tumnigИзвестия высших учебных заведений. Нефть и газOil and Gas Studies0445-01083033-8174Industrial University of Tyumen10.31660/0445-0108-2020-2-128-139tumnig-839Research ArticleХИМИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИCHEMISTRY AND CHEMICAL TECHNOLOGIESИсследование дисперсных и реологических свойств углеводородсодержащих кислотных эмульсий и их эффективности в удалении асфальтосмолопарафиновых отложенийStudying dispersed and rheological properties of hydrocarbon-containing acid emulsions and their efficiency in removing asphalt-resin-paraffin depositsШумахерМ. Ю.ShumakherM. Yu.

Шумахер Мария Юрьевна, магистрант кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений

г. Самара

Maria Yu. Shumakher, Master's Student at the Department of Oil and Gas Fields Development and Operation

Samara

marya9630@mail.ruКоноваловВ. В.KonovalovV. V.

Коновалов Виктор Викторович, к. х. н., доцент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений

г. Самара

Viktor V. Konovalov, Candidate of Chemistry, Associate Professor at the Department of Oil and Gas Fields Development and Operation

Samara

МельниковА. П.MelnikovA. P.

Мельников Андрей Петрович, аспирант кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений

г. Самара

Andrei P. Melnikov, Postgraduate at the Department of Oil and Gas Fields Development and Operation

Samara

Самарский государственный технический университетРоссияSamara State Technical UniversityRussian Federation20200206202002128139Copyright © Шумахер М.Ю., Коновалов В.В., Мельников А.П., 20202020Шумахер М.Ю., Коновалов В.В., Мельников А.П.Shumakher M.Y., Konovalov V.V., Melnikov A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tumnig.tyuiu.ru/jour/article/view/839

В настоящее время одним из наиболее распространенных мероприятий по интенсификации притока нефти является обработка призабойной зоны пласта кислотными составами. С целью повышения эффективности кислотных обработок применяются различные модифицированные кислотные составы, в том числе и содержащие углеводородные растворители, которые способствуют более эффективному удалению органических кольматантов, влияют на скорость реакции реагента с породой и технологическим оборудованием, изменяют фильтрационно-емкостные свойства коллектора и т. д. В работе представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на установление влияния состава углеводородсодержащих кислотных эмульсий, состоящих из водного раствора соляной кислоты, толуола и Неонола АФ 9-10, на их дисперсные и реологические свойства, а также эффективность в удалении асфальтосмолопарафиновых отложений.

Currently, the treatment of the bottomhole formation zone with acidic compositions is one of the most common methods to intensify the oil inflow. The use of various modified acid compositions increases the efficiency of acid treatments on the bottomhole formation zone. Acid compositions, including those containing hydrocarbon solvents, which contribute to more efficient removal of organic colmatants, affect the reaction rate of the reagent with the rock and processing equipment, change the reservoir properties, etc.

The article presents the results of experimental studies, which are aimed at establishing the effect of the composition of hydrocarbon-containing acidic emulsions consisting of an aqueous solution of hydrochloric acid, toluene and Neonol AF 9-10 on their dispersed and rheological properties, as well as their efficiency in removing paraffin deposits.

кислотные углеводородсодержащие эмульсииНеонол АФ 9-10толуолсоляная кислотареологические и дисперсные свойстваасфальтосмолопарафиновые отложенияacidic hydrocarbon-containing emulsionsNeonol AF 9-10toluenehydrochloric acidrheological and dispersed propertiesasphalt-resin-paraffin depositsReferencesИванников В. И. Кольматация и декольматация призабойной зоны пласта в скважинах // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. ‒ 2011. ‒ № 4. ‒ С. 56‒60.Ivannikov, V. I. (2011). Sedimentation and de-sedimentation of a formation bottom zone in wells. Geology, Geophysics and Development of Oil and Gas Fields, (4), pp. 56-50. (In Russian).Кислотные обработки: составы, механизмы реакций, дизайн / В. Н. Глущенко [и др.]. ‒ Уфа: Гилем, 2010. ‒ 387 с.Glushсhenko, V. N., Ptashko, O. A., Kharisov, R. Ya., & Denisova, A. V. (2010). Kislotnye obrabotki: sostavy, mekhanizmy reaktsiy, dizayn. Ufa, Gilem Publ., 392 p. (In Russian).Подбор эффективного кислотного состава для обработки карбонатного коллектора / Э. Э. Ахмерова [и др.] // Башкирский химический журнал. ‒ 2018. ‒ Т. 25, № 3. ‒ С. 86‒92.Akhmerova, E. E., Shafikova, E. A., Apkarimova, G. I., Prochukhan, K. Yu., Prosochkina, T. R., Gaysin, I. S., & Prochukhan, Yu. A. (2018). Selection of Effective Acid Compound for Carbonate Collector Treatment. Bashkir Chemical Journal, 25(3), pp. 86-92. (In Russian).Келланд М. А. Промысловая химия в нефтегазовой отрасли / Пер. с англ., под ред. Л. А. Магадовой. ‒ 2-е изд. – СПб.: Профессия, 2015. – 608 с.Kelland, M. A. (2009). Production chemicals for the oil and gas industry. 1 st edition. Boca Raton, Florida, CRC Press, 456 p. (In English).Иванова Л. В., Буров Е. А., Кошелев В. Н. Асфальтосмолопарафиновые отложения в процессах добычи, транспорта и хранения [Электронный ресурс] // Нефтегазовое дело. – 2011. – № 1. – С. 268–284. – Режим доступа: http://ogbus.ru/article/view/asfaltosmoloparafinovye-otlozheniya-v-processax-dobychi-transporta-i-xraneniya-2.Ivanova, L.V., Burov, E. A., & Koshelev, V. N. (2011). Asphaltene-resin-paraffin deposits in the processes of oil production, transportation and storage. Neftegazovoye delo, (1), pp. 268-284. (In Russian). Available at: http://ogbus.ru/article/view/asfaltosmoloparafinovye-otlozheniya-v-processax-dobychi-transporta-i-xraneniya-2Bimuratkyzy K., Sagindykov B. The review of flow assurance solutions with respect to wax and asphaltene // Brazilian Journal of Petroleum and Gas. – 2016. – Vol. 10, Issue 2. – P. 119–134. DOI: 10.5419/bjpg2016-0010Bimuratkyzy, K., & Sagindykov, B. (2016). The review of flow assurance solutions with respect to wax and asphaltene. Brazilian Journal of Petroleum and Gas, 10(2), pp. 119-134. (In English). DOI: 10.5419/bjpg2016-0010Петров И. А., Азаматов М. А., Дрофа П. М. Комплексный подход к обработке призабойной зоны пласта как способ интенсификации добычи // Георесурсы. – 2010. – № 1 (33). – С. 7–10.Petrov, I. A., Azamatov, M. A., & Drofa, P. M. Complex approach to matrix acidizing as stimulation technique. Georesursy, (1(33)), pp. 7-10. (In Russian).Buijse M., de Boer P., Klos M., Burgos G. Organic Acids in Carbonate Acidizing // SPE European Formation Damage Conference (May, 13‒14), The Hague, Netherlands. – 2003. – 8 p. ‒ Available at: https://doi.org/10.2118/82211-MS.Buijse, M., de Boer, P., Klos, M., & Burgos, G. (2003). Organic Acids in Carbonate Acidizing. SPE European Formation Damage Conference (May, 13-14), The Hague, Netherlands, 8 p. (In English). Available at: https://doi.org/10.2118/82211-MSFrenier W. W., Fredd C. N., Chang F. Hydroxyaminocarboxylic Acids Produce Superior Formulations for Matrix Stimulation of Carbonates // SPE European Formation Damage Conference, (May, 21–22), The Hague, Netherlands. – 2001. – 15 p. – Available at: https://doi.org/10.2118/68924-MS.Frenier, W. W., Fredd, C. N., & Chang, F. (2001). Hydroxyaminocarboxylic Acids Produce Superior Formulations for Matrix Stimulation of Carbonates. SPE European Formation Damage Conference (May, 21-22), 15 p. (In English). Available at: https://doi.org/10.2118/68924-MSPat. U.S. 3779916. Acidizing composition / Crowe C. W. Applied: 04.11.71. Published: 18.12.73. United States: N. p.Crowe, C. W. Acidizing composition. Pat. U.S. 3779916. Applied: 04.11.71. Published: 18.12.73. United States: N. p. (In English).Pat. U.S. 3962102. Appl. No. 05/425574. Composition and method for acidizing earthen formations / Crowe C. W. Applied: 17.12.1973. Published: 08.06.76. United States: N. p.Crowe, C. W. Composition and method for acidizing earthen formations. Pat. U.S. 3962102. Appl. No. 05/425574. Applied: 17.12.1973. Published: 08.06.76. United States: N. p. (In English).Pat. U.S. 4140640. Appl. No. 05/813367. Self-breaking retarded acid emulsion / Scherubel G. A. Applied: 06.07.1977. Published: 20.02.79. United States: N. p.Scherubel, G. A. Self-breaking retarded acid emulsion. Pat. U.S. 4140640. Appl. No. 05/813367. Applied: 06.07.77. Published: 20.02.79. United States: N. p. (In English).Boswood D. W., Kreh K. A. Fully Miscible Micellar Acidizing Solvents vs. Xylene, The Better Paraffin Solution // SPE Production and Operations Symposium (March, 27‒29), Oklahoma City. – 2011. – 6 p. – Available at: https://doi.org/10.2118/140128-MS.Boswood, D. W., & Kreh, K. A. (2011). Fully Miscible Micellar Acidizing Solvents vs. Xylene, The Better Paraffin Solution. SPE Production and Operations Symposium (March, 27-29), Oklahoma City, 6 p. (In English). Available at: https://doi.org/10.2118/140128-MSСвойства и опыт применения новой кислотно-углеводородной эмульсии для стимуляции высокообводненных карбонатных коллекторов в АО «Самаранефтегаз» / В. А. Елесин [и др.] // Научно-технический вестник ОАО «НК Роснефть». – 2016. – № 4 (45). – С. 61–63.Elesin, V. A., Latypov, R. T., Shmidt, A. A., Marnosov, A. V., & Kuleshov, S. P. (2016). Properties and case record of the new acid-hydrocarbon emulsion for stimulation of high water cut carbonate reservoirs in Samaraneftegas JSC. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik OAO "NK "Rosneft'", (4(45)), pp. 61-63. (In Russian).Общие характеристики кислотно-углеводородной эмульсии на базе растворителя МИА-пром / В. Ю. Федоренко [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. – 2011. – № 13. – С. 141–145.Fedorenko, V. Yu., Nigmatullin, M. M., Petukhov, A. S., Gavrilov, V. V., Volkova, A. V., & Krupin, S. V. (2011). Obshchie kharakteristiki kislotno-uglevodorodnoy emul'sii na baze rastvoritelya MIA-prom. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, (13), pp. 141-145. (In Russian).Al-Mutairi S. H., Hill A. D., Nasr-El-Din H. A. Effect of Droplet Size, Emulsifier Concentration, and Acid Volume Fraction on the Rheological Properties and Stability of Emulsified Acids // European Formation Damage Conference. ‒ Scheveningen, the Netherlands, 2007. ‒ 16 p. ‒ Available at: https://doi.org/10.2118/107741-MS.Al-Mutairi, S. H., Hill, A. D., & Nasr-El-Din, H. A. (2007). Effect of Droplet Size, Emulsifier Concentration, and Acid Volume Fraction on the Rheological Properties and Stability of Emulsified Acids. European Formation Damage Conference. Scheveningen, the Netherlands, 16 p. (In English). Available at: https://doi.org/10.2118/107741-MSA New Emulsified Acid to Stimulate Deep Wells in Carbonate Reservoirs / M. A. I. Sayed [et al.] // SPE International Symposium and Exhibition on Formation Damage Control. ‒ Lafayette, Louisiana, USA, 2012. ‒ 26 p. ‒ Available at: https://doi.org/10.2118/151061-MS.Sayed, M. A. I., Nasr-El-Din, H. A., Almalki, H., Holt, S. P., & Zhou, J. (2012) A New Emulsified Acid to Stimulate Deep Wells in Carbonate Reservoirs. SPE International Symposium and Exhibition on Formation Damage Control. Lafayette, Louisiana, USA, 26 p. (In English). Available at: https://doi.org/10.2118/151061-MSSidaoui Z., Sultan A. S. Formulating a Stable Emulsified Acid at High Temperatures: Stability and Rheology Study // International Petroleum Technology Conference. ‒ Bangkok, Thailand, 2016. ‒ 17 p. ‒ Available at: https://doi.org/10.2523/IPTC-19012-MS.Sidaoui, Z., & Sultan, A. S. (2016). Formulating a Stable Emulsified Acid at High Temperatures: Stability and Rheology Study. International Petroleum Technology Conference. Bangkok, Thailand, 17 p. (In English). Available at: https://doi.org/10.2523/IPTC-19012-MSNovel Emulsified Acid Boosts Production in a Major Carbonate Oil Field with Asphaltene Problems / D. Appicciutoli [et al.] // SPE Annual Technical Conference and Exhibition. ‒ Florence, Italy, 2010. ‒ 16 p. ‒ Available at: https://doi.org/10.2118/135076-MS.Appicciutoli, D., Maier, R. W., Strippoli, P., Tiani, A., & Mauri, L. (2010). Novel Emulsified Acid Boosts Production in a Major Carbonate Oil Field with Asphaltene Problems. SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Florence, Italy, 16 p. (In English). Available at: https://doi.org/10.2118/135076-MSWael A. F., Hisham A. N. Acid emulsified in xylene: a cost-effective treatment to remove asphalting deposition and enhance well productivity // SPE Eastern Regional/AAPG Eastern Section Joint Meeting. ‒ Pittsburgh, Pennsylvania, USA, 2008. ‒ 7 p. ‒ Available at: https://doi.org/10.2118/117251-MS.Wael, A. F., & Hisham, A. N. (2008). Acid emulsified in xylene: a cost-effective treatment to remove asphalting deposition and enhance well productivity. SPE Eastern Regional/AAPG Eastern Section Joint Meeting. Pittsburgh, Pennsylvania, USA, 7 p. (In English). Available at: https://doi.org/10.2118/117251-MSИбрагимов Г. З., Сорокин В. А., Хисамутдинов Н. И. Химические реагенты для добычи нефти: справочник рабочего. ‒ М.: Недра, 1986. ‒ 240 с.Ibragimov, G. Z., Sorokin, V. A., & Khisamutdinov, N. I. (1986). Khimicheskie reagenty dlya dobychi nefti: spravochnik rabochego. Moscow, Nedra Publ., 240 p. (In Russian).Щербаков Г. Ю., Петухов А. В., Халикова Г. М. Состав для удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений в добывающих скважинах нефтегазоконденсатных месторождений на углеводородной основе // Нефтегазовое дело. – 2015. – Т. 13, № 2. – С. 80–83.Shcherbakov, G. Yu., Petukhov, A. V., & Khalikova, G. M. (2015). Solvent for the removal of asphaltene-resin-paraffin deposits in hydrocarbons production of oil and gas-condensate fields. Neftegazovoye delo, 13(2), pp. 80-83. (In Russian).Wang Y. Preparation of nano- and microemulsions using phase inversion and emulsion titration methods: a thesis presented in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master of Food Technology at Massey University, Auckland, New Zealand. ‒ Massey University, New Zealand, 2014. ‒ 181 p. ‒ Available at: http://hdl.handle.net/10179/5594.Wang, Y. (2014). Preparation of nano- and microemulsions using phase inversion and emulsion titration methods: a thesis presented in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master of Food Technology at Massey University, Auckland, New Zealand. Massey University, New Zealand, 181 p. (In English). Available at: http://hdl.handle.net/10179/5594Королева М. Ю., Юртов Е. В. Наноэмульсии: свойства, методы получения и перспективные области применения // Успехи химии. – 2012. – Т. 81, № 1. – С. 21–43.Koroleva M. Yu., & Yurtov, E. V. (2012). Nanoemulsions: The properties, methods of preparation and promising applications. Russian Chemical Reviews, 81(1), pp. 21-43. (In English). DOI: 10.1070/RC2012v081n01ABEH004219

The authors declare that there are no conflicts of interest present.