Технология проведения ско кратко

Обновлено: 05.07.2024

Известно много методов кислотного воздействия, которые основаны на способности некоторых кислот растворять горные породы или цементирующий материал. Применение таких кислот связано с обработкой призабойной зоны скважины (ПЗС) в залежах с:

1) карбонатными коллекторами;

2) терригенными коллекторами.

Для обработки карбонатных коллекторов наибольшее распространение получила соляная кислота, а для обработки терригенных коллекторов - смесь соляной и плавиковой кислот (глиняная кислота).

Солянокислотная обработка является эффективным методом увеличения проницаемости призабойной зоны, особенно в тех случаях, когда породы представлены карбонатными отложениями. При проектировании технологии проведения обработки должны исходить прежде всего из размера зоны пласта, подлежащей обработке, с учетом возможности обеспечения последовательного увеличения радиуса этой зоны. Эффективность обработки связана с количественным растворением карбонатных минералов пласта, так и с формированием каналов (трещин), глубоко проникающих в пласт.

Различают несколько видов солянокислотных обработок, среди которых:

2) кислотная ванна;

3) СКО под давлением;

4) поинтервальная или ступенчатая СКО и др.

Общие положения обычной солянокислотной обработки

Рассмотрим обычную солянокислотную обработку. Эта обработка ПЗС основана на способности соляной кислоты растворять карбонатные породы по следующим реакциям. Известняк СаСО3:

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 – закачка 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;

· 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 повышении 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.

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 HCl 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 способствует увеличению глубины их проникновения в пласт.

Повышение давления приводит к снижению скорости реакции. Экспериментально установлено, что время нейтрализации 75% объема кислотного раствора увеличивается в 7-10 раз при повышении давления с 0,1 МПа до 0,7 МПа; при увеличении давления от 0,7 до 1 МПа время нейтрализации увеличивается в 30-35 раз, а при увеличении давления с 2 до 6 МПа скорость реакции снижается в 70 раз.

34.Технология проведения обычной ско

Технология проведения обычной СКО заключается в последовательном выполнении следующих операций:

1) Промывка скважины (прямая, обратная или комбинированная). Выполняется при открытых задвижках на устье и затрубном пространстве. Жидкость, заполняющая скважину, и жидкость промывки поступают в емкость на поверхности.

В процессе этой операции скважина должна быть тщательно очищена от глинистого раствора, песка, грязи, парафина, смол и продуктов коррозии. При этом в качестве жидкостей промывки используются: керосин, дизельное топливо, пропан-бутановая фракция, конденсат и др. растворители. После промывки добывающая скважина заполняется, как правило, нефтью. Если установлено, что в нижней части пласта имеется подошвенная вода, то низ скважины изолируют от действия кислоты. Для этой цели через насосно-компрессорные трубы на забой скважины заливают раствор хлористого кальция плотностью 1200-1300 кг/м 3 или соленую воду с плотностью, большей не менее чем на 100-150 кг/м 3 плотности кислотного раствора.

Транспортировка бланкета на забой осуществляется нефтью после расчета времени, в течение которого расчетный объем бланкета достигает положенной глубины.

2) Закачивают расчетный объем кислотного раствора в скважину. Объем кислотного раствора зависит от толщины обрабатываемого пласта, свойств призабойной зоны и желаемой (рациональной) глубины обрабатываемой зоны. Как правило, радиус обработки ПЗС при первичном воздействии наименьший. Чтобы последующие обработки (вторая, третья и т.д.) были технологически эффективными, необходимо увеличивать радиус обработки в сравнении с радиусом предыдущей обработки. Анализ результатов первичных СКО показывает, что удельный расход кислотного раствора на метр обрабатываемой толщины зависит от коллекторских свойств ПЗС: для низкопроницаемых коллекторов невысокой пористости удельный расход 15%-го раствора НС1 изменяется от 0,2 до 0,6 м 3 /м; для высокопроницаемых коллекторов - от 0,2 до 0,9 м 3 /м; для трещинных коллекторов - от 0,3 до 0,9 м 3 /м.

При закачке кислотного раствора в скважину в течение времени достижения им обрабатываемого пласта задвижка на затрубном пространстве открыта, после чего она закрывается.

3) Продавливают кислотный раствор в ПЗС, продолжая агрегатом закачку расчетного объема кислоты в скважину. Затем кислотный раствор продавливается нефтью или водой до полного его поглощения пластом. После задавки кислотного раствора в пласт закрывается задвижка на устье скважины. Скважина закрыта.

4) Нейтрализация кислотного раствора за счет реагирования его с обрабатываемой породой. Время нейтрализации, как уже отмечалось, зависит от давления и температуры и изменяется от 1 ч. до 24 ч.

5) По истечении времени, отработанный кислотный раствор, содержащий продукты реакции, удаляют из скважины обратной промывкой водой с ПАВ.

6) Затем проводят вызов притока и освоение, а затем - исследование скважины. По результатам исследования до обработки и после судят о технологическом эффекте.

Солянокислотная обработка (СКО) относится к химическим методам воздействия на призабойную зону пласта. СКО нашла наиболее широкое распространение вследствие простоты технологии, наличия бла­ гоприятных условий для ее применения и высокой эффектив­ ности. Она используется для обработки карбонатных коллекто­ ров и песчаников с карбонатным цементом, очистки призабой ной зоны от загрязнений в нагнетательных скважинах, для растворения отложений солей и очистки от глины, цемента и т. д.

Солянокислотный раствор представляет собой смесь сле­ дующих реагентов и материалов:

- ингибитора коррозии — вещества, снижающего коррозион­ ное разрушение оборудования ;

- интенсификатрра — ПАВ для повышения эффективности СКО в результате улучшения выноса продуктов реакции и рас­ ширения профиля воздействия ;

- стабилизатора для предупреждения выпадания осадков окисных соединений железа, алюминия, геля кремневой кис­ лоты .

Рецептуру и вид кислотного раствора выбирают в зависимо­сти от химического состава пород, типа коллектора и темпера­ туры.

По технологии проведения СКО различают: а) кислотные ванны (без закачки кислоты в пласт с целью очистки ствола скважины); б) обычные (простые) СКО (с закачкой кислоты в пласт); в) СКО под давлением (с интенсивной закачкой кис­ лоты в пласт, обычно, при использовании пакера); г) поинтер вальные (ступенчатые) обработки (с регулированием места входа кислоты в пласт).

Можно выделить также: а) пенокислотные обработки (с ис­пользованием аэрированного солянокислотного раствора в виде пены ); б) газокислотные обработки (азот от АГУ или природный газ из соседних газовых скважин); в) серийные обработки (многократные с интервалом 5—10 сут); г) кисло тоструйные обработки (через гидромониторные насадки).

Наибольшее распространение из многообразия используемых физико-химических методов воздействия на карбонатные коллектора добывающих и нагнетательных скважин получила солянокислотная обработка и ее модификации.

Преимущества:

  • простота осуществления
  • низкая стоимость работ.

Но: процент успешности различных видов солянокислотного воздействия невысок и уменьшается с увеличением кратности обработок.

  • Обычная СКО
  • Кислотная ванна
  • СКО под давлением
  • поинтервальная или ступенчатая СКО и др.

Обычная СКО основана на способности соляной кислоты растворять карбонатные породы по реакциям с известняком, доломитом (CaMgCO3).

Карбонатный коллектор на 90 % состоит из карбонатов – кальцит, доломит и др. (СаСО3, СаМg(CO3)2, FeCO3).

Реакция в коллекторе:

СаСО3 + НСl ® CaCl2 + СO2 +H2O

Продукты реакции хорошо растворимы в воде и сравнительно легко удаляются из ПЗС при вызове притока и освоении. Наиболее эффективно реакция идет в поровых каналах, которые расширяются, приобретая форму узких и длинных каверн. Из кислоты необходимо удалить серную т.к. она при реакции с карб коллектором дает нерастворимые осадки.

Основное назначение обычной СКО – закачка кислоты в пласт на значительные расстояния от стенки с целью расширения размеров микротрещин и каналов, улучшения их сообщаемости между собой. Это увеличивает проницаемость системы и дебит (приемистость) скважины. Глубина проникновения кислоты в пласт зависит от скорости реакции. Скорость реакции зависит от химсостава породы, от температуры, давления и концентрации кислотного раствора, и характеризуется временем её нейтрализации (зависящим от температуры).

Низкие концентрации кислоты:

  • Большая глубина проникновения раствора в пласт, но
  • Большое количество продуктов реакции
  • образование насыщенных вязких растворов хлоридов кальция и магния
  • существенный рост коррозии оборудования и труб
  • растворение гипса и ангидрита с образованием твердого осадка, выпадающего в ПЗС и снижающего её проницаемость
  • необходимо охлаждать раствор жидким азотом для увеличения глубины проникновения их в пласт.

Технология проведения обычной СКО: 1 – промывка скважины; 2 – закачка расчетного объема кислотного раствора; 3 – продавливание кислоты в ПЗС; 4 – нейтрализация кислоты за счет реагирования ее с обрабатываемой породой (от 1 до 24 часов); 5 – вызов притока и освоение скважины, исследование скважины (определение технологического эффекта).

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Технология проведения обычной СКО заключается в последовательном выполнении следующих операций:

1. Выполняется промывка скважины (прямая, обратная или комбинированная) при открытых задвижках на устье и затрубном пространстве. Жидкость, заполняющая скважину, и жидкость промывки поступают в емкость на поверхности. В процессе этой операции скважина очищается не только от грязи, но и от отложений смол, парафинов и асфальтенов, которые могут отлагаться в призабойной зоне, в перфорационных каналах и на стенках скважины. При этом в качестве жидкостей промывки используются: керосин, дизельное топливо и другие растворители. После промывки добывающая скважина заполняется, как правило, нефтью. Если скважина расположена в зоне ВНК и есть опасение, что после СКО вода может подняться, нижнюю часть продуктивного пласта не обрабатывают. В этом случае после промывки нижняя часть скважины на расчетную величину толщины продуктивного горизонта заполняется жидкостью ­– бланкетом. В качестве бланкета обычно используют концентрированный раствор хлористого кальция. Объем бланкета рассчитывают по формуле:

где – радиус скважины, м;

– часть толщины пласта, которая не должна обрабатываться раствором HCl, м.

Транспортировка бланкета на забой осуществляется нефтью после расчета времени, в течение которого бланкет достигает нужной глубины.

2. В скважину закачивают кислотный раствор, объем которого зависит от толщины обрабатываемого пласта, свойств призабойной зоны и желаемой глубины обрабатываемой зоны.

При достижении кислотным раствором обрабатываемого пласта задвижку на затрубном пространстве закрывают.

3. Затем кислотный раствор продавливается нефтью или водой до полного его поглощения пластом. После задавки кислотного раствора в пласт закрывается задвижка на устье скважины.

4. Происходит нейтрализация кислотного раствора за счет реагирования его с обрабатываемой породой. Время нейтрализации, как уже отмечалось, зависит от давления и температуры и составляет от 1 до 24 часов.

5. После нейтрализации кислотного раствора проводят вызов притока и освоение, а затем – исследование скважины.

Пример.

Определить, на сколько увеличится продуктивность скважины после СКО. Рассчитать объем кислоты, требуемый для закачки в пласт.

По скважине известно:

радиус скважины = 215,9 мм;

радиус контура питания скважины = 250 м;

дебит скважины = 10 м 3 /сут;

толщина пласта = 10 м;

вязкость = 1 сП;

плотность нефти = 860 кг/м 3 ;

Читайте также: