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 (СКО) 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 ПЗС.
4. МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ. Позволяют создать в продуктивных пластах новые каналы и расширить уже существующие, они основаны на применении гидравлического разрыва пласта ГРП.
2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ КИСЛОТНЫХ ОБРАБОТОК ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫПЛАСТА (ПЗП)
За последние годы разнообразие кислот используемых для обработки призабойной зоны пласта увеличилось. Многообразие видов кислотных обработок объясняется различием в геолого-физических характеристиках месторождений, что 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 (СКО) используют для очистки от кальцитовых включений в призабойной зоне пласта (ПЗП).
|
|
ОБРАБОТКА ГЛИНОКИСЛОТОЙ (ГКО)
Глинокислота - это смесь соляной (10%-15%) и фтористо-водородной (плавиковая) (2%-5%) 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 ГКО предлагается проведение предварительной обработки ПЗС 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).