Соляно-кислотная обработка

gn="justify">       Так как соляная кислота, поступающая  с заводов, может иметь различную  концентрацию, то необходимо точно  рассчитать, какое количество воды и кислоты требуется смешать, чтобы получить раствор заданных концентрации и объема.

       Количество  товарной кислоты 1» в объемных единицах, необходимое для получения 1 м3 рабочего раствора заданной концентрации, рассчитывают по следующей формуле: 

        (1) 

       или для любого количества кубометров 

         (2) 

       где  – объем товарной кислоты, - плотность  товарной кислоты, кг/м; – заданная плотность готового раствора, кг/м;  берут исходя из заданного процентного  содержания НСl в рабочем растворе.

       Для приготовления раствора заданной концентрации НСl товарную кислоту разводят в  емкостях, объем которых строго протарирован.

       Соответственно  расчету, в емкость заливают воду, затем заливают концентрированную  товарную кислоту и летом вносят все необходимые добавки (ингибиторы, ПАВ и пр.).

       Добавки реагентов-ингибиторов, ПАВ обычно настолько незначительны, что поправки на объемы этих реагентов не вводятся. 

       1.8 Техника проведения солянокислотных обработок скважин 

       Процесс солянокислотной обработки скважины заключается в нагнетании в пласт  раствора соляной кислоты насосом  или самотеком, если пластовое давление низкое).

       Порядок работ при этом следующий. Скважину очищают от песка, грязи, парафина и  продуктов коррозии. Для очистки  стенок скважины от цементной и глинистой  корки и от продуктов коррозии при открытом забое применяют  «кислотную ванну». При этом раствор  кислоты подают на забой скважины и выдерживают ее там, не продавливая  в пласт. Через несколько часов  отреагировав кислоту вместе с продуктами реакции вымывают на поверхность  обратной промывкой, нагнетая промывочную  жидкость (нефть или вода) в затрубное  пространство скважины.

       Кислотная ванна предупреждает попадание  загрязняющих материалов в поровое  пространство пласта при последующей  обработке. Поэтому кислотная ванна  считается одним из первых и обязательных этапов кислотного воздействия на пласт.

       Перед обработкой скважины у ее устья устанавливают  необходимое оборудование и опрессовывают  все трубопроводы на полуторакратное  рабочее давление. В случае закачки  раствора кислоты самотеком опрессовку оборудования не производят.

       Параллельно с обвязкой устья скважины к месту  работы подвозят подготовленный раствор  соляной кислоты или готовят  его тут же у скважины.

       Сначала скважину заполняют нефтью и устанавливают  циркуляцию. Затем в трубы нагнетают  заготовленный раствор соляной  кислоты. Объем нефти, вытесненной  из скважины через кольцевое пространство, измеряют в мернике. Количество первой порции кислоты, нагнетаемой в скважину, рассчитывают так, чтобы она заполняла  трубы и кольцевое пространство от башмака труб до кровли пласта. После  этого закрывают задвижку на отводе из затрубного пространства и остатки  заготовленного кислотного раствора под  давлением закачивают в скважину. Кислота при этом поступает в  пласт. Оставшуюся в трубах и в  нижней части скважины кислоту также  продавливают в пласт водой или  нефтью.

       При низких давлениях в скважинах  не всегда удается установить циркуляцию при промывке нефтью вследствие поглощения ее пластом. В этом случае в скважину прокачивают с максимально возможной  скоростью от 10 до 20 м3 нефти и  при этом наблюдают за положением уровня в кольцевом пространстве при помощи эхолота или других приборов (например, газовых счетчиков). Установив, что уровень в скважине перестал подниматься, не прерывая процесса, в скважину вслед за нефтью на той  же скорости нагнетают весь рассчитанный объем кислоты, а затем закачивают нефть для вытеснения кислоты из труб.

       Нагнетать кислоту в пласт необходимо с  максимально возможными скоростями, чтобы кислота проникала на большие  расстояния от ствола скважины.

       После продавливания кислотного раствора в пласт скважину оставляют на некоторое время в покое для  реагирования кислоты с породой, после чего пускают скважину в  эксплуатацию.

       Технология  проведения солянокислотных обработок  неодинакова и может изменяться в зависимости от физических свойств  пласта, его мощности и прочих условий. В простейшем случае процесс обработки  сводится к обычной закачке кислоты  в пласт насосом или самотеком, как описано выше.

       При наличии одного мощного пласта рекомендуется  применять ступенчатую обработку. Для этого всю мощность пласта разбивают на интервалы по 10–20 м, которые поочередно, начиная с  верхнего, обрабатывают раствором кислоты  с установкой башмака труб в нижней части обрабатываемого интервала.

       При обработке слабопроницаемых пород  часто не удается прокачать в  пласт сразу значительное количество кислоты. В этом случае хорошие результаты дает двухстадийная обработка. На первой стадии в пласт закачивают 2-З  м3 раствора кислоты и выдерживают  скважину под давлением в течение  нескольких часов. После того как  давление в закрытой скважине снизится, закачивают вторую порцию кислоты в  количестве 5–7 м3.

       Другой  разновидностью солянокислотных обработок  являются серийные обработки, заключающиеся  в том, что скважину последовательно 3–4 раза обрабатывают кислотой с интервалом между обработками 5–10 дней. Серийные обработки дают хорошие результаты в скважинах, эксплуатирующих малопроницаемые  пласты.

       Эффект  от солянокислотной обработки определяется разностью в величине коэффициента продуктивности скважин до и после  обработки, а также количеством  дополнительной нефти, добытой из скважины после ее обработки.

       Кислотную обработку газовой скважины проводят так же, как и нефтяной. При  этом глушение газового фонтана производится нагнетанием в скважину нефти, воды или глинистого раствора. Наряду с  этим применяется также метод  кислотной обработки под давлением  без глушения скважины. Тогда после  закачки в скважину кислоты ее продавливают в пласт воздухом или  газом при помощи компрессора.

       В последнее время получены успешные результаты при кислотных обработках «под давлением». Сущность метода заключается  в том, что давление нагнетания кислоты  в пласт искусственно повышается до 15-ЗО МПа путем предварительной  закачки в высокопроницаемые  пропластки высоковязкой нефтекислотной эмульсии. Высокое давление продавливания кислоты способствует уменьшению скорости реакции, глубокому проникновению кислоты в пласт, охвату кислотным раствором малопроницаемых пластов и участков, что значительно повышает эффективность кислотных обработок.

       Успешно применяются также специальные  кислотные обработки скважин  через гидромониторнне насадки  – направленными струями кислоты  высокого напора, которые способствуют быстрой и хорошей очистке  открытого ствола скважины. 

       1.10 Освоение скважины после соляно – кислотной обработки

       Освоение  скважины проводят:

       – свабированием

       – гидросвабированием

       – промывкой

       Гидросвабирование осуществляется путем периодического надавливания на пласт жидкостью, не допуская гидроразрыва, с последующим  быстрым сбрасыванием давления в  скважине. Знакопеременные значительные по величине градиенты давления, образующиеся при распространение в пласт  волны «репрессии – депрессии», разрушают структурные связи  эмульсий и отложений в порах  призабойной зоны, а большие скорости обратного излива способствуют выносу загрязнений в ствол скважины. Для освоения гидросвабированием выбирают трудноосваиваемые, малодебитные и  сухие скважины с призабойной  зоной, закупоренной эмульсией, глинистыми и другими загрязняющими материалами, оборудованные преимущественно  эксплуатационной колонной диаметром 146 мм для создания необходимого давления без применения пакера.

       Гидросвабирование рекомендуется проводить после  предварительного вызова притока из пласта другими методами с обработкой кислотной ванны или без нее.

       Перед гидросвабированием жидкость в скважине должна быть заменена на совместную с  пластовой водой и слагающий  пласт материалом. Для этого могут  быть использованы 1,5 – 3% раствор хлористого кальция, нефть, а также 0,1–0,2 % раствор  неионогенного ПАВ (если пласт не заглинизирован), например, ОП – 10, ОП – 7, дисолвана, превоцела «Шкопау». НКТ  необходимо спустить ниже перфорационных отверстий.

       Вызов притока при освоении нефтяных скважин, вышедших из бурения или ремонта, одна из основных областей применения свабирования. Комплекс работ по освоению скважины должен обеспечивать:

       – сохранение целостности скелета  пласта в призабойной зоне;

       – герметичность цементного кольца за колонной;

       – предупреждение прорывов пластовой  воды (подошвенной, нижней и верхней) и газа из газовой шапки;

       – сохранность эксплуатационной колонны;

       – предотвращение неконтролируемых фонтанных  проявлений;

       – сохранность, восстановление или повышение  проницаемости призабойной зоны;

       – охрану окружающей среды и безопасность при проведении всех работ;

       Основными процессами, обуславливающими снижение проницаемости призабойной зоны при строительстве и эксплуатации скважины, является:

       – поглощение несовместимых с породой  и плавиковыми флюидами буровых  растворов, цементных растворов  и их фильтратов, а также технологических  жидкостей, используемых при ремонтных  работах;

       – отложения в каналах продуктивного  коллектора минеральных солей и  твердых углеводородов при эксплуатации скважины;

       – отложения на фильтре и в призабойной  зоне при эксплуатации водонагнетательных скважин;

       Свабирование  при герметичном устье позволяет  создавать плавные, регулируемые и  контролируемые депрессии на пласт, обеспечивает выполнение всех требований, предусмотренных в комплексе  работ по освоению скважин в разных горно – геологических условиях.

       Суть  состоит в периодическом подъеме  определенных порций жидкости из скважины при последовательном ступенчатом  снижение уровня жидкости и соответствующем  изменение глубины спуска сваба.

       Промывка  – процесс замены плотной скважинной жидкости на более легкую используя  обратную промывку. Промывку начинают с закачки воды, до установления циркуляции чистой водой при этом должно обеспечиваться устойчивое фонтанирование или приток из пласта. Если это не дает результатов промывку производят легкой углеводородной жидкостью.

       Прямая  промывка. При прямой промывке промывочную  жидкость нагнетают через спущенную  в скважину колонну труб; размытая порода с жидкостью выносится  из скважины по кольцевому пространству между эксплуатационной колонной и  промывочными трубами. Существенным недостатком  прямой промывки, снижающим ее эффективность, является низкая скорость восходящей струи жидкости, в следствии размытый песок медленно поднимается.

       Обратная  промывка. При обратной промывке скважин  от песчаных пробок промывочную жидкость нагнетают в кольцевое пространство между обсадной колонной и промывочными трубами, а жидкость с размытым песком поднимается по промывочным трубам. Этим достигают больших скоростей  восходящего потока жидкости и ускорения  выноса песчаной пробки.

       Обратная  промывка по сравнению с прямой имеет  некоторые преимущества: