|
Кислотные составы. Кислотные составы для освоения скважин и повышения их продуктивности в карбонатных породах Составы для кислотных обработок и улучшения межфазных натяжений в призабойной зоне
Кислотные составы для освоения скважин и повышения их продуктивности в карбонатных породах Составы для кислотных обработок и улучшения межфазных натяжений в призабойной зоне - Обработка для увеличения продуктивности или приемистости осуществляется в условиях, значительно отличающихся от месторождения к месторождению и даже от скважины к скважине как с точки зрения свойств продуктивного пласта и состояния скважин (свойства пород, содержание нефти, газа или воды и их состав, стадия разработки месторождения, давление, температура, вид скважин: эксплуатационные нефтяные или газовые, нагнетательные водяные или газовые и т.д.), так и с точки зрения вида существующей блокировки или необходимости повышения начальной проницаемости пласта в призабойной зоне скважины.
- Сильно изменяющиеся условия нефтяных и газовых месторождений определили разработку и применение большого числа составов различного назначения, которые используются в зависимости от особенностей каждой скважины, подлежащей обработке.
- Рассмотрим основные составы, используемые в мировой практике и в Румынии для обработки скважин.
Кислотные обработки Известно много методов кислотного воздействия, которые основаны на способности некоторых кислот растворять горные породы или цементирующий материал. Применение таких кислот связано с: - 1. Обработкой ПЗС в залежах с карбонатными коллекторами.
- 2. Обработкой ПЗС в залежах с терригенными коллекторами.
- 3. Растворением глинистых или цементных частиц, попавших в ПЗС в процессе бурения и цементирования скважины.
- 4. Растворением выпавших в призабойной зоне скважины солей.
Для обработки карбонатных коллекторов наибольшее распространение получила соляная кислота, а для обработки терригенных коллекторов - смесь соляной и плавиковой кислот (глиняная кислота). Солянокислотная обработка (СКО) Различают несколько видов солянокислотных обработок, среди которых: - - Обычная СКО.
- - Кислотная ванна.
- - СКО под давлением.
- - Поинтервальная или ступенчатая СКО и др.
Продукты реакций - Продукты реакции хорошо растворимы в воде и сравнительно легко удаляются из призабойной зоны при вызове притока и освоении.
- Реакция начинается со стенки скважины, но особенно эффективна в поровых каналах. Установлено, что при этом диаметр скважины не увеличивается, а расширяются только поровые каналы, приобретая форму узких и длинных каверн.
- Основное назначение обычной солянокислотной обработки заключается в закачке кислоты в пласт (разветвленная система микротрещин и капиллярных каналов (пор) в ПЗС), по возможности, на значительное расстояние от стенки скважины с целью расширения размеров микротрещин и каналов, улучшения их сообщаемости между собой, что увеличивает проницаемость системы и дебит (приемистость) скважины. Глубина проникновения кислоты в пласт зависит от скорости реакции. В свою очередь, скорость реакции зависит от вещественного (химического) состава породы, удельного объема кислотного раствора (м3/м2 поверхности породы), от температуры, давления и концентрации кислоты (кислотного раствора).
- Скорость реакции кислоты (кислотного раствора) характеризуется временем ее нейтрализации при взаимодействии с породой и зависит от температуры следующим образом: в зависимости от вещественного состава карбонатной породы скорость реакции возрастает от 1,5 до 8 раз при повьш1ении температуры от 20 до 60°С. При этом изменение концентрации кислотного раствора от 5 до 15% НСl не оказывает практического влияния на скорость реакции даже при температуре 60°С [2].
- Для обработки ПЗС используются, как правило, кислотные растворы с концентрацией 8-15% в зависимости от вещественного состава пласта.
Продукты реакций При низких концентрациях раствора глубина его проникновения в пласт увеличивается, но при этом возрастают потребные объемы кислотного раствора, что в определенной степени осложняет процесс освоения скважины после СКО из-за большого количества продуктов реакции. Применение высококонцентрированных растворов НС1 приводит к образованию насыщенных с повышенной вязкостью растворов CaCl2 и MgCl2, которые трудно извлекаются из пласта при освоении. Кроме того, существенно возрастает коррозия оборудования и труб. С другой стороны, кислотные растворы с концентрацией более 15% HCl хорошо растворяют гипс и ангидрит, образуя твердый осадок, выпадающий в ПЗС и снижая ее проницаемость. Обычно высококонцентрированные растворы НС1 можно применять при охлаждении их, например, жидким азотом, что |
|
|