Технология воздействия на ПЗП

⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 24Следующая ⇒

Метод кислотного воздействия основан на реагировании водного раствора кислот с минералами, образующими породу, и привнесенными твердыми минеральными веществами, блокирующими призабойную зону. Кислотное воздействие впервые было применено для увеличения дебитов нефтяных скважин на месторождениях с карбонатными типами коллекторов. Для проведения кислотной обработки использовалась соляная кислота, и метод получил название солянокислотной обработки. Сущность кислотных обработок заключается в закачке кислоты в пласт при давлении ниже давления разрыва пласта. Восстановление или увеличение производительности скважин требует правильного выбора кислоты и технологии кислотной обработки. Кислотные обработки основаны на способности различных кислот и их смесей растворять минералы продуктивных пластов, а также различные взвеси, шлам, утяжелитель, отлагающиеся и загрязняющие ПЗП, а также снижающие ее проницаемость. Кислотные обработки матрицы уменьшают скин-эффект и повышают производительность скважины.

Кислотные обработки применяются как в карбонатных, так и в терригенных коллекторах. Эффективность их достаточно высока при проведении первых двух-трех обработок. По мере увеличения их числа на скважине эффективность существенно снижается и в ряде случаев последующие кислотные обработки оказываются безуспешными. Одним из основных факторов, которые необходимо оценить перед осуществлением кислотных обработок скважин, являются: геолого-физическая характеристика продуктивного коллектора, состояние призабойной зоны скважины перед обработкой, свойства применяемых реагентов. Именно эти факторы, и особенно состояние призабойной зоны, обусловливают как характер самих работ на скважине, так и возможную эффективность. Процесс химического взаимодействия растворов кислот с карбонатными породами и время нейтрализации кислоты определяются следующими основными факторами:

1) пластовой температурой;

2) пластовым давлением;

3) характером поверхности контакта кислоты с породой, зависящим как от структуры, состава и растворимости коллектора, так и от свойств насыщающей его жидкости;

4) концентрацией кислоты;

5) скоростью движения кислоты;

6) соотношением между объемом кислоты и поверхностью ее контакта с породой;

7) типом применяемого химического реагента, т.е. реакционной активностью кислоты и влиянием содержащихся в ней пассивирующих или активизирующих реакцию добавок;

8) ориентацией трещин и каналов, т.е. положением границы раздела кислоты с породой.

Возможность регулирования процесса обработки скважины, когда зона ухудшенной проницаемости простирается на значительное расстояние от стенки скважины в пласт, по существу, ограничивается лишь скоростью и давлением закачки. Изменяя скорость и давление закачки, можно обеспечить либо более равномерное проникновение реагента по пласту, либо вызвать образование коротких трещин и каналов повышенной проницаемости. Варианты воздействия кислотами на ПЗП и выбор самих кислот определяется рядом факторов:

1) литолого-петрографическим составом пласта – коллектора:

а) карбонатный, песчано-карбонатный, песчано-глинистый.

2) структурой фильтрационно-емкостного пространства и типом коллектора:

а) поровый, порово-трещинный, порово-каверново-трещинный, трещинный.

3) типом и составом кислоты:

а) соляная кислота, глинокислота – (HCE + HF), химически замедленная кислота (сульфоминовая, бифторид аммония и др.), загущенная кислота, гидрофобные кислотные эмульсии, в том числе термостойкие, кислотные пены (аэрированные или газированные кислотные растворы ПАВ), уксусная кислота, углекислота.

4) глубиной проникновения кислотного раствора в призабойную зону:

а) кислотные ванны, внутрипластовые кислотные обработки.

5) степенью охвата пласта кислотным воздействием:

а) поинтервальные, селективные, форсированные.

6) характером сочетания воздействия кислоты с другими видами воздействия на призабойную зону:

а) термокислотные обработки, термогазохимические обработки, кислотные обработки через гидромониторные насадки, солянокислотные гидроразрывы, сочетание кислотного воздействия с вибрацией и импульсами высокого давления.

7) видом и назначением скважин:

а) эксплуатационные (нефтяные и газовые), нагнетательные, разведочные (нефтяные, газовые, гидрогеологические).

Перед проведением кислотной обработки в соответствующие лаборатории необходимо представить сведения о состоянии призабойной зоны скважин, литолого-петрографическом составе продуктивного коллектора, образцы породы и т.д. Обычно в лабораториях проводят исследования на образцах породы в виде керна или выбуренных обломков, чтобы можно было заранее запроектировать наиболее эффективный способ обработки. Так в лаборатории физики пласта определяют проницаемость, пористость, нефте- и водонасыщенность кернов пород, пользуясь стандартными методами анализа. В лаборатории же промывочных жидкостей дополнительно производится определение растворимости, чтобы установить, в какой степени порода будет подвергаться действию кислотной обработки. Если известно, что используемые (исследуемые) образцы содержат силикаты, то необходимо провести определение растворимости, подвергая породу одновременному воздействию смеси соляной и плавиковой кислот. Дополнительно к этим исследованиям образцы породы иногда подвергаются определению на способность пластовой нефти образовывать в них эмульсию. Если пластовая нефть обнаруживает склонность к образованию эмульсий или со свежим или с отработанным кислотным раствором, то рекомендуется применять специальные деэмульгирующие добавки. Другое важное исследование состоит в определении степени набухания силикатных компонентов пород-коллекторов. Иногда частицы глины и бентонита, вступая в контакт с кислотой, увеличиваются в несколько раз по сравнению с исходным объемом. Эти набухшие частицы могут закупорить поровые каналы в породе и полностью свести на нет результаты кислотной обработки. Если исследование показывает, что образец породы обладает способностью к такому набуханию, то следует применять специальные добавки, препятствующие набуханию силикатных частиц и вызываемому этим набуханием ухудшению проницаемости породы. На основе всех вышеуказанных данных и исследований за 2-3 дня до проведения кислотной обработки лаборатория обязана выдать рецепт кислотного раствора с указанием также мероприятий по защите подземного оборудования от кислотной коррозии при обработках ПЗП.

Существует два основных вида кислотной обработки: нерегулируемая или неизбирательная и избирательная обработки. Нерегулируемая кислотная обработка осуществляется путем нагнетания кислотного раствора с ингибитором в скважину, а затем продавочной жидкости в количестве, достаточном для продавливания в пласт всей кислоты. Такую обработку можно проводить как при наличии, так и без насосно-компрессорных труб в скважине. Этот метод наиболее применим к нефтяным скважинам с одним вскрытым продуктивным интервалом, к нагнетательным скважинам, а также газовым скважинам с низким давлением. Принципиальные преимущества этого метода заключаются в том, что он требует меньших затрат, средств и времени, а продукты реакции легче удаляются из пласта-коллектора. Основной недостаток его – это отсутствие контроля за движением кислоты и возможность поступления рабочей жидкости в непродуктивный интервал. Избирательная (регулируемая) кислотная обработка имеет несколько способов: обычный, пакерный, комбинированный, с применением уплотняющих шаров и временно закупоривающих реагентов. Принципиальным преимуществом избирательной кислотной обработки является максимальное использование кислоты, достигаемое в результате ее нагнетания и направленного проникновения в породу. Помимо исключения возможности поступления кислоты в непродуктивные части пласта, можно интенсифицировать приток из более плотных интервалов, которые иначе совсем не будут обработаны кислотой. Недостатки избирательной кислотной обработки заключаются в том, что требуются большие затраты и более сложно ее выполнение, а иногда требуется также много времени, чтобы очистить призабойную зону после обработки. Многократная кислотная обработка предусматривает последовательную обработку пласта двумя или большим числом отдельных порций кислоты. Между отдельными обработками целесообразно удалять истощенный кислотный раствор, избегая проталкивания этой отработанной кислоты в глубь пласта перед нагнетанием новой порции. Этот метод дает возможность обрабатывать кислотой плотные и малопроницаемые карбонаты при более низких давлениях, чем при однократной обработке. Обусловлено это тем, что в результате очистки закупоренной призабойной зоны после проникновения первой порции кислоты, последующие порции кислоты проникают в глубь пласта по уже образованным фильтрационным каналам при более низких давлениях. Одновременно исключается также возможность продвижения бурового раствора глубже в пласт, как это может произойти при однократной обработке.

⇐ Предыдущая 14 15 16 17 181920 21 22 23 Следующая ⇒