ТЕХНОЛОГИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ИНГИБИТОРОВ СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ
РД 39.0143070 - 02&ВНИИ - 60
1986
МИНИСТЕРСТВО ншянои пкшщшиости
Главный шфвор 1'лавтюиф$г$?вгаге |
|
ЛВВДЦАЮ
&М Jit равняв
жшалопш сшишшяо пшвшщ шишоров содЕсагсаЕнщ РД 39 - 0I4&07D- сеешда- об
НАСТОЯЩИЙ ДОКУМЕНТ PASIАБОШ 5
СвйирсЕиа научво-иооладозбяедьоксм ннсгвгутоы нефтяной ПроЮИЩЬЕВООТН
Дярекгод гвоезгута
JZmT+lyt f CiBtC»
-с с-1 |
|
О.А.Млзайлов
Т*ы.Сдета
•JB.BpomoKEii
АЛ.Солодос
ВЛ^оачёв |
ЮЛ.Ыасиянцев
ошшш исшшитш Заз* яабордаоряей Зэв.сеетором, я.зин.
СОШСОЙШО :
Главный инвавзр Управления свфгедсблн Гязвтюаеннефге:
Рзм» генерального директора Gоэзкэфгепроаэгаи, к.х.н*
Зги- .т^эктора 3№ffl
о
Таблица *
ЗНАЧЕНИЙ рКх ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТЬШЕРДЗУР |
Темпера
тура,^ |
1 *1 ! |
jTennapa-
|’тура,°с |
1 J*1 1 |
|Темпера-
jTypa,°C |
: * |
10 |
6,464 |
30 |
6,327 |
50 |
6,287 |
II |
6,455 |
31 |
6,322 |
51 |
6,288 |
и |
6,445 |
32 |
6,Л9 |
52 |
6,2ЬЬ |
13 |
6,436 |
33 |
6,315 |
53 |
6,289 |
14 |
6,428 |
34 |
6,312 |
54 |
6,290 |
15 |
6,419 |
35 |
6,308 |
55 |
6,291 |
16 |
6,411 |
36 |
6,305 |
56 |
6,292 |
17 |
6,404 |
37 |
6,303 |
57 |
6,293 |
18 |
6,396 |
38 |
6,300 |
58 |
6.295 |
19 |
6,369 |
39 |
6,298 |
59 |
6,297 |
20 |
6,382 |
40 |
6,296 |
60 |
6,299 |
21 |
6,375 |
41 |
6,294 |
61 |
6,301 |
22 |
6,369 |
42 |
6,292 |
62 |
6,304 |
23 |
6,363 |
43 |
6,291 |
63 |
6,306 |
24 |
6,357 |
44 |
6,292 |
64 |
6,309 |
25 |
6,351 |
45 |
6,289 |
66 |
6,312 |
26 |
6,346 |
46 |
6,266 |
66 |
6,315 |
27 |
6,340 |
47 |
6,266 |
67 |
6,318 |
28 |
§.336 |
46 |
6,267 |
66 |
6,322 |
29 |
6,331 |
43 |
6,287 |
6У |
6,325 |
|
|
|
|
70 |
6,329 |
|
2LZY.Y. 'i’.i.'.KXiTb эддз’ш Iq €*ji £^от даиления и томпоратуры |
|
Значения поправок к величинам
W в *8SI
Место- ! Пласт !
ПГГ5ГТТО 1 |
1 |
Давление, |
МПа |
|
|
пае t I |
1 7,0 |
1 5,0 ! ! ! |
2,5 1 |
1,0 I |
0,5 | |
0,1 |
Самотлор-оков |
^4-0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-0,03 |
-0.02 |
0 |
0 |
-0,01 |
-0,06 |
|
SBg |
-0,04 |
-0,04 |
-0,02 |
-0,02 |
-0,04 |
-0,10 |
|
|
-0,08 |
-О.ОЬ |
-0,07 |
-0,07 |
-0,09 |
-0,12 |
|
ffii-2
8 |
-0,10 |
-0,10 |
-0,03 |
-0,11 |
-0,13 |
-0,17 |
|
^2-3 |
-0,04 |
-0,06 |
-0,07 |
-0,07 |
-0,05 |
-0,01 |
Тетерево-
Морткмь-
ннское |
П |
-0,06 |
-0,05 |
-0,05 |
-0,06 |
-0,11 |
-0,16 |
^одумское |
п + т 8 |
0,15 |
0,20 |
0,35 |
0,46 |
0,49 |
0,46 |
шт*> „
СургутсКйб |
о,к |
0,22 |
0.27 |
0,31 |
0,33 |
0,31 |
|
»1 |
0,18 |
0*22 |
0,21 |
0,15 |
одз |
0,12 |
|
|
0Д4 |
0,14 |
0,56 |
0,16 |
0,17 |
0,80 |
Ераадав-
04Ю9 |
|
«аиск |
-43,05 |
-«,05 |
-0,05 |
-и»Ю |
-0,15 |
|
£Сб |
-0,0® |
-0„С® |
-0,01 |
-о,ш |
~0,С4 |
-е7ш |
|
во3 |
-0,02 |
■4з,еа |
-0,03 |
-0,01 |
-0,00 |
-0,16 |
Зависвиость величин ■&)£, ^ £j от обводнённости |
|
Обводнённость, % |
5Л7. Значение рзссчзтшаетея до формула;
рНиас« & ^ х рЗС09 , ( Ь )
где К - константа „ зависящая от температуры г ионной силы раствора;
рСа, рНС03 - отрздателъша^ десятичный ло тарифе концентрации ионов кальция к гидрокарбоната, соотвзтствегшог
5о 18. Значения константы К находятся для соответствующих гошературы к ионной силы (3 ) по номогр&ш; ( рио. 3 ); величины рСа и р НСОд - по рис* 4.
5.19. Ионная сила расочвтывавтоя по формуле;
0‘"£ZclXi, (6 )
где С - моляиькал концентрация t-ro иона в раслюре, г-ион/кг растворителя;
Z - заряд i-ro иона.
Допускается лольэоваться молярными концектраг&!яш ионов ( г-иоз/л ) в том случае , когда общая минерализация вода не превышает 30 г/л*
5.20. Концентрации ионов, необходимые ;да расчетов рНцес^,
определяются в соответствии с РД 39-23-1055-84 " Инотруадю но методам анализа минерального состава пластовых вод я отлс-пения солей” .
5.21* Вода является стабильной е воли величина ПО отряда-г&яьяа дли равна дулю*
Вода является нестабильной, если величина ПС полодите-льна. Величина ПС характеризует интенсивность образования осадка карбоната кадьтщя»
5.22. Величина ПС попутно добываемой бсщы определяется по программе машинного расчета * цраведённой в приложении 2.
5.23. В случае, когда значение ПС добываемой воды нахо-
Уначоияя ноне Гаити К р зярпснкостн от температур* к исппоЯ crjsi ( 3 ) |
|
Значения полиция рСа я рНСОэ
PC* |
|
дится в продолах О - 0,> , £52 погдаанда достоверности определения стабильности во?,7 нссбхсдпго псвгордть опрадвлаазэ. Параллельно следует проваотя опрбдэдааиа стабильности этих вод иетодся " мраморной пробы ".
Метод "мраморной пробы*
5.24. Водонефтяная эмульсия отбирается на устье скважины иле другой точке НПО в гермэтячннй дробоатборзак, содержащий 10 г порошкообразного карбоната кялвдия е сзхоное-менно в бутылку ( 0,5 - С,7 л ).
5.25. Пробоотборник С рис.5 > снабжая атвинчнваидошся
крышками и иоршнвм ( 3 ), перемеиагодмся из одного крайнего
положения в другое при заполнения пробоотборника. Изгогазла-
ваетоя пробоотборник из коррозионностойкого материала, ёмкость его должна быть ве менее 0,6 я. Пробоотборник разработан в СнбНШП.
5.26. При проведении анализа не сразу после отбора пробы в бутылку предварительно помешается 1-3 кг ингибитора солаотлсЕзэния.
Ь.27Ж условиям устья проба приводится нагреванием содержимого пробоотборника до устьевой температуры.
5.28. Наг-ев, термостатирования пробоотборника «зугаствля-ется путем алвктрообогрева ( съемная рубашка ) «где водявер бани. Перемешивание смеси осуществляется дврезорячквэнкеы зли встряхиванием контейнера.
5.23. К условиям лвбой другой исодазуешй точки проба приводится путём подъема теигаратуры х давленая в пробоотборника до условий иооледуемой точки.
Подъём давленяя осуществляется обратны* чдпимг»я« сорлня, создаваемым о помощь» преоса.
5.30. После приведения пробы к уолшав* хоазадсвангз дрь— боотборящ. териостатвруэтоя в течелка одного часа,
Схема пробоотборншш
I - вевтнль высокого давления; 2 - карбонат кальция;
3 - нор©еш>; 4 - ухшотнжтавьнов кольцо.
Рно.5
5.31* До окончания тврмостатнрования водная qaaa из пробоотборника без предварительного сброса давления и охлаждения переводатоя в стакан а фильтруется , после чего в ней определяется содержание ионов кальция. Одновременно проводится определение содержания воков кальция в водной фазе жидкости, стобранной в бутшидг. Содержание ионов кашзш определяется в соответствия с РД 39-23-Ю55-&4 .
5%32. Оценка стабильности воин производится сравнением содержания ашав кальция в воде до и после * мраморной пробы"
С вода ив бутылка и вода из контейнера после термоотатировання.) * Пря уменьшении концептрации ионов кальция после "цршгор-лой пробы" зода является нестабильной,при увеличении - вода стабильна. При неизменном содержании ионов калыщя вода близка к состоянию равновесия» т.а. стабильна.
Определение оптимального содержания ингибиторов содеотложекия
5.33. Оптимальным ссщерваняел ингибиторов солеотлохения является лдшимальвое содержание ингибитора в попутно добываемой веде, обеспечивающее полное предотвращение соле от лаже пня* 5-34. Величина оптимального содержания ингибитора ( тс ) определяются температурой и химическим составом попутно добываемой водн. Влияние температуры и химического состава представлено на рис. 6-7 в зада зависимостей величины *г?0 от величины показателя стабильности*
5.36* Зависимости (см. рис. 6-7 ) используются для определения величины оптимального содержания ингибиторов ДАФ-13А, SP-I8I .
5.36. Для других ингибиторов подобная зависимость может быть получена путём экспериментального определения величины
гя© по методике, приведенной в приложении 3.
5.37, На скважинах, защищаемых методом дозирования, устанавливается дозировка ингибитора , обеспечивающая оптимальное содержание его в воде, т0
5.3Ь. 3 скважинах, защищаемых методом задавки, раствор ингибитора, приготовленный для обработки призабойной зоны, продавливается в пласт продавочной жидкость!! в соответствии с инструкцией до технологии применения данного реагента . Расчет количества ингибитора ч объёма обрабатываемой породы
5.39. Суточное количество дозируемого реагента ( тр,кг > определяется по формуле:
Пр - tO'J m„- QH,u f (7>
В рукойодотве лгли/гка скшовные положения технологии оатш.тльиога дршмненвя ингибиторов сслвотлсяенни. Разрайо-ташщй технологический процаоо отлнчаатоя от существупцега слодузлциш глюодтшш : предваритолышы определенней стабильности попутно добываеынх вод 3 оптимального содечванкя в водо ицгпбиторов содвотловейня» использованием для обработка призабойной всгш овваяий разбавленных растворов ингибиторов.
Руководство вредаозначено дяя работников нефтяной проиы-адешюсти Западной СнбкрД, запшшщвхся вопросами борьбы о стлбзсешша: носргглочсекЕх солей в сквапшнсы нефтепромысловой оборудовании.
В работе пр&шшвла участно : £.В .Моисеева, ЕЛ .Хмелёва , А.СЛасвльев. ИЛЛалпазлова. ЕЛЛочнов, К J0. Тимофеева, Г.ЙЛоронцова, Г.НЛршев, НЛ .Хлопонина, ЛЛЛ'алутво, КЛ.Чадаев .
СнопрскпЗ .чауча!с-2оследозйтельснай институт нефтяной
ЛраЛЗШШЕО&Я ( СябШЗЩ ), isae
Ьекгисамость аадчшш одтяиагшого адщипмшв 1«*.) ш** гсчтсфв SP-IoI uv вмкчямк покааатмя стабильности I DC )
тозацявдй декадахшнояашг ашшгыюго пршшшйя mvuSHTOPib шзатмояяш
РД 39 - 0I4B0VU- - СЙбЕЕИИ -66
Вводится впервые
Срок введения установлен с 01.03.66г.
Срок действия до 0J.03.69r.
Настоящий руководящий докупает устанавливает осковино положения технологии оптимального прнадпеная ингибиторов оо~ лв отложения на добывающих скихянях, подвергай ихся отлаже-пию неорганических соле?, и црлзцбойной зоне пласта в додзоы-нои оборудовании на месторсагаэквдх Западной Сибири.
1. ОШ НШОЗВШК
I.I. Разрабатываемый технологический процесс является да-лкиайяжи развитием и совершенствованием имошвйся технологи дрякевенжя ингибиторов сода отложения ( РД 39-014ЮЗД-СШЕШ4-66 "Руководство но применению ингибитора отложения солей пАа-Ць сзашй в пефтедобнващях скважинах1).
IJ2. Указанным руководящим документом предусматриваются едшше расходные нормы реагента на тонну добиваемой води, соатЕнлпзгяо для пнгибатора типа ДАФ-13А зимний 10-15 г/т. Стебкьеозть попутно добшзаеиых вед в интенсивность процеооов ом?отлзг^я?.Е вааност от « ^ппературы и минерализации попутно
p
добываемой воды» содерсадня п солвобрааупцих ионов и углекислоты. В соответствии с этим, добываемым водам каждой скважины будет соответствовать овое оптимальное содержанье ингибитора соле отложения, обеспечивающее полное предотвращение осадкообразования.
1.3* Разработанная технология предусматривает определение оптимального содержания ингибиторов содеотложешш в зависимости от состава вода и условий работы сквакин, что позволив экономно в рационально расходовать ингибиторы солеотдонешгя.
1.4. Создание методики определения оптимального содержания ингибиторов содеотложешш позволит обследовать весь фонд обводнённых скважин л выявить те иэ лих, которые нуждается в защите до обнаружения содей, с другой стороны - вывести ив аовда защищаемых скважины, которые б связи в ввмевением состава добиваемых вод перестали нуждаться в защите*
1.6. Рациональное я эффективное ишольвованне ингибиторов по разрабатываемой технологии достигается: предварнтвль-нш определенней стабильности попутно добываемой воды; определением л поддержанием оптимального содержания ингибиторов оолеотлажения в добываемой воде, применением для обработки лрнзабойной зоны растворов реагентов в концентрации, обесде-чнвгддей максимально полное иопольаование ингибиторов»
2» ТРШШШ,ПР№йВ2ЯВ16Ш К ТШОЯ01ШЭСЗШШГ ПРОЦЕССУ
2Д. Разрабатываемый технологический процесс доспев обеспечивать надёжную зашнгу нефтепромыслового оборудоведая добывающих скважин от солэотлоквния в уолоьг-ях кэоторозденпй Западной Сибири.
2*2* Разрабаткваемая технология долгет обоспе“иЭЕГь наиболее полное исшольаоз'жг |та#бгторб-
2.3. Удельной расход ингибиторов солеотлскения д олкон определиться услоьня-’а: работы сквааашы давлением, тоиюратуроа, обводнённость», химическим составом попутно добываемой воды
и прнныиюзшастьи сквадвш к определённому пласту л месторождение.
2.4. необходимость обработки скважин ингибиторами должна устанавливаться на основе предварительного определения стабильности попутно добываемой воды.
2.5. Разрабатываемый технологический процесс должен обладать патептиой чистотой в отношении СССР и отвечать по своим технако-эконоаическим показателям мировому уровня.
3. ‘ШНИЧЕСКШ СРсЩСШ И МАТЕРИАЛЫ, НШБХЦЦИ&Е для ССУДЕСТВЛ-КИЯ ТтОДОГИЧЕСКОГО ПР0ЩССА
3.1. Узел приготовления и залавки рабочего раствора ингибитора содеотлокеквд.
3.2. Цементировочный агрегат ЦД-320М ОТУ 26-02-30-67.
3.3. Автоцистерна типа ЦР-7АШТУ 26-16-32-77.
3.4. Насао типа АД дли LPX.
3.5. длслотсвоз KU - о,Ь.
3.5. Солянокислотнцй агрегат Азииммп - ЭОА или ДКШ - 50.
3.7. Соляная кислота 1У 8-01-193-66.
З.Ь. Ингибиторы созеотложения» йМ-Ш ТУ 6 - 05-05-75 Ы.&-13А зимний 1'У 25-471-13-54 .
3.3. лабораторное оборудование согласно приложениям I и 3.
4. ИОдГОХЖЧА КЕОпХедШ! «ШШОДОВ X РАБСХЕ
4.1* Ка скважинах, ваыечепгшх к задав, пул необходимости, проводятся подготовительные работы: обработка лпфта скважиин а призабойной зоны соляной кислотой в соответствии с
I3;.
4»*. асдгстовдть :: рябого пробоотборники.
4. J. прободения шестпкампонентного анализа приготовить растворы согласно гд 'SJ~X3-Ю55-Ъ4 " /шструкпяя по методам анализа минерального состава пластовых вод и отложения солей-.
4.4. Для количественного определения ингибитора соле отделения в попутно добываема водах приготовить растворы согласно Методике определения содержания в пластовых водах ингибиторов «а фосфороргаявческой основе “ ( приложение 1 ).
4.0. 11одгото1пть прибор для язю? рекия pH и фотоэдэк-троколоркиетр.
5. ПОСЛБДОМТОШШЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТШОЛОГЯЧгШа
ОПЕРАЦИЙ, ОСОБЕННОСТИ СНЕРаЩзЙ
5.1. Определение стабильности попутно дсбывче;дых вод нефтяных месторождений Западной Сибири заключается а определении склонности этих вод к образованию осадка карбоната холышя ( карбонатной отебильности ).
5.2. Определение карбонатной стабильности проводится двумя могодами: методом, основлшш на измерения pH , и методом "мраморной пробы".
Определение стабильности в обоих методах производится на основе исследования проб воды, отобранных на поверхности. Определение стабильности попутно добываема вод в л?х>Сл гочк* нефтепромыслового оборудования ( ЭД> ). напрдь.ер, и* зяб о*.
оквакинн, в первом метода достигается введением поправок, учи-тываших гзманеаяе pH воды при изменении температуры и давления от условий, сумстеуадих В различных точках ШО , до условий измерения pH; во втором мотоде - приведением условий исследовании (температуры, давления ) к условиям исследуемой точки НПО.
Ь.З. Результаты определения стабильности данными методами соответствуют состоянию попутно добываемой водя в момент определения, при учёте постепенного изменения состава иод в процессе разработза месторождения, контроль стабильности следует производить по мере необходимости, рекомендуется не рене одного раза в три ыеоеда.
5.4. Исследование проб ьодонефгяной эмульсии в методе, основанном на измерении pH, и методе " мраморной пробы'' проводятся непосредственно после отбора проб на месторождении или через неокольцо чаосв в лаборатории.
5.5. Цетоды, описанные выше, используются независимо или параллельно. Использование метода " мраморной пробы" является целесообразным в случаях, когда попутно добиваемые вода содержат природные вещества, ингибирующие процесс оолеотложеняя, или ингибиторы солеотлсаекия. Метод, основанный на измерении
pH , непригоден для определения фактической стабильности вод, содержащих ингибиторы солеотлогакля.
U е т о д .основанный на измерении PH
6.6. Водонефтяная эмульсия отбираетоя ла устье скважина яли другом месте ЕЮ в герметичный пробоотборник (контейнер), изготовленный из некорродируюцего материала, ёмкостью не менее 0,6 л,
Б.?, При обводнёниооти нефти выше 7oft дополнительно оле-дует отобрать обычным образом ( в бутылку ) пробу водонефтяной
эмульсии для определения химического состава попутно дсб«-ьпемой соды*
Ъ.о* iipu теююратуре окружающей среди «ичо J )°(i допустимо ограничиться отборов пробы в бутылку* ьутылка после отбора плотно закрывается дробко1*
SoS. Пробоотборник охлед до *ошеп '.туры измерения pii ( тошоргтуса окружающей среды ) , после чего давление ь кем приводится к атмосферное* путём периодического сброса газа через верхний воптдль пробоотборника. Эта ои правд я сопровождается 30—тщутщш { не менее ) встряхиванием контокнера, необходимым для установления равновесия в системе гзз-пе^ть-вода в условиях измерения рП *
t.IO. После fc-минутного ототаоъашт всдкая фаза из щю-боогборнлка переложится в химически стакан, saw . из ного пипеткой отбирается проба и переносится в стаканчик для измерения pH. Отделение следов нефти осшчкьм образом фильтровальной бумагой, помещенной в х&.лчоскую воронку, допустимо проводить з случае, если температура измерений ( окружающей оредн) ниче 20°С,
о.II* Проба водонеф/гяной эмульсии, отобранная в бутылку (л«Ь.8 ), приводится к условиям измерения аналогично пробе9 отобранЕой в пробоотборник ( д*э,9 ). Отделение коды от нефти в этом одучае проводится делительной воронкой.
ЬД2* величина pH попутно добываемой воды в исслодуемой точке С в любой точке скважины и пласта ) находится как разность
рн= “ а с 1 )
где pH изм - измех>енно8 значение , pH;
дрИ - поправка , учитывающая изменение pH попутно добываемой води в результата изменения содерудчй? &• ней углекислот» при изменении температуры и даьлснкя *-v уолоьгх ул'ххч*-
дуем ой точки к у о Ловид^ измеряю! ;
а - разность значении отрядитечьного логарифма i;op— вой константа диссоциации угольной кислоты С рК-г ) для тея-пепатурч избраний а температуры в исследуемой точка» Значения приведет.- в тяол. I .
5.13* Величина дрН определится но ^орг.уле
|
где &г*"в, Кн"в - константы распределения углекислоты ^ |
систем^ газ-вода, неЛть-водя соответственно;
Г{} П'1, $* - число молей газа, но^ги z води* ьюль/кг. Символы с индексом " I " относятся к условшм исследуемой точки С определяемой ) , без индекса - к условиям определения* |
|
грамме { рис. I ) для условий измерения и условий исследуемой точки* затем уточняется вычитанием поправок ( табл. 2 ). |
|
чслользуются для определения б pH по формуле С 3 ) *
5.Е6. Показатель стабильности ( НС ) определяется как разность Меазу значением п*! водк, ипредалёнлш яо форлзулв ч I*} * н величиной pH * соответствующей насыщению воды кар~ Сенатом кальцня ( pH цас# ) : |