Способ кислотной обработки скважины

Номер патента: 1074990

Авторы: Алексеев, Гребенников, Драхлис, Стадник

ZIP архив

Текст

l4 О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВУ 2-03 3568917 29.03.8 23,028 В.С.Але тадник,ков,ДрахГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических соор жений и инженерной гидрогеологии (53) 622.245.5(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СС 9 185304, кл, Е 21 В 43/27, 1964.2, Авторское свидетельство ССС М 623956, кл, Е 21 В 43/27, 1978 (прототип).(54)(57)СКВАЖИНЫ,растворач а ю щ иувеличеникислоты эры раствов пласт рцят вещестой раств ПОСОБ КИСЛОТНОИ ОБРАБОТКИ включающий закачку в пласт оляной кислоты, ол и й с я тем, что, с целью глубины пронйкновения счет понижения температуа кислоты, перед закачкой створа кислоты в него ввово с положительной теплорения в водной среде.,1074990 Т а блица 1 Количество порош- кообразного карбоната кальция,г Величина добавок веществ с положительной теплотой растворения в вод ной среде, 5 Опыт Скорость растворе ния карбоната кальция,г/с Понижение температуры раствора соляной кислотыС Объем раствора соля ной кис лоты 12,5%- ной кон центрации р мл 2,5 0,017 4,6 0,014 б,Э 0,01.2 11,5 0,010 15ИН 4 С 1 20 Изобретение относится к эксплуатации водозаборов подземных вод, систем вертикального дренажа, а более конкретно к способам обработки- скважин, каптирующих карбонатные водосодержащие породы. 5Известен способ кислотной обработки скважин, каптирующих карбонатные водосодержащие породы, путем циклической закачки кислоты в пласт 11.Недостатком этого способа явля ется низкая эффективность обработки, обусловленная неглубоким проникновением кислоты в пласт.Наиболее близким к изобретению является способ кислотной обработки скважины, включающий закачку в пласт раствора соляной кислоты-,Способ предполагает что, кроме того, йосле каждого цикла кислотной обработки в пласт закачивают раствор реагента образующего с карбонатными породами слаборастворимые или нерастворимые в кислоте соединения, концентрация реагента и его обаем подбираются таким образом, чтобы пленка пассивированных карбонатных пород занимала большую часть зоны, обработанной ,кислотой в предыдущем цикле, В качестве пассивирующих реагентов в зависимости от структуры и литологического состава карбонатных пород ис пользуют 3 - 5-ный раствор Н 80 или 10-ный раствор Иа 28 Ю. При йх:взаимодействии с карбонатными породами образуются слаборастворимые и нерастворимые соединения в виде Са 804 и 35Са 810 12).Недостатком известного способа обработки скважин является сравнительно незначительная дальность проникновения раствора соляной кис-, лоты в пласт, обусловленная образованием тонкодисперсного студнеобразного аморфно-кристаллического осадка солей кальция (силиката кальция, сульфата кальция), кольматирующего трещины карбонатных пород, что затрудняет проникновение растворителя в пласт.Цель изобретения - увеличение глубины проникновения кислоты за счет понижения температуры раствора кислоты.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу кислотой обработки скважины, включающему закачку в пласт раствора соляной кислоты, перед закачкой в пласт раствора кислоты в него вводят вещество с поло,жительной теплотой растворения в водной среде.В качестве веществ с положительной теплотой растворения может быть использован ряд веществ, например, (ННг) С 20, Н О, КНОР НН 400 , НН 4 СХю НаЫО и др. Их растворенйе в растворе соляной, кислоты сопровождается понижением температуры раствора соляной кислоты, что обеспечивает уменьшение скорости растворения карбонатных пород и как следствие этого - увеличение дальности проникновения раствора соляной кислоты в карбонатные породы. Данные о зависимости уменьшения скорости растворения карбоната кальция в растворе соляной кислоты от введения веществ с положительной теплотой растворения в водной среде представлены в табл.1.(7,8 20 20 20 12,2 15 р 9 20 21 КС 1 О 20 18,4 КС 10 25 22,0 22 20 23 20 КС 10 30 26,2 24 20 25 20 Как видно иэ табл. 1, введение в раствор соляной кислоты веществ с положительной теплотой растворения в пределах концентраций от 20 до 30 обеспечивает уменьшение скорости растворения карбоната кальция в раст воре соляной кислоты от 120 до 440 путем понижения температуры раствора соляной кислоты на 11,5-26,2 фС.На чертеже показана схема осуществ 55 ления предлагаемого способа обработки скважин, каптирующих карбонатные водосодержащие породы.В скважине 1, каптирующей водосодержащие карбонатные породы 2, уста О навливают реагентопровод 3, оборудованный в нижней части гидравлическим пакером 4. Реагентопровод 3 удержи" вается в скважине 1 при помощи опоры 5. В гидравлический пакер 4 по Г 1 рдолжение табЛ. 10,008 0,007 0,016 0,012 0,011 0,009 О, 0,08 0,007 0,013 0,011 0)0095 0,008 0,007 0,006 0,011 0,009 0,008 0,007 0,006 0,004 0,022 трубопроводу 6 эакачивают жидкость ,и перекрывают вентиль 7. К верхней части реагентопровода 3 монтируют . оголовок 8, оборудованный трубопрово,дом 9 для сброса продуктов реакции с вентилем 10, манометроМ 11 и трубо-, проводом 12 с вентилем 13. Трубопровод 12 подключают к насосу 14, соединенному с емкостью 15 с раствором соляной кислоты.В емкость 15 засыпают расчетное количество вещества с положительной теплотой растворения, перемешивают .раствор соляной кислоты любым Известным способом и при закрытом вентиле 10 и открытом вентиле 13 закачивают раствор в скважйну 1. Возможно также введение порошкообразного вещества с положительной теплотой рестворвния в пласт непосредственно по рвагвнто 1074990проводу 3 любым известным способом,например эжектированием. После закачки раствора вентиль 13 перекрываютВремй окончания обработки контролируют любым известным способом. Послеокончания обработки оборудованиедемонтируют, монтируют водоподъемное оборудование и производят прокачку скважины до полного удаленияпродуктов реакции из пласта.П р и м е р 1. Скважина диаметром 300 мм каптирует водосодержащиеупинские известняки до глубины250 м. Статический уровень воды вскважине расположен на глубине 72 м,длина водоприемной части скважины 1512 м. Дебит скважины за 14 лет эксплуатации снизился с 160 до 45 м/ч.В скважине устанавливают реагентопровод диаметром 100 мм, оборудованный в нижней части пакером, изолирующим водоприемную часть скважины.Реагентопровод через оголовок подключают к насосу, соединенному с емкостями с общим объемом раствора соляной кислоты 25%-ной концентрации,равным 6 м Температура подземныхвод 10 С, раствора соляной кислоты20 С. В емкости с раствором солянойкислоты концентрацией 25 и общимобъемом 6 м записывают 18 т порошкообраэного нитрата калия и пе- З 0ремешивают при помощи сжатого воздуха, После понижения температурыраствора до 2 ОС его эакачиваот впласт. Температура раствора в водоприемной части скважины и в призабойной зоне снизилась до 4,8 С.Общее время обработки скважины,контролируемое по процессу газовыделения, составляет 4 ч. Дальностьпроникновения раствора соляной кислоты в пласт определилась равнойне менее 2,9 м, что подтверждаетсявыделением газов иэ наблюдательнойскважины, расположенной в кустенаблюдательных скважин на этом расстоянии.После обработки скважины оборудование демонтируют, монтируют водоподъемное оборудование и прокачивают скважину до полного удаления продуктов реакции. Дебит скважины 50после обработки увеличился до200 м/ч,П р и м е р 2. Процесс ведут аналогично примеру 1. Обработку скважины производят с использованием в 55качестве вещества с положительнойтеплотой растворения хлористого аммония. Объем раствора соляной кислоты б м количество вводимого хлористого аммония 1,2 т. Температура 60раствора после введения хлористогоаммония снизилась 4 С, ипосле эаокачки раствора в пласт она составляет в водоприемной части скважины ив призабойной зоне около бфС. ДальСпособ Показатели известный едла- емый Дебит скважины, м Э/чпри сдаче в экс- плуатацию 160 160 перед обработкой 45 после обработки Дальность проникновения раствора со,ляной кислоты в пласт, м 110 220 2,9 1,0 ность проникновения раствора соляной кислоты в пласт составляет 2,2 м. Время обработки скважины равно 3,5 ч. Дебит скважины в результате обработки увеличился с 45 до 200 м /ч.П р и м е р 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, Обработку скважины производят с использованием в качестве вещества с положительной теплотой растворения хлората калия, Объем раствора соляной кислоты 6 м количество вводимого хлората калия 0,9 т. Температура раствора после введения хлората калия снизилась до 3,8 С и после закачки . раствора в пласт она составляет в водоприемной части скважины и в призабойной зоне 5,8 С. Дальность проникновения раствора соляной кислоты в пласт составляет 2,15 м, Время обработки скважины равно 4 ч. Дебит скважины в результате обработки увеличился с 45 до 205 м /ч.П р и м е р 4, Процесс ведут аналогично примеру 1,Обработку скважины производят с использованием в качестве вещества с положительной теплотой растворения хлората калия, Объем раствора соляной кислоты б мз количество вводимого хлората калия 1,5 т. Температура раствора после введения хлората калия снизилась до -2 ОС и после закачки раствора в пласт она составляет в водоприемной части скважины и в призабойной зоне 4 С, Дальность проникновения раствоора соляной кислоты в пласт составляет не менее 3,2 м, Бремя обработки скважины равно 4,5 ч, Дебит скважины в результате обработки увеличился с 45 до 235 м З/ч.Сравнительные данные, свидетельствующие о преимуществе предлагаемого способа по сравнению с известным, приведены в табл. 2.Таблица 21074990 Предлагаемый способ по сравнениюс известным при условии совпаденияизвестного с базовым объектом обеспечивает увеличение дальности проникновения раствора соляной кислбты в 5 пласт с 1,0 до 2,9 м за счет уменьшения скорости растворения карбонатных пород путем понижения температуры раствора соляной кислоты. Этопозволяет увеличить дополнительное Ц количество воды, отбираемой за счетобработки, с 65 до 175 мз/ч при сокращении времени обработки более чемв 2 раза. Продолжение табл, 2Заказ 473/29 Тираж 564 Подписное ВНИИПИ Росударственного коьмтета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5

Смотреть

Заявка

3568917, 29.03.1983

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ВОДОСНАБЖЕНИЯ, КАНАЛИЗАЦИИ, ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГИДРОГЕОЛОГИИ

АЛЕКСЕЕВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ, ГРЕБЕННИКОВ ВАЛЕНТИН ТИМОФЕЕВИЧ, СТАДНИК АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ, СТАДНИК АЛЬБИНА СЕРГЕЕВНА, ДРАХЛИС САМУИЛ ЛЬВОВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21B 43/27

Метки: кислотной, скважины

Опубликовано: 23.02.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1074990-sposob-kislotnojj-obrabotki-skvazhiny.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ кислотной обработки скважины</a>

Похожие патенты