Технология кислотной обработки скважин

Классификация способов воздействия на призабойную зону скважин.

По роду проводимых операций все методы интенсификации нефтеотдачи пластов (МУН – метод увеличения нефтеотдачи пласта) можно классифицировать следующим образом:

1. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ. Наиболее распространёнными способами химического воздействия являются солянокислотные обработки пластов и обработки пластов смесью соляной и плавиковой кислот. Все они основаны на химических реакциях взаимодействия породы с химическими веществами, в результате которой часть породы растворяется увеличивая размеры поровых каналов и трещин.

2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ. Основаны на промывках призабойной зоны пласта (ПЗП) водными растворами поверхностно-активных веществ (ПАВ) и других добавок, с помощью которых из пор, поровых каналов и трещин удаляют остаточную воду и мелкодисперсные твёрдые частицы.

3. ТЕПЛОВЫЕ МЕТОДЫ. Заключаются в удалении со стенок поровых каналов осевший парафин и смолы. С помощью тепла так же интенсифицируются химические методы воздействия на пласт.

4. МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ. Позволяют создать в продуктивных пластах новые каналы и расширить уже существующие. На месторождениях ОАО»ЮНГ» они основаны на применении гидравлического разрыва пласта ГРП.

2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ КИСЛОТНЫХ ОБРАБОТОК ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА (ПЗП)

За последние годы разнообразие кислот используемых для обработки призабойной зоны пласта увеличилось. Многообразие видов кислотных обработок объясняется различием в геолого-физических характеристиках месторождений. Обобщение результатов применения тех или иных видов кислотных обработок в различных нефтедобывающих районах страны позволяет сделать вывод о том, что эффективность их применения зависит от того, насколько характеристика применяемого метода учитывает геолого-физические характеристики месторождения. В настоящее время применяют кислоты:

· сульфаминовую,

· углекислую

· серную.

Существуют следующие виды кислотных обработок (технологий), как:

1. Соляно-кислотная обработка:

- кислотные ванны;

- простые кислотные обработки;

- кислотные обработки под давлением;

- глубокая кислотная обработка;

- пенокислотная обработка;

- кислотная обработка пластов с низкой температурой (термокислотная обработка);

2. Глинокислотная обработка.

 

Кислотную обработку применяют как в добывающих, так и в нагнетательных скважинах.

В первых — для увеличения деби­та, во вторых — приемистости скважин.

Для обработки скважин применяют в основном соляную кис­лоту, которая, реагируя с известняками или доломитами, слагаю­щими породу продуктивного пласта, образует осадки, хорошо рас­творимые в воде и легко удаляемые из призабойной зоны пласта.

ОБРАБОТКА СОЛЯНОЙ КИСЛОТОЙ (СКО)

Сущность метода (химизм) основана на способности соляной кислоты (HCl) вступать в реакцию с карбонатами составляющими коллектора:

С КАРБОНАТОМ:

CaCO₃ + 2HCl = ↓CaCl₂ + ↑CO₂ + H₂O;

С ДОЛОМИТОМ:

CaMg(CO3)₂ + 4HCl = ↓ CaCl₂ + ↓ MgCl₂ + ↑ 2CO₂ + 2H₂O;

Образующиеся в результате реакции хлористый кальций и хлористый магний легко растворимы в воде в больших количествах, выделяющийся газ оказывает дополнительные воздействия на пластовую систему.

Солянокислотные обработки без ограничений приемлемы для карбонатных коллекторов.

В терригенных коллекторах с высоким содержанием карбонатов (10% - 25%) метод обеспечивает необходимый эффект без дополнительного химического воздействия на силикатную составляющую породы, в коллекторах с незначительными карбонатными включениями солянокислотные обработки используют для очистки от кальцитовых включений в призабойной зоне пласта.

 

ОБРАБОТКА ГЛИНОКИСЛОТОЙ (ГКО)

Глинокислота - это смесь соляной (10%-15%) и фтористо-водородной (2%-5%) (плавиковая) кислот. Для приготовления глинокислоты используют бифторид-фторид аммония. При его введении в раствор соляной кислоты, в результате реакции с последней, образуется фтористоводородная кислота. Глинокислота, проникая в ПЗП, активно действует на карбонатные и глинистые минералы, а так же на кварцевые зёрна.

Фтористо-водородная часть действует на карбонатные и силикатные породы по следующим уравнениям:

Фтористо-водородная кислота - Кварц:

SiO₂ + 4HF = 2H₂O + SiF₄;

Фтористо-водородная кислота – Каолин:

H₄Al₂SiO₉ + 14HF = 2AlF₃ + 2SiF₄ + 9H₂O;

Для предупреждения образования осадков при глинокислотных обработках предлагается проведение предварительной обработки призабойной зоны соляной кислотой с целью растворения и удаления углекислых солей кальция и магния при большом содержании карбонатных минералов. В рабочем растворе глинокислоты должно быть не больше 3%фтористо-водородной и 10%-12% соляной кислот.

При использовании бифторид - фторида аммония для приготовления глинокислоты, фтористо-водородная кислота образуется непосредственно в растворе в результате реакции с соляной кислотой.

NH₄HF + HCl =2HF + NH₄Cl;

ТЕХНОЛОГИЯ

Обычно для обработки скважин используют 8—15%-ную со­ляную кислоту. Кислота более высокой концентрации, вступая в реакцию с металлическим оборудованием, быстро разрушает его, а менее высокой — снижает эффективность взаимодействия с по­родой пласта.

Объем раствора кислоты для обработки пласта обусловлен его:

· толщиной,

· химическим составом породы,

· пористостью и проницае­мостью пласта,

· числом предыдущих кислотных обработок.

В среднем на 1 м обрабатываемого интервала пласта требует­ся 0,4—1,5 м³ раствора, причем небольшие объемы применяют при первичной обработке малопроницаемых пластов. Чем больше про­ницаемость пласта, тем больший объем кислоты необходим для его обработки. По мере увеличения числа обработок также уве­личивают и объем кислоты.

 

В раствор помимо соляной кислоты целесообразно добавлять:

· ин­гибиторы коррозии, например уникол ПБ-5, которые при малой дозировке (0,1—0,5%) снижают коррозионное действие кислоты на обору­дование в десятки раз.

· интенсификаторы, представляю­щие собой различные поверхностно-активные вещества (ПАВ) для изменения скорости реакции солянокислотного раствора, (увеличения в плотных слаборастворимых породах и уменьшения в хорошорастворимых).

 

Технология кислотной обработки скважин

 

Кислотные ванны - са­мый простой вид обработки - раствор соляной кислоты заливают в скважину и остав­ляют там без продавливания его в пласт. Его используют для очистки забоя и стенок сква­жины от:

· цементной и глинистой корки,

· смолистых веществ,

· отло­жений парафина

· продуктов коррозии.

Подготовка к проведению кислотных ванн:

1) Скважину предварительно промы­вают от песка, продуктов коррозии и парафина.

2) Необходимое ко­личество раствора кислоты, приготовленного заранее на базе хра­нения кислот, доставляют в специальной цистерне.

Технология:

1) Перед обработкой у устья скважины монтируют агрегат подземного ремонта и располагают необходимое оборудование (рис. IV. 18).

2) Заливают раствора кислоты в скважину.

3) Для реакции с породой кислоту оставляют в скважине на 24 ч,

4) После проводят обратную про­мывку, очищая забой от загрязняющих веществ.

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: