способ дозирования реагентов

Формула изобретения

Способ дозирования реагентов путем их периодического прерывистого ввода в перекачиваемую или добываемую среду, отличающийся тем, что после глушения скважин осуществляют разовую подачу реагента до уменьшения ионов железа в пластовой воде не более 2 мг/л.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области дозированной подачи реагентов в добываемую или перекачиваемую среду и может найти применение в системах нефтесбора и утилизации сточной воды.

Известен способ постоянного или непрерывного дозирования реагентов в перекачиваемую или добываемую среду в системе нефтесбора и утилизации сточной воды (см. Г.З.Ибрагимов, Н.И.Хисамутдинов. Справочное пособие по применению химических реагентов в добыче нефти. М., Недра, 1983 г., с.226).

Недостатками данного способа дозирования реагентов является высокий расход реагентов, что требует значительных затрат по защите трубопроводов в системе нефтесбора и утилизации сточной воды.

Известен также способ периодического ввода реагента в добываемую или перекачиваемую среду, заключающийся в том, что по технологии периодической обработки нефтепровода ингибитор в виде 1-10%-ной водной дисперсии закачивается в количестве 500-1000 г/м³ объема жидкости в течение 24-48 ч. Затем такую обработку проводят через определенный промежуток времени (через 1 месяц и более) (см. Гусев В.И. и др. Химия и технология применения химических продуктов для интенсификации добычи нефти. - М.: ВНИИОЭНГ, 1986).

Недостатком известного способа является высокий расход реагентов, низкая эффективность защиты от коррозии систем нефтесбора и утилизации сточной воды.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ дозирования реагентов путем их периодического ввода в перекачиваемую или добываемую среду, причем осуществляют прерывистое дозирование реагентов путем чередования дозирования и остановки ввода, при этом время дозирования (Тдоз) и время остановки (Тост) связаны зависимостью Тост=Тдоз К, где К - коэффициент (К=0,5-1,5).

Однако при высоком содержании ионов железа в попутно добываемых водах некоторых скважин данный способ дозирования не даст желаемого результата из-за взаимодействия ионов железа, содержащихся в жидкости глушения с девонской скважины и сероводорода, содержащегося в пластовой воде сернистой скважины.

В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности дозирования реагентов, снижение степени отложения солей и скорости коррозии.

Задача решается тем, в известном способе дозирования реагентов путем их периодического прерывистого ввода в перекачиваемую или добываемую среду, согласно изобретению после глушения скважин осуществляют разовую подачу реагента до уменьшения ионов железа в пластовой воде не более 2 мг/л.

При правильном выборе реагента (ингибитора) и соответствующей технологии его применения может быть обеспечено предотвращение неорганических солей на всем пути движения продукции скважин от забоя до пунктов подготовки нефти и воды. Положительные результаты могут быть достигнуты лишь при условии постоянного присутствия в системе эффективного ингибитора отложения солей в минимально необходимых количествах. При этом наилучшие результаты достигаются при условии ввода ингибитора в раствор до начала кристаллизации неорганических солей. Эффективность предупреждения отложений солей зависит от правильного выбора ингибитора и его концентрации. Выбор того или иного ингибитора осуществляется экспериментальными исследованиями и применительно к условиям конкретных месторождений.

Лабораторией НГДУ «Лениногорскнефть» проведен анализ применения ингибиторов солеотложений в цехах: ЦДНГ-3 на 9 точках (на одной скважине в затрубное пространство, на двух скважинах - в линию, на пяти ГЗУ и на прием мультифазного насоса); ЦДНГ-4 на 14 скважинах в затрубное пространство.

В соответствии со своим назначением ингибиторы солеотложений (СНПХ-5312) образуют защиту нефтепромыслового оборудования от отложений сульфита кальция и СНПХ-5313 - от отложений сульфида железа путем связывания ионов кальция и железа и предотвращения их взаимодействия с ионами других веществ.

Эффективность применения ингибиторов солеотложения можно проследить по изменению состава пластовой жидкости до и после начала подачи.

В таблице 1 приведены экспериментальные данные содержания количества ионов железа в попутно добываемой воде. Из данных таблицы 1 видно, что ионы железа исчезают после 3-5 месяцев подачи реагента.

Анализы проб воды, проведенные через 2 месяца после начала подачи ингибитора, и анализ проб, проведенный на сегодняшни день, показывают, что в попутно добываемой воде находится значительное количество связанных ингибитором солеотложения ионов железа. После добавления реагента (ингибитора СНПХ-5313) видно уменьшение содержания ионов железа. Анализы показали, что на скважине №26491 увеличилось содержание ионов железа после подземного ремонта скважин (ПРС), где применялась жидкость глушения с концентрацией ионов железа 185 мг/л (со скв. 15546).

Таким образом, можно сделать вывод о том, что отложение сульфида железа в сернистых скважинах происходит по причине взаимодействия ионов железа, содержащихся в жидкости глушения с девонской скважины, и сероводорода, содержащегося в пластовой воде сернистой скважины, по следующей схеме:

Fe+H₂SFeS+Н2

Среднее содержание ионов железа составляет

- девонской пластовой воды - 150 мг/л;

- пластовой воды угленосных горизонтов - 3 мг/л.

Исследования показали, что приоритет в борьбе с солеотложениями нужно отдавать сульфиду кальция, т.к. его превышение над ионами железа в пластовой воде девонского типа достигает 150 раз, а в воде угленосных горизонтов - 250 раз.

Данные о коррозионном воздействии на оборудование реагентов (ингибиторов СНПХ-5312, 5313) приведены в таблице 2, где видно увеличение скорости коррозии оборудования в пластовой воде с добавлением реагента СНПХ-5313.

Таким образом, при достижении ионов железа не более 2 мг/л необходимо остановить подачу реагента, тем самым достигается уменьшение скорости коррозии на нефтепромысловое оборудование.

Для этого ежемесячно, пластовую воду на скважинах, где подается реагент, проверяют на наличие ионов железа Fe²⁺, и при снижении ионов железа до 2 мг/л прекращают подачу реагента.

Это позволит снизить отложение солей и скорость коррозии.

Таблица1.
№ скв.	Содержание ионов железа в попутно добываемой воде.
	дата отбора проб
	28.06.2000	27.07.2000	25.09.2000	16.10.2000	30.11.2000		24.01.2001	15.03.2001	23.07.2003
	содержание ионов железа, мг/л.
131	0	2,8	0	0		0	0	0	1,7
133	0	5	0	0 прс		118	0	8,5	0
137	1	6,5	0	0 прс		125	33	0,5	11,2
15548	39	1	6,5	0		11	0	0	прс
26491	0 прс	149	0	0		нет подачи прс	209	0,5
26492	0	4	0	0		порыв	54	4
26494	0	2,8	7,5	2		25	0	0
26523	8	0	3	0		4	9	нет подачи	0
35320	0	0	52	9,5					окрс

Таблица 2.
Смешиваемые вещества	Дата исследования	Концентрация реагентов, мг/л	Скорость коррозии, г/м2·ч	Изменение скорости коррозии по сравнению со скоростью коррозии в соленой воде
Пластовая вода с ДНС-10 с без ингибитора	17.07.2003	50	1,1057
Пластовая вода с ДНС-10с+СНПХ-5313	21.07.2003	50	1,9	Увеличилась в 1,72 раза