Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Ремонт нефтяных и газовых скважин..pdf
Скачиваний:
39
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
66.12 Mб
Скачать

точны. Принятый в качестве базового удельный расход 1,5 м3/м сле­ дует применять в расчетах в случае отсутствия более подробной ин­ формации о состоянии призабойной зоны.

Увеличение эффективности кислотной обработки нагнетательной скважины связано с увеличением глубины проникновения кислоты в пласт. Делается это следующими способами:

-увеличением объема закачиваемой кислоты;

-применением реагентов - замедлителей реакции;

-снижением концентрации кислоты;

-проведением обработки в динамическом режиме с безостановоч­ ным продавливанием кислоты продавочной жидкостью —раство­ ром ПАВ.

Сцелью снижения реакционной способности кислоты по отно­ шению к породе и увеличению, таким образом, глубины ее проник­ новения, концентрация кислоты выдерживается в пределах 12%. Этот прием позволяет также облегчить продвижение продуктов реакции в удаленные зоны пласта, за пределы ПЗП. Кроме того, кислота менее активна по отношению к металлу насосно-компрессорных труб. При концентрациях соляной кислоты более 15%, нейтрализованный ра­ створ соляной кислоты получается более вязким, что затрудняет его удаление из пор пласта.

Химические реагенты, добавляемые в кислоту при простой соляно-кислотной обработке

С целью улучшения свойств кислотных растворов, в них добавля­ ютхимические вещества-присадки. Добавлением добиваются сниже­ ния коррозионной активности кислоты по отношению к металлу, улучшения ее проникающих способностей по отношению к породе пласта, снижения возможности выпадения из кислотного состава осадков, способных кольматировать поры породы.

Ингибиторы - вещества, снижающие коррозионное воздействие кислоты на оборудование, с помощью которого кислоту транспорти­ руют, перекачивают и хранят. Обычно ингибиторы добавляются в ко­ личестве не более 1% от объема кислоты. На практике в кислотные композиции добавляютДодикор (0,5%) - импортный ингибитор кор­ розии, снижающий скоростькоррозиидо 300раз. Азол (CI-130) (1%) - водорастворимый ингибитор, снижает скорость коррозии до 50 раз.

Ингибиторы коррозии обычно добавляютв кислотные составы уже на заводе, но срок хранения и транспортировки кислоты с этим ин-

гибитором не превышает одного месяца. Через месяц, особенно в ус­ ловияххранения в дегуммированных емкостях, кислотаподлежитпо­ вторному ингибированию.

Интенсификаторы —поверхностно-активные вещества, снижаю­ щие в 5—20 раз поверхностное натяжение на границе нефть - нейт­ рализованная кислота.

С целью понижения поверхностного натяжения продуктов реак­ ции кислоты с породой, повышения эффективности действия кис­ лотного раствора, облегчения обратного оттока отработанной кисло­ ты после обработки, в кислоту при ее подготовке добавляют веще­ ства, которые носят название интенсификаторов и представляют со­ бой поверхностно-активные вещества (ПАВ).

На практике при обработке нагнетательных скважин в начальной стадии разработки месторождения и при переводе скважин под на­ гнетание используются следующие иеионогенные щцрофилизующие ПАВ:

-Неонол СНО ЗБ (1—2%);

-Превоцел (1-2%);

-НефтенолВВД (1-2%);

-Сульфанол (0,5%).

На заключительных стадияхразработки месторожденийв качестве ПАВ следует использовать гидрофобизирующие материалы:

-Синол КАМ (1,5%) ограничен по температуреприменения (80 °С);

-ИВВ-1 (1%);

-Нефтенол ГФ 9 гидрофобизатор (0,5%);

-Нефтенол К (0,5%).

Гидрофобизаторы облегчают фильтрацию кислоты в нефтенасы­

щенных пропластках, снижают проникновение ее в водонасызценую часть пласта, что сдерживаетинтенсивную проработкуводонасыщен­ ных каналов и ускорение проникновения по ним воды к нефтяным скважинам.

Стабилизаторы- вещества, необходимыедля удержания враство­ ренном состоянии некоторых продуктов реакции и соединений же­ леза, присутствующих в соляной кислоте.

В процессе транспортировки, хранения и прокачки кислоты через насосно-компрессорные трубы к концукислотной обработки продук­ тивного пласта хлорное железо гидрализуется с образованием нера­ створимых в воде (и нейтрализованной кислоте) соединений, напри-

мер гидрата окиси железа Fe(OH)3. которые уменьшают исходную проницаемость призабойной зоны пласта в 1,5—3 раза.

В качестве стабилизаторов используют уксусную кислоту (1-3%). Возможно использование лимонной, винной кислоты или специаль­ ных композиций FEROTROLL.

Стабилизаторы существенно снижают скорость взаимодействия соляной кислоты с карбонатной составляющей породы, благодаря чему увеличивают проникновение кислотных растворов в пласт.

Глинокислотная обработка (ГКО)

Бшнокислотой называется смесь соляной (HG ) и плавиковой (HF) кислот. Особенностью ГКО является быстрая реакция плавиковой кислоты с алюмосиликатным материалом породы, обусловленная в значительной степени огромной площадью поверхности контактиру­ ющих материалов.

H4Al2Si20 9+ 14HF = 2A1F3 + 2SiF4 + 9Н20

Образовавшийся фтористый кремний, реагируя с водой, образует по мере снижения кислотности раствора студнеобразный гель.

Реакция плавиковой кислоты с кварцем протекает настолько мед­ ленно, что не представляет химического интереса.

Si02 + 4HF = 2 Н20 + SiF4

Для предотвращения образования в поровом пространстве пласта геля кремниевой кислоты плавиковая кислота применяется только в смеси с соляной. Концентрация соляной кислоты составляет 10—12%, концентрация плавиковой - не выше 4%.

При ГКО существуеттребования к жидкости, находящейся в сква­ жине. Недопустимы ГКО в скважинах, заглушенныххлористым каль­ цием или хлористым натрием. Плавиковая кислота вступает в реак­ цию с указанными реагентши с образованием нерастворимого осад­ ка, способного кольматировать ПЗП.

Приготовление возможно с использованием бифторид-фторид аммония (БФФА). При этом концентрация соляной кислоты прини­ мается более высокой, т.к. часть ее расходуется на разложение фтори­ да аммония.

Обработка смесью соляной кислоты и БФФА терригенных породколлекторов дает лучший результат, чем их обработка глинокислот­ ным раствором, так как замедляется скорость реакции и кислота в активном состоянии проникает глубже в пласт, расширяя радиус об­ работки пласта вокруг ствола скважины.

Опыты по растворению в смеси HCI и БФФА терригенных пород (песчаников и алевролитов) показали, что увеличение концентрации NH4FHF в HCI так же, как и увеличение концентрации самой HCI, приводит к увеличению скорости растворения террригенных пород. При этом концентрацию БФФА можно увеличивать до концентра­ ции соляной кислоты, применяемой при обычныхсоляно-кислотных обработках, однако наиболее оптимальным соотношением является состав: 8-12% НС1 + 4% (не более) БФФА.

Для получения глинокислоты, содержащей 4% HF и 8% НС1, сле­ дуетвзять раствор соляной кислоты 13%и на каждый кубическийметр такой кислоты необходимо истратить 71 кг товарного бифторид-фто­ рид аммония с обычным содержанием фтора 56%и кислотностью23%.

Дальнейшим развитием идеиувеличения безопасности кислотных составов явилось создание кислотной композиции ТК-2. Среди множества преимуществ этого состава, следует отметить то, что со­ став не обладает кислотными свойствами до момента поступления в пласт.

Технология ОПЗ глинокислотой

Описанные особенности глинокислотной обработки требуютосо­ бых приемов проведения работы.

Перед проведением глинокислотной обработки необходимо про­ вести предварительное удаление карбонатного материала породы не­ большим (0,5 м3/м) объемом соляной кислоты (речь идет об остаточ­ ном или привнесенном материале, для первыхобработок ПЗП удель­ ный расход соляной кислоты должен быть выше).

Заменить жидкость в скважине на жидкость, не входящую в кон­ фликт с плавиковой кислотой, либо предусмотреть использование буферного объема такой жидкости.

При открытой затрубной задвижке произвести закачку приготов­ ленной глинокислоты в НКТ на произвольной скорости.

По достижении кислотой башмака НКТ затрубную задвижку зак­ рыть.

Произвести продавку глинокислоты с максимально возможной скоростью с целью увеличить глубину проникновения раствора (из расчитанных объемным путем 1,5 м глубины проникновения только 1/3 пути кислота проходит в активном состоянии). Этот факт допол­ нительно объясняет необходимость предварительного увеличения приемистости скважины соляной кислотой.