Способы предотвращения или корректировки отложения тритиазина в скважинах с высоким содержанием h2s (варианты)

Номер патента: 15649

Опубликовано: 31.10.2011

Авторы: Стокер Рэнди, Дэвис Пол, Хортон Роберт Л.

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ обработки ствола скважины в пласте, содержащем сульфид водорода, включающий

закачивание первой порции текучей среды в ствол скважины, причем первая порция включает по меньшей мере один компонент, выбранный из первичного амина и аммиака, и базовую текучую среду;

закачивание второй порции текучей среды в ствол скважины, причем вторая порция включает триазиновый поглотитель и базовую текучую среду;

осуществление взаимодействия триазинового поглотителя с сульфидом водорода.

2. Способ по п.1, дополнительно включающий предоставление возможности по меньшей мере части первой порции просочиться в пласт.

3. Способ по п.1, дополнительно включающий инициирование течения природного газа из пласта через ствол скважины.

4. Способ по п.1, дополнительно включающий нагревание первой порции перед закачиванием.

5. Способ по п.1, дополнительно включающий нагревание второй порции перед закачиванием.

6. Способ по п.4, дополнительно включающий расплавление по меньшей мере части гидратного агломерата, присутствующего в скважине, под действием нагретой первой порции.

7. Способ по п.1, в котором первичный амин первой порции включает алканоламин.

8. Способ по п.1, в котором вторая порция дополнительно включает по меньшей мере один компонент, выбранный из первичного амина и аммиака.

9. Способ по п.1, в котором триазиновый поглотитель включает производное 1,3,5-триазина.

10. Способ по п.1, в котором базовая текучая среда включает по меньшей мере один компонент, выбранный из пресной воды, морской воды, рассола, смесей воды и водорастворимых органических соединений и их смеси.

11. Способ по п.1, в котором базовая текучая среда включает смешивающийся с водой растворитель.

12. Способ по п.11, в котором базовая текучая среда включает по меньшей мере один растворитель, выбранный из этиленгликоля, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, тетраэтиленгликоля, пропиленгликоля, дипропиленгликоля, трипропиленгликоля, тетрапропиленгликоля, монобутилового простого эфира этиленгликоля, метилдиэтиленгликоля, этилтриэтиленгликоля, пропилтетраэтиленгликоля, этилпропиленгликоля, метилдипропиленгликоля и пропилтрипропиленгликоля.

13. Способ по п.1, в котором вторая порция дополнительно включает pH-буфер.

14. Способ по п.11, в котором вторая порция имеет pH в диапазоне от 9 до 11.

15. Способ по п.1, в котором продукт вторичной реакции, получающийся в результате взаимодействия между триазиновым поглотителем и сульфидом водорода, представляет собой тритиазин.

16. Способ по п.15, дополнительно включающий взаимодействия первичного амина первой порции с тритиазином.

17. Способ обработки ствола скважины в пласте, содержащем сульфид водорода, включающий

закачивание порции текучей среды в ствол скважины, причем порция включает триазиновый поглотитель, по меньшей мере один компонент, выбранный из первичного амина и аммиака, и базовую текучую среду;

осуществление взаимодействия триазинового поглотителя с сульфидом водорода.

18. Способ по п.17, в котором продукт вторичной реакции, получающийся в результате взаимодействия между триазиновым поглотителем и сульфидом водорода, представляет собой тритиазин.

19. Способ по п.18, дополнительно включающий взаимодействие первичного амина с тритиазином.

20. Способ подавления сульфида водорода в стволе скважины, включающий

закачивание первой порции текучей среды в ствол скважины, причем первая порция включает первичный алканоламин, гликоль и рассол;

предоставление возможности по меньшей мере части первой порции просочиться в пласт;

закачивание второй порции текущей среды в ствол скважины, причем вторая порция включает первичный алканоламин, триазиновый поглотитель, гликоль и рассол;

осуществление взаимодействия триазинового поглотителя с сульфидом водорода;

инициирование течения природного газа из пласта через ствол скважины.

21. Способ по п.17, в котором продукт вторичной реакции, получающийся в результате реакции между триазиновым поглотителем и сульфидом водорода, представляет собой тритиазин.

22. Способ по п.18, дополнительно включающий взаимодействие первичного амина первой порции с тритиазином.

Текст

Смотреть все

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента СПОСОБЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ИЛИ КОРРЕКТИРОВКИ ОТЛОЖЕНИЯ ТРИТИАЗИНА В СКВАЖИНАХ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ H2S (ВАРИАНТЫ) Раскрыт способ обработки ствола скважины в пласте, содержащем сульфид водорода, который включает закачивание первой порции в ствол скважины, причем первая порция включает по меньшей мере один из первичного амина и аммиака и базовую текучую среду; закачивание второй порции в ствол скважины, причем вторая порция включает триазиновый поглотитель и базовую текучую среду; и предоставление возможности триазиновому поглотителю прореагировать с сульфидом водорода. 015649 Область техники, к которой относится изобретение Раскрытые в настоящем патенте варианты осуществления относятся в общем к способам обработки скважин, содержащих сульфид водорода. Уровень техники Природный газ представляет собой смесь углеводородов и неуглеводородных газов, обнаруживаемых в геологических пластах под слоем земной поверхности, часто в сочетании с нефтью. Добытый из породы, неочищенный или сернистый природный газ содержит ряд примесей, а именно воду, диоксид углерода, сульфид водорода, органические сульфиды и конденсируемые углеводороды, такие как пропан, бутан и пентан, которые должны быть удалены перед введением газа в трубопровод. В случае простоя и, в особенности, когда углеводородам сопутствуют высокие концентрации серы, опасные соединения серы будут аккумулироваться в стволе скважины, часто при давлениях, значительно превышающих атмосферное давление. Если происходит данное накопление опасных соединений серы, опасные соединения могут быть высвобождены в окружающую среду, в особенности, когда требуется техническое обслуживание скважины в целях ремонта или ликвидации. Кроме того, именно в ходе такого технического обслуживания существует наибольший риск ранения или смерти обслуживающего персонала и наибольший риск опасных выбросов в окружающую среду. Вообще говоря, сульфид водорода и органические сульфиды (собирательно названные здесь "сульфидами") по причине их коррозионной активности и токсичности, типично, удаляют из природного газа на месте добычи перед введением в трубопровод для транспортировки на рынок или к удаленному перерабатывающему заводу. Максимальное содержание сульфида водорода H2S, основной сульфидной примеси природного газа, которое допускается к введению в трубопровод, часто ограничено 4 частями на миллион (ppm), хотя в некоторых ограниченных случаях приемлемыми являются 16 ppm. Для продуктивных скважин, т.е. скважин, из которых извлекают текучие среды, применялись и продолжают применяться различные способы и технологические приемы обработки опасных соединений серы, чтобы предотвратить их высвобождение в окружающую среду. Согласно некоторым способам такие обработки проводят в то время, когда соединения серы растворены или диспергированы в текучих углеводородах или же тесно связаны с текучими углеводородами, после или в ходе отвода текучих углеводородов из скважины и до того, как потоки текучих углеводородов, используемых в качестве топлива или же используемых в качестве предшественника для последующих операций, подвергнут операциям очистки. Такие операции названы здесь промысловыми (апстрим) обработками. Другие обработки, названные здесь заводскими (даунстрим) обработками, проводят после того, как текучие углеводороды были очищены или подготовлены для использования в качестве топлива или применены в качестве предшественников для производства продуктов на основе углеводородов. Сульфид водорода, как и углеводородные компоненты природного газа, существует в газообразном состоянии при нормальных температурах и давлениях. Существует множество подходов для удаления сульфида водорода из природного газа или, по меньшей мере, существенного уменьшения количества сульфида водорода в природном газе, т.е. обессеривания природного газа. Один общий подход заключается в воздействии на неочищенный природный газ обрабатывающей жидкости, содержащей агент, который химически реагирует с сульфидом водорода, так называемый поглотитель сульфида водорода. Обычно природный газ барботируют через обрабатывающую жидкость и по мере того, как пузырьки поднимаются через обрабатывающую жидкость, сульфид водорода вступает в контакт с агентом в жидкости, реагируя с ним и образуя негазообразный или относительно нелетучий продукт. Сульфид водорода, таким образом, улавливается в жидкой фазе и темсамым удаляется из газа. В других схемах часть богатого серой газа может быть использована, чтобы отсосать обрабатывающую текучую среду и пропустить смешанный поток через зону смешения или распыляющую форсунку до того, как смесь газа и обрабатывающей текучей среды придет в контакт с текучей средой в скважине, в трубопроводе или в сосуде. Такие системы отличаются операциями, которые используют насосы и компрессоры, чтобы поддержать давление в стволе скважины в ходе обработки. При работе в стволе скважины, для которого известно, что в нем накоплены опасные соединения серы, текучие среды или воду, известные как "текучие среды для глушения" или "вода для глушения", содержащие обессеривающий агент, такой как триазин,типично закачивают в ствол скважины для того, чтобы повысить гидростатическое давление в стволе скважины и уменьшить или приостановить дальнейший приток указанных опасных соединений серы в ствол скважины. Существует ряд характеристик, которые считаются желательными в обработках, содержащих такие активные агенты. Вообще говоря, желательно, чтобы агент являлся высокореакционноспособным, т.е.H2S (или органические сульфиды) должен легко реагировать с агентом по мере того, как H2S проходит через обрабатывающую жидкость. В то же время желательно, чтобы агент оставался эффективным даже в присутствии большого избытка СО 2, т.е. агент должен быть селективным. Поглощающий агент должен быть прост в обращении, т.е. обладать подходящей вязкостью, иметь подходящую температуру застывания и низкую токсичность. Кроме того, также желательно, чтобы агент оставался в жидком состоянии и не пенился чрезмерно при использовании, чтобы предотвратить загрязнение обрабатываемого газа.-1 015649 Другие проблемы также сопутствуют применению поглотителей сульфидов. Например, поглотители сульфидов могут давать продукты реакции, которые оседают и/или полимеризуются, тем самым нанося ущерб проницаемости пласта. Кроме того, продукты реакции с поглотителем сульфидов сами могут являться коррозионными и/или токсичными. При применении общепринятых обработок с триазиновым поглотителем, несмотря на их эффективность, необходимо следить за тем, чтобы в скважину было закачано достаточное количество поглотителя. Если закачано недостаточное количество триазина, т.е. присутствует избыток сульфида водорода,наблюдали, что дитиазиновый продукт реакции триазина и сульфида водорода может реагировать с избытком сульфида водорода с образованием нерастворимого продукта, который может нанести ущерб пласту. Соответственно продолжает существовать необходимость в усовершенствованных композициях и способах обработки скважин, содержащих сульфид. Сущность изобретения В одном аспекте варианты осуществления, раскрытые в настоящем патенте, относятся к способу обработки ствола скважины в содержащем сульфид водорода пласте, который включает закачивание первой порции в ствол скважины, причем первая порция включает по меньшей мере один из первичного амина и аммиака и базовую текучую среду; закачивание второй порции в ствол скважины, причем вторая порция включает триазиновый поглотитель и базовую текучую среду; и предоставление возможности триазиновому поглотителю прореагировать с сульфидом водорода. В другом аспекте варианты осуществления, раскрытые в настоящем патенте, относятся к способу обработки ствола скважины в содержащем сульфид водорода пласте, который включает закачивание порции в скважину, причем порция включает триазиновый поглотитель; по меньшей мере один из первичного амина и аммиака; базовую текучую среду; и предоставление возможности триазиновому поглотителю прореагировать с сульфидом водорода. В еще одном аспекте варианты осуществления, раскрытые в настоящем изобретении, относятся к способу подавления сульфида водорода в стволе скважины, который включает закачивание первой порции в ствол скважины, причем первая порция включает первичный алканоламин; гликоль и рассол; предоставление возможности по меньшей мере части первой порции просочиться в пласт; закачивание второй порции в ствол скважины, причем вторая порция включает первичный алканоламин; триазиновый поглотитель; гликоль и рассол; предоставление возможности триазиновому поглотителю прореагировать с сульфидом водорода и инициирование течения природного газа из пласта через ствол скважины. Другие аспекты и преимущества изобретения будут ясны из следующего описания и прилагаемой формулы изобретения. Подробное описание В одном аспекте варианты осуществления, раскрытые в настоящем изобретении, относятся к способам обработки стволов скважин в пластах, содержащих сульфид водорода. В частности, варианты осуществления, раскрытые в настоящем патенте, относятся к способам корректировки или предотвращения возникновения нерастворимых побочных продуктов триазинового поглотителя, поглощающего сульфид водорода. Структура триазина представляет собой шестичленное гетероциклическое кольцо, имеющее три атома углерода и три атома азота, которое может включать неароматические, а также ароматические группы. Из трех изомеров 1,3,5-триазин представлен формулой В одном варианте осуществления производное 1,3,5-триазина может быть синтезировано реакцией между эквивалентами альдегида или кетона и первичного амина, как показано уравнением 1 где R1 может представлять собой водород; С 1-С 5-алифатическую группу или гидроксил-С 1-С 5 алифатическую группу (такую как, например, гидроксиэтильную группу), a R2 и R3, каждый, могут быть независимо выбраны из водорода, С 1-С 5-алифатической группы или гидроксил-С 1-С 5-алифатической группы (такой как, например, гидроксиизопропильной группы). В одном конкретном варианте осуществления формальдегид или параформальдегид может быть прибавлен к первичному алканоламину, такому как моноэтаноламин, для формирования триазинового поглотителя в соответствии с одним вариантом-2 015649 осуществления настоящего изобретения. Формирование и применение триазинов в качестве поглотителей сульфида известно из уровня техники и описано, например, в патенте США 5405591, который включен в настоящем патенте во всей своей полноте посредством ссылки. Когда сульфид водорода подвергают воздействию триазинового поглотителя, такого как производное триазина, показанное как конечный продукт в вышеприведенном уравнении 1, может образоваться дитиазин согласно следующей реакции, показанной в уравнении 2: Дитиазины, образовавшиеся по вышеприведенной репрезентативной реакционной схеме, могут представлять собой водорастворимые продукты реакции, которые могут быть легко удалены из газообразного потока углеводородов. Однако, когда сульфид водорода присутствует в избыточном количестве,продукт первичной реакции, дитиазин, может медленно реагировать с избытком сульфида водорода, как показано ниже, с образованием тритиазина: В то время как дитиазины представляют собой водорастворимые продукты, тритиазины в общем значительно менее растворимы. Таким образом, когда имеется избыток сульфида водорода, присутствующего в стволе скважины или в трубопроводе, который обработан триазиновым поглотителем, может образоваться продукт вторичной реакции, тритиазин, и вслед за этим может произойти осаждение тритиазина. Хотя реакция, схематично показанная в уравнении 3, представляет собой медленную реакцию, она необратима. Таким образом, авторы настоящего изобретения обнаружили, что, если имеется избыток загрязняющего сульфида водорода, который необходимо удалить из газообразного потока углеводородов, обработка ствола скважины дополнительными количествами первичного(ых) амина(ов) и/или аммиака может предотвратить и/или скорректировать образование нерастворимых тритиазинов. В различных вариантах осуществления обработка первичным амином и/или аммиаком может представлять собой либо предварительную обработку, либо последующую обработку и/или может быть объединена в единственную обработку триазиновым поглотителем. В одном конкретном варианте осуществления обработка первичным амином и/или аммиаком по настоящему изобретению может представлять собой предварительную обработку. В различных вариантах осуществления обработки настоящего изобретения, включая обработку для поглощения сульфида водорода и/или обработку первичным амином, могут быть названы обрабатывающей порцией или заглушкой. Использованный здесь термин "заглушка" относится к текучей среде для глушения, имеющей плотность, достаточную для создания гидростатического давления, большего, чем пластовое давление, тем самым перекрывающей поток пластовых текучих сред в ствол скважины. Когда используют глушащую предварительную обработку первичным амином и/или аммиаком,вследствие перепада гидростатического давления между заглушкой в стволе скважины и пластом, количество заглушки из первичного амина и/или аммиака может быть пропущено контролируемым образом в пласт. Поглощающие сульфид водорода заглушка или порция, содержащие триазиновый поглотитель,могут быть закачаны в ствол скважины вслед за предварительной обработкой первичным амином и/или аммиаком, чтобы прореагировать с сульфидом водорода, присутствующим в стволе скважины. Вслед за реакцией между триазиновым поглотителем и сульфидом водорода, которая может привести к дитиазиновому первичному продукту или триазиновому вторичному продукту, как описано выше, может быть вызван приток нефти в скважину. Когда вызван приток нефти в скважину, ранее закачанный первичный амин и/или аммиак может быть доступным для реакции с любыми тритиазинами, образовавшимися в качестве вторичного продукта. В одном варианте осуществления первую порцию, включающую базовую текучую среду и первичный амин и/или аммиак, нагнетают или закачивают в скважину. Вслед за закачиванием первой порции,вторая порция, включающая базовую текучую среду, первичный амин и/или аммиак и триазиновый поглотитель, может быть нагнетена или закачана в скважину, и триазиновому поглотителю позволяют прореагировать с сульфидом водорода, чтобы перевести серу в нетоксичную форму. Далее, хотя вышеприведенное описание описывает закачивание первичного амина и/или аммиака в качестве предварительной обработки, специалисту обычной квалификации в данной области было бы ясно, что в других вариантах-3 015649 осуществления триазиновая заглушка может необязательно предшествовать обработке первичным амином и/или аммиаком. В других вариантах осуществления первичный амин и/или аммиак могут не потребоваться для триазиновой обработки, т.е. количество первичного амина и/или аммиака в первой заглушке может быть достаточным для предотвращения и/или корректировки образования тритиазинов. В еще одних вариантах осуществления множественные заглушки могут не потребоваться, т.е. единственная заглушка, содержащая первичный амин и/или аммиак и триазин, может быть достаточной для предотвращения и/или корректировки образования тритиазинов. Далее, в зависимости от скважины и пласта, в которых локализуется сульфид водорода, может быть желательно нагреть любую или обе из первой и второй порций. Такое нагревание может быть желательно для поддержания желаемой вязкости и так далее. В газовых потоках или стволах скважин, подвергающихся воздействию низких температур и/или повышенных давлений в присутствии свободной воды, имеется склонность к образованию кристаллов газовых гидратов. Газовые гидраты представляют собой клатраты (соединения включения), в которых малые углеводородные молекулы заключены в решетке, типично состоящей из молекул воды (см., например, Clathrate Hydrates of Natural Gas, third edition (2007), E. Dendy Sloan and Carolyn Koh, ColoradoSchool of Mines). Гидраты образуются как следствие тенденции воды к переориентации в присутствии неполярного растворенного вещества (типично легких углеводородных газов, таких как метан), чтобы стабилизировать решетку, типично, благодаря ван-дер-ваальсовым взаимодействиям, с сохранением в то же время водородных связей между молекулами воды. Однако сульфид водорода, как и некоторые другие соединения, также способен занимать внутренние положения в клатратной решетке молекул воды и стабилизировать всю структуру, так что она не разлагается, пока не произойдет относительно существенное увеличение температуры или уменьшение давления или пока не произойдет и то, и другое. В другом варианте осуществления первая и/или вторая порция могут быть нагреты, чтобы инициировать разложение любых гидратных агломератов, которые образовались в стволе скважины. Расплавившись, сульфид водорода, высвобожденный из гидрата, может быть поглощен триазиновым поглотителем, присутствующим во второй порции, тем самым уменьшая или предотвращая повторное образование кристаллов гидрата сульфида водорода. Базовая текучая среда. В одном варианте осуществления базовая текучая среда в первой и/или второй порции, каждая в отдельности, может включать смешивающийся с водой растворитель, такой как, например, гликоль. Один пример смешивающегося с водой растворителя, подходящего для применения в качестве базовой текучей среды в настоящем изобретении, включает С 2-С 6-алкилгликоль и этиленгликоль, в частности. Однако в других вариантах осуществления диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль,пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, тетрапропиленгликоль и т.п., простые эфиры спиртов и гликолей (например, монобутиловый простой эфир этиленгликоля, метилдиэтиленгликоль,этилтриэтиленгликоль, пропилтетраэтиленгликоль, этилпропиленгликоль, метилдипропиленгликоль,пропилтрипропиленгликоль и т.п.) или спирты также могут быть использованы в пределах объема изобретения. В другом варианте осуществления базовая текучая среда в каждой из первой и второй порций представляет собой водную текучую среду и в отдельности включает по меньшей мере один из компонентов: пресную воду, морскую воду, рассол, смеси воды и водорастворимых органических соединений и их смеси. Например, рецептура водной текучей среды может быть составлена со смесями желаемых солей в пресной воде. Такие соли могут включать, например, следующие, но не ограничены ими: хлориды, гидроксиды, формиаты или другие карбоксилаты щелочных металлов. В различных вариантах осуществления буровой текучей среды, раскрытой в настоящем изобретении, рассол может включать морскую воду,водные растворы, в которых концентрация соли меньше, чем ее концентрация в морской воде, или водные растворы, в которых концентрация соли больше, чем ее концентрация в морской воде. Соли, которые могут быть найдены в морской воде, включают следующие, но не ограничены ими: натриевые, кальциевые, алюминиевые, магниевые, калиевые, стронциевые и литиевые соли хлоридов, бромидов, карбонатов, иодидов, хлоратов, броматов, формиатов, нитратов, оксидов, силикатов, сульфатов, фосфатов и фторидов. Соли, которые могут быть включены в рассол, включают любую одну или более из солей,присутствующих в природной морской воде, или любые другие органические или неорганические растворенные соли. Кроме того, рассолы, которые могут быть использованы в буровых текучих средах, раскрытых в настоящем изобретении, могут быть природными или синтетическими, причем для синтетических рассолов характерна большая простота состава. В одном варианте осуществления плотность буровой текучей среды может быть отрегулирована путем увеличения концентрации соли в рассоле (вплоть до насыщения). В одном конкретном варианте осуществления рассол может включать галогенид или формиат или другие карбоксилатные соли моно- или дивалентных катионов металлов, таких как цезий,калий, кальций, цинк и/или натрий. В одном варианте осуществления базовая текучая среда в первой и/или второй порции, каждая из обеих в отдельности, может включать смешивающийся с водой растворитель, а также рассол или мор-4 015649 скую воду. В одном варианте осуществления базовая текучая среда в первой и/или второй порции, каждая в отдельности, может включать смешивающийся с водой растворитель в количестве в диапазоне от примерно 50 до 80% по массе заглушки и 60-70% по массе в другом варианте осуществления, и рассол в количестве в диапазоне от 0 до примерно 15% по массе заглушки и от 4 до 8% по массе в другом варианте осуществления. Первичный амин или аммиак. Как обсуждено выше, первая и/или вторая порция настоящего изобретения может содержать первичный амин и/или аммиак. В соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы различные типы первичных аминов. Например, первичные амины, подходящие для использования в настоящем изобретении, могут включать С 1-С 5-алифатические заместители, функционализированные или нет. В одном конкретном варианте осуществления первичный амин может включать С 1-С 5-алканоламин. Однако специалисту обычной квалификации в данной области было бы ясно, что другие первичные амины, такие как алифатический или ароматический первичный амин, которые содержат более пяти атомов углерода, также могут быть использованы. Кроме того, в других вариантах осуществления аммиак может быть использован, чтобы предотвратить или скорректировать образование тритиазина. Специалисту обычной квалификации в данной области было бы ясно, что аммиак может быть предоставлен в различных формах, таких как водный аммиак,т.е. гидроксид аммония, или как соль аммония. Триазиновый поглотитель. Триазиновый поглотитель, который может быть использован во второй порции, может включать различные типы соединений на основе триазина. В одном конкретном варианте осуществления триазиновый поглотитель по настоящему изобретению может включать поглотители, образованные из C1-С 6 альдегида (моно- или диальдегида), кетона или карбоновой кислоты, прореагировавших с первичным амином, имеющим С 1-C5-алифатический заместитель, и С 1-С 5-алканоламином в конкретном варианте осуществления. Примеры подходящих альдегидов включают следующие, но не ограничены ими: моноальдегиды, такие как формальдегид, ацетальдегид, пропиональдегид (пропаналь) и н-бутиральдегид(1-бутаналь), диальдегиды, такие как этандиаль, пропандиаль и глутаральдегид. В одном конкретном варианте осуществления триазиновый поглотитель может присутствовать во второй порции в количестве в диапазоне от примерно 20 до 50 галлонов на баррель (от примерно 0,076 до 0,19 м 3 на 0,16 м 3). Специалисту обычной квалификации в данной области было бы ясно, что типично количество триазинового поглотителя может изменяться, например, в зависимости от количества сульфида водорода, подлежащего удалению. Однако согласно заглушке настоящего изобретения, если присутствуют большие количества сульфида водорода, то в сочетании с первичным амином в скважину может быть закачано или нагнетено, как описано выше, меньше триазина, чем обычно используется. Один пример триазинового поглотителя,который может быть использован во второй порции и который коммерчески доступен, представляет собой SAFE-SCAV HSW, доступный от M-I LLC (Хьюстон, Техас).pH. В различных вариантах осуществления может быть желательно регулировать pH либо первой и/либо второй порции, как, например, до pH в диапазоне от примерно 9 до 11. Хотя регулирование pH не является необходимым для протекания вышеописанных реакций, специалисту обычной квалификации в данной области было бы ясно, что щелочное pH может быть желательным для поддержания низкого содержания растворимого гидросульфида в целях безопасности. Различные типы щелочных соединений,известные в данной области, могут быть использованы в качестве pH-буфера, включая, например, гидроксиды, карбонаты и оксиды щелочных или щелочно-земельных металлов. Кроме того, в другом варианте осуществления первичный амин и/или аммиак первой и/или второй порции также может служить в качестве pH-буфера. Пример. Иллюстративный вариант осуществления порций настоящего изобретения может быть представлен следующим составом. Первая порция в объеме 100 баррелей (15,9 м 3) сформирована, как показано ниже в табл. 1. Таблица 1-5 015649 Как только первую порцию закачали в скважину, вторая порция в объеме 200 баррелей (31,8 м 3) может быть сформирована, как показано ниже в табл. 2, и нагнетена в ствол скважины. Таблица 2 Предпочтительно варианты осуществления настоящего изобретения могут обеспечить по меньшей мере одно из следующего. В скважинах или пластах, имеющих высокие содержания сульфида водорода или содержания сульфида водорода, большие ожидаемых, порции настоящего изобретения могут способствовать экономически эффективной обработке, посредством которой могут быть использованы меньшие количества триазина, и тем не менее обеспечить эффективное удаление сульфида водорода. Далее, если образовался нерастворимый тритиазин, присутствие первичного амина может обеспечить корректировку обращения реакции, посредством чего уменьшить или предотвратить ущерб пласту. Кроме того, если кристаллы газового гидрата образовались благодаря низким температурам и/или высоким давлениям, порции настоящего изобретения могут быть использованы, чтобы сначала расплавить кристаллы и затем подавить или предотвратить их повторное образование за счет реакции высвобожденного сульфида водорода с триазиновым поглотителем. Далее, когда использована базовая текучая среда, содержащая гликоль, гликоль может обеспечить теплопроводность порции в дополнение к характеристикам ингибирования гидратов, когда присутствуют кристаллы гидратов. Хотя изобретение описано со ссылкой на ограниченное число вариантов осуществления, специалистам в данной области, принимая во внимание полезный эффект данного изобретения, будет ясно, что могут быть предложены другие варианты осуществления, которые не выходят за объем раскрытого здесь изобретения. Соответственно объем изобретения должен быть ограничен лишь прилагаемой формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ обработки ствола скважины в пласте, содержащем сульфид водорода, включающий закачивание первой порции текучей среды в ствол скважины, причем первая порция включает по меньшей мере один компонент, выбранный из первичного амина и аммиака, и базовую текучую среду; закачивание второй порции текучей среды в ствол скважины, причем вторая порция включает триазиновый поглотитель и базовую текучую среду; осуществление взаимодействия триазинового поглотителя с сульфидом водорода. 2. Способ по п.1, дополнительно включающий предоставление возможности по меньшей мере части первой порции просочиться в пласт. 3. Способ по п.1, дополнительно включающий инициирование течения природного газа из пласта через ствол скважины. 4. Способ по п.1, дополнительно включающий нагревание первой порции перед закачиванием. 5. Способ по п.1, дополнительно включающий нагревание второй порции перед закачиванием. 6. Способ по п.4, дополнительно включающий расплавление по меньшей мере части гидратного агломерата, присутствующего в скважине, под действием нагретой первой порции. 7. Способ по п.1, в котором первичный амин первой порции включает алканоламин. 8. Способ по п.1, в котором вторая порция дополнительно включает по меньшей мере один компонент, выбранный из первичного амина и аммиака. 9. Способ по п.1, в котором триазиновый поглотитель включает производное 1,3,5-триазина. 10. Способ по п.1, в котором базовая текучая среда включает по меньшей мере один компонент,выбранный из пресной воды, морской воды, рассола, смесей воды и водорастворимых органических соединений и их смеси. 11. Способ по п.1, в котором базовая текучая среда включает смешивающийся с водой растворитель. 12. Способ по п.11, в котором базовая текучая среда включает по меньшей мере один растворитель,выбранный из этиленгликоля, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, тетраэтиленгликоля, пропиленгликоля, дипропиленгликоля, трипропиленгликоля, тетрапропиленгликоля, монобутилового простого эфира этиленгликоля, метилдиэтиленгликоля, этилтриэтиленгликоля, пропилтетраэтиленгликоля, этилпропиленгликоля, метилдипропиленгликоля и пропилтрипропиленгликоля. 13. Способ по п.1, в котором вторая порция дополнительно включает pH-буфер. 14. Способ по п.11, в котором вторая порция имеет pH в диапазоне от 9 до 11.-6 015649 15. Способ по п.1, в котором продукт вторичной реакции, получающийся в результате взаимодействия между триазиновым поглотителем и сульфидом водорода, представляет собой тритиазин. 16. Способ по п.15, дополнительно включающий взаимодействия первичного амина первой порции с тритиазином. 17. Способ обработки ствола скважины в пласте, содержащем сульфид водорода, включающий закачивание порции текучей среды в ствол скважины, причем порция включает триазиновый поглотитель, по меньшей мере один компонент, выбранный из первичного амина и аммиака, и базовую текучую среду; осуществление взаимодействия триазинового поглотителя с сульфидом водорода. 18. Способ по п.17, в котором продукт вторичной реакции, получающийся в результате взаимодействия между триазиновым поглотителем и сульфидом водорода, представляет собой тритиазин. 19. Способ по п.18, дополнительно включающий взаимодействие первичного амина с тритиазином. 20. Способ подавления сульфида водорода в стволе скважины, включающий закачивание первой порции текучей среды в ствол скважины, причем первая порция включает первичный алканоламин, гликоль и рассол; предоставление возможности по меньшей мере части первой порции просочиться в пласт; закачивание второй порции текущей среды в ствол скважины, причем вторая порция включает первичный алканоламин, триазиновый поглотитель, гликоль и рассол; осуществление взаимодействия триазинового поглотителя с сульфидом водорода; инициирование течения природного газа из пласта через ствол скважины. 21. Способ по п.17, в котором продукт вторичной реакции, получающийся в результате реакции между триазиновым поглотителем и сульфидом водорода, представляет собой тритиазин. 22. Способ по п.18, дополнительно включающий взаимодействие первичного амина первой порции с тритиазином.

МПК / Метки

МПК: B01D 53/48, B01D 53/34

Метки: предотвращения, способы, содержанием, варианты, тритиазина, корректировки, отложения, высоким, скважинах

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/8-15649-sposoby-predotvrashheniya-ili-korrektirovki-otlozheniya-tritiazina-v-skvazhinah-s-vysokim-soderzhaniem-h2s-varianty.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способы предотвращения или корректировки отложения тритиазина в скважинах с высоким содержанием h2s (варианты)</a>

Похожие патенты