ОглавлениеВведениеРаздел 1. Факторы, обуславливающие эффективность кислотной обработки скважин1.1 Кольматация ПЗП твердыми неорганическими частицами и органическими отложениямиРаздел 2. Глубина проникновения кислотных составов в пласт и охват кислотным воздействием ПЗПРаздел 3. Составы для кислотной обработки скважин3.1 Кислотные составы на водной основе3.2 Пенокислоты3.3 Прямые кислотосодержащие эмульсии3.4 Обратные кислотосодержащие эмульсииРаздел 4. Способы соляно – кислотного воздействия4.1 Кислотные ванны4.2 Простые кислотные обработки4.3 Термокислотная обработка скважинВыводЛитератураВведениеНа протяжении последнего десятилетия происходит непрерывное ухудшение качества запасов сырьевой базы страны. Это объясняется в первую очередь стремлением многих нефтедобывающих компаний вести первоочередную выработку наиболее продуктивных объектов и сокращением объемов геологоразведочных работ. Дальнейший прирост извлекаемых запасов может происходить только за счет увеличения нефтеотдачи пластов.В условиях снижения объемов добычи нефти в мире на разрабатываемых месторождениях СНГ реальным выходом из такого кризисного состояния являются скорейшее техническое и технологическое перевооружение отрасли, обеспечение ее новыми техническими реагентами и составами, использующимися на всех этапах строительства и эксплуатации нефтяных скважин.Эффективным методом увеличения дебитов скважин является обработка их призабойных зон (ОПЗ) как наиболее уязвимого места в системе пласт – скважина.Превалирующим видом ОПЗ скважины являются модификации кислотных обработок (КО).Однако на большом количестве промыслового материала доказано, что успешность применения традиционных составов и технологических приемов КО в отрасли невысока и имеет устойчивую тенденцию к снижению, особенно при повторном применении на одних и тех же объектах. Это приводит к неоправданному расходованию рабочего времени и материальных ресурсов, в том числе и дорогостоящей техники, по ряду причин приносит непоправимый вред фонду скважин, сокращая срок их безаварийной работы. Вместе с тем успешное проведение КО позволяет быстро окупить затраты, а также себестоимость добываемой нефти.Повысить эффективность КО можно путем совершенствования технологии их проведения, а также использования новых кислотных составов. При этом второй путь более плодотворен, так как позволяет не только повысить качество самих составов, но и расширить спектр технологий КО на их основе. В условиях

---

возрастающей послойной неоднородности пластов, обводненности скважин, увеличении радиуса их ухудшенной проницаемости и интенсивности выпадения асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), с одной стороны, и в связи со значительным ростом стоимости обработки скважин – с другой, следует стремиться к максимально возможной унификации рекомендуемых и используемых кислотных составов.

Целью данной работы является ознакомление с кратким анализом основных факторов, вызывающих необходимость проведение КО и в то же время зачастую нивелирующих их успешность, а также с новыми кислотными составами для повторных обработок скважин на поздней стадии их эксплуатации.

Раздел 1. Факторы, обуславливающие эффективность кислотной обработки скважин
Основной задачей КО скважин является восстановление коллекторских свойств пласта в призабойной зоне за счет разрушения, растворения и выноса в ствол скважины кольматирующих твердых частиц естественного и техногенного происхождения, улучшения фильтрационных характеристик ПЗП путем расширения существующих и создания новых флюидопроводящих каналов предпочтительно по всей перфорированной толщине пласта. При этом рядом отечественных и зарубежных исследователей доказано, что значимость первого фактора существенно превалирует над вторым. Между тем различная химическая природа кольматантов ПЗП, неравномерность их распределения по толщине и глубине пласта, а также неоднородность литологического характера горных пород и разреза продуктивной толщи требуют тщательного анализа, увязки с историей эксплуатации скважин для принятия обоснованного решения о выборе соответствующего состава и технологии КО.

В связи с этим представляет интерес краткое дискретное рассмотрение ряда основных факторов, влияющих на продуктивность и приемистость скважин, а также на прогнозируемую успешность ОПЗ скважин кислотными составами.
1.1 Кольматация ПЗП твердыми неорганическими частицами и органическими отложениями
Твердые кольматанты неорганической природы по отношению к кислотным составам можно разделить на растворимые (карбонаты металлов, глина, песок, гидроокиси металлов, цемент, фосфаты кальция) и нерастворимые (гипс, барит). В свою очередь растворимые частицы делятся на истинно растворимые (карбонаты и гидроокиси щелочно-земельных металлов) и обладающие реверсивной растворимостью, т.е. способные при повышении рН среды вновь осаждаться (гидроокись железа, сидерит, фосфаты кальция), или приводящие по мере растворимости в кислотах к образованию осадков новой химической природы (глины, песка, цемента). В том или ином количестве большинство таких кольматантов присутствует в ПЗП.

---

Глубина нахождения кольматантов в околоскважинной зоне может исчисляться от нескольких сантиметров до метров. Причем по мере снижения проницаемости коллектора глубина его кольматации уменьшается. Из-за различия естественной проницаемости коллекторов имеют место также неравномерность притока пластовых флюидов в ствол скважины по толщине пласта и, наоборот, фильтрация жидкостей вглубь пласта. Поэтому на практике, как правило, имеет место преимущественное поступление закачиваемых низковязких технологических жидкостей в одни и те же проницаемые участки перфорированной толщины пласта, улучшая еще более их проницаемость.Снижение проницаемости ПЗП происходит не только в результате искусственного отрицательного воздействия на пласт, но и является следствием отложения на поверхности порового пространства различного рода органических осадков (например, АСПО), выделяющихся из состава нефти вследствие изменения термобарических, гидродинамических и химических условий. Естественно, отложения АСПО происходят не в чистом виде, а включают в себя и неорганическую часть (окислы железа, водонерастворимые соли, горную породу и др.). В результате этого эффективного растворения кольматантов неорганической природы кислотными растворами резко снижается и обработки не приводят к желаемым результатам.Раздел 2. Глубина проникновения кислотных составов в пласт и охват кислотным воздействием ПЗПВ первом разделе упоминалось о значительной глубине проникновения кольматантов в ПЗП. Известно, что глубина проникновения активной кислоты в пласт определяется при прочих равных условиях темпом ее нагнетания и скоростью реагирования с горной породой.Поскольку темп нагнетания кислотного раствора является довольно стабильной величиной и ограничен прочностью НКТ, то основное внимание исследователей привлекает параметр скорости реагирования кислотных растворов с горной породой.V_P г/(м²ч)_{1 5 804}

---

231 4^{1 2 312} 5_{8 789} ^{5 328}_{8 57} HCl, %^{10 20 30} Рис. 1 - Изменение скорости реакции (V_p) раствора HCl с мрамором при 26,7 ⁰С и 7,75 Мпа в зависимости от его массовой концентрации (%): 1 –15; 2 – 22; 3 – 28; 4 – 34; 5 - 37На рис. 1 показано, что наиболее активными в отношении карбонатов являются кислотные растворы с 20…25 %-й концентрацией HCl, которые и поставляются для нефтегазовой промышленности. Сплошная линия соответствует начальным скоростям реакции, а пунктирная – изменению скорости по мере нейтрализации кислоты.Вместе с тем следует учитывать, что более концентрированные растворы HCl реагируют с карбонатной породой более длительное время, растворяют при прочих равных условиях большую массу породы, продуцируют большой объем CO₂ и в меньшей степени теряют свою активность с разбавлением пластовой водой при движении в глубь пласта.Фактором, оказывающим заметное влияние на скорость нейтрализации кислотного раствора в пласте, является соотношение реагирующей с кислотой поверхности с ее объемом (С). На рис.2 показано, что увеличение этого соотношения довольно резко усиливает скорость нейтрализации кислотного раствора за одно и то же время, что подтверждается в прямых экспериментах.V

---

_p г/(м²ч)^{1 00} С=22:1С=8:1^{8 0}_{4 0} С= 1:1^{2 00 10 20 30} ч, минРис. 2 - Изменение скорости реакции (V_p) 15 %-го раствора HCl с мрамором при 26,7 ⁰С и 7,0 МПа во времени в зависимости от соотношения его поверхности и объема кислотного раствора (С)Например, исследованиями В.П.Шалинова и др. (1985 г.) на образцах естественных карбонатных кернов проницаемостью 0,52 мкм² при скорости закачки 1 см³/мин 20%-го раствора HCl на выходе из керна (длиной 2,3 см и диаметром 2,5 см) была зафиксирована кислота 0,1 %-й концентрации через 2 мин. На керне же проницаемостью 0,052 мкм² – через 5 мин.Эти данные свидетельствуют о том, что для увеличения глубины проникновения активной кислоты в пласт по мере снижения его проницаемости (увеличения С) следует замедлять скорость ее реакции. Особенно это касается глинокислотных обработок в низкопроницаемых пластах.В общем по данным ряда авторов глубина проникновения обычных кислотных растворов в ПЗП исчисляется от долей до нескольких сантиметров в зависимости от темпа закачки и их концентрации.Эффективный путь устранения этого недостатка в уменьшении поверхности контакта кислотного раствора с горной породой за счет адсорбции на ней компонентов, предварительно закачиваемых в пласт или содержащихся в нагнетательном кислотном составе (ПАВ, гидрофобизаторов и др.), снижении подвижности ионов кислоты за счет придания повышенной вязкости составу или бронировании кислоты в составе эмульсий, а также обратимой кольматации части разветвленной сети фильтрационных каналов с целью уменьшения интенсивности утечек в них кислоты.

---

Смотрите также файлы

• Удвоенные согласные.pptx

• Лекция 4 связь изменения энтропии системы и теплоты. Неравновесные процессы и закон возрастания.pdf

• Гроза. История создания. Художественное своеобразие пьесы.docx

• 2 проанализировать историографический анализ подходов к категории среда в психологопедагогической теории и практике.docx

• Рабочая программа к учебнику Геометрия 1011.doc