Простая кислотная обработка.

Технология: Обработку скважины осуществ­ляют в три этапа.

1. Заполняют скважину жидко­стью:

· в эксплуатационную скважи­ну закачивают нефть (воду, если пластовое давление велико) до устойчивого переливания через от­вод из затрубного пространства,

· в нагнетательную — воду.

2. При открытом затрубном про­странстве закачивают расчетный объем раствора кислоты до запол­нения ею объема скважины от за­боя до кровли обрабатываемого пласта и полости спущенной колонны НКТ. Вытесняемую при этом из затрубья жидкость (нефть или воду) направляют в мерник, контролируя объем вытесненной жидкости. После закачки рас­четного количества кислоты задвижку на отводе из затрубья за­крывают.

3. Начинают вытеснять кислоту из скважины в пласт, для чего насосный агрегат закачивает продавочную жидкость в колонну НКТ до тех пор, пока весь объем кислоты не будет задавлен в пласт. В качестве продавочной жидкости на эксплуатационных скважинах применяют сырую дегазированную нефть, а на нагне­тательных — воду.

Если обработку СКО проводят на скважи­не в первый раз, давление, развиваемое насосами при продавке, не рекомендуется развивать выше 8—10 МПа, при последующих обработках необходимо создавать высокое давление, для проникновение кислоты по пласту на максимальное рас­стояние от скважины.

4. После задавливания всего объема кислоты задвижку на устье закрывают и ожидают, пока не произойдет реакция (8-16 часов).

5. С помощью спущенной колонны НКТ промывают скважину, удаляя продукты реакции кислоты.

Затем скважина начинает эксплуа­тироваться.

Кислотную обработку под давлением применяют для неоднородных пластов с изменяющейся проницаемостью.

Кис­лотной обработке под давлением предшествуют:

Подготовительный период:

· гидродина­мические исследования (определение коэффициента продуктивно­сти, измерение статического и динамического уровней, забойного и пластового давлений и т. п.),

· промывка скважины.

При этом в скважину предварительно закачивают высоковязкую эмульсию ти­па кислота в нефти, в результате чего раствор кислоты проникает глубоко в пласт и охватывает малопроницаемые и удаленные от забоя участки, что повышает эффективность обработки.

При обработке у скважины устанавливают агрегат подземного ремонта и оборудование для проведения процесса:

· насосный аг­регат,

· цементировочный агрегат,

· несколько емкостей (рис. IV.19).

 

Технология обработки ПЗС:

1. Спускают до забоя колонну НКТ и промывают скважину.

2. В затрубное пространство закачивают порядка 2 м³ легко­го глинистого раствора плотностью 1,15—1,20 г/см³ и 27 м³ утяже­ленного раствора. Для каждой скважины значения этих объемов уточняются при предварительных расчетах.

3. Закрыв кран на боковом отводе из затрубного пространства, при максимальном расходе закачивают в колонну НКТ приготовленную эмульсию типа кислота в нефти. Эмульсия в зависимости от индивидуальных особенностей скважины может содержать до 70—80 % соляной кислоты и стабилизировать термостойкими эмульгаторами. Эмульсии готовят следующим образом:

· насосом кислотного агрегата прокачивают нефть из емкости в бункер, одновре­менно подавая малыми порциями раствор кислоты из емкости. Раствор кислоты попадает на прием насоса вместе с нефтью (так как имеет больший удельный вес, чем нефть) и в процессе пере­качивания хорошо с ней перемешивается.

· после образования эмульсии включают насос и перекачивают эмульсию в бункер, од­новременно добавляя туда кислоту. Перекачивание эмульсии из емкости в емкость повторяют несколько раз до тех пор, пока не будет получена эмульсия требуемой вязкости, после чего она го­това для закачивания в скважину. Расход эмульсии при обработке одной скважины составляет 50—90 м³.

4. Закачанную эмульсию продавливают водой в пласт и закры­вают скважину на время, необходимое для реакции (2—8 ч).

5. Открывают затрубное устройство и вытесняют глинистый раствор водой, после чего пускают скважину в эксплуатацию.

Термокислотную обработку скважин проводят в тех случаях, когда поры продуктивного пласта у скважины покры­ты отложениями парафина, смол и асфальтенов.

Обработка 1-й вариант. При этом на за­бой скважины подают вещество (обычно магний), которое вступа­ет в реакцию с соляной кислотой, сопровождающуюся выделением большого количества тепла. Тепло нагревает раствор кислоты, ко­торый смывает отложения со стенок скважины и взаимодействует с веществом, слагающим ее.

Одна из задач технологии термокислотной обработки скважи­ны — ускорение реакции кислоты с магнием. Скорость реакции зависит от величины поверхности контакта метал­лического магния с кислотой. При зак­ладывании в контейнер:

· брусков магния - по­верхность соприкосновения и скорость будет минимальной,

· стружку магния, гранулы - максимальной.

Второй вариант. Прогрев прифильтрованной части пласта и активное воздейст­вие нагретой кислоты на породу может также осуществляться с использованием гранулированного магния по следующим схемам (технологии):

1. Внутрипластовая термохимическая обработка — гранулы маг­ния в смеси с песком нагнетают в трещины пласта, после чего магний растворяется кислотой. При этом происходит разогрев зна­чительного объема пласта, удаленного от скважины, а накоплен­ное им тепло постепенно отдается потоку жидкости, направленно­му к скважине, который растворяет парафин.

2. Внутрискважинная термохимическая обработка — гранули­рованный магний и кислоту вводят в затрубное пространство напротив всей вскрытой толщины пласта. Реакция кислоты с маг­нием протекает во время прокачки ее через слой магния, после чего она поступает в пласт.

3. Термокислотная ванна — в заполненную фильтровую часть ствола скважины намывают гранулированный магний для реак­ции с кислотой.

Скважины обрабатывают в следующем порядке:

1. Заполняют скважину нефтью.

2. Внутрь колонны НКТ на штангах опу­скают реакционный наконечник, загруженный необходимым коли­чеством магния.

Обычно количество магния составляет 40 кг, при большой тол­щине пласта до 100 кг. Магний загружают в виде прутков диамет­ром порядка 30 мм. Для повышения эффективности процесса при­меняют магний в виде стружки или гранул, однако при этом не­обходимо использовать специальные дозирующие устройства.

3. Закачивают первую порцию раствора соляной кислоты, необходимую для первой — тепловой фазы обработки. При этом со­ляная кислота нагревается за счет реакции с магнием. Расход жидкости в первой фазе определяют исходя из количества выде­ляющегося тепла при химической реакции.

Режим закачки должен обеспечивать температуру кислоты, прореагировавшей с магнием, 75 °С, при этом она должна быть активной для реакции с породами пласта, поскольку после реакции ее концентрация уменьшается. Так, при использовании 15 %-ного раствора кислоты после реакции его с магнием и нагре­ве до 75 °С активность раствора уменьшается до 12%-ной концент­рации.

4. Без остановки закачки при максимальной подаче насосов закачивают раствор кислоты для заключительной стадии обра­ботки.

5. В скважину нагнетают продавочную жидкость и продавлива­ют кислоту из полости НКТ в пласт. После этого скважину вы­держивают, как при обычной кислотной обработке.

6. Прямым или обратным способом скважину промывают и пу­скают в эксплуатацию.

Пенокислотную обработку проводят на скважинах, многократно подвергавшихся кислотной обработке, или на скважи­нах продуктивный пласт которых неоднороден и состоит из пропластков с высокой и низкой проницаемостью или низких пластовых давлениях.

Сущность способа:

1) в ПЗП вводят аэрированный раствор ПАВ в соляной кислоте, кото­рый проникает в пласт глубже, чем обычный раствор кислоты, поскольку скорость реакции замедляют пены.

2) в ПЗП после окончания реакции происходит более полная очистка каналов от продуктов реакции породы с кислотой.

Последовательность выполнения операций:

1. У устья скважины устанавливают и обвязывают наземное оборудование:

· кислотный агрегат,

· компрессор (или воздух из газо-воздухо-распределительной будки ГВРБ),

· аэратор и др.,

2. Извлекают из скважины насосное оборудование.

3. Раствор соляной кислоты обрабатыва­ют ПАВ.

4. В скважину закачивают нефть до статического уровня.

5. Закачивают аэрированный раствор кислоты с добавкой ПАВ в скважину. Если Р_{устье скв.} ˂ Р_{компрессора}, то кислотный агрегат и комп­рессор подключают к аэратору параллельно. Если же оно выше, то компрессор подключают к приему кислотного агрегата.

Соотношение объема воздуха и жидкости (с ПАВ) обычно поддерживают в пределах 15—25 кратном к 1.

6. Кислотную пену продавливают в пласт продавочной жид­костью.

7. Скважину выдерживают под давлением на время, необходи­мое для реакции.

8. Промывают скважину для удаления непрореагировавшей кислоты и продуктов реакции.

9. После этого извлекают оборудова­ние, использовавшееся при проведении обработки.

10. Осваивают скважину и пускают ее в работу.

Схема обвязки оборудования устья скважины показана на рис. 1.

Аэратор (рис. 2) предназначен для перемешивания рас­твора соляной кислоты с воздухом (аэрации) и образования пе­ны. Чтобы получить пену, к раствору кислоты добавляют 0,1— 0,5% ПАВ от объема раствора при средней степени аэрации, т. е. объема воздуха в кубических метрах на 1 м³ кислотного раствора в пределах 15—25 м³. В качестве ПАВ применяют сульфанол, ОП-7, ОП-10, катапин, дисолван и др.

 

Рис. 1. Схема обвязки оборудования при пенокислотной об­работке скважины:

1 - компрессор; 2 - кислотный агрегат; 3 - аэратор; 4 - крестовина; 5 — обратный клапан

Рис. 2. Аэратор: 1- гайка под трубы; 2 — переводник; 3 — корпус; 4 — труба для воздуха; 5 — центра­тор; 6 — фланец с прокладкой; 7 — труба для кислотного раствора.

Массированная кислотная обработка. Массированная кислотная обработка отличается от простой тем, что объем кислотного раствора, закачиваемого в пласт, должен обеспечить кислотой зоны радиусом в десятки метров. Технология аналогична технологии простой обработки.

Направленная кислотная обработка. Направленная кислотная обработка проводится в случае, когда из всей вскрытой толщины необходимо обработать определенный интервал.

Технология проведения следующая:

1) После заглушения скважины башмак колонны НКТ устанавливают у подошвы запланированного к обработке интервала.

2) Затем заполняют продуктивную часть скважины и колонну НКТ низкофильтрующейся жидкостью.

3) Продавливают вязкую жидкость кислотным раствором через колонну НКТ при открытой задвижке затрубного пространства.

4) Кислотный раствор закачивается до заполнения НКТ и ствола скважин в выбранном для обработки интервале. Расчетное количество кислоты закачивается в пласт при закрытой задвижке затрубного пространства вязкой низкофильтрующейся жидкостью.

5) Выдерживают время, необходимое для реакции кислоты с породой,

6) Затем вязкую жидкость замещают промывочной

7) Осваивают скважину.

Направленную кислотную обработку можно проводить:

· путем выделения интервала для обработки сдвоенными пакерами, изоляция ниже интервала обработки песчаной пробкой, а сверху - пакером,

· стимулирования поглощения кислотного раствора давлением, создаваемым струйными перфораторами.

Гидрокислотный разрыв пласта. Если при проведении кислотной и глинокислотной обработке не получена существенная интенсификация притока газа к скважине, то производят гидрокислотный разрыв пласта.

Пра­вила техники безопасности при кислотной обработке:

· обработку скважин должна проводить подготовлен­ная бригада под руководством мастера или другого инженерно-технического работника по плану, утвержденному главным инже­нером предприятия;

· слив кислот в емкости автоцистерны должен быть механизи­рован;

· для выливания кислоты из бутылей в мерник необходимо обо­рудовать удобную площадку, позволяющую работать на ней двум человекам. Переносят бутыли по трапам с перилами;

· до закачки раствора кислоты в скважину нагнетательную ли­нию опрессовывают на полуторакратное ожидаемое рабочее давле­ние. На линии устанавливают обратный клапан;

· запрещается ремонтировать коммуникации во время закачки кислоты в скважину. При необходимости ремонта следует прекра­тить закачку кислоты, снизить давление до атмосферного, а ком­муникации промыть водой;

· на месте работы с кислотой должен быть необходимый запас воды;

· запрещается закачивать кислоту при силе ветра более 12 м/с, при тумане и в темное время суток;

· после окончания работ по закачке кислоты в скважину обору­дование и коммуникации следует тщательно промыть водой.