Кислотная обработка в условиях высоких пластовых температур

Проведение кислотных обработок в условиях высоких пластовых температур сопряжено с решением двух проблем:

-доставкой неистощенной кислоты глубоко в пласт, поскольку высокая температура существенно сокращает время нейтрализации кислоты;

-защитой подземного оборудования от коррозии.

Существует несколько способов проведения кислотных обработок пласта в высоко (80⁰С-150⁰С) температурных условиях. Сильная кислота (HCE) в растворе со слабыми кислотами подавляет диссоциацию последних, на чем и основано замедленное вовлечение в реакцию молекул слабой кислоты, т.к. молекулы таких кислот, не реагируют с породой практически вплоть до полной нейтрализации сильной кислоты. В качестве слабых кислот используют органические кислоты: уксусную и муравьиную. Добавление в 15 % соляную кислоту только 8 % (по объему) 90 % муравьиной кислоты увеличивает время нейтрализации в 3, 5 раза, а добавка в 15% HCE 10 % 100-% уксусной кислоты может увеличивать время нейтрализации до 8, 5 раз. В общем случае время нейтрализации увеличивается с ростом концентрации муравьиной и уксусной кислот, но ввиду того, что соли этих кислот обладают пониженной растворимостью, то оптимальная концентрация уксусной кислоты составляет 19-23 %, а муравьиной кислоты – (10-11 %). В качестве исходных компонентов используются самостоятельно нейтральные (по отношению к карбонатной породе и металлу) химические реагенты: водный раствор формалина 37-40 % концентрации и хлористый аммоний. Возникающая при их взаимодействии соляная кислота после вступления в реакцию с карбонатным веществом породы через 2 часа практически полностью нейтрализуются. Технология производства работ заключается в следующем: через насосно-компрессорные трубы до забоя закачивают формалин, а через кольцевое пространство – раствор хлористого аммония. Катализатором реакции служит высокая (70-150 ⁰С) забойная температура. После закачки в скважину указанных компонентов задавливают их в пласт продавочной жидкостью.

Обработка пласта кислотными эмульсиями

Кислотные эмульсии обладают способностью сохранять какой-то промежуток времени кислоту в виде дисперсной фазы. Эмульсии довольно подвижны и при прокачке по насосно-компрессорным трубам роста давлений не создают.

Главным преимуществом этих эмульсий является то, что они обладают определенным периодом стабильности, который и контролирует время замедления реакции, причем это замедление не зависит от величины раскрытости трещин. Это исключительно важно при проведении кислотных обработок в скважинах с высокими температурами. Приведенные в таблице эмульсии являются подходящими и для обработок газовых скважин, так как в качестве дисперсной среды используются углеводородные вещества, не содержащие асфальтенов и смол.

Смешение жидкостей до получения эмульсии может быть произведено путем непрерывной круговой циркуляции из емкости в мерники агрегата и затем через ротационный насос заливочного агрегата в ту же емкость. Обработка пласта гидрофобными эмульсиями проводится по следующей технологической схеме:

1) спускают насосно-компрессорные трубы до нижних отверстий фильтра и интенсивно промывают скважину водой с ПАВ;

2) приготавливают эмульсию путем перемешивания сырой нефти, конденсата или другой углеводородной основы с соляной кислотой и необходимыми добавками;

3) закачивают на максимально возможной скорости небольшое количество соляной кислоты (0.1 м³ на 1м эффективной мощности) с необходимыми добавками;

4) закачивают (сразу же за кислотой) через насосно-компрессорные трубы гидрофобную эмульсию (процесс проводится непрерывно на максимально возможных скоростях);

5) после закачки в скважину расчетного количества эмульсии продавливают ее в пласт водным раствором ПАВ или нефтью в объеме насосно-компрессорных труб и фильтровой части скважины;

6) закрывают скважину на реакцию рабочей жидкости с породой пласта (время определяется опытным путем);

7) производят освоение и пуск скважины в работу;

8) после достижения установившегося режима притока производят необходимые газогидродинамические исследования.

Обработка пласта кислотными пенами-аэрированными кислотами с добавками ПАВ

Данный метод основан на том, что вместо обычной соляной кислоты в пласт закачивают аэрированный или газированный кислотный раствор поверхностно-активного вещества, представляющий собой двухфазную кислотную пену. Применение кислотных пен позволяет увеличить глубину проникновения активной кислоты в пласт, повысить эффективность действия кислоты в пласте и улучшить процесс освоения скважин после обработки.

1) с целью обеспечения еще большего снижения скорости растворения породы в кислотных пенах необходимо провести комплекс исследований по изучению влияния температуры на стабильность кислотных пен и изысканию специальных высокотемпературных стабилизаторов для них.

Наиболее благоприятными объектами для проведения пенокислотных обработок являются малодебитные скважины, вскрывшие продуктивные пласты, сложенные в основном карбонатными породами, а также скважины ранее благоприятно прореагированные на кислотные обработки, но в последующем уже не дающие заметного эффекта.

При пенокислотной обработке терригенных пород применяется глинокислота следующего состава:

1) HCE 27 % -ной концентрации – 40 %;

2) HF 40-ной концентрации – 4 %;

3) уксусная кислота 100 %-ной концентрации -1 %;

4) вода – 55 %.

Добавки HF и уксусной кислоты предупредят выпадение гидроокиси железа при полной нейтрализации соляной кислоты.

Способ обработки аэрированной кислотой с добавками ПАВ дает эффект и в тех случаях, когда обычные кислотные обработки оказываются безрезультатными. Характер и содержание подготовительных работ перед проведением обработки аэрированной кислотой с добавками ПАВ зависят от конкретных геолого-физических условий: свойств коллектора и насыщающей его жидкости.

Обработка скважины кислотными пенами производится в следующем порядке:

1) промывка забоя скважины в целях очистки фильтрационной поверхности: очистка стенок и забоя скважины осуществляется либо промывкой нефтью (в нефтяных скважинах), либо аэрированной водой, обработанной ПАВ, либо просто водным раствором ПАВ, либо одним из принятых на данной площади (месторождении) способов;

2) обвязка наземного оборудования. При хорошей приемистости пласта (давление на устье до 80 кгс/см²) компрессоры и кислотные агрегаты соединяют с устьем скважины параллельно через специальный аэратор. В случае низкой приемистости пласта (давление на устье более 80 кгс/см²) кислотные агрегаты соединяют последовательно с промежуточным вводом сжатого воздуха от компрессора;

3) перед началом работ ПАВ тщательно растворяют в воде, которой разбавляют кислоту до необходимой концентрации, или непосредственно в кислоте. Для лучшего перемешивания ПАВ в кислоте целесообразно добавлять его в кислоту до отправки на скважину, чтобы по пути к ней ПАВ хорошо перемешалось в кислоте. Добавка ПАВ способствует образованию более мелких пузырьков при аэрации кислоты, препятствует их коалесценции, увеличивает прочность поверхности пузырьков и дополнительно снижает скорость растворения породы кислотой;

4) закачка аэрированной кислоты с добавкой ПАВ в насосно-компрессорные трубы и прокачивание ее к забою;

5) при большой неоднородности карбонатных пород по разрезу скважины целесообразно из общего запланированного на обработку объема раствора кислоты в виде аэрированной кислоты в пласт задавливать только его часть (20-30 %), а остальную часть задавливать без аэрации.

6) При этом аэрированная часть кислоты проникает только в наиболее проницаемые интервалы. Малопроницаемые участки разреза остаются вне воздействия аэрированной кислоты. При закачке неаэрированной части объема кислоты ее поступление в интервалы высокой проницаемости будет затруднено вследствие заполнения их аэрированной кислотой.

⇐ Предыдущая 15 16 17 18 19 202122 23 24 Следующая ⇒