1.8 Реакционные наконечники
При реагировании магния с кислотой в обрабатываемом интервале пласта выделяется количество теплоты, равное 756 МДж. Для большей эффективности рекомендуется применять наконечники с загрузкой магния до 80—100 кг, что обеспечивает передачу продуктивному пласту теплоты в количестве 1890 МДж.
На рис. 177 изображен реакционный наконечник, который спускается на насосно-компрессорных трубах до забоя скважины.
Верхняя труба 3 наконечника через переводник 2 крепится к муфте насосно-компрессорных труб. Эта труба (контактный ствол наконечника) заполняется стержнями магния; в ней происходит реакция между магнием и прокачиваемым через трубу кислотным раствором. Нижняя труба 6, в которую из верхней трубы через пластину-решетку 4 поступает кислотный раствор, нагретый вследствие реакции с магнием, предназначена для выброса горячей кислоты на стенки скважины через ниппели 7, ввинченные в отверстия трубы. Эти отверстия расположены попарно в шахматном порядке через каждые 0,5 м по длине трубы.
Для дегазации горячего раствора, поступающего в нижнюю трубу, в муфтовом соединении между верхней и нижней трубами устанавливается воронка-газоотборник 5. Для удаления освобожденного газа (водорода) в верхней части нижней трубы под муфтой просверливают четыре—шесть отверстий диаметром 3 мм один ряд по окружности трубы. В нижней части нижней трубы на шпильках устанавливается термометр-самописец 8 для записи температуры во время процесса. Для защиты от действия горяч« раствора термограф помещают в железный кожух. Недостатком описанной конструкции реакционного наконечника является то, что для доставки его к забою скважины и обратного извлечения приходится производить трудоемкие и продолжительные операции по подъему и спуску колонны насосно-компрессорных труб.
Осуществление термокислотной обработки скважин без трудоемкой операции по подъему и спуску насосно-компрессорных труб возможно при использовании вставных реакционных наконечников, спускаемых в скважину на насосных штангах.
На рис. 64 показана одна из конструкций вставного наконечника. Такая конструкция наконечника сокращает подготовительные и заключительные работы до 2—3 ч вместо 2—3 суток, затрачиваемых при спуске обычного наконечника на колонне лифтовых труб.
Корпус и реакционная камера наконечника изготавливаются из 43-мм насосно-компрессорных труб 3, куда загружают магний в форме брусков или круглых стержней диаметром 30 мм. Длина наконечника зависит от количества загружаемого магния.
В верхней части наконечника предусмотрены отверстия диаметром 8 мм для прохождения кислоты. После подъема плунжера глубинного насоса через переводник 2 соединяют верхнюю трубу наконечника со штангами и спускают его внутрь насосно-компрессорных труб. Нижняя труба наконечника оканчивается полым конусом 6 с размером под коническое седло нижнего клапана спущенного глубинного насоса. При посадке конуса наконечника на седло клапана перекрывается цилиндр насоса и тем самым исключается доступ в него как холодной, так и горячей кислоты. К нижнему концу наконечника привинчивается 25-мм труба-фильтр 7 длиной 2,5—3 м, к которой присоединяется термограф или монотермограф. В нижней трубе наконечника устанавливают пластину-решетку 5 для удержания магниевых стержней 4 и прокачки через нее горячей кислоты.
При термообработке соляная кислота через насосно-компрессорные трубы попадает внутрь 38-мм труб, где, прореагировав с магнием,
в нагретом виде выбрасывается через фильтр насоса 9 на стенки обрабатываемого интервала ствола скважины.
Термокислотная обработка — процесс комбинированный. Обычно скважину обрабатывают в два приема. В первый период — тепловой — осуществляется термохимическая обработка, в процессе которой соляная кислота нагревается за счет химической реакции ее с магнием, во второй период, следующий без перерыва за первым, — обычная кислотная обработка.
Эффективность термокислотной обработки во многом зависит от соблюдения режима закачки кислоты в период термической части процесса. Режим этого процесса должен быть построен таким образом, чтобы температура прореагировавшей с магнием кислоты после наконечника была не выше 75° С. В то же время кислота должна быть достаточно активной для реакции с породами пласта. Так, например, при нагреве кислоты 15%-ной концентрации от 15 до 75° С активность ее после реакции с магнием снизится и будет соответствовать активности раствора кислоты 12,2%-ной концентрации. Если же кислоту нагревать с +15 до +100°С, то активность ее снизится за счет реакции с магнием до 11%-ной концентрации.
Рисунок – Реакционный наконечник; Вставной наконечник