Хімічні методи дії на привибійну зону
пласта (ПЗП). План. 1. Кислотні обробки. 2. Кислотні обробки під тиском.
1. Кислотні оброблення свердловин, які складають основу хімічних методів, використовуються найбільш широко через свою простоту, дешевизну, доступність реагентів, сприятливі умови для їх проведення. Основний компонент кислотних розчинів, які використовуються для діяння на привибійну зону пласта - соляна кислота. Розчинами соляної кислоти обробляють карбонатні породи, які містять вапняки, доломіти або теригенні колектори, в складі яких присутні карбонатні цементуючі речовини. Розчинення вапняку в соляній кислоті описується формулою СаСОз+2НС1= СаС12+СО2+Н2О, а доломіту CaMg(CO3)2+4HCl = СаС12 + MgCl2 + 2СО2 +2Н2О. Хлористий кальцій СаСl2 і хлористий магній MgCl2─ солі, добре розчинні у воді і легко видаляються з пласта. Вуглекислий газ СО2 , який виділяється, також легко виводиться з пласта. Оптимальну концентрацію соляної кислоти в розчині приймають рівною 10─16%. Використання кислоти низької концентрації (менше 10%) викликає необхідність нагнітати в пласт велику її кількість, у результаті чого може ускладнитися процес освоєння свердловини після оброблення. Використання кислоти з великою концентрацією (більше 16%), також небажано, бо це призводить до утворення в пористому середовищі насичених високов’язких розчинів хлористого кальцію і хлористого магнію. Крім того зі збільшенням концентрації кислоти зростають корозійна активність, емульгуюча здатність і ймовірність випадання солей в осад за контакту кислоти з пластовою водою і за рахунок розчинення гіпсу. Об’єм розчину кислоти для оброблення пласта визначається його товщиною, хімічним складом породи, пористістю, проникністю, а також кількістю попередніх кислотних оброблень. Для початкових оброблень пористих малопроникних порід витрата розчину кислоти становить 0,4...0,6 м3 на 1 м товщини пласта, високопроникних─0,6...1,0 м3/м. Для вторинних оброблень─відповідно 0,6...1,0 і 1,0...1,1 м3/м. Для впливу на тріщинуваті породи під час початкового оброблення необхідно 0,6...0,8 м3/м, а для вторинного─1.0...1,5 м3/м. Під час оброблення свердловини до розчину соляної кислоти добавляють такі реагенти. 1. Інгібітори─речовини, які знижують корозійне діяння кислоти на обладнання. За їх допомогою розчин кислоти транспортують, перепомгювують і зберігають. Як інгібітори використовують катапін, карбозолін. 2. Інтенсифікатори─поверхнево-активні речовини (ПАР), які знижують поверхневий натяг на межі "нафта─нейтралізована кислота", які прискорюють і полегшують очищення привибійної зони від продуктів реакції і відреагованої кислоти. До них відносяться марвелан К. 3. Стабілізатори─речовини, необхідні для утримання в розчиненому стані продуктів реакції, сумішей розчину соляної кислоти з залізом, цементом і пісковиками, а також для видалення із соляної кислоти шкідливої домішки сірчаної кислоти і перетворення її в розчинну сіль барію. H2SO4 + ВаС12 = BaSO4 + 2HC1. У цьому випадку розчин соляної кислоти перед запомповуванням у свердловину обробляють розчином хлористого барію ВаСl2. Утворився сірчанокислий барій, який легко утримується в розчині і видаляється з пор пласта разом з іншими продуктами реакції. Соляна кислота, взаємодіючи з глинами, утворює солі алюмінію, а з цементом і пісковиками─гель кремнієвої кислоти, які випадають в осад. Для попередження цього явища як стабілізатори використовують оцтову СНзСООН і фтористоводневу або плавикову HF кислоти . Робочий розчин кислоти готують на промислових базах з приймання і зберігання хімічних реагентів. Існує строга послідовність операцій з виготовлення кислоти, тобто збагачення її необхідними під час оброблення пласта компонентами. Для приготування робочого розчину в розраховану кількість води вводять спочатку інгібітор і стабілізатор, потім технічну соляну кислоту. Після перемішування добавляють хлористий барій і знову перемішують до зникнення його плаcтівців. Потім добавляють інтенсифікатор і після перемішування дають розчину відстоятися до повного освітлення і осадження сірчано кислого барію. Розрізняють декілька видів оброблення свердловин соляною кислотою: кислотні ванни, прості кислотні оброблення, обробки під тиском, кислотні оброблення через гідромоніторні насадки, пінокислотні оброблення, газокислотні тощо. Найбільш широко використовуються перші три. Прості кислотні оброблення є найбільш поширеним видом хімічного діяння і здійснюються з обов’язковим протискуванням кислотного розчину в пласт. Даний процес оброблення свердловини можна поділити на три етани: 1) промивання свердловини; 2) запомповування розрахункового об’єму солянокислотного розчину; 3) протискування розчину в пласт протискувальною рідиною в об’ємі, рівному об’єму насосно-компресорних труб і стовбура свердловини від вибою до башмаки опущених труб. Розглянемо схему розміщення обладнання для простого кислотного оброблення. Устя свердловини обв’язують з насосним устаткуванням і ємностями для кислоти і протискувальної рідини. Як протискувальну рідину для нафтових свердловин використовують дегазовану нафту, для нагнітальних─воду, для газових─конденсат або газоподібні агенти. Після протискування кислоти в пласт, свердловину витримують протягом 2 годин за пластової температурі 15─ЗО° С, І─1,5 год. за температури 30+600 С, а за більш високих температур зразу приступають до освоєння свердловини, не закриваючи її на реагування.
2. У ході простих соляно кислотних оброблень кислота проникає переважно у високопроникні пропластки, збільшуючи і без того добру їх проникність. Низькопроникні прошарки залишаються поза її діянням. Для усунення цього недоліку, зумовленого шаруватою неоднорідністю пласта, чітко виражені високопроникні пропластки перед запомповуванням кислоти тимчасово ізолюють пакерами або блокують високов’язкими емульсіями типу кислота в нафті. За наступного запомповування кислотного розчину під тиском проходить більш глибоке проникнення кислоти в пласт і досягається охоплення кислотним діянням низькопроникних пропластків і ділянок, підвищуючи тим самим ефективність оброблення. Тиск нагнітання під час запомповування кислоти в пласт, підвищується до 15─ЗО МПа. Схема розміщення обладнання для соляно-кислотного оброблення під тиском аналогічна наведеній вище. Для збереження обсадної колони від впливу високого тиску у покрівлі розкритого пласта на насосно-компресорних трубах встановлюють пакер з якорем, а високопроникні інтервали блокують, нагнітаючи в них емульсії.
Лекція №24. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|