Самогенерирующаяся пенная система для освоения скважины

СОЮЗ СОВЕТСКИХвэицюмивмРЕСПУБЛИК 3(59 Е 21 В 43 25 0,9-10,8 2,1-25,2 2,2-34,8 5 е 0-1510. 0,3-1,0Остальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 15.08.83. Бюл. 9 30 (72) Э.М. Тосунов, Н,А. Полухина, И.А. Ламаш и В.И. Мартынов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению сква жин и буровым растворам.(56) 1. Банчужный С.Г. и др. Освоение скважины методом закачки самоэрирующейся смеси.фНефтяная и газовая промышленность", 1973, 9 3, с. 282. Авторское свидетельстно СССР цо заявке 9 2998611/03, 27.10.80.,(54)(57) САМОГЕНЕРИРУЮЩАЯСЯ ПЕННАЯСИСТЕМА ДЛЯ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИНЫ, содержащая мочевину, поверхностно,.801035201 А активное вещество и воду, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью самогенерации системы при любой положительной температуре, она дополнительно содержит нитрит щелочных или щелочно-земельных металлов, кислоту и уротропин при следующем соотношении компонентов, мас. Ъг МочевинаНитриты щелочных .или щелочно-земельныхметалловКислотаУротропинПоверхностноактивное веществоВода0,9-10,8 Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам, используемым длявызова притока жидкости из пласта при освоении, скважин.Известен раствор для вызова притока жидкости, газонасыщение которого осуществляется самопроизвольно в результате химического взаимодействия реагентов, наприме, карбоната кальция и соляной кислоты 1 . ОНедостатком известного составадля газонасйщения растворов и образования пенных систем являетсяневысокая эффективность его применения - при относительно низкой степени газонасыщения в скважинных условиях не исключается необходимостьприменения специального и дефицит-,ного оборудования,Известна самогенерирующаяся пенная система для освоения скважины2 , содержащая мочевину, поверхностно-активное вещество(ПАВ , суль"Фат алюминия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:Мочевина + 1,5-30Сульфат алюминия 2,9-57ПАВ + 0,3-1,0Вода+ ОстальноеВ качестве газонасыщающего аген З 0та в этой системе выступает углекислый газ, образующийся вследствие термического гидролиза мочеви-.ны и взаимодействия компонентов:.+2,48 ОНОбразующийся углекислый газ вприсутствии термо- и кислотостойких ПАВ вспенивает раствор, обеспечивая самопроизвольную генерациюпены в скважинных условиях.Недостатком применения даннойсистемы являются ограниченные терми.ческие условия, при которых может 45происходить процесс генерации газа, температура в скважине должна бытьне ниже 105 С ).Целью изобретения является самогенерация системы при любой положительной температуре,Укаэанная цель достигается тем,что известная самогенерирующаясяпенная система для освоения скважины, содержащая мочевину, поверхностно-активное вещество и воду, 55дополнительно содержит нитрит щелочных или щелочно-земельных металлов, кислоту и уротропин приследующем соотношении компонентов,мас. Ъ: бОМочевинаНитриты шелоч.ных или щелочно-земельныхметаллов 652,2-34,8 5,0-15,0 КислотаУротропинПоверхностноактивное веществоВода 0,3-1,0Остальное Возможны различные способы приго" товления самогенерирующейся пенной системы.П р и м е р. Для приготовления 1 см 3 раствора предлагаемого состава для получения пенной системы со степенью газонасыщения 50, растворяют 45 кг мочевины, 105 кг йитрита натрия (или эквивалентное количество другого нитрита ).в. воде, доведя объем раствора до 0,5 м в другой емкости в расчете на, 0,5 мраствора растворяют 110 кг НС (145 кг Н 50 или эквивалентное количество другоФ кислоты , 7,5 кг ПАВ - превоцелла, 100 кг уротропина. Полученные два раствора смешивают в скважине, образующуюся при этом пенную систему применяют в соответствии с конкретной технологической операцией. При этом процесс взаимодействия компонентов состава эффективен (реакция идет до концанезависимо от температуры водных растворов ЭФфективность предложенной СГПС с точки зрения практического применения этой системы при указанных температурах равнозначна, и образование пены происходит сразу же при смещении компонентов: продолжительность этого процесса не превышает 1,0-1,5 мин,Ю Й 02+НСВ:ЯдСЕ+НМОМН 2)2 СО+ 2 Н МО = 2 йо+С 02+ Ъ Н 20,тВ табл. 1 представлен расход реагентов на образование пенных систем.В табл. 2 представлены результаты лабораторных испытаний эффективности газовыделения и пенообразования предлагаемого состава при различных температурах.В опытах используют 100 мл СГПС, в состав которой входят, Ъ: пенообразователь - пенолифт 2 - 0,5, (МН 2)2 СО 2, йаМО 2 4,6, НС 13,6, уротропин 5, вода остальное.Как видно .из данных, представленных в табл. 2, эффективность газообразования и самопроизвольного вспенивания используемой системы существенно не зависит от температуры растворов. Наблюдаемое различие во времени, необходимом на заершение процесса, является следствием закономерного влияния температуры на кинетику Физико-химических процессов.,5 10,0 0,75 ,8 15,0 0,75 ,0 15,0 0,75 50 5 10 5 11 0 63,25 45,25 6,7 15,8 16,5 21 25,25 13,45 21,0 22,0 29 0 10 20 26,4 34 11,0 14 11,0 14 0,75 15,0 10,0 5,48,2 у 7 9,0 100 48,70 4 0,0 100 9,0 44,5 8,0 0 21,0 00 0 1,00 14 Таблица Время образования максимального объема пенс Объем образовавшейся пе ффективность аэовыделенияот расчетно- го емпература,80 90 100 190 10 1900 Вместо нитрита натрия могут быть использованы нитриты других щелочных или щелочно-земельных металлов, например, КМ 02, Са(М 02)ТогдаКИО,+НСЕ Кеа+НМ 0,ССФ(ИО )2 2 НИ= СОСО 2 НМО т,е. процесс образования промежуточного продукта НМ 02 в этих случаях ничем не отличается от процесса взаимодействия нитрита натрия с соля-. ной кислотой, Процесс образования смеси газов по предложенному составу не зависит от того, при взаимо действии каких реагентов была получена азотистая кислота.Примеры приготовления и использования состава, содержащего нитриты других (кроме нитрита натрия ) щелочных или" щелочно-земельных металлов, принципиально не разли чаются. Разница состоит лишь в количественных пропорциях веаимодействующих компонентов, которые рассчитывают из уравнения химических реакций.Расход реагентов на прнготовле ние 1 мраствора самогенерирующейся пенной системы, в состав которой входит нитриткалия (нитрит кальция) со степенью гаэонасыщения 50.нм /м 3 представлен в табл. 3.10 Растворяют в воде 45 кг моЧевины,125 кг нитрита калия (100 кг нитрита кальция ), доведя объем раствора до 0,5 м.В другой емкости в расчете на0,5 м раствора растворяют 110 кг НС 1, 7,5 кг ПАВ, например превоцелла, 100 кг уротропина.Полученные два раствора смешивают в скважине, образующуюся при этом пенную систему применяют в со ответствии с конкретной технологической операцией.10 З 5201 Таблица. 3 Количество, кг, по примерам Реагентюв веатЬ0,9 0,9(2,2) 2,1 КНОР 2,5 Са(Й 02)2 2,0 Заказ 5780/30 Тираж 603 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, .Рауаская наб., д.4/5