автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.10, диссертация на тему:Разработка высокоплотных технологических жидкостей на основе аммонизированного раствора нитрата кальция для заканчивания и ремонта скважин в условиях повышенных температур и большой обводненности продуктивности продуктивныхзгоризонтов
Автореферат диссертации по теме "Разработка высокоплотных технологических жидкостей на основе аммонизированного раствора нитрата кальция для заканчивания и ремонта скважин в условиях повышенных температур и большой обводненности продуктивности продуктивныхзгоризонтов"
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "БУРЕНИЕ" (ОАО НПО "БУРЕНИЕ")
УЛК 622.425,142+622.276.7
\ ; - На правах рукописи
Рябич Надеэкда Константиновна
РАЗРАБОТКА ВЫСОКОПЛОТНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ НА ОСНОВЕ АММОНИЗИРОВАННОГО РАСТВОРА НИТРАТА КАЛЬЦИЯ ДЛЯ ЗАКАНЧИВАНИЯ И РЕМОНТА СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР И БОЛЬШОЙ ОБВОДНЕННОСТИ ПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ
Специальность 05.15.10 - бурение скваЖин
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Краснодар 1997
Работа выполнена в Открытом акционерном обществе научно — производственное объединение "Бурение" (ОАО НПО "Бурение")
Научный руководитель
доктор технических наук, профессор Рябоконь С. А. Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Мариампольский Н. А., кандидат ' химических наук Вахрушев А, П.
Ведущая организация —АООТ ПО "Краснодарнефтегаз".
Защита состоится &199^ года в часов
на заседании специализированного совета Д 104.04.01 в ОАО НПО "Бурение".
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПО "Бурение" по адресу: 350624, г. Краснодар, ул. Мира, 34.
Автореферат разослан " & " __ _199^ г.
Ученый секретарь специализированного совета
Л. И. Рябова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В настоящее время одними из основных проблем нефтяной отрасли России являются:
— в бурении — переход к разработке месторождений с мало про — дуктивными глубокозалегающими горизонтами;
— в эксплуатации—сохранение дебита скважин на месторож — дениях с системой поддержания пластового давления при проведении текущего и капитального ремонтов.
Для качественного и успешного ведения работ по заканчиванию и ремонту скважин в условиях, осложненных высокими давлениями, температурами и большой обводненностью продуктивного горизонта, необходимы специальные технологические жидкости, обладающие следующими свойствами:
— сохранять максимальную проницаемость коллектора;
— иметь плотность, достаточную для создания требуемого противодавления на пласт;
— не содержать твердой фазы, вызывающей необратимую кольматацию пор продуктивного горизонта;
— оказывать ингибирующее действие на глинистые минералы коллектора;
— быть инертными по отношению к внутрискважинному оборудованию.
Наиболее полно этим требованиям отвечают технологические жидкости на основе концентрированных растворов неорганических солей (рассолов).
Единственной отечественной технологической жидкостью с плотностью 1450 —1600 кг/м3 является аммонизированный раствор нитрата кальция (АРНК), разработанный ОАО НПО "Бурение". Целесообразность применения АРНК заключается в том, что, во-первых, использование данной технологической жидкости на месторождениях Западной Сибири показало, в основном, хорошие результаты и, во —вторых, промышленное производство АРНК освоено на трех российских заводах (в объеме 350— 400 тыс. тонн в год), что в настоящее время достаточно для решения задач заканчивания и ремонта скважин.
Однако применение АРНК при высоких (более 100 °С) температурах в ряде случаев сопровождалось такими негативными явлениями, как интенсивная коррозия металла НКТ и УЭЦН, нарушение электроизоляции погружного двигателя и силового кабеля, отложение солей на рабочих органах УЭЦН и призабойной зоне пласта.
Поэтому актуальность диссертационных исследований заклю — чается в том, чтобы на основе АРНК и недорогих и недефицитных реагентов отечественного производства разработать технологическую жидкость для заканчивания и ремонта в сложных геолого —технических условиях.
Важность и актуальность ироблемьП:овышения качества вскрытия продуктивных горизонтов, создание для этого новых эффективных реагентов и технологий отражена в положениях Федеральной целевой программы "Нефть и газ России: конец XX и начало XXI века (наука, конверсия, инвестиции для создания новейших технологий)".
Цель работы. Обеспечить при заканчивании и ремонте скважин в сложных геолого — технических условиях, связанных с высокими (более 100 °С) забойными температурами и большой (до 98 %) обводненностью продуктивного горизонта, сохранность кол-лекторских свойств пласта и скважинного оборудования путем создания на основе АРНК и недорогих и недефицитных реагентов необходимых технологических жидкостей.
Основные задачи исследований.
1. Установление возможности использования технологических жидкостей на основе АРНК при температурах выше 100 °С.
2. Изучение механизмов коррозии и солеотложения при использоваании АРНК в условиях высоких (более 100 °С) температур и большой (до 98 %) обводненности продуктивных горизонтов с целью снижения их отрицательного воздействия на оборудование и пласт.
3. Обоснование возможности использования класса фосфоновых комплексонов в сочетании с анионными ПАВ в качестве стабилизатора АРНК, эксплуатирующегося в сложных геолого — технических условиях.
4. Разработка наиболее эффективных соотношений фосфоновых комплексонов и ПАВ в составе стабилизатора.
5. Разработка методики контроля рабочих концентраций стабилизатора АРНК в промысловых условиях.
6. Разработка отраслевого руководящего документа по подбору, приготовлению и использованию технологических жидкостей на основе АРНК для условий высоких (более 100 °С) забойных температур и большой (до 98 %) обводненности продуктивных горизонтов.
Научная новизна:
— научно обоснованы и разработаны на основе АРНК технологические жидкости для заканчивания и ремонта скважин в сложных геолого—технических условиях, связанных с высокими забойными температурами и большой обводненностью продуктивного горизонта;
— теоретически и экспериментально доказана возможность безопасного в коррозионном отношении использования технологических жидкостей на основе АРНК в интервале температур 20— 150 °С при отсутствии пластовых вод;
— на уровне изобретения разработаны составы стабилизатора АРНК на основе реагентов, выпускаемых отечественной промышленностью, для сложных геолого — технических условий и найдены наиболее эффективные соотношения компонентов стабилизатора (заявка № 94043160 "Технологическая жидкость для ремонта и заканчивания нефтяных и газовых скважин и стабилизатор", положительное решение от 28.04.97);
— установлен механизм стабилизации АРНК добавками фосфоновых комплексонов и анионных ПАВ, заключающийся в избирательном адсорбционном взаимодействии стабилизатора с активными центрами микрокристаллов СаС03 (CaS04), образующихся при контакте АРНК с пластовыми водами гидрокарбонатно — натриевого (сульфатно —натриевого) типов, увеличении индукционного периода кристаллизации и уменьшении ее скорости.
Практическая ценность. Разработанные на основе АРНК и стабилизатора высокоплотные технологические жидкости решают проблему сохранности коллекторских свойств и скважинного оборудования при заканчивании и ремонте скважин в сложных геолого — технических условиях, связанных с высокими (более 100 °С) температурами и большой (до 98 %) обводненностью продуктивных горизонтов.
Применение технологических жидкостей на основе АРНК со стабилизатором в указанных условиях позволит при заканчивании избежать дополнительных операций по освоению скважины, .ео.кратить время вызова притока -лл—пласта., и повысить "^продуктивность; при ремонте — дополнительно добыть нефть (газ) за счет исключения потерь, связанных с простоями скважин в период снижения пластового давления в системе ППД.
Введение в АРНК стабилизирующей добавки позволит использовать данные рассолы не только на месторождениях с гидрокарбонатно — натриевым (Западная Сибирь), но и сульфатно— натриевым (Урало — Поволжье) типами пластовых вод.
Разработанные методики определения скорости коррозии и солеотложения на металлических образцах и контроля содержа — ния стабилизатора АРНК в промысловых условиях, а также составленный на их основе отраслевой руководящий документ РД 39 — 0147001—751 — 94 "Разработка рецептур и технологии применения жидкости глушения на основе кальциевой селитры для условий повышенных температур и солеотложения" позволяют быстро иэффективно осуществить подбор, приготовление, использование технологических жидкостей.
Разработанные стабилизаторы могут быть использованы в составе других технологических жидкостей, а также при цементировании скважин в качестве регулятора схватывания и твердения тампонажного раствора.
Реализация работыв промышленности. Технология подбора, приготовления и использования высокоплотной жидкости на основе АРНК со стабилизатором для условий высоких (более 100 °С) забойных температур и большой (до 98 %) обводненности продуктивного горизонта апробирована на экспериментальной скважине в НПО "Бурение" и выдержала промысловые
испытания в АООТ "Кондпетролеум" (НГДУ "Красноле — нинскнефть").
Проведенные приемочные и промысловые испытания подтвердили надежность и эффективность предложенных рецептур жидкости и технологического процесса.
Апробация работы. Результаты исследований, положенные в основу диссертационной работы, докладывались на двух Всесоюзных (г. Киев, г. Волгоград) совещаниях по проблемам коррозии, межотраслевой (г. Куйбышев) и двух научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов (г. Москва, г. Куйбышев), а также обсуждены на научно-техническом семинаре ОАО НПО "Бурение".
Публикации. Основное содержание работы изложено в 8 —ми опубликованных статьях и тезисах, в том числе заявке на патент и отраслевом руководящем документе.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, включающей наименований. Работа изложена на /¡^ страницах и содержит иллюстрированный материал из рисунков, таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Впервой главе, посвященной проблеме сохранения коллек — торских свойств продуктивных горизонтов, детально рассмотрены факторы, влияющие на загрязнение пластов, и последствия их воздействия. К таким факторам отнесены следующие: тип коллектора и его физические характеристики; концентрация, гранулометрический и химический состав твердой фазы, входящей в технологическую жидкость; рН и химический состав фильтрата и пластового флюида; влияние фильтрата технологической жидкости на породы, слагающие коллектор; совместимость жидкости с пластовыми водами. Показана необходимость комплексного изучения всех факторов, оказывающих негативное воздействие на естественную проницаемость пор коллектора.
Предложена классификация видов загрязнения пласта от типа применяемой технологической жидкости на обратимую и необратимую кольматации пор продуктивного горизонта. На основании выявленной зависимости вида нарушений кол — лекторских свойств пласта от типа используемой жидкости сделан вывод о целесообразности применения высокоплотных технологических жидкостей без твердой фазы на основе концентрированных растворов неорганических солей (рассолов) при заканчивании, проведении специальных и ремонтных работ в скважине. Дан перечень солей, из которых в России и за руйенг)^Лв=тьроизводят рассолы плотностью.. ШЯП^Л-ЯОО кг/м3. Отмече№"6льшой вклад в теорию и практику- разработки и использования технологических жидкостей без твердой фазы на основе хлорида кальция СаС12, аммонизированного раствора нитрата кальция (АРНК), бромидов кальция и цинка СаВг2 , ZnBr2 и композиций на их основе коллектива ученых ОАО НПО "Бурение" под руководством профессора, д. т. н. С. А. Рябо — коня.
В обзоре отечественной и зарубежной литературы по вопросу использования рассолов в бурении показаны возможности и преимущества технологических жидкостей данного класса. При строительстве скважин рассолы применяют в качестве бурового раствора, что способствует увеличению скоростей бурения, повышению устойчивости ствола скважины, уменьшению износа долот. Кроме того, технологические жидкости на основе концентрированных растворов неорганических солей позволяют производить бурение при высоких температурах, когда глинистые буровые растворы загустевают.
Опыт работы ОАО НПО "Бурение" и зарубежных нефтяных компаний, таких, например, как "Dow Chemical company" иллюстрирует основное свойство рассолов — их универсальность, заключающуюся в проведении нескольких операций при исполь—зовании одной и той же технологической жидкости (расширение ствола и гравийная набивка; перфорирование и гравийная набивка; глушение и установка пакера или внутрискважинного оборудования и т. д.). Многофункцио —
нальность рассолов позволяет избежать необходимости замены технологической жидкости и, следовательно, сократить время бурения (ремонта) и снизить связанные с этим затраты, повысить качество производимых работ.
Однако существует ряд факторов, влияние которых может существенно ограничить область применения данных техноло — гических жидкостей. К таким факторам относятся: плотность; температура кристаллизации; значение водородного показателя рН; коррозионная агрессивность; несовместимость с пластовыми водами или реагентами—регуляторами определенных свойств.
Применение разработанного ОАО НПО "Бурение" рассола АРНК при высоких (более 100 °С) т емпературах и контакте с пластовыми водами ограничено из —за осложнений, связанных с коррозией скважинного оборудования и кольматацией приза — бойной зоны коллектора.
Большая потребность нефтяной отрасли России в технологических жидкостях без твердой фазы с плотностью в интервале 1450 — 1600 кг/м3 и промышленный выпуск АРНК в объеме 350 — 400 тыс. тонн в год, достаточном для решения задач заканчивания и ремонта скважин, обусловили необходимость создания на базе АРНК и недорогих и недефицитных реагентов отечественного производства рассолов для использования в сложных геолого—технических условиях.
Решение проблемы сохранности скважинного оборудования и коллекторских свойств продуктивных горизонтов потребовало проведения теоретических и экспериментальных исследований коррозии и солеотложения в указанных условиях, изучения механизмов и возможности управления этими процессами с помощью химических реагентов, а также выяснения целого ряда вопросов, связанных с технологией приготовления, применения и контроля за содержанием стабилизирующих химическое равновесие добавок в процессе применения рассолов.
На основании анализа промысловых и литературных данных автором диссертации определены и обоснованы основные пути решения вышеперечисленных проблем. Сформулированы цели и задачи диссертации.
Вторая глава посвящена исследованию механизмов коррозионных процессов скважинного оборудования при контакте АРНК с пластовыми водами в условиях высоких (более 100 °С) температур.
Необходимо отметить, во —первых, что зарубежного аналога технологической жидкости на основе нитратов не существует. Это связано с неудачными случаями применения в США рассолов на основе смеси нитрата и хлорида натрия в качестве надпакерной жидкости, вызвавшей чрезвычайно интенсивную коррозию внутрискважинного оборудования при температуре выше 65 °С.
Во —вторых, литературно проблемам коррозии располагает " недостаточными и противоречивыми сведениями по вопросу коррозионной агрессивности азотнокислых солей в целом и нитрата кальция в частности. Для доказательства коррозионной безопасности использования АРНК в интервале температур 20—150 °С (без контакта с пластовыми водами) и приведения в единую систему сведений различных литературных источников по вопросу коррозионной активности растворов нитрата кальция различной плотности поставлен ряд экспериментов, на основании которых установлены следующие зависимости:
1. Скорости коррозии в концентрированном растворе нитрата кальция и АРНК плотностью 1600 кг/м3 для стали группы прочности Д резко отличаются и равны соответственно 4,856 и 0,0023 мм/год при температуре 25 С, что в случае АРНК связано с высоким значением водородного показателя рН и сложным химическим составом.
2. С уменьшением значения рН коррозионная активность АРНК возрастает. Рекомендуемый при использовании АРНК диапазон рН 8,8—9,4. ПрирН< 7 процесс коррозии значительно ускоряется.
3. Активизация процесса разрушения металла при рН < 7 связана с изменением механизма коррозии с кислородной деполяризацией в коррозию со смешанной кислородно — водородной деполяризацией.
4. По результатам исследований коррозионная агрессивность промышленно выпускаемого АРНК плотностью до 1600 кг/м3 и
рН 8,8-9,4 в интервале температур 20- 150 °С по ГОСТ 9.502 - 89 классифицируется как низкая.
5. С повышением концентрации раствора нитрата кальция скорость коррозии сначала растет, а затем уменьшается. Максимальной коррозионной активностью обладает раствор с содержанием Ca(N03)2 40 % мае. Характер коррозионного поражения — питтинговая коррозия.
6. В растворах нитрата кальция одной концентрации повышение температуры усиливает процесс коррозии металла группы прочности Д, а затем замедляет, проходя через максимум при температуре 65 — 70 °С.....
7. В интервале рН 7 —10 чдаррозионная агрессивность концентрированных растворов нитрата кальция почти постоянна и практически независима от значения рН. При рН < 6 скорость коррозии значительно возрастет.
На основании полученных зависимостей изменения скоростей коррозии в АРНК при высоких (более 100 °С) температурах в отсутствие пластовых вод обоснована и экспериментально доказана возможность безопасного в коррозионном отношении использования данной технологической жидкости плотностью до 1600 кг/м3 (массовой долей 59%) при заканчивании и ремонте скважин.
В ходе исследования изменения коррозионной активности АРНК при высоких (90—130 °С) температурах вследствие контакта с пластовыми водами были получены результаты, позволившие сделать следующие выводы:
1. Скорость коррозии пластовых вод с общей минерализацией до 30 г/л и содержанием гидрокарбонат—иона НС03 — до 2000 мг/л составляет более 0,10 мм/год. Согласно ГОСТ 9.502 — 89 корро — зионная активность данной среды характеризуется как повышенная. Вид коррозионного поражения — равномерная коррозия.
2. Общая минерализация пластовых вод более 30 г/л не вносит существенный вклад в коррозионную составляющую.
3. Разбавление АРНК пластовой водой в процессе использования рассола способствует преобразованию механизма коррозии с кислородной деполяризацией в более агрессивную коррозию со смешаннойкислородно—водороднойдеполяризацией.
Наиболее агрессивной в коррозионном отношении является смесь АРНК и пластовой воды (рН=7), взятой в соотношении 1:2.
4. Процесс коррозии в смеси АРНК — пластовая вода в течение 30 дней стабилизируется и постепенно затухает из — за образования на поверхности образцов стали сплошного налета солей СаС03.
Третья глава посвящена изучению причин и механизма солеотложения при контакте АРНК с пластовыми водами и подбору реагентов —стабилизаторов. В результате установлено следующее:
1. Все встречающиеся на практике и описанные в литературе негативные явления, связанные с использованием АРНК при высоких (более 100 °С) температурах, обусловлены высокой (до 98%) обводненностью продуктивного горизонта пластовыми водами гидрокарбонатно —натриевого типа.
2. Аналогичные осложнения могут возникать при наличии в продуктивном пласте вод сульфатно—натриевого типа.
3. Негативные явления обусловлены сложными физико-химическими процессами, протекающими в пласте, основной из которых — сдвиг (нарушение) гидрокарбонатного или сульфатного равновесия пластовых вод в сторону образования карбоната либо сульфата кальция по схеме:
Са (НСОзЬ о СаСОэФ + Н20 + С02ф (1)
Са2+ + БО/- = СаБ04Ф (2)
4. К факторам, влияющим на сдвиг равновесия, отнесены: тип пластовых вод; содержание осадкообразующего иона; рН; температура; степень контакта (смешения) АРНК с пластовыми водами.
5. Установлена причинно— следственная связь между процессами коррозии и солеотложения. Нарушение гидрокар — бонатного равновесия при смешении АРНК с пластовыми водами приводит к образованию зародышей кристаллов СаСОэ (кальцита), которые адсорбируются на металлической поверхности внутрискважинного оборудования и забое. Адсорбция
микрокристаллов влечет за собой образование на поверхности металла микрокатодных и микроанодных участков. Площадь под осадком кальцита является катодным участком и причиной инициирования коррозионного процесса.
6. Теоретически обоснована и экспериментально доказана целесообразность выбора в качестве стабилизатора АРНК при высоких (более 100 °С) температурах и большой (до 98 %) обводненности продуктивного горизонта комплексонов на основе фосфоновых кислот.
Использование традиционно применяемых в нефтяной отрасли ингаб:жг..рса солеотложения неэффективно всладке-л:ю--- . ограниченной облети рН < 7 и интервалом температур 20 — 90~С.
7. Показано, что сочетание анионных ПАВ с комплексонами на основе фосфоновых кислот приводит к достижению эффекта синергизма, выражающемся в многократном усилении действия стабилизатора.
8. Предложены наиболее эффективные соотношения анионных ПАВ и фосфоновых комплексонов в составе стабилизатора, оформленные в виде заявки на патент (заявка № 94043160, положительное решение от 28.04.97).
9. Установлен механизм действия стабилизатора, влияющего на все стадии кристаллизации карбоната кальция и заключающийся в адсорбционном блокировании центров кристаллизации, что резко снижает скорость образования зародышей кристаллов, увеличивает растворимость образующихся микрочастиц в объеме раствора, препятствует осаждению и конгломерации осадка на металлической поверхности и породах коллектора.
10. Разработана методика определения скорости коррозии и солеотложения на металлических образцах.
В четвертой главе рассмотрены результаты воздействия разработанных на основе АРНК и стабилизатора технологических жидкостей на слагающие продуктивный пласт минералы в условиях, имитирующих сложные геолого — техни — ческие. Предложены технологии приготовления, применения и контроля эффективных концентраций стабилизатора АРНК.
Установлено и экспериментально доказано, что на ингиби — рующую способность АРНК со стабилизатором (по отношению к глинистым минералам) практически не влияют высокие забойные температуры и большая обводненность. Инги — бирующая способность АРНК со стабилизатором обусловлена высокой концентрацией ионов кальция (28800—339000 мг/л) и находится на уровне растворов на нефтяной основе. Следовательно, проникновение в продуктивный пласт данной технологической жидкости не приведет к нарушению коллекторских свойств, связанных с сужением и перекрыванием каналов из —за набухания глин. ........- .
Отмечено, чтос увеличением плотности рассола его ингиби — рующая способность возрастает.
Изучение влияния АРНК со стабилизатором на фильтрационные свойства искусственной поровой среды в сложных геолого—технических условиях показало, что коэффициенты восстановления проницаемости зависят от размера поровых каналов и плотности рассолов и равны 88 — 95 %.
Введение в состав технологической жидкости, предназначенной для работы в условиях высоких (более 100 °С) температур и большой (до 98 %) обводненности продуктивных пластов, стабилизатора позволило производить операции заканчивания и ремонта скважин согласно типовым отраслевым руководящим документам без усложнения технологического процесса.
В промысловых условиях приготовление АРНК со стабилиза — тором осуществляется двумя способами: централизованно и индивидуально. Централизованное приготовление предусматривает использование стационарного оборудования существующих на предприятиях циркуляционных систем; индивидуальное осуществляется с помощью цементировочных агрегатов и наполнительных емкостей. В любом случае предварительно производится расчет необходимого количества вводимого в АРНК стабилизатора. В промысловых условиях контроль за эффективными концентрациями стабилизатора в процессе приготовления и применения осуществляется с
помощью разработанной методики фотоколориметрического определения фосфоновых комплексонов в АРНК.
Апробация разработки проведена на экспериментальной скважине ОАО НПО "Бурение". Результаты проведенных в НГДУ "Красноленинскнефть" АО "Кондпетролеум" показали, что предложенная жидкость и технологический процесс подтвердили надежность их применения и рекомендуются к широкому внедрению.
Основным эффектообразующим фактором при использовании данной разработки является:
.. для—бурения,. — при заканчивании скважкгг—^сключение дополнительных операций по освоению;
для эксплуатации — для месторождений с системой ППД дополнительная добыча нефти за счет исключения потерь, обусловленных простоем скважин в период ожидания снижения пластового давления.
С участием автора диссертации в 1994 году разработан отраслевой стандарт РД 3920147001—751—94 "Разработка рецептур и технологии применения жидкости глушения на основе кальциевой селитры для условий повышенных температур и солеотложения".
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность безопасного в коррозионном отношении использования при бурении и эксплуатации технологических жидкостей на основе АРНК плотностью до 1600 кг/ма (массовой долей до 59%) при температурах выше 100 °С в случаях, не осложненных контактом с пластовыми водами.
2. Установлена причинно —следственная связь процессов коррозии и солеотложения при использовании АРНК в условиях высоких (более 100 °С) температур и большой (до 98 %) обводненности продуктивных пластов.
3. Теоретически обоснована и экспериментально доказана (на уровне изобретения) целесообразность применения АРНК при
бурении и эксплуатации в сложных геолого—технических условиях в сочетании со стабилизатором, в состав которого входят комплексон на основе фосфоновых кислот и анионный ПАВ.
4. Изучены механизмы коррозии и солеотложения при высоких (более 100 °С) температурах и контакте с пластовыми водами.
5. Предложены (на уровне изобретения) наиболее эффективные соотношения фосфоновых комплексонов и анионных ПАВ в составе стабилизатора.
6. Показано, что технологические жидкости на основе АРНК со стабилизатором в условиях высоких (более 100 °С) забойных температур и большой (до 98%) обводненности продуктивного горизонта благодаря высокой концентрации ионоь кальция (до 339000 мг/л) и отсутствию твердой фазы обладают высоким ингибирующим действием на глинистые пласты коллектора и сохраняют их естественную проницаемость.
7. Разработана методика определения скорости коррозии и солеотложения на металлических образцах при контакте АРНК с пластовыми водами в условиях высоких (более 100 °С) температур.
8. Разработана методика контроля концентрации стабилизатора в процессе приготовления и применения технологической жидкости в промысловых условиях.
9. Подготовлен отраслевой руководящий документ по подбору, приготовлению и использованию технологической жидкости на основе АРНК со стабилизатором для эксплуатации в сложных геолого — технических условиях.
10. Все теоретические выводы и экспериментальные данные подтверждены в ходе приемочных и промысловых испытаний.
Основные положения диссертации изложены автором в следующих работах:
1. К вопросу оценки агрессивности среды и эффективности ингибиторов // Всесоюзная отраслевая конференция молодых ученых и специалистов Миннефтепрома:Тез. докл.— Волгоград, 1984 (Розенберг В. Ф„ Григоровская Л. А., Синицина Н. К.).
2. Оценка агрессивности среды и прогноз эффективности ингибиторов коррозии в нефтепромысловых средах // Областная научно—техническая конференция "Молодежь и научно-технический прогресс": Тез. докл. — Куйбышев, 1984 (Розенберг В. Ф., Григоровская А. А., Синицина Н. К.).
3. Защита нефтепромыслового оборудования от отложения солей с помощью реагента ФТЭА//Нефтяное хозяйство. — 1988,
— № 2 (Ефимова Г. А., Подгородецкая В. А., Синицина Н. К.).
4. Исследования изменения электрохимических характеристик сталей группы прочности ЮЧ при водородном охрупчивании // 4 — ая Областная межотраслевая научно — техническая-конферен — ция "Теория и практика защиты металлов от коррозии". Тез. докл.
— Куйбышев, 1988 (Верещагина И. В., Синицина Н. К.).
5. Сравнительное исследование склонности к водородному охрупчиванию матер иала бурильных труб // Научно — техническая конференция молодых ученых и специалистов НПО "Бурение": Тез. докл. — Москва, 1988 (Шумакова И. А., Верещагина В. И., Корясова О. Н., Синицина Н. К.).
6. Защита нефтепромыслового оборудования от отложения солей реагентом ФТЭА (II часть) // Совершенствование технологии крепления скважин и разработка новых тампонажных материалов: Тр. / ВНИИКРнефть, 1988 (Синицина Н. К.).
7. Разработка рецептур и технологии применения жидкости глушения на основе кальциевой селитры для условий повышенных температур и солеотложения: РД 39 — 0147001 — 751 — 94. — Краснодар, 1994.
8. Заявка на патент № 94043160 /"Технологическая жидкость для ремонта и заканчивания нефтяных и газовых скважин и стабилизатор"/ Рябоконь С. А., Рябич Н. К. — заявлено 6.12.94, положительное решение от 28.04.97.
-
Похожие работы
- Разработка высокоплотных технологических жидкостей на основе рассолов нитрата кальция для заканчивания и ремонта скважин
- Комплекс технологий по совершенствованию конструкций фильтра и забоя эксплуатационных скважин
- Теоретические и прикладные основы эффективного извлечения остаточных запасов нефти на поздней стадии разработки месторождений
- Разработка комплекса технологий по заканчиванию и ремонту газовых и газоконденсатных скважин, направленных на сохранение естественной проницаемости продуктового пласта
- Увеличение продуктивности малодебитных скважин
-
- Маркшейдерия
- Подземная разработка месторождений полезных ископаемых
- Открытая разработка месторождений полезных ископаемых
- Строительство шахт и подземных сооружений
- Технология и комплексная механизация торфяного производства
- Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
- Сооружение и эксплуатация нефтегазопромыслов, нефтегазопроводов, нефтебаз и газонефтехранилищ
- Обогащение полезных ископаемых
- Бурение скважин
- Физические процессы горного производства
- Разработка морских месторождений полезных ископаемых
- Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
- Технология и техника геологоразведочных работ
- Рудничная геология