Способ обработки прифильтровой зоны скважины

(я) Е 21 В 43/27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Г.Ф.Еремеев, А,В.Чибисов,Н.А.Ан-. дриенко и В.Т.Гребенников (71) Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти фСоюзтермнефть" и Управление эксплуатации Краснодарского водохранилища(56) 1, Логинов Б.Т. и др. Руководства по кислотным обработкам скважин, М., фНедраф, 1966.2. Руководство по применению реа.гентных методов восстановления про" изводительности скважин.М., ВНИИВодГЕО,1977, с. 12-31 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИФИЛЬТРОВОИ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ,: включающий приготовление в ней перемешиванием воздухом 6-8-ного раствора гидросульфитанатрия с последующей закачкой егов пласт, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с-целью повышения эффективности обработки скважины, перед растворением гидросульфита натрия в водудобавляют этиловый спирт в количестве0,2-4,5 от массы гидросульфита натрия.лизатора, т.е. ингибирует окислениегидросульфита натрия.В действительности скорее всегопроявляется одновременное действиевсех перечисленных факторов.Для подтверждения тормозящего действия этилового спирта на окисление 60 Изобретение относится к регенерации скважин, эксплуатируемых на воду.Известно применение соляной кислоты для обработки скважин 13.Недостатками является то, что соляная кислота способна растворятьпочти любой кольматант. Но этот реагент неудобен в применении.из-за сво"ей ядовитости. Последнее особенно важно, если учесть, что большинство водяных скважин располагаются в санитарной зоне, где использование ядо" витых веществ крайне нежелательно.Известен способ обработки проФильтровой эоны скважины, включающий приготовление в ней перемешиванием воздухом б-ного раствора гидросульфита натрия с последующей закачкой его в пласТ 23.Недостатком способа является то, что гидросульфит натрия является довольно сильным восстановителем, а 20 кислород воздуха, как известно - один из сильнейших окислителей Поэтому при его растворении непосредственно в скважине ччроисходит. очень интенсивное окисление растворяемого 25 реагента кислородом воздуха, В результате значительная часть реаген. - та окисляется и оказывается уже непригодной для растворения кольматанста. Естественно, в этом случае при З 0 обработке скважины не достигается достаточная результативность.,Цель изобретения - повышение эффективности обработки скважины.Поставленная цель достигаеТся тем, что согласно способу обработки профильтровой зоны скважины, включаю-, щему приготовление в ней перемешиванием воздухом 6-8-ного раствора гидросульфита натрия с последующей закачкой его в пласт, перед растворе кием гидросульфита натрия в воду добавляют этиловый спирт в количестве 0,2-4,5 от массы гидросульфита натрия.Как известно, этиловый спирт лег ко и беспредельно растворяется в воде. Попав в нее, он начинает в дальнейшем тормозить окисление растворяемого гидросульфита натрия кислородом воздуха по следующим,предположитель но, причинам: молекулы спирта, благодаря своим поверхностно-активным свойствам, частично перекрывают гра-. ницу раздела раствор - воздух, затрудняя проникновение кислорода в воду; спирт сам легко окисляется и поэтому "перехватывает" часть уже раетворившегося кислорода на себя; спирт выполняет роль антиокислительного катагидросульфита .натрия при его растворении в воде проведены .в лабораторных условиях специальные исследования.Предварительно приготовлен раствор хлорного железа концентрацией ионов трехвалентного железа равной1183 мг/л, Этот раствор использовался во всех дальнейших опытах, которые проводились в несколько серий.Серия 1. По возможности без доступа воздуха приготавливался на прокипяченной и быстро охлажденной дистиллированной воде раствор гидросульфита натрия, в 100 мл которого содержалооь 1,00 г растворяемого вещества, С помощью бюретки в коническую Колбу переносилось 10 мл раствора хлорного железа, куда затем также из бюретки добавлялось 2 мл свежеприготовленного раствора гидросульфита натрия. Через несколько минут раствор почти полностью обеспечивался из-за восстановления ионов трехвалентного железа в двухвалентныеДля надежности раствор выдерживался в таком состоянии 10 мин, после чего подкислялся до рН 1,2 1,3 и нагревался до 65-70 ОС. В нагретый раствор добавлялся примерно 1 мл раствора сульфасалициловой кислоты концентрацией 10, после чего раствор оттитровывался О,01 м трилона Б для определения количества невосстаиовившегося трехвалентного )железа.Следующий опыт этой серии проводился точно так же, только через 100 мл свежеприготовленного раствора гидросульфита натрия из газометра барботировалось 100 смЗ воздуха. Время барботажа равнялось примерно 2,5 3,0 мин. Далее все проводилось как уже описано вплоть до определения содержания трехвалентного железа.В последующих опытах этой же серии через 100 мл раствора, содержащего 1,00 г гидросульфита натрия, пропускалось все возрастающее количество воздуха, вплоть до 900 см.Серия 2Опыты серии 2 отличалисьот опытов серии 1 составом и способом приготовления обрабатывающего раствора. В мерную колбу объемом 1 л из бюретки вводилось 1,3 мл спиртаректификата. Затем в колбу до. риски наливалось дистиллированной води, Отсюда отбиралось в мерную колбу на 100 мл примерно 50-60 мл пригонов"ленного слабого спиртового раствора и высыпалось 1,00 г точно отвешенного гидросульфита натрия. После этого колба до риски заполнялась тем же слабым спиртовым раствором. Вседальнейшее проводилось так же, как описано ранее.Серия 3. Опыты данной серии выполнялись как и опыты серии 2, толь3 1008427 4 Полученные во всех опытах реэуль таты определения содержания трехвалентного железа приведены д таблице.Остаточная концентрация ионов трехвалентного железа; мг/л )в зависимости от объема воздуха смэ), пропущенного черезраствор гидросульфита натрия Содержаниеспирта,к массеиспользованногогидросульфита натрия Се- рия 0 100 200 350 450 600 725 825 900 5,1 150 252 451 509 627 661 740 1 0,0 747 4,8 - 229 364 - 546 610 663 700 2 0,13 0,2 4 .1,0 5, 3 101 189 306 374 . 468 593 4,4 62 114 180 230 279 330 356 375 Зб - 94 111 149 172 194 5,7 5 3,0 5,5 б 4,57 5,0 96 121140 22 , 22 2741 67 138 95 При детальном рассмотрении полу- ченных результатов можно установить следующее.Если раствор гидросульфита нат рия контактирует с малым количеством воздуха воздух через раствор не барботируется ), то гидросульфит натрия почти полностью восстанавливает введенное трехвалентное железо. Например, в первом опыте серии 1 концентрация ионов трехвалентного железа уменьшилась под воздействием гидро" сульфита натрия с 1183 до 5,1 мг/л, что составило степень Восстановления 99,6, В последующих опытах серии 1 имел. место барботаж воздуха через раствор гидросульфита натрия во все увеличивающемся количестве.В результате этого происходило интенсивное окисление гидросульфита, 60 все меньшее его количество оставалось на восстановление трехвалентного железа и в итоге остаточная концентрация последнего из опыта к опыту нарастала. В последнем опы ко в литровую мерную колбу вводилосьне 1,3, а 2,6 мл спирта 0,2 от массы используемого гидросулъфита натрия ).Серия 4. Опыты данной серии от"личались от предыдущих только тем,что в литровую мерную колбу заливалось 13 мл спирта,Серия 5. Опыты этой серии отличались от .предыдущих только тем,что в литровую мерную колбу заливалось 39 мл спирта. Серия 6, Опыты серии 6 отличались от предыдущих только тем, что в литровую мерную колбу было залито 59 мл спирта 4,5 от массы гид" росульфита натрия ).Серия 7 выполнялась частично. В этом случае количество спирта доведено до 5,0. те, когда через раствор гидросуль-. Фита натрия было пропущено 900 см 3 воздуха, остаточная. концентрация ионов трехвалентного железа достигла 747 мг/л, а степень восстановления оказалась равной всего лишь При проведении опытов серии 2 перед растворением гидросульфита натрия в дистиллированную воду был введен этиловый"спирт в количестве 0,1В этом случае в опыте беэ барботажа воздуха степень восста.новления трехвалентного железа тоже очень велика. При введении барботажа она от опыта к опыту постепенно уменьшается, достигая в последнем опыте 40,8. По сути дела введение столь малого количества спирта, практически почти не изменило общую картину.Заказ 2297/44 Тираж 601 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Но при введении 0,2 спирта (серия 3 ) остаточная концентрация ионов трехвалентного железа уже ощутимо меньше, чем в соответствующих опытах. серии 1 Например, после барботажа 900 см воздуха процент восстановления трехвалентного железа достиг почти 50 вместо 36,9 в серии 1.Постепенно с увеличением Количества введенного спирта степень восстановления трехвалентного железа увели чивается, что прямо указывает на ослабление окисления гидросульфита натрия. При содержании спирта в количестве 4,5 последний, по-видимому уже довольно слабо окисляется, так как даже после барботажа 900 смзвоздуха степень восстановления трехвалентного железа достигает 88.Дальнейшее увеличение количества спирта, вводимого в воду серия. 7) дает поч О ти такие же результаты, как и в предыдущей серии и потому нерационально.На основании всего изложенного можно утверждать, что этиловый спирт действительно тормозит окислительный процесс гидросульфита натрия кислородом воздуха, а ослабление окисления гидросульфита натрия, имеющее практическую ценность, происходит в тех случаях, когда Ю растворяющую воду предварительно вводят этиловый спирт Зо в количестве 0,2 - 4,5 Состав можно очень легко и быстро приготовить.Если, например, состав приготавливается в наземной емкости, то в нее сначала наливают расчетное количество воды и спирта и слегка перемешивают. Затем в полученный раствор высыпают также расчетное количество гидросульфита натрия и производят перемешива-ние до полного растворения последне-го.Если состав приготавливают непосредственно в скважине, то после закрытия водосливного отверстия и определения объема воды в скважине производят сначала расчет потребного количества гидросульфита натрия и спирта. После, этого спирт выливают в скважину, опускают в нее резиновый шланг, соединенный с компрессором, и подают из него слабую струю сжатого воздуха. Через 1-2 мин в скважину постепенно высыпают порошкообразный гидросульфит натрия.При использовании предлагаемого способа окисляемость гидросульфита натрия резко уменьшается, а это да" ет возможность обрабатывать скважины не ежегодно, а через год.Повсеместное внедрение предлагаемого состава и способа его приготовления может дать годовую зкономию не менее 1-1,5 млн.руб.