ч Е Т В Е Р Т А Я С Т А Д И Я ректификация спирта-сырца. Отстоявшийся от легких полимеров спирт-сырец подают насосами в эпюрационную колонну. С верха колонны при температуре не более 80^оС уходят пары спирто-эфирополимерной фракции и поступают в дефлегматор, где конденсируются.

Дистиллят изопропилового спирта поступает самотеком после холодильника в емкость спирта ректификата.

Отход производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза (не растворим в воде, удельный вес меньше единицы) самотеком сливается периодически в емкость для хранения. Разделение изопропилового спирта и отхода производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза происходит за счет разности плотностей данных жидкостей.

Плотность изопропилового спирта при 20^оС 0,7837 г/см³.

Плотность отхода производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза при 20^оС 0,8-0,9 г/см³.

Свойства (показатели качества) отхода производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза приведены в табл. 1.

Физико-химические свойства "полимерной фракции" приведены в табл.1.

Краткая характеристика полимеров, входящих в состав отходов производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза.

Полимеры смесь углеводородов нормального и изостроения содержит три- и тетрамеры пропилена и другие низкомолекулярные полимеры.

В настоящее время отход производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислотой со стадии гидролиза выпускается Орским п/о "Орскнефтеоргсинтез" согласно ТУ 38.30215-87 под торговой маркой "Полимерная фракция".

Транспортируется и хранится "Полимерная фракция" в емкостях из углеродистой стали.

В промышленности полимерная фракция используется как добавка к нефтям, снижающая их вязкость.

В табл. 2 приведены данные лабораторных работ по оценке относительной проницаемости керна с применением известного и предлагаемого составов.

Исследования проводились на установке типа УИНК-1М при 40^оС, давлении объема 15 МПа и паровом 8 МПа.

Опыты проводились в следующем порядке. Определялась проницаемость керна по керосину, затем через образец пропускался один из составов, приведенных в табл. 2.

Из данных табл. 2 следует, что предлагаемый состав дает дву- и трехкратное увеличение проницаемости по сравнению с составом. Кроме того предлагаемый состав, в отличие от прототипа очень стоек к расслоению. Состав прототипа расслаивается через 2+3 ч после приготовления эмульсии, а предлагаемый состав через 24+28 ч после приготовления эмульсии, что значительно упрощает его использование.

Нижняя и верхняя границы предлагаемого состава выбраны исходя из его эффективности (опыты N 7, N 9 табл. 2).

Использование заявляемого изобретения позволит увеличить добывные возможности нефтяных скважин в низкопроницаемых коллекторах, содержащих асфальто-смоло-парафиновые отложения, в результате солянокислотной обработки.

Формула изобретения

СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА, содержащий 20%-ный водный раствор соляной кислоты, отличающийся тем, что он дополнительно содержит полимерную фракцию - отход производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза при следующем соотношении компонентов, мас.%:
20%-ный водный раствор соляной кислоты - 6,0 - 14,0
Полимерная фракция - отход производства изопропилового спирта гидратацией пропилена в присутствии серной кислоты
со стадии гидролиза - 60,0 - 75,0
Вода - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2