Способ поддержания внутрипластового давления

) 4 Е 21 В 43 22 СИГМ ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ССУД АРС О ДЕЛА ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ РЖАНИЯ ВН РИПЛАСк областиефтяных редотвраскважин сти особа К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Татарский государственный науно-исследовательский и проектный иститут нефтяной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРУ 420760, кл. Е 21 В 43/20, 1971.(54) СПОСОБ ПОДДЕТОВОГО ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относитсяразработки и эксплуатацииместорождений и позволяеттить снижение приемистостиза счет увеличения проницапласта. Для осуществления нагнетательную скважину сначала закачивают оторочку из подкисленной воды с рН не более 5, дополнительно содержащей бихромат калия или натрия из расчета стехиометрического соотношения бихромат-иона и сероводорода сточной воды, Затем в скважину нагие" тают сероводородсодержащую сточную воду. Содержащийся в оторочке подкисленной воды бихромат-ион окисляет сероводород в кислой среде до сульфат- иона. Это исключает образование сульфида железа, который выпадает в осадок при контакте закачиваемой сероводородсодержащей воды и железосо- а держащей пластовой воды, В результате обеспечивается увеличение проницаемости примерно на 157., а водо- родный показатель изменяется незна- Се чительно, свидетельствуя о сохранении кислой водной среды, 1 табл.Изобретение относится к разработ ке и эксплуатации нефтяных месторож дений, в частности к технологии под. держания внутрипластового давления путем закачки сероводородсодержащей 5 сточной воды в пласт, и является дополнительным к авт.св. Ф 420760,Целью изобретения является предотвращение снижения приемистости скважин.10Сущность изобретения сводится к следующему.В оторочку подкисленной воды с рН не более 5 дополнительно вводят бихромат калия или бихромат натрия из расчета стехиометрического соотнощения бихромат-иона и сероводорода сточной воды. Это предотвращает выпадение сульфида железа в пласте при контакте закачиваемой сероводород- содержащей воды и железосодержащей пластовой воды в случае, когда кислота оторочки подкисленной воды может нейтрализоваться частично при реакции с породой пласта и водородный показатель оторочки возможно по" высится более 5.гВ отсутствие бихромат-иона СгО, и при рН более 5 имеет место внутрипластовая реакция при контакте закачиваемой и пластовой водРе + Н,Б РеБ + 2 Н (1)При этом сульфид железа РеБ (продукт реакции) выпадает в осадок, что приводит к уменьшению проницаемости пласта.Связь между приемистостью скважины и проницаемостью выражается формулойО =К " Е (2)р.1 пТФ;где Я - приемистость скважины;К - проницаемость пласта.Из выражения (2) следует, что снижение проницаемости пласта приводит и к снижению приемистости скважины, т.е. выпадение нерастворимого сульфида железа в пласте ведет к снижению проницаемости пласта и приемистости скважинСогласно изобретению содержащийся в оторочке подкисленной воды бихромат-ион окисляет сероводород в кислой среде согласно реакции ЗН, Б+4 Сг, О, + 26 Н= ЗБО + 16 Н, О +(3)Сероводород, один из двух необходимых для образования сульфида железа компонентов, окисляется до сульФат-иона. Поэтому исключается образо- вание сульфида железа по реакции (1),Реакции (3), записанной в ионной форме, соответствует следующая химическая реакция с участием сероводо- рода закачиваемой воды, а также бихромата калия и соляной кислоты из подкисленной оторочки:ЗН, Б + 4 К, Сг О + 26 НС 1 - Сг,(БО), + + 6 СгС 1, + ЯКС 1 + 16 Н, 0 (4)Исходя из уравнения реакции (4), составляем пропорцию; для нейтрализации 3 34 г НБ необходимо 4 216 СгО (бихромат-ион); для нейтрализации 1 г Н, Б необходимо Хг Сг,О,1 гх 4 х 216 3 х 34 Для нейтрализации 150 г Н, Б по уравнению реакции (4) теоретически необходимо 1275 г бихромат-иона.Таким образом, из стехиометрииследует, что для нейтрализации 1 гсероводорода необходимо 8,5 г бихромат-иона, а для нейтрализации 150 гсероводорода - 1275 г бихромат-иона.Из выражения (4) видно, что в отличие от реакции по Формуле (1) введение в оторочку подкисленной водыбихромат-иона предотвращает образование нерастворимого сульфида железа,Из выражения (3) видно, что впредлагаемом способе в реакцию с сероводородом вступают бихромат-ион иион водорода. Поэтому катионом можетбыть любая соль двухромовой кислоты.Исходя из распространенности и совместимости с пластовыми водами, рекомендуется брать бихромат одновалентного щелочного металла натрияили калия,Бихроматы калия и натрия являются сильными окислителями в кислой среде и выпускаются согласно ГОСТ.Применение бихроматов: спичечная промышленность, пиротехника, фотография, химические реактивы.17101 4кую воду с концентрацией ионов железа 220 мг/л, замеряя при этом проницаемость, После насыщения образцадевонской водой закачивали подкисленную водную оторочку в количестве5 мл с рН(воду подкисляли солянойкислотой в количестве 0,12 г/л). За-,тем в образцы закачивали 15 мл пластовой воды, содержащей сероводород 10 в количестве 1-150 мг/л. После 5 сут .выдерживания определяли проницаемость модели пласта. В оторочку других опытов, кроме соляной кислоты,в водную оторочку добавляли бихромат ион в количестве 3-950 мг/л. Концентрации сероводорода в воде охватывали весь диапазон известных, Припроверке в лабораторных условияхиспользовали бихромат калия и соля ную кислоту.Результаты экспериментов приведены в таблице. Проницаемость моделипласта, мд Концентрация бихромат-иона Концентрация сероводорода в воде, мг/л Изменение проницаемости, 7,в воде,мг/л до опыта после опыта 38,3- 16,2-0,5 40,9 37,5 37,9 37,7 10 58,4 48,4 50 10 53,3 47,1 10 49,3 70 49,4 250 44,6 59 ь 7 50 300 43,3 50 350 600 104,2 73,4 850 150 81,2 99,3 150 950 108 ь 3 106,7- 1,5 47,6 10 100 48,3 54,2 150 53,1 1 э 7 10 Способ осуществляется в следующей последовательностиДо начала закачки сероводородсодержащей воды в нагнетательную скважину закачивают оторочку из пресной воды, обработанной смесью кислоты и бихромата одновалентного щелочного металла с таким расчетом, чтобы значение рН было не более 5, а содержание бихромат-иона - по стехиометрическому соотношению с сероводородом. После этого в скважину нагнетают сероводородсодержащую сточную воду.Для подтверждения положительного эффекта изображения, а также необходимых количеств бихромат-иона провели экспериментальные исследования. Через образцы карбонатной породыКонцентрация серо-, водорода в воде, мг/л Концентрация бихромат-иона Проницаемость моделипласта, мд Изменение проницаемости, Х в водермг/л до опыта после опыта-1,1 -1,3 1500 150 2250 150 Заказ 2399/27 Тираж 532ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Жр Раушская наб д 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Как видно из таблицы, изобретение 30 ние бихромат калия в оторочке таково, обеспечивает увеличение проницаемос- чтобы концентрация бихромат-иона из ти примерно на 157 при содержаниях стехиометрического соотношения с бихромат-иона в оторочке, близких сероводородом достигала значения к взятым из стехиометрического со,5 = 850 мг/л. Закачивают подотношения по формуле (4), При этом кисленную оторочку пресной воды в водородный показатель воды после35пласт в количестве 57. объема. Вслед опытов изменился незначительно (с за оторочкой в пласт закачивают серо,.0 до 4,3), что свидетельствует водородсодержащую сточную воду, о сохранении кислой водной среды даФормула и з о б р е т е н и я же при воздействии на реактоспособную карбонатную породу. Способ поддержания внутрипластоП р и м е р, Сероводородсодержа- вого давления по авт.св,420760, щую сточную воду с концентрацией се- о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, роводорода 100 мг/л закачивают в кар- с целью предотвращения снижения приебонатнЫй нефтяной пласт с железосо- мистости скважин, оторочка из поддержащей пластовой водой. кисленной воды с рН не более 5 дополГотовят оторочку подкисленной кительно содержит бихромат калия или пресной воды с рН=4,0, содержащей бихромат натрия из расчета стехиомесоответствующее количество соляной трического соотношения бихромат-иона кислоты и бихромата калия, Содержа-и сероводорода сточной воды.Составитель А, БрусловРедактор М, Келемеш Техред Л.Олийнык Корректор Е.Рошко