автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Совершенствование физико-химических методов воздействия на призабойную зону пласта
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование физико-химических методов воздействия на призабойную зону пласта"
нИШСТЕРСТВО НАУКИ, ЕНС2ЕЙ ШОЛУ й ТЕХКЯЕСКОЙ ПОЛИТИКИ
РОСОЙСКШ «ИДЕРЩГЛ ТКМЯСИИЙ ИНДУСТГ^АЛЫМ ИНСТИТУТ им.ЛЕНИНСКОГО КШСОКШД
Н.о правах рукописи
НШЯУРЕЕЛ Т".!АГ,1 ¡51нОЛАЕВН4
УДК 622.276.6:622.276.72
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ФИЗИК0- ХИМИЧЕСКИХ' МЕТОДОВ ВОеДЕйСТВИЬ НА ПРИЗЛЗОЙНУЮ ЗОНУ ПЛАСТА (применительно к месторождениям Западной Сибири)
05,15.06 - Разработка к эксплуатация
нефтяных и газов»« месторождений
А" 3 Т ОРГ. ФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
•1\ Тюмень - 1393
Работа выполнена а Тюменском индустриальном институте
- доктор технически/, тук, профессор Магарил Р.З.
- доктор технических наук, профессор Телков Л.С.
- доктор технических наук, профессор Хабибуллин З.А.
- Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной ьромышчениости
Защита состоится " СС/Ч?¿-(. Л 1993 года в С{) час. заседании специализированного Совета К 064.07.01 по присуждению учёной степени кандидата паук при Тюменском индустриальном институте им.Ленинского комсомола по адресу: 625000 г.ТЧмень, ул.Володарского,38.
С диссертацией моет о ознакомляться в читальном зале библиотеки Тюменского индустриального института им.Ленинского комсомола.
Автореферат разослан " Мг.'ы1 19ЭЗ года.
им. Ленинского комсомола Научный руководитель
Официальные оппоненты
Ведущая организация
Учений секретарь специализированного Спета,
доктор технических наук 1'Н',К;Ш1,КСЫ
роадьНип оыии-ний Сибири находятся и стадии сникакцойся • добы-•»;<. >о '¡'^сл.и:но как природну-и» истгзллгоов нефти, так к техническими причинами.
Г ус ¡х з.-ачс-^;;? приобретают моте/;.,
технология, способствующие поддержанию темпов добычи нефти.
г» то г »-- с^г^-тс.т с труд-
ноизвпекаемыми запасами углеводородного сиры: приуроченные к большим глубинам, и»и>ощие сложное геологическое строение, с ухудшенными коллектороккми свойствами. Добывающие скважины таких месторождений осваиваются с трудом.
Основной частью геолого-техничссних мероприятий, обеспечивающие рациональную раэри^отку м.есторотгдета1/. '.*. г.сг.'^с.с/.с г;ффектииноати и с.'; г; ль;, о ранил фонда 0"впч;ж, являются метода воапсйстия ял. приоо<о."ную аону с кончин.
На месторождениях Западной Сибири выполняется значительный объем работ по обработке призабейной зоны нефтяных скагг-жин с нсгиш зеванием *ичкчо1:кмх реогентов. Сдчвко эффективность траг,Ш'ионно иегюль? /•■ ш реагентов невысока и не поэк;-ляет в полной мере использовать потенциальные возможности метелок.
К связи с отим актуальной проблемой является выбор той или иной технологии и соответствующих составов для обработал поизабойной зоны нефтяных екгахин.
Цель ¡г.3<г;ч. Р«и»рчЧс.ту.» с^..ггИ1::{ых с.ос.мои тля ч.я«зг:',-ствия ко »г-«?»зон"
ний ?п>.еднЛ >/.!5ири с кснольа>.|>ечи м и - -л-ро-г-тс г.о< т;.:>»!:< тентов.
Основнне задачи исследования.
I, Обоснование использования шсокоароматизированного органического растворителя - сидких продуктов пиролиза углеводородного сырья (тякслой смоли пиролиза) для обработки призабойноЯ зона снваюш, продуктивных пластов со слотам геологическим строением ыесторовдений Запад1:ой Сибири,
2. Разработка на основа гадких продуктов пиролиза (уя-«ёлой смолы пиролизе) составов для:
- кислотной обработки,
- удаления асфальтено-смоло-парафиновых отлояений,
- удаления асфальтено-смоло-парефино-гипратных отлояений,
- селективной водоиаоляции.
3. Разработка процесса получения'жидких продуктов пиролиза из сырья, иыеещогося в избытке непосредственнр в районах нефтедобычи.
1, Впэрзуо на основе тяжёлой смоли пиролиза разработаны:
- состав для кислотной обработки,
- соо?йеп для удаления асфалътено-смоло-парафиноиых отлс-вдвф,
- составы для удаления асфальтено-смоло-парафино-гидрат-шх отлояений,
- состав для обработки приэабойной зоны скважин, продуцирующих обводнённую нефть,
- состав для селективной водоизоляции скважин.
2, Исследована возмояшость использования ь качестве сырья пиролиза с целъь получения еИдких лродуктоя и сухого газа широкой фракции лёгких углеводородов (1ШШУ).
- о -
3. Установлено, что рециркуляция непредельных углеводородов С^-С.,, выделенных из продуктов пиролиза, позволяет повысить рыхоя я'лдких продуктов пиролиэн.
Практическая ценность и реализация результатов работы.
Разработаны составы для обработки призабойной зоны скважин применительно к условиям месторождений Западной Сибири, на основе дешевого мкоготоннажного отхода нефтехимического произысдства-тяжйлой смолы пиролиза.
Проведены промышленные испытания разработанных составов ■ в НГДУ "Майскнефть" ПО "Юганскнефтегаз'.'
Разработаны основы процесса пиролиза широкой фракции лёгких углеводородов с целью получения жидких продуктов и сухого газа, который межет быть одним из рациональных направлений использования [®ДУ.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывали на областных и Всесоюзных научно-технических конференциях и семинарах, международном симпозиуме: "Нефть и газ Западней Сибири"(Тюмень,1ЭЬ7г,). 1У научно-технической конференции "Вклад моле их учёных и с^с-диалистов в ускорение научно-технического прогресса отрасли"(Оик, 1988г.), .УП конференции молоцых уч".¡ых-химиков Сибири и Урала"Химия и экология" (Иркутск, ГЖг.), 1х Всесоюзной конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (Тюмень,1989г.), XIУМенделеевс к ом съезде по общей и прикладной химии "Новые хичнко-технологические и биологические пробегу,Химия и яю.логиг." (Москва, 1935г.), Всесоваи-.-г« иаучно-тел.шчсском семинаро "Химические реагенты для нефтяной и газо£-о." промышленности" (Москва,Т0Х)г. ), УП нвфт^хю'х-
ческом симпозиуме (Киев,1990г.), областной конференции "Химические проблемы отраслей народного хозяйства Тюменского региона и пути их решения" (Тюмень,1931 г.).
Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 4 статьи, 9 тезисов докладовполучено 6 авторских свидетельств и положительных решений на изобретения.
, Структура и обгём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложений.
Работа изложена на 151 странице машинописного текста, нк&ючнет 60 таблиц, 9 рисунков и 153 наименования литературы.
. Во введении обоснована актуальность проблемы сформулирована цель, научная новизна и практическая значимость результатов исследований представленных в диссертационной работе.
3 первсй главе дан обзор литературы, в которой рассматривался катоды воздействия на призабойную зону пласта (ПЗП) в условиях месторождений Западной Сибири, в частности, физико-химические метода с использованием разнообразных химичес-хих реагентов. Отмечено, что для месторождений Западной Сибири характерно использование традиционных методов воздействия на ПЗП: кислотные обработки, эффективность которых снижается при наличие в ПЗП асфальтено-смоло-парафинопых отложений.(АСПО .обработки с целыо удаления АСПО, асфальтено-смоло-парафинс-гидратных отлокений АСПГО); развитие методов по борьбе с обводнённостью скважин.
Эффективным средством для удаления АСПО является применение растворителей. Пос :ольку в составе АСПО наиболее труднорастворимой -частью являются смолы и асфальтоны, хорошо растворявшиеся в ароматических углеводородах, то услоьием для оф-
4<сКгйбг!ого растворителя АСПО долею быть поылг.гнкое содерка-
„ромбических углеподороясп.
Определено, что для нефтедобычи может быть лсрасектишал: применение- растворителя АСПО ч компонента состава для селективней волоияоляции крупнотоннажного, высохоароматизиро-эанного отхопа нефтехимии- тяжелой сколы пиролиза.
Во второй главе изложены результаты разработки составов для воздействия rrpnaaícíSfyn пrl>y пл^сч, и» пенгтн жидких продуктов пиролиза.
В третьей главе представлены результаты исследований процесса пиролиза углеводородного сырья с целью получения жидких продуктов пиролиза и сухого газа.
В четвёртой паве изложены результаты промышленных испытаний, на ссконе которых выполнена оценка экономической зффек- , тивноети составов.
d приложении представлены разработанные технические условия на тяжёлую смолу пиролиза-реагента для нефтяной промышленности.•
Основное содержание работы. Эффективность составов первоначально проверяли' в лабораторных условиях на образцах корна с использованием установки УИПК-2М при термобарических условиях, имитирующих пластовые. Эффективность оценивалась по *■■?-личине проницаемости, определяемой до и после обработки.
Для определения эффективности разработанных составов использовали- отлотения, отобранные из продуцирующих АСПО скважин ряда месторождений Западной Сибири. Фракционные составы АСПО определяли по Маркусеому.
В результате исследований выявлено, что из тадких «ргпук той пиролиза наиболее эффективна для удаления АСПО фракция,
выкипающая при температуре 150-360°С, тг есть тяжёлая смола пиролиза (ТСП).
При разработке составов использовалась ТСП производства ацетальдегида Омского завода синтетического каучука.
Общая характеристика, химический и Фракционный состав ТСП ТСП- вые ок оар омат из про ванный и малосернистый продукт, 60-70% которого выкипает при температуре 170-320°С, представляет собой смесь конденсированных (в основном, би- и три-циклических) алкил- и алкенклароматических углеводородов, смол и асфальтенов.
Элементный состав: С - 92,2% мае., Н - 7,2$ мае., 5-0,356-Фракционный состав: карбены,'карбоиды-0,2%,аефальтены-5,о?5, мальтены-94,55?.
Групповой углеводородный составмае.): парафино-нафте-новые-1,6; ароматические-85,о(в том числе лёгкие-1,6; сред-ние-17,3; тяиёлые-68,2); смолы, асфальтены-12,9.
Плотность-Ю30+Ю80кГ/м3; температура вспышки-ЮО°С; температура самовосплшенения-405°С; температура застывания--35°С.
Состав для кислотной обработки призабойной зоны нефтяных скважин.
Для кислотной обработки с целью повышения эффективности при одновременном повышении фильтруемости состава в условиях низкопроницаемых коллекторов, содержащих АСПО, включили ТСП и ацетон, применение которого, как жидкого влагопог-лотителя, положительно зарекомендовало себя на промыслах Западной Сибири.
В результате исследований был получен состав для кислот- • ной обработки призабоЧной зоны нефтяных счвдкин, историй со-
.•ергяг.\ % мас. : НС1 - 6г12; ацетон - <:0--?0; 'ГСП -404-50; г. - остальное.
■уазико-химическио свойства сс'С ."а.ча.
Измерение плотности состава превслили с использованием ареометров э интервале температур 20^30°С.
Отмечено «еэн!?ч:ттг?лы'ое сшп-енне плотности ссстаэа с по-мюечипч содержания ацетона и снижением содержания ТСП при постоянном содержании соляной кислоты.
йселедсвавю коррозионной аэтясност:: прс-ьодили гравииет- • рическкм методом в интервале температур 20т60°С на стальных пластинах. Отмечено, что ингибирующее действие ацетона возрастает с увеличением концентрации его в растворе. ТСП не . усиливает коррозионную активность. ,
Вязкость состава выше вязкости, нефтеЯ большинства место-ротаений Западно« Сибири. Известно, что увеличение вязкости закачиваемого в пласт агента повидает его вытесняющую способность, а в послойно -неоднородных пластах, способствует уве-тичению охвата воздействием по толщине продуктивного пласта, поэтому данный состав может быть использован и в качестве нг.. "сияющего агента.
Соляная кислота 1 з реагирует с другими составляюауми данного реагента, что позволяет сохранить активность кислотной композиции.
Б лабораторных условиях данный состав позволяет значительно увеличить проницаемость низкопроницаемых коллекторов, с>.-деркащих АСП0,что долги? повысить прирост дебита нефти.
Данный состав л течения длительного времени не расслаивается, что упрощает его использование.
Состав для удаления асфапьтено-смол.-парафиновых отложений.
Разработанный состав содержит ТСП и гексановую фракцию. Высокое содержание ароматических углеводородов в ТСП обеспечивает высокую растворяющую способность состава по отношению к АСПО (особенно смол и асфальтенов); для улучшения растворения парафинов в состав вводится гексановая фракция.
Наличие в составе ТСП би- и трициклических ароматических углеводородов, имеющих более высокую адсорбционную активность, чем моноциклические углеводороды, повышает эффективность состава.
Как видно из данных таблицы I, гексановая фракция (ГФ), не растворяющая асфальтены, даёт значительное увеличение проницаемости. Введение в состав лёгкой пиролизной смолы (ЛПО), содержащей моноциклические ароматические углеводороды, увеличивает проницаемость в I,'о раза, что тем не менее, ниже, чем применение ТСП в "чистом" виде. Состав, содержащий 5*20 % гексановой фракции и 951-80 % ТСП, даёт значительное увеличение проницаемости керна.
Таблица I.
Определение проницаемости керна, обработанного составом, содержащим ТСП, Г$ и ЛПС.
Состав, % |Увеличение проницаемое-:-!ти керна после обработ-
га | ТСП ] ЛПС |ки состаиом, %
I 1 2 ! 3 ! 4
100 - - . 12,8
- - 100
75 - 25 . 17,3
50 - ■50 18,7
- 75 . 20,2
- 100 - 41,3
продолжение таблица I ^---^---7. . ..
5 96 - 62,1
10 90 - 68.9
го аз ~ 63-,б
30 70 - 43,е
40 60 - 59,9
¿0 00 32,8
Разработаны.^ состав аффективно действует на отложенные в порах коллектопон АСПО рпгщгшсх'о удялгт :п ин У0*9сЙ. Проверка влияния состава на повторное выделение АСПО в порах показало, что .состав, содержащий ТСП и гекса-новую фракцию не только эффективен как растворитель, но и предотвращает, значительно замедляет повторное выделение АСПО в порах после обработки данным составом, по сравнению с обработкой моноалкилбензолами.
Составы для удаления ас||альтено-смоло-парягЬино-гидр&тных отложений.
В нефтепромысловой практике широко применяются реагенты для предотвращения образования и удаления асфальтено-смоло-парафино-п;.лратных отложений (АСПГО).
В основном все эти раагенты либо хоросо растворяют АСПО и малоэффективны для удаления отложений, содержащих наряду С органическими гетзествши газовые гидраты, либо эффективны только лишь для удаления гидратов.
Нами разработаны два соетапа, применение которых эффективно для удч.тския АСПО и гидратов одновременно.
При рглрабгтке данных составов принят во вникание тот факт, что на месторождениях ^аьадной Сибири для обработки призабойнс!' ^оны используются яощкие вчагспоглотители (рце-тсн, метанол), с помощью которых достигается эффект "осушки" призабойной зоны.
Первый состав- раствор ТСП-ацетон. Состав готовится простым смешением ингредиентов, его приготовление возможно как в заводских, так и в промысловых условиях.
Приготавливали эмульсию АСПО нефтей трёх месторождений и воды в соотношении /.СП0:вода, равном 1:1. Эмульсию помещали в установку для испытания реагентов на отмыв АСПО. При температуре эмульсии 25°С и"холодного" цилиндра -3°С проводили насаждение АСПГО, которые в дальнейшем растворяли составом при -3°С.
Как видно из данных табпици 2,. растворы ТСП в ацетоне, содержащие К№25 % ацетона, обеспечивают практически полное . удаление АСПГО исследованных месторождений нефти и значительно эффективнее, чем известные реагенты.
Таблица 2.
■Эффективность удаления АСПГО.
Месторождение нефти 1 Реагенты
' ТСП-ацетон,с со-¡н-гексан! толуол!держанием Жетона.« } | | 0 , Ь ,10 ,1Ь ,2э ,30
дювопограничное 2 5 15 Ь9 99 100 100 82
Вынгопуровское II 12 19 96 100 100 100 7о
Вынгояхинское 32 16 30 81 100 100 98 69
При исследовании влияния обработки метачла растворителя-
ми разного состава на скорость выделения на нём отложений (перед погружением "холодного" цилчндра в эмульсию он погружался в разработанный состав) отменено, что применение данного состава значительно сникает скорость выделения АСПГО.
При разработке второго состава для удаления АСПГО было взято во внимание то, что дья удаления гкдратообразований применяет рьсгвор хлористого кальция в метаноле, однако
атот ее 'таи неэффективен дчя удаления АСПГО, так как раетро-¿лз СаС10 в метаноле не растворяют АСПО, яри чём последние не только не удаляются, но и препятствуют воздействии реагента на ширатные включения,
Разработан состав для удаления АСПГО, в котором к раствору ру г) метаноле, хорошо растьоряихцему гидрата. добавлены
ьысикоароматизированная бензиновая фракция, обладающая высоко» р^тпсрлк^еЯ способность» по отношении к АСПО и 0П-10, изымающий поверхностную активность растворителя и эффект диспергирования АСПО (препятствует коагуляции и слипанию нерастворимых частиц н крупные агрегаты, способные к седиментации), повышает межочистной период.
В качестве высокоароматизированной бензиновой фракции брали жидкие продукты пиролиза нефтяного сырья- пирокоицен-пат о прсиэчодстьа ацетальдегида Омского заБода синтетически,"о каучука ('ГУ 38.103360.07), пределы ьыкипан.м 70*Х50°С, плотность - >.С!д) кГ'/м3, содержание ароматических углеьодоро-до»-''Т|/.. состаи реагента,который готовится простые смешением ингредиентов, может меняться в алреких пределах в эаьисимос-?«! от ссотношкни ( отложений и "пробок"
^л|4-ёК'1инность состава проверяли и термостатируемой бомбе, яр1т.'ш!яг моП ли» определения рйьноьесных условий гидрато-«•'»точьим, при ппнленяи ди- ¡¿Па, охлаждении до В
результате исследований установлено, что раздельное, а также 'последовательное применение растиора СаС1/, п ипио.|0пе *-п.. ,■¡1':-" '"Ироъло;-. Ч.'М [¡''¿яр,;',!!:"'!!'.!1' \й,Г0 НСГ ф{,Г!ЧТ11Г;Ц1!. Только сос-, раегьор См;:., в метян«"»' (Т;Т0)-{Т04и вн-
.'¡рех.ч! м;1;!рчц,ан ,!■'} '¡на и-нпьуи ■ -'1 к'О—1£01;;о чс^анлени-см 1Й1-10 на реагент, эффектииен для удаления АСПГО.
Применения состава с дополнительным эффектом эа счёт диспергирования значительно повышает эффегтивность удаления АСПГО. Разработанные составы позволяют активно воздействовать на флюида призабойной зоны пласта с целью удаления привнесённой и рыхлосвязанной воды, что в условиях высокоудерживакцей способности коллекторов позволяет улучшать характеристики фазовой проницаемости призабойной зоны пласта для нефти и повывать продуктивность скважин, то есть эти составы могут рассматриваться и как реагенты для обработки призабойной зоны скважин, вскрызших коллектора с высокой водоудерживаицей способностью.
Разработка состава для обработки призабойной зоны скважин. продуцирующих обводнённую нефть.
В состав для обработки призабойной зоны скважин, кроме ТСП введены кубовые остатчи производства бутиловых спиртов оксосинтезсм (КСЕС). В составе КОБС - 0,4+4,0% простых бутиловых эфиров, 8,8+24!? бутиратов бутанола, 14,0+53,0$ ди- и полиспиртов, II,0+30,ОЙ бутиралей масляных альдегидов,0+26% моногликолевых эфиров, 6,0442,0% высококипятих кислородсодержащих соединений с температурой кипения до 275°С. Использование этого крупнотоннажного отхода нефтехимического производства в качестве растворителя АСП0 не дало высоких результатов.
Добавление ТОТ, с которой КОБС образует гомогенный раствор, значительно повышает растворяющую способность состава.
Проверка эффективности состава осуществлялась на кернах проницаемостью 18,0+20,0 мД. о остаточной водой 24,0+33,0%.
Результаты представлены в таблице 3. Из данных таблицы следует, что ТСП и КОБС, составе в соотношении 0,7+0,о: 0,3+0,5, за счёт синэргетиич^кого эффекта, дают зн&читель-
нов увеличение проницаемости. Кром<? того, состав, за счет ви-сокой адсорбционной способности компонентов ТСП, обеспечивает гидрофобизацию пор приэабойной зони, при отш н? образуе ся водомасляная эмульсия.
Таблица 3.
Г>}ф:-ктинность удаления АСПО из образцов керна состачоы
на основе жидких продуктов пиролиза и КОЕС.
Реагент, % ! Упеяичешк! проницаемое
ТСП ! К0БС j ти после отмывки, %■
70 30 30,0
50 50 62,0
100 . - Г-,1
90 10 16,6
30 70 20,9
- 100 5,3
G0 40 45,4
Разработка состава длп селективной еодоиэодяцли
сиг-а тан ■
Наличие в составе ТСП прочно адсорбируемых веществ (по-лициклпчоские ароматические углеводороды, смолы, асфальтены пиролиьнсн о ироисхоздения), приводит к образованию прочних йысокоьязких змульсий с водой.
S Cüi.T.'sut; ТСП есть тпк-ка арома ические углеводороды "ипа Ач-СИ-'СК.,, способтк» к чолнмернэац'.ш ъ пластов« усдозйях.
В состав для селективной водоизопяции скватан введена о серная кислота. Мотно использовать техническую и отработанную есрн)ч ккслл.у прсце---:а алкилиропаиия ивобутсна олефинами (ДСК) круиииюнкшзшЯ отход ироиаоодитка. Для приготовления состава брл-и ACIí Ti с плотностью не ниже 1,6о г/см?
Состав готоеили простым смешением ТСП с ^БО^ при тща тельном перемешивании, непосредственно перед закачкой в скважину, что исключает попадание Н^ЗО^ в "чистом" виде в НКГ.
Как видно из данных таблицы 4, ТСП поникает на 8,0% проницаемость керна по воде, введение в состав ьуо^ приводит к дальнейшему снижению проницаемости по воде. Наконец,составом содержащим 96+9Е$ ТСП и 2+455 Н^О^ (алкилированной или технической) удаётся практически полностью устранить водоприток.
Таблица 4.
Определение эффективности состава для изоляции притока вод.
Состав, % мае. I Относительное изменение
НЛО, J ТСП 1 проницаемости, %,
алккпироБйиная 100 по воде 8,0
0,5 99,5 49,8
1.0 99,0 62,5
1,5 98,5 70,1
. 2,0 93,0 98,5
2,5 97,5 99,0
3,0 97,0 99,1
3,5 96,5 99,4
4,5 95,5 99,3
5,0 техническая 3,0 95,0 97,0 99,4 97,3
1,5' . 2,0 98,5 98,0 63,3 по нефти 19,1 102,0*
3,0 Э7,0 13,8 99,9*
* - после пропускания 1000 поровых объёмов нефти
При проверке влияния состава на нефтеотдачу обнаружили, чго при применении состава происходит снижение проницаемости керна по нефти, но после пропускания 1000 1 оровых оОъямов нефти проницаемость по нефти восстановилась.
Для состава наряду с проверкой проницаемости керна по воде ва»но било проверить вязкостные характеристики (в кислой среде ТСП образует полимер повышенной вязкости), коррозионную активность состава, при проверке которой отклонения веса стальных пластин в интервале температур от 20°С до 60°С не наблюдали. Исследована зависимость вязкости состава от содержания Нг^Сц при Содержание Н^ЗО^ изменялось от
1,0 до 5,0!? :
Содержание Н2304, % ! О ( 0,5 I 1,0 I 2,013,0 1 4,0! ¡3,0
Вязкость, мПа с ! 23 ! 44 ! 105 ! 206 ! 31о! 420!ГюС Результаты исследований показывают, что с испсльзоаани-ем данного состава практически полностью устраняется водопри-ток, восстанавливается нефтеотдача обводнённых сквакин, при ;зтом исключается коррозия нефтяного оборудования.
Наряду с разработкой составов на основе жидких продуктов пиролиза нефтяного сырья, в диссертационной работе разработан париднт получения этих продуктов.
Разработан пиролиз углеводородного сырья (ЮМУ) с целью получения жидких продуктов пиролиза и сухого газа. У.с-тонике исследования.
Ипроаиэ )тлеводородного сырья провопили на установке протечного гииа с кварцевые реактором, обогреваемом трубчатой печью. Лнатиз прпдукуое пиролиза прон ;.дили на хроматографах САгют-'Ь, Оьшп-о с пламенно- иикиаационнкми детекторами. Молекулярную массу определят криоскспическим методом,
Йодное число по ГОСТу 2070-85. -
Пиролиз у леводородиого сырья и анализ продуктов реакциг В лабораторных условиях в качество сырья брали смесь углеводородов (5055 мас.СзНд+бО^ иас.С^Н^). Для определения условий пиролиза .при которых будут получены максимальные выхода жидких продуктов,исследования проводили при различных температурах (от 675°С до 825°С) и различном'времени (от2 до 90 с). Оптимальными условиями получения максимал1 юго выхода жидких продуктов при пиролизе взятого сырья являются следую-
Тьблица 5.
Максимальный выход жидких продуктов при оптимальных условиях.
Температура,°С ! Время, с ! -Выход жидких продуктов
775 20 26,3
800 10 24,5 .
025 5 24,0
При дальнейшем исследовании жидких.продуктов пиролиза проводилась разгонка с целью получения фракций НК-150°С и 150-КК. Для фракций определяли ьчход (8,0% и 17,0% на сырьё),'молекулярную массу, йодное число.
С целью повышения выхода »здккх продуктов, непредельные углеводороды С^-С^, выделенные из продуктов пиролиза, направляли на повторный лиролиз в Смзсн с исходным сырьём при условиях, благоприятных для получения тапких прс ;уктов (800°С,10с).
Отмечено повышение выхода жидких продуктов на Ие-
• большие добавки кислорода (0,51-2,0^ на сырьё) при 800°С и Юс позволили дополнительно повысить на 0,37. выход гибких продуктов. При проведении пиролиза газообразного сырья с рециркуля-
цией непредельных углеводородов С^-С^ и добапкой 2,0%.кислорода при 800°0 и 10 с получен зыход акдких продуктов раыий ЗЪ,4% мае. на сырьё. Проведён лабораторный шг "шз аидкнх проектов пиролиза Щ!У, сопоставление результатов с литературными данными показало, что в качественном отношении состав жидких продуктов, образующихся при пиролизе, однороден и не занизит от сырья, то есть у шдких продуктов пиролиза ЮУ и жидких продуктов пиролиза 0/с«ого завода СК, п.о иа-пользуит другое сырьё, качественный состав идентачен.
После проверки в лабораторных условиях в качестве растворителя А.СП0 жидких продуктов пиролиза (фр.150^60°С) Омского завода СК и жидких продуктов пиролиза {фр.150+360°С) Ш1У, можно сказать, что если при разработке ран«в представленных составов для воздействия на призабойнуо зону были пзят!-- гадкие продукты пиролиза Омского завода СК, то с таким т.е успехом могла быть взята фр.1:Л)+360°С жидких продуктов пиролиза Ш2ЛУ.
Промышленное испытание разработанных составоь проводили а НШ -1992 годах ь ИГДУ "У.айскнбфть" ПО "Юганскнефтегаз" Проьедена 41 скаажино-операция, из них в 29 скважинах получен технологический эффект в виде 32084 тонн дополнительно добытой нефти, коэффициент успешности составил Продолжительность с-ффекта в среднем на I скважинс-обработку составила 6 месяцев. •
Данные по приросту дебита нефти говорят о том, что составы можно иепользоьь.тъ ь качестве растворителя ЛСПО и АСПГО.
Продолжительность эф^елта свидетельствует, что составы не тсько хорошо растворяют ЛСПО и АСПГО, но и сначительно эяме-длжт, предопрацаяг их ос^оо^ьние. Наличие во внедря-
еыых составах ароматических углеводородов не только обеспечило растроречие АСПО и АСПГО, но и за :чет высокой адсорбционной способности полициклических ароматических компонентов состава придало гидрофобность поверхности поровых каналов.
Из 34 скважин только в одной после обработки отмечено повышение обводнённости, в остальных-содержание воды либо сохранялось на том же уровне, что и до обработки, либо у 60!? скважин отмечено снижение обводнённости в среднем на 4*-13/К. Результаты гидродинамических исследований (коэффициент проницаемости увеличился в 2 раза, коэффициент продуктивности - в 2,7 раза) доказывают, что увеличение дебита скважин после обработки их разработанными состаьами произошло за счёт интенсификации притока уже работающих интервалов пласта.
Для селективной водоииоляции были взяты низкодебитные ( 3,5 т/сутки) скважины с высоким обводнением (от89 до99% ).
Закачка в скважины состава на основе ТСП привела к тампонированию водоносных интервалов, что доказывают результаты промыслово-геофизических исследований. Произошло снижение обводнённости в среднем на 58,3$ и вовлечение в разработ :у менее проницаемых, но ецё нефтенасыценных интервалов, о чём говорит повышение дебита нефти в 4 скважинах из 7 (прирост дебита нефти 215%). Результаты промысловых испытаний показали,_ что разработанные составы эффективны для обработки скважин о различным начальным дебитом, даже для обработки низкодеб1.гных аыссгообводнённых скаажин, доля которых на месторождениях Западной Сибири растёт.
Экономический эффект определялся как разниса между стоимостной оценкой дополнительна добытой нефти ь результате про-
- PJ -
ведённых мероприятия и стоимостной оценкой затрат на осуществление данных мероприятий. Фактический экономический аффект в результате проведения 41 скваяшо-cnept состав»л 565, Й1 тис. рублей.
Основные выводы.
1. Пр?д.-с~сз:о ясполъзоаыка тдайзоЗ смоли пиролиза в качестве основы ряда рецептур составов для обработки призабойной зоны нефтяных скважин.
2. Предложены составы для:
- кислотной обработки приэабойной зоны скважин;
- удаления асфальтено-смоло-парафиновых оглаадний;
- удаления аес[>альтено-емоло-парафико-гидратных отложений;
- удаления асфальтено-смоло-парафино^ых отложений с одновременной временной водоизоляцией;
- селективной нодоизолации.
3. Указанные составы прояли промысловые испытания на нес-■:сро «пениях ИГЛУ "У.айскнефть" ПО "Юганскнефтегаз11 п 156.-92г.г. а показали гысокуп эффективность.
4. Внедрение указанных составов позволило получить ре-•(льний экономический аффект в объёма 665,81 тпо. рублей,
, Рсзриботпи способ переработки ГОЭДУ в сухой газ и кие продукты пиролиза, позволяющий решить проблему использования Ш5ЛУ на промыслах с одновремвшшм производство;! реаген-го" 1 нгфт-нюП пргмызпвкностн.
содсргднчй диссертации оцуДдиковщчо я üwuüv«xi
I. ¡'»-.хозырева Т.Н., Булатов P.A., Дарйосюгс C.B. Ногшй состав для кислотной обработки скважин/ЛI Всесоюзная научная конференция "Нефть и газ Западной Си6:.ри":Тез.докл.-То-мень, I989.-C.I52.
2. Некозырева Т.Н.,Лапик В,В.,Рящин В.М. Состав для разрушения АСПГП//Ц Всесогзная научная к нференцил "Нефть и газ Западной Сибири":Тез.докл.-Темень,193Э. -С .161.
3. Некозырева Т.Н.,Булатов P.A. Применение тяжёлой смолы пиролиза для интенсификации работы нефтяных скважин/Д1еж-вуэ.сб.научн.трудов "Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов 5ападной Сибйри?-Тшень, 1989. -С. 204-206. .
4. Магарил Р.З., Некозырева Т.Н., Перевалов® Н.И. Применение шфаяиза в переработке Ш5ЛУ//С6. научн .трудов"Проблекы освоения и развития Западно-Сибирского нефтегазодобывающего комплекса? Ткменьгазтехнология. -Тюмень, 1989. -С.89-91.
Б. Магарил Р.З., Некозырева Т.Н. Новые составы для обработки лризабойноЯ зоны г.кьакин на основе тяжёлой смолы пиролиза// Всесопзныйнвучно-техн. семинар "Химические реагенты для йяфтяной и газовой яромыиенности":Тез.докл.-М., 1990.
5. Магяоил Р.З., Корзун Н.В., Некозырева Т.Н., Трушкова Л.В. Использование попутного нефтяного газа в районах интенсивной нефтедобычи// УП нефтехимический симпозиум:Тез.докл.-Киев,1990.-С.87.'
7. Некозырева Т.Н. Состав для обработки призабойн й зоны нефтяных сквй*ин//Ме*вуз.сб.научк.трудоэ"1!роолемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири'.'-Тшокь,1990.-С. 198-201.
8. Булатов P.A., Нексэырсга Т.Н. Применение «идких продуктов пиролиза. в нефтедобыче// Об.каупн.тр^довЧ'.остоннио' и перспективы енепренип методов повышения нефтеотдачи нлас:оа месторождений Западной Сибири?-Сиб1И2!П.-Тюмень,19С0.-С. 124130.
9. Магарил Р.З. ,Нскоз-;ч';вь Т.Н. Сое гад для селективной воцоилоляции скв£.чии//С|бл.Н"'jh.конференция "Химические проб
i"vu отраслей n.ipuanoi о хогяйстьа Тюменского рет иона и пути .,/ ргтеппа":Тоз.дскч.-Тюмень, 19'Л.- С. 16.
1и. A.c. ЮНГСГЗУ Состав дли обработки npiu 160Й110Я зсы влал-а '/Р.З.Магарпл, .С.Ь.Дьро;зс;!:их, Р.А.Булатоь, А.С.Абрь-Т.Н.Ч.'кигороы*, Я.М.Запкоп. (Сиубя.Б.И.КШ, 19 ЭО). ii. А.ц. IbVVüuü Состав для удаления асфальтено-смоло-^„^¿ü.¡п Д'.З.Мигада, Т.Н.Иексзщева, В.М.Рл-шин. №убл. B.W. » 34).
L2. A.c. 1756328 Состав для удаления асфальтено-сыоло-парафиновых отложений /Р.З.Магарил, Т.Н.Некозырева, С.ВДа-ровских, Р.А.Булатов, И.С.Хайроь. (Опубл.Б.И. * 31, 19*32).
13. Положительное решение по заявке 5S 4667461/03/09566? от 13.Oft.91. Состап цля удаления асфалътено-смоло-парафино-1 идрнчнн» игло*.ени'' /Р.й.Магарил, Т.И.Некояырвкч, Р.Х.Лот-Jr. тлим, 0.И.Вор.личин.
! 1. Иол.:глтелы1ое рестгле по заявке » 420'J3iJ'V03/00I633 Ь .10. Состав уднмчшл асфальтено-смоло-параф)..но-¡и-рчиом 1/гл..«.'миП /Р.З.Магарил, Т.Н.Мекоаырееа, А.Г.&спе--
;'.i!i14, G.il.i^.üKji).
1о. Положительное решение по заявке № 5005272/03 от ¡21,
. i, . ->•.;•. г-, i ,-1 1ч ; :-.ти1'1!ой но<,*»>тош/ Р.З.На-М '.< ■ , Г. ! i . :1> " Г;!.,; i . С.',! . Лц)<5 П'ЛКИ , Р.Л.ЛОТфуЛЛИН.
а i >,■'.•'с ¿'■'■'и../ Т.Н. Ьгкадырема
t. ч : .:нк<1.ч 'Гирм" 100
Ротапринт Тюм>'И. 62^000 г.Тюмень, ул.Но^отарско: о, .
-
Похожие работы
- Разработка средств и методов повышения надёжности и экологической безопасности при строительстве и эксплуатации водозаборных скважин
- Повышение эффективности методов обработки призабойной зоны пласта на месторождениях с карбонатными коллекторами
- Разработка методов расчета напряжений в пласте-коллекторе ПХГ для обоснования параметров укрепления призабойной зоны скважин
- Изучение механизма накопления конденсата в призабойной зоне пласта и методы повышения продуктивности газоконденсатных скважин
- Обоснование и реализации способа упрочнения полимерными композициями угольных обнажений в подготовительных выработках крутых пластов
-
- 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