|
|
2 Технологический раздел (2). 2. 1 Назначение и виды грп гидравлический разрыв пласта
Буферные растворы используются для установления необходимого значения pH жидкости для гидроразрыва. Они бывают как слабыми кислотами, так и основаниями, хотя основания применяются более распространенно. Есть две различные области применения буферных растворов:
Они обеспечивают гидратацию гуара или других полисахаридов для создания необходимой основной жидкости или не связанной (не сгущенной) жидкости, так как высокое значение pH или высокое содержание углеводородов затрудняют гидратацию.
Они удерживают значение pH в довольно узком диапазоне при увеличении температуры (когда жидкость закачивается в скважину), что способствует более эффективному загущению полимеров.
Наиболее часто используемыми буферными растворами являются растворы карбоната натрия и бикарбоната натрия.
Стабилизаторы глины используются для предотвращения разбухания или перемещения глины в пласте в ходе разрыва, что может привести к снижению проницаемости. Глины состоят из алюмосиликатных минералов, диаметр частиц которых меньше диаметра частиц пыли или песка. Распространенными типами глин являются:
каолинит,
иллит,
хлорит,
смектит,
смешанно-слоистая глина.
Хлорид калия, хлорид аммония и хлорид тетраметиламмония являются наиболее широко используемыми стабилизаторами глин и должны закачиваться при концентрации не более 2%. Закачивание растворов с концентрацией 4% или 5%, как это нередко делается, может привести к образованию в скважине накипи, из-за которой ухудшается добыча из пласта.
Основные методы регулирования глины таковы:
ионная нейтрализация,
образование органического барьера,
объединение частиц.
Объединение частиц производится закачиванием в пласт кислоты.
Добавки для снижения водоотдачи используются для уменьшения фильтрации жидкости в пласт. Это увеличивает эффективность жидкости и предотвращает преждевременное выпадение песка.
Добавки для снижения водоотдачи никогда не должны закачиваться с песком, так как это может привести к нарушению эксплуатационных качеств пласта. Материалы, увеличивающие фильтрацию, должны вводиться в пласт на дополнительной стадии во время операции гидроразрыва, до закачивания жидкостей, содержащих расклинивающие агенты.
Есть три основных типа добавок для снижения водоотдачи:
добавка в виде инертных частиц,
нефтерастворимые добавки (которые, теоретически, растворяются пластовыми жидкостями во время эксплуатации скважины),
эмульсии (агенты К1 и вспенивающие агенты).
Для уменьшения трения в жидкостях для гидроразрыва пласта на водяной основе обеспечивают низкие концентрации PSG или HPG. Для уменьшения трения в жидкостях для гидроразрыва пласта на нефтяной основе используется сополимер акрилонитрила (J257). Имеется также понизитель трения для кислот. Все эти понизители трения облегчают закачивание жидкости, уменьшая потери давления на трение в трубах, сокращая таким образом расходы заказчика на оплату энергии.
Понизители трения бесполезны, если жидкость закачивается в виде турбулентного потока.
Деэмульгаторы используются для предотвращения образования или для разрушения эмульсий, образующихся при смешивании жидкостей для гидравлического разрыва пласта с пластовыми флюидами. Эмульсии обычно образуются под действием эмульгирующих агентов, таких, как сырая нефть, частицы пыли или асфальтены. Деэмульгатор W54 используется для предотвращения эмульгирования агентов, а F54 – для разрушения эмульсий после их образования. Так как эти эмульсии могут препятствовать вытеканию пластовых флюидов в ствол скважины, их уменьшение необходимо для эффективной разработки пласта.
Для предотвращения эмульгирования или разрушения эмульсии необходимы лабораторные исследования. Избыточная концентрация деэмульгаторов может быть вредной.
Поверхностно-активные агенты используются для изменения характеристик на границах раздела сред жидкости-жидкость или жидкости-газ. Поверхностно-активные агенты могут быть как гидрофобными (нефтерастворимыми), так и гидрофильными (воднорастворимыми). Но поверхностно-активные агенты могут изменять смачиваемость породы. Так как порода, смоченная водой, позволяет нефти протекать мимо легче, чем порода, смоченная нефтью, следует обязательно удостовериться, что породы пласта не смочились нефтью во время закачки поверхностно-активных агентов в пласт.
Выбор поверхностно-активных агентов должен основываться на лабораторном тестировании или промысловых данных (поведении скважины).
Есть три главных типа поверхностно-активных агентов:
не ионные,
катионные,
анионные.
Не ионные поверхностно-активные агенты (такие, как F75N и F40) электрически нейтральны, но очень хорошо улучшают смачиваемость материала водой.
Катионные поверхностно-активные агенты (такие, как F78) также улучшают смачиваемость материала водой, но имеют положительный заряд, в то время как анионные поверхностно-активные агенты (такие, как F52-1) улучшают смачиваемость материала водой, не растворяются в нефти и имеют отрицательный заряд.
|
|
|
Скачать 3.25 Mb.