ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЗП

CHARACTERISTIC OF CHEMICAL METHODS OF IMPACT ON BFZ

Abdulmezhit Adzhibaev

Master’s degree student, department «Drilling of oil and gas wells», Industrial University of Tyumen,

Russia, Tyumen

Pavel Kazantcev

scientific supervisor, PHD in engineering, docent, department «Drilling of oil and gas wells» Industrial University of Tyumen,

Russia, Tyumen

АННОТАЦИЯ

В данной статье будет рассмотрена характеристика и условия применимости химических методов воздействия на призабойную зону пласта.

ABSTRACT

This article will consider the characteristics and conditions of applicability of chemical methods of impact on the bottomhole formation zone.

Ключевые слова: Кислотные обработки, раствор, призабойная зона пласта (ПЗП), скважина.

Keywords: Acid treatments, mud, bottomhole formation zone (BHZ), well.

Эффективность разработки нефтяных месторождений во многом определяется состоянием призабойной зоны пласта (ПЗП) добывающих и нагнетательных скважин. В настоящее время на месторождениях используются многочисленные технологии обработок ПЗП для повышения производительности скважин. В данной работе будут рассмотрены химические методы воздействия на призабойную зону.

Отметим, что применение химических методов воздействия на продуктивные пласты основано на реакциях взаимодействия закачиваемых реагентов, различных кислот, с некоторыми породами, которые растворяются и тем самым увеличивают размер поровых каналов и повышают проницаемость пласта [3].

Виды кислотных обработок

На нефтяных месторождениях используются следующие типы кислотных обработок: соляно-кислотная, кислотная, кислотная под давлением, термокислотная, углекислотная обработка и другие.

Рассмотрим несколько видов кислотных обработок.

Обработка соляной кислотой

Метод соляно-кислотной обработки забоя скважин основан на способности соляной кислоты вступать в химическую реакцию с горными породами, состоящими из известняка и доломита, и растворять их. В этом случае химическая реакция протекает по следующим уравнениям:

1) Для известняка

                                                 (1.1)

2) Для доломита

 .                             (1.2)

Образующиеся в результате реакции CaCl2 и MgCl₂ легко растворяются в воде. Таким образом, в результате реакции вместо твердой породы образуются оставшиеся в растворе вещества, которые легко удаляются из призабойной зоны пласта. В породе пласта образуются новые пустоты и каналы, способствующие притоку жидкости и газа из пласта, тем самым увеличивая продуктивность скважины [2].

Кислотные обработки

Самый распространенный вид обработок – это кислотные обработки. Этот процесс идет при обязательном продавливании кислоты в резервуар.

К устью присоединяется установка типа Азинмаш-30А или другой тип установки, а также дополнительные емкости для растворов кислоты и вытесняющей жидкости (Рисунок 1). В качестве вытесняющей жидкости для нефтяных скважин используют сырую дегазированную нефть, а вода используется для нагнетательных скважин, также вода или газ используется для газовых скважин. Перед проведением кислотной обработки в скважинах проводятся гидродинамические исследования, а также скважины тщательно очищаются от песка, грязи, воска и продуктов коррозии. Весь процесс закачки состава можно разделить на три этапа: предварительная закачка рабочей жидкости, закачка раствора HCl и продавливание рабочего агента в пласт.

Рисунок 1. Схема расположения оборудования при кислотной обработке

Кислотные обработки под давлением

В пластах с резко меняющейся проницаемостью иногда необходимо проводить кислотную обработку избирательно для получения максимального эффекта. Для этого в скважину предварительно закачивают высоковязкую кислотную эмульсию типа «кислота в нефти».

При последующей закачке кислотного раствора под давлением происходит глубокое проникновение кислоты в пласт, кислотный раствор обволакивает низкопроницаемые слои и участки, что резко увеличивает эффективность обработок [1].

Наряду с обычной СКО и обработкой под высоким давлением также используется ступенчатая или интервальная обработка. Для этого вся толщина пласта разбивается на интервалы 10–20 м и, в свою очередь, начиная с верхнего, каждый слой обрабатывается независимо. Также используется серийная соляно-кислотная обработка, заключающаяся в том, что скважина обрабатывается кислотой 3–4 раза подряд с интервалами между обработками 5–10 дней. Данная обработка эффективна в пластах с низкой проницаемостью пород.

Термокислотная обработка скважин

Во многих случаях отложения в виде парафина, смол и асфальтенов на дне скважины мешают взаимодействию кислоты с горной породой. Тогда скважину предварительно нагревают, воск и смолы расплавляются, и кислотная обработка становится более эффективной. Для этих целей вместо обычной обработки используется термокислота, суть которой в том, что в скважину вводится вещество, которое при контакте с соляной кислотой вступает с ней в химическую реакцию. Этот процесс происходит с выделением большого количества теплоты.

Наиболее активным веществом, выделяющим большое количество тепла, является металлический магний. Магний используется в чистом виде или в виде его сплавов с другими металлами, например, с алюминием.

Углекислотная обработка скважин

Такой вид обработки способствует увеличению дебита нефти и приемистости нагнетательных скважин. Он основан на том, что водные растворы диоксида углерода хорошо растворяют некоторые породы пластов, содержащие карбонаты кальция и магния, а также асфальтено-смолистые отложения, и способствует увеличению проницаемости продуктивных пластов. Жидкая двуокись углерода транспортируется к месту переработки, как правило, в изотермических емкостях массой до 2 тонн, установленных на прицепе.

Таким образом, можно сделать следующий вывод о том, что вид химического воздействия должен подбираться опытным путем и индивидуально для каждой скважины. Эффективность от химических методов можно определить по показателям разработки – дополнительной добыче, удельной эффективности, приросту дебита и другим.

Список литературы:

1. Амелин И. Д. Прогноз разработки нефтяных залежей на поздней стадии/ И. Д. Амелин, М. Л.Сургучов. М.: Недрабизнессцентр, 2011. – 308 с.
2. Гуторов Ю.А., Шакурова А.Ф. Анализ эффективности соляно-кислотных обработок нагнетательных скважин на основе обзора научно-технических источников. Сборник научных трудов «Технологии нефтегазового дела». Уфа, 2007. - С. 122-128.
3. Махмутбеков Э.А. Интенсификация добычи нефти. М.Недра, 1989 г.