Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Способ снижения концентрации сероводорода в нефтеносном пласте путем закачки через скважину водного раствора солей, взаимодействующего с сероводородом, отличающийся тем, что водный раствор содержит катионы кальция, полученные при растворении, например, нитрита кальция и/или хлорида кальция с концентрацией, равной предельной растворимости при температуре водного раствора при закачке в скважину и постепенно уменьшая ее до 8% от величины предельной растворимости.

Текст

Предлагаемый способ относится к области нефтедобычи, а именно к методам физико-химического воздействия на пласт, и может быть использован для повышения нефтеотдачи. Известен способ снижения концентрации сероводорода в нефтеносном пласте путем закачки через скважину воды, содержащей бактерицидную добавку, которая губительно действует на сульфатвосстанавливающие бактерии, продуцирующие сероводород в пласте. [Благов А.В., Праздникое В.Н., Прапорщиков В.Н. Использование экологических факторов для борьбы с биогенной сульфатредукцией. Нефтяное хозяйство, 1990, №5, с. 48-51]. Недостатком известного способа является то, что разрушение сульфат-восстанавливающих бактерий не приводит к уменьшению объема уже имеющегося в призабойном пространстве сероводорода, в том числе реликтового, поэтому положительный эффект достигается только через несколько месяцев. В качестве прототипа выбран способ по авт. св. СССР №1452246, кл. E 21 В 43/24. Этот способ позволяет снизить концентрацию сероводорода в нефтеносном пласте путем закачки через скважину водного раствора солей, взаимодействующего с сероводородом, содержащего азотнокислый аммоний, а также катион железа, полученный при растворении хлорного и/или хлористого железа. Недостатком известного способа является расход относительно дорогостоящих солей аммония и железа, а также снижение фильтрационной способности пласта вследствие отложения нерастворимых осадков сульфидов железа. Задачей изобретения является создание способа воздействия на пласт, позволяющего уменьшить затраты на снижение концентрации сероводорода в нефтеносном пласте и сохранить фильтрационную способность пласта. Поставленная задача решается тем, что в способе снижения концентрации сероводорода в нефтеносном пласте путем закачки через скважину водного раствора солей, взаимодействующего с сероводородом, водный раствор содержит катионы кальция, полученные при растворении, например, нитрата кальция и/или хлорида кальция с концентрациями, равной предельной растворимости при температуре водного раствора во время закачки в скважину постепенно уменьшая ее до 8% от величины предельной растворимости. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что совокупность приведенных признаков заявляемого изобретения обеспечивает решение поставленной задачи, уменьшение затрат на снижение концентрации сероводорода в нефтеносном пласте за счет использования более дешевых солей кальция, а также сохранение в большей степени фильтрационной способности пласта за счет большей миграции образуемых нерастворимых осадков сульфидов кальция, имеющих меньший удельный вес и меньшую дисперсность. На чертеже показана схема осуществления заявляемого способа. Затрубное пространство 1 первой скважины связано через переключающий вентиль 2 с затрубным пространством 3 второй скважины и с компрессором 4, соединенным с емкостью 6. Центральная колонна труб 6 первой скважины связана через переключающий вентиль 7 с центральной колонной труб 8 второй скважины и с насосом 9, соединенным с сепаратором 10, на выходе которого подключен газоанализатор 11. Находящийся в емкости 5 водный раствор, содержащий катион кальция, закачивают с помощью компрессора 4 в затрубное пространство 1, в то время как затрубное пространство 3 второй скважины отсекают вентилем 2. Насосом 9 при отсеченной вентилем 7 центральной колонне труб 6 выкачивают нефть и продукты реакции через центральную колонну труб 8 в сепаратор 10. в котором газ отделяют от жидкости. С помощью газоанализатора 11 контролируют допустимый уровень сероводорода в нефти и определяют интенсивность закачки раствора из емкости 5 в первую скважину, а также очередность использования скважины в качестве нагнетательной и добывающей. При закачке растворов нитрата кальция и/или хлорида кальция, в пласте в начальный момент происходят химические реакции согласно следующим уравнениям Образовавшийся водный раствор имеет рН в пределах от 3,5 до 6. Карбонатная порода нефтеносного пласта взаимодействует с образовавшимися продуктами реакции согласно следующих уравнений Кроме того, часть сероводорода окисляется при взаимодействии с нитрат-ионами и/или хлорид-ионами до элементарной серы с образованием коллоидной фракции. Предложенный способ иллюстрируется следующими примерами его осуществления на скважине с дебитом нефти 80 т/сутки при содержании сероводорода 13,37%. Пример 1. Приготовили 28 мас.% раствор нитрата кальция объемом 30 м3, который с помощью агрегата ЦА-320 закачивали в нагнетательную скважину и продавливали в пласт водой в объеме 7 м3 при давлении в устье не больше 150 кг/см2. После этого пустили нагнетательную скважину под закачку воды. В добывающей скважине после обработки нагнетательной скважины регулярно в течение суток отбирали пробу и определяли в ней содержание сероводорода. Через пять суток после отработки содержание сероводорода уменьшилось на 4,37% и составило 9,0%. Такое содержание сероводорода в продукции добывающей скважины удерживалось в течение 32 суток, а потом пошло на повышение и вернулось к прежней концентрации, то есть 13,37%. После этого в нагнетательную скважину закачивали раствор в другой концентрации нитрата кальция (3,5, 4,46, 55,8, 60,0 мас.%). В добывающей скважине определяли концентрацию сероводорода и эффективную продолжительность воздействия раствора нитрата кальция на пласт. Пример 2. Приготовили 25 мас.% раствор хлорида кальция объемом 30 м3, который с помощью агрегата ЦА-320 закачали в нагнетательную скважину и продавили в пласт водой в объеме 7м3 при давлении на устье не больше 150 кг/см2. После этого пустили нагнетательную скважину под закачку воды. В добывающей скважине после обработки нагнетательной скважины регулярно в течение каждых суток отбирали пробу и определяли в ней содержание сероводорода. Через пять суток после обработки содержание сероводорода уменьшилось на 3,87% и составило 9,5%. Такое содержание сероводорода в продукции добывающей скважины удерживалось в течение 30 суток, а потом пошло на повышение и вернулось к прежней концентрации, т.е. 13,37%. После чего в нагнетательную скважину закачивали раствор с другой концентрацией хлорида кальция (2,5, 3,4, 42,7. 50,0 мас.%). В добывающей скважине определяли концентрацию сероводорода и эффективную продолжительность воздействия раствора хлорида кальция на пласт. Пример 3. Приготовили 28 мас.% раствор нитрата кальция объемом 15 м3 и 25 мас.% раствор хлорида кальция, и смешали их. Затем смесь растворов закачали в нагнетательную скважину и продавливали в пласт водой в объеме 7 м3 при давлении в устье не больше 150 кг/см2. После этого пустили нагнетательную скважину под закачку воды. В добывающей скважине после обработки нагнетательной скважины регулярно в течение суток отбирали пробу и определяли в ней содержание сероводорода. Через пять суток после обработки содержание сероводорода уменьшилось на 4,27%, и составило 8,9%. Такое содержание сероводорода в продукции добывающей скважины удерживалось в течение 33 суток, а потом пошло на повышение и вернулось к прежней концентрации, то есть 13,37%. После этого в нагнетательную скважину закачивали раствор с концентрацией нитрата кальция (1,75, 2,23%, 27,9, 30,0 мас.% и хлорида кальция (1,25, 1,7, 12,5, 21,35, 25,0 мас.%). В добывающей скважине определяли концентрацию сероводорода и эффективную продолжительность воздействия раствора нитрата кальция и хлорида кальция на пласт. Результаты этих экспериментов приведены в таблице.

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

DENYSOVYCH VASYL` OLEKSIIEVYCH, Denysovych Vasyl Oleksiiovych, Demidenko Oleksii Hryhorovych, Balakirov Yurii Airapetovych, Dovzhok Yevhen Mykhailovych, Riabov Yurii Hennadiiovych, Svitlytskyi Viktor Mykhailovych

Автори російською

Денисович Василий Алексеевич, Демиденко Алексей Григорьевич, Балакиров Юрий Айрапетович, Довжок Евгений Михайлович, Рябов Юрий Геннадиевич, Свитлицкий Виктор Михайлович

МПК / Мітки

МПК: E21B 43/00, E21B 43/24, E21B 43/22

Мітки: сірководню, спосіб, пласті, нафтовому, зниження, концентрації

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/3-21236-sposib-znizhennya-koncentraci-sirkovodnyu-v-naftovomu-plasti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб зниження концентрації сірководню в нафтовому пласті</a>

Подібні патенти