СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ ПРИ СМЕШИВАНИИ ПЛАСТОВЫХ ВОД И ТЕХНИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано, в частности, для определения солеотложения в скважинах в процессе их эксплуатации при разработке газовых и газоконденсатных месторождений.

Известен способ определения солеотложения при смешивании пластовых вод и технических жидкостей, включающий отбор пробы пластовой воды, составление ее смесей с технической жидкостью и суждение о солеотложении. (Очистка и удаление пластовых вод, Минтопэнерго РФ, Москва, 1995 г. , стр. В-31). Отфильтрованную пластовую воду смешивают с техническими жидкостями, выдерживают в течение 24-48 часов. Образовавшиеся при смешивании растворов соли фильтруют через фильтр с ранее определенной массой и судят о солеотложении.

Недостатками исследования пластовых вод является то, что визуальное определение выпадения осадка не позволяет судить о качественном составе образовавшихся солей и масштабах солеотложения на ранней стадии процесса. Способ предполагает привлечение дополнительных трудоемких операций: фильтрование, высушивание. Это затрудняет своевременный прогноз солеотложения в скважинах и промысловом оборудовании. Выпадение солей приводит к выходу из строя эксплуатационного и промыслового оборудования и требует дополнительных трудоемких операций по их удалению.

Задачей предлагаемого технического решения является увеличение срока службы эксплуатации скважин и промыслового оборудования.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе определения солеотложения при смешивании пластовых вод и технических жидкостей, включающем отбор пробы пластовой воды, составление ее смесей с технической жидкостью и суждение о солеотложении, определяют содержание основных ионов в пластовой воде, технической жидкости и их смесях, рассчитывают их фактические ионные и солевые составы, рассчитывают теоретические ионные и солевые составы смесей, сопоставляют расчеты фактического и теоретического солевых составов, после чего рассчитывают количество каждой соли, выпавшей из каждой смеси.

Исследования проб проводят следующим образом. Отбирают из скважины пробу пластовой воды. Затем отобранную пробу воды смешивают с технической жидкостью (например с ингибитором) в соотношениях, например 99: 1; 98: 2; 96: 4 (%). Причем техническую жидкость подготавливают так же, как для практического использования на месторождениях. Проводят лабораторный анализ пластовой воды, технической жидкости и составленных смесей на содержание ионов хлора (Сl^-), бикарбонатов (НСО₃ ^-), карбонатов (СО₃ ^2-), сульфатов (SO₄ ^2-), кальция (Са²⁺), магния (Mg²⁺), натрия (Na⁺). Для анализа используют стандартные методики определения. Расчет фактического содержания перечисленных ионов в размерности мг-экв. /дм³ приведен в табл. 1.

На основании табл. 1 рассчитывают фактические солевые составы пластовой воды и смесей пластовой воды с технической жидкостью.

Затем проводят теоретический расчет ионного состава смесей пластовой воды с технической жидкостью, как в случае, если бы солеотложение отсутствовало. Для этого используют формулу А= (ха+уб): 100,
где А - содержание искомого компонента состава в смеси;
а - то же в пластовой воде;
б - в техническом растворе;
х, у - процентное соотношение составленных смесей.

На основании табл. 3 по известным методикам рассчитывают теоретические солевые составы смесей пластовой воды и технической жидкости. Полученные результаты сведены в табл. 4
Исходя из данных табл. 2 и 4, рассчитывают количество отдельных солей, выпавших из каждой смеси. Расчет проводят путем вычитания из теоретического количества соли его фактического количества. Например, при содержании технической жидкости 1% количество бикарбоната кальция Са(НСО₃)₂ фактическое составляет 12,0 (см. табл. 2), теоретическое - 26,0 мг-экв. /дм³ (см. табл. 4) Количество образовавшейся твердой соли бикарбоната кальция Са(НСО₃)₂ составляет 26-12= 14 мг-экв. /дм³, что в пересчете на мг/дм³, с учетом эквивалентного веса составит 1135 мг/дм³. Со временем из 1135 мг/дм³ бикарбоната кальция образуется 700 мг/дм³ карбоната кальция, как более устойчивого соединения (см. табл. 4).

Предложенный способ позволяет определить состав и количество солей, образующихся на ранней стадии солеотложения, когда визуально зафиксировать солеотложение не представляется возможным, так как количество солей мало и они распределяются в виде взвеси во всем объеме анализируемых смесей. Кроме того, при осуществлении предлагаемого способа используются простые, принятые в аналитической практике методы исследования состава жидкостей, на которые имеются соответствующие ГОСТы. Это значительно упрощает поставленную задачу. Использование способа позволит правильно подобрать тип технической жидкости (ингибитора), наилучшим образом совместимой с пластовой водой месторождения, либо модернизировать применяющиеся жидкости с целью уменьшения возможного солеотложения, что увеличит срок бесперебойной эксплуатации скважин и промыслового оборудования.