Химическое стимулирование газодобывающей . скважины, заблокированной жидкостью (стр. 2 )

Активный ингредиент GWS

Активный ингредиент представляет собой фторсодержащий материал, называемый 3M™ Gas Well Stimulant WS-1200 (Стимулирующий состав для газовых скважин 3M™ WS-1200). На стадии разработки программы материал WS-1200 носил название L-21228. WS-1200 является неионным материалом, растворимым в полярных растворителях. Он предназначен для доставки на поверхность породы (песчаника) или на поверхность расклинивающего агента в составе смеси растворителей. Активный ингредиент связывается с поверхностью породы или расклинивающего агента. Короткие фторсодержащие хвосты молекул отходят от поверхности, как показано на рис. 1. Эти фторсодержащие хвосты придают поверхности смачиваемость, промежуточную между водой и углеводородами. В результате значительно снижается смачивание поверхности водой и углеводородами, а также их накопление в порах. Следовательно, значительно уменьшается закупорка пор водой и углеводородами, и продуктивность скважины может возрасти. В отличие от обработки углеводородами, фторуглерод в условиях газоносного пласта не растворяется в добываемых из скважины углеводородах.

Стимулирующий состав для газовых скважин 3M WS-1200 предлагается к продаже в виде продукта с 97%-ным содержанием твердых веществ и небольшим содержанием DPM (монометилового эфира дипропиленгликоля; № EC 252-104-2, № CAS 34590-94-8), который повышает стабильность при замораживании и оттаивании в процессе хранения. Вязкость при 25oC, как правило, составляет от 4 000 до 5 000 сантипуаз. В WS-1200 можно добавлять DPM и другие растворители с целью снижения вязкости при переливании в процессе смешивания.

Стойкость прикрепленного активного ингредиента была проанализирована в ходе лабораторных и полевых испытаний. Лабораторные испытания на песчаниковых кернах Berea продолжались 30 дней, и через тестируемый керн были пропущены метан и октан в объемах, в 4 000 раз превышающих объем пор, без заметного влияния на смачиваемость. Лабораторные испытания были прерваны через 30 дней из-за выхода из строя уплотнителей в тестовом оборудовании.

Смеси растворителей

Смеси растворителей, применяемые в сочетании с WS-1200, предназначены для растворения воды и конденсата, вызвавших закупорку ствола скважины или разрывов. Как описано выше, материал WS-1200 в условиях газоносного пласта связывается с поверхностью песчаника и/или кремнеземистого расклинивающего агента и остается на поверхности камня после проведения обработки скважины. Растворители и жидкости скважины будут извлечены из скважины, когда она будет вводиться в эксплуатацию после обработки.

Примечание. Специалист по газовым скважинам должен обязательно провести анализ и выяснить, можно ли извлечь из скважины жидкости, использованные при обработке. Дополнительная информация об объемах составов, используемых при обработке и после нее, приводится в разделе «Планирование обработки скважины».

В полевых испытаниях были проанализированы две обработочные смеси, каждая из которых содержала 2% по весу активного ингредиента WS-1200. Первая смесь, обозначенная как L-19945 C, содержала 69% по весу пропиленгликоля, 29% по весу изопропилового спирта и 2% по весу WS-1200. Вторая смесь, обозначенная как L-19973, содержала 69% по весу 2-бутоксиэтанола (2-BE), 29% по весу этанола и 2% по весу WS-1200. Эти две смеси имели разные температуры кипения, вязкость и стойкость к солевому раствору. Пользователь должен оптимизировать используемые растворители и их соотношение в соответствии с характеристиками газоносного пласта.

Примечание. Специалист по газовым скважинам должен обязательно провести анализ совместимости и удостовериться в отсутствии вредных взаимодействий между жидкостями скважины и жидкостями, используемыми при обработке. Дополнительная информация об анализе совместимости приводится в разделе «Планирование обработки скважины».

Было установлено, что обе вышеописанные смеси эффективно устраняют закупорку жидкостями и доставляют WS-1200 на обрабатываемую поверхность. При работе с любой смесью растворителей следует соблюдать чрезвычайную осторожность. Квалифицированный специалист по безопасности производства должен оценить риски, связанные с огнеопасностью, окружающей средой, влиянием на здоровье людей, воздействием на технологические трубопроводы и т. п. Рассматриваемые в настоящем разделе смеси являются лишь примерами. Пользователь должен подобрать смесь растворителей под конкретную обрабатываемую скважину. Компания 3М не несет ответственности за планы обработки.

Поставка продукта

Компания 3М предлагает WS-1200 в качестве материала, разводимого в смеси для обработки. Такую смесь составляет и применяет пользователь. Для получения дополнительной информации о наличии продукта и об оформлении заказа обращайтесь:

1-800-367-8905

*****@***com

Факс: [phone]

Компания 3М не планирует продажу составов со смесью растворителей L-19945C и L-19973.

Информация для заказа WS-1200:

Пробная партия (для продажи)
Контейнер 1 галлон (3,8 л), 8 фунтов (3,6 кг)	SKU 98-0212-3642-1	UPC 0-00-51138-99116-6
Размеры упаковок
Ведро 5 галлонов (19 л), 40 фунтов (18 кг)	SKU 98-0212-3643-9	UPC 0-00-51138-99117-3
Бочка 30 галлонов (113,5 л), 250 фунтов (113,4 кг) SKU 98-0212-3644-7	UPC 0-00-51138-99118-0

Время выполнения заказа, без учета времени поставки

На изготовление заказанного товара — 45–60 дней

Сроки поставки

WS-1200 поставляется из г. Декейтер, штат Алабама, США.

Время международной поставки зависит от варианта маршрута в конкретную страну, таможенных требований в данной стране, а также от многих других факторов. Таким образом, информацию о сроках поставки следует запрашивать индивидуально.

Анализ жизненного цикла продукта в окружающей среде

При правильном применении большая часть стимулирующего состава для газовых скважин 3M™ WS-1200 адсорбируется на поверхности песчаниковой породы или на расклинивающих агентах в гидроразрывах, и следовательно, не покидает породу. Растворители, используемые для разведения состава, как правило, извлекаются в течение нескольких недель после обработки вместе с газом, конденсатом и водой. Исток растворителей из скважины зависит от степени летучести использованных растворителей. Обращаться с растворителями и извлеченной водой следует в соответствии со всеми применяющимися законодательными требованиями и правилами надлежащего управления производством. Информация об утилизации WS-1200 приведена в паспорте безопасности материала. Окончательная судьба активного ингредиента была исследована в процессе полевых испытаний. Измерения и расчеты баланса материала в скважинах, исследовавшихся в полевых условиях, показали, что при правильном введении в обрабатываемую скважину, от 80% до 85% активного материала WS-1200 остается связанным с песчаником после окончания процедуры обработки. Выходящий из скважины активный ингредиент в количестве от 15 до 20% разделяется в соотношении 90% в углеводородной фазе и 10% — в водном эффлюенте скважины, по концентрации. Следовательно, небольшая часть активного материала, выходящая из скважины, будет попадать в очистительное оборудование и разрушаться в процессе очистки. Водный эффлюент скважины и непроданные углеводороды необходимо утилизировать в соответствии со всеми применимыми законодательными требованиями и в соответствии с надлежащими практиками управления производством, так, чтобы избежать загрязнения грунтовых вод.

Ниже изложена процедура измерения баланса материала:

·  Перед полевым испытанием отбирали образцы всех жидкостей скважины и определяли базовые уровни.

·  После обработки отбирали множество образцов для определения концентрации активного ингредиента и растворителей-носителей, отходящих из скважины в период сразу после обработки.

·  Образцы анализировали с целью определения концентрации активного ингредиента в эффлюентных потоках скважины. Концентрация активного ингредиента в эффлюенте скважины была наивысшей в дни, непосредственно следовавшие за обработкой, а затем, после испытания, падала по экспоненте. Данные наблюдения показывают, что концентрация отходящего из скважины активного ингредиента достигала предела обнаружения, составлявшего 1 ppm, в течение периода от двух до четырех недель после испытания.

·  От оператора скважины были получены данные об уровнях протока воды и углеводородов из скважины.

·  По данным о концентрации и объеме рассчитывали массу активного ингредиента, отходящего из скважины.

·  Общая масса активного материала, введенного в скважину, была известна, и путем вычитания рассчитывали количество, оставшееся внутри скважины, на ее поверхностях.

Стимулирующий состав для газовых скважин 3M™ WS-1200 представляет собой фторсодержащий материал. Фторсодержащая часть молекулы основывается на исходном материале 3М, называющемся перфторбутансульфонат (PFBS). Материалы на основе перфторбутансульфоната (PFBS), производимые компанией 3M, были проанализированы Управлением по охране окружающей среды США (EPA) и занесены в реестр TSCA. Имеется действующее распоряжение о проверке, которое относится только к компании 3М и не относится к клиентам 3М. В Европе данные продукты соответствуют REACH. Продукт предлагается к продаже в странах, не предъявляющих требований о соответствии реестрам химических веществ. Что касается стран, предъявляющих требования о соответствии реестрам химических веществ, то данный продукт продается в Китае, Корее, Новой Зеландии, Филиппинах и, на ограниченной основе, в Австралии и Канаде. PFBS и материалы на основе PFBS не входят в Положение о существенно новом использовании (SNUR) PFAS, выпущенное EPA (67 Fed. Reg. 72854). Материал PFBS, применяемый в стимулирующих составах для газовых скважин, основывается на стабильных материалах, оказывающих очень малое влияние или вовсе не оказывающих влияние на окружающую среду, согласно вышеупомянутым испытаниям. Компания 3М выполнила анализ рисков для здоровья человека и опасности для окружающей среды со стороны конечного продукта разложения, PFBS. Этот анализ показал, что PFBS представляет минимальную опасность для здоровья человека и для окружающей среды.