способ защиты нагнетательной скважины от коррозии

Формула изобретения

Способ защиты нагнетательной скважины от коррозии, включающий заполнение межтрубного пространства антикоррозионной жидкостью, отличающийся тем, что проводят продавливание антикоррозионной жидкости в околоскважинное пространство и в призабойную зону скважины по межтрубному пространству, технологическую выдержку, сброс и создание давления по межтрубному пространству, при эксплуатации скважины используют межтрубное пространство как резервуар для хранения и расходования антикоррозионной жидкости, работающий под давлением, и постепенно расходуют антикоррозионную жидкость из межтрубного пространства в околоскважинное пространство и в призабойную зону, а в качестве антикоррозионной жидкости используют состав на основе диаммоний фосфата.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при защите нагнетательной скважины от коррозии.

Известен способ защиты скважинного оборудования и выкидной линии скважины, включающий заливку водорастворимого ингибитора в межтрубное пространство скважины, перевод скважины в режим работы по замкнутому циклу в течение времени, необходимого для двукратного прохождения залитого ингибитора, и перевод в нормальный режим работы (Патент РФ №2170287, кл. Е 21 В 41/02, опубл. 07.10.2001).

Известный способ недостаточно эффективен для защиты скважины от коррозии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ защиты эксплуатационной колонны нагнетательной скважины от действия закачиваемых химически агрессивных вод, включающий спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб на необходимую глубину и заполнение межтрубного пространства веществом с герметизирующим свойством. В качестве колонны насосно-компрессорных труб используют стеклопластиковые трубы, перед спуском колонны насосно-компрессорных труб стенки эксплуатационной колонны исследуют на химико-физическую изношенность, а в качестве вещества с герметизирующим свойством используют цементный раствор, причем перед его закачкой межтрубное пространство заполняют жидкостью с ингибитором коррозии, в случае изношенности эксплуатационной колонны выше допустимого колонну из стеклопластиковых труб спускают максимально возможного диаметра и цементируют ее до устья скважины (Патент РФ №2199651, кл. Е 21 В 41/02, опубл. 27.02.2003 - прототип).

Известный способ сложен и не обеспечивает полноценную защиту нагнетательной скважины от коррозии вследствие воздействия ингибитором коррозии кратковременно с внутренней стороны.

В предложенном способе решается задача повышения эффективности защиты нагнетательной скважины от коррозии.

Задача решается тем, что в способе защиты нагнетательной скважины от коррозии, включающем заполнение межтрубного пространства антикоррозионной жидкостью, согласно изобретению проводят продавливание антикоррозионной жидкости в околоскважинное пространство и в призабойную зону скважины по межтрубному пространству, технологическую выдержку, сброс и создание давления по межтрубному пространству, при эксплуатации скважины используют межтрубное пространство как резервуар для хранения и расходования антикоррозионной жидкости, работающий под давлением, и постепенно расходуют антикоррозионную жидкость из межтрубного пространства в околоскважинное пространство и в призабойную зону, а в качестве антикоррозионной жидкости используют состав на основе диаммоний фосфата.

Признаками изобретения являются:

1. заполнение межтрубного пространства антикоррозионной жидкостью;

2. продавливание антикоррозионной жидкости в околоскважинное пространство и в призабойную зону скважины по межтрубному пространству;

3. технологическая выдержка;

4. сброс и создание давления по межтрубному пространству;

5. использование межтрубного пространства как резервуара для хранения и расходования антикоррозионной жидкости;

6. постепенное расходование антикоррозионной жидкости из межтрубного пространства в околоскважинное пространство и в призабойную зону при эксплуатации скважины;

7. использование в качестве антикоррозионной жидкости состава на основе диаммоний фосфата.

Признак 1 является общим с прототипом, признаки 2-7 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

При работе нагнетательной скважины сильному коррозионному воздействию подвергается обсадная колонна скважины. Существующие способы не приводят к созданию надежно работающей защиты от коррозии. В предложенном способе решается задача повышения эффективности защиты нагнетательной скважины от коррозии. Задача решается следующим образом.

При выполнении мероприятий по защите нагнетательной скважины от коррозии заполняют межтрубное пространство (пространство между колонной насосно-компрессорных труб и обсадной колонной) антикоррозионной жидкостью, продавливают антикоррозионную жидкость в околоскважинное пространство через несплошности обсадной колонны и в призабойную зону скважины через перфорационные отверстия на забое скважины. Продавку ведут по межтрубному пространству. Проводят технологическую выдержку. При этом антикоррозионная жидкость пассивирует поверхность обсадной колонны не только внутри скважины, но и со стороны породы, проникнув в заколонное пространство.

При запуске скважины в эксплуатацию проводят сброс и создание давления по межтрубному пространству, что способствует насыщению заколонного пространства антикоррозионной жидкостью. При эксплуатации скважины используют межтрубное пространство как резервуар для хранения и расходования антикоррозионной жидкости, работающий под давлением закачки рабочего агента. Пакер, разделяющий межтрубное пространство скважины, не ставят. При работе скважины по колонне насосно-компрессорных труб в призабойную зону продавливают рабочий агент (сточную воду). Давление закачки рабочего агента передается в затрубное пространство на забое скважины и способствует как бы запиранию там антикоррозионной жидкости. При работе скважины антикоррозионная жидкость за счет конвекции и массопереноса постепенно расходуется из межтрубного пространства в околоскважинное пространство и в призабойную зону, продлевая защитный эффект.

В качестве антикоррозионной жидкости используют водные растворы на основе диаммоний фосфата. Совместно с диаммонием фосфата применяют алкилпиридиний бромид [C₅H₅NR]⁺ Вr^- , где R=C₆-С₁₂ (СНПХ-1003), молибдат аммония или алкилдиамин фосфорнокислый (RNHRNH₂· Н₃РO₄), где R=C₁₆-C ₁₈, R’=C₂-с₄ (СНПХ-1004, ТУ 39-12966038-001-92).

В качестве антикоррозионных жидкостей могут быть использованы следующие составы, г/м³:

Состав 1

Диаммонийфосфат 1000

Алкилпиридиний бромид 200

Вода Остальное

Состав 2

Диаммонийфосфат 500

Аммония молибдат 50

Алкилдиамин фосфорнокислый 100

Вода Остальное

Пример конкретного выполнения

Выполняют защиту от коррозии нагнетательной скважины глубиной 1700 м. Скважина оборудована обсадной колонной диаметром 146 мм. Скважину эксплуатируют 18 лет. Через эксплуатационную колонну имеются минимальные утечки жидкости в околоскважинное пространство. Интервал перфорации скважины находится на глубине 1685 м. В скважину спущена колонна насосно-компрессорных труб диаметром 60 мм. Заполняют межтрубное пространство скважины антикоррозионной жидкостью, состоящей из диаммоний фосфата (1000 г/м³), алкилпиридиний бромида (200 г/м³) и воды (остальное) в объеме 15 м³ . Проводят продавливание антикоррозионной жидкости в околоскважинное пространство и в призабойную зону скважины прокачкой объема антикоррозионой жидкости по межтрубному пространству. Добиваются, чтобы антикоррозионная жидкость проникла через возможные несплошности обсадной колонны в околоскважинное пространство и через перфорационные отверстия в призабойную зону и воздействовала на обсадную колонну со стороны породы. Проводят технологическую выдержку для пассивации поверхности обсадной колонны. Запускают нагнетательную скважину в работу. При запуске скважины для лучшего заполнения околоскважинного пространства и призабойной зоны скважины проводят сброс и создание давления по межтрубному пространству. Пакер, разделяющий межтрубное пространство скважины, не ставят. При работе скважины по колонне насосно-компрессорных труб в призабойную зону продавливают рабочий агент (сточную воду). Используют межтрубное пространство как резервуар для хранения и расходования антикоррозионной жидкости, работающий под давлением. Давление закачки рабочего агента передается в затрубное пространство на забое скважины и способствует как бы запиранию там антикоррозионной жидкости. При работе скважины антикоррозионная жидкость за счет конвекции и массопереноса постепенно расходуется из межтрубного пространства в околоскважинное пространство и в призабойную зону, продлевая защитный эффект.

В результате отмечается, что коррозия скважинного оборудования и обсадной колонны на межремонтный период один год полностью прекратилась.

Применение предложенного способа позволит повысить эффективность защиты нагнетательной скважины от коррозии.