1. Обработка забоя, призабойной зоны и удаленных частей пласта нефтяных и газовых скважин на месторождениях с карбонатными и терригенными коллекторами для увеличения их дебитов.
2. Обработка забоя, призабойной зоны и удаленных частей пласта нагнетательных скважин.
3. Обработка труб подъемной колонны, забоя скважин ( фильтра ) и призабойной зоны с целью растворения отложений, выделившихся из пластовых вод солей,препятствующих фильтрации нефти из пласта в ствол скважины и поступлению ее в подъемную колонну и на поверхность.
4. Обработка поверхности забоя для удаления глинистой корки, остатков цементной корки, отложений продуктов коррозии и т.д., как в качестве самостоятельной операции, так и в качестве подготовительной операции перед осуществлением других процессов ( например, кислотные обработки призабойной зоны пласта, гидравлического разрыва пласта и др. ).
5. Обработка забойной пробки с целью уменьшения плотности ее и облегчения ремонтных работ.
6. Обработка забоя и призабойной зоны скважины с целью удаления парафинисто – смолистых отложений, препятствующих как поступлению нефти, так и воздействию кислоты на породы продуктивного пласта.
Техника и технология проведения солянокислотной обработки
Для перевозки неингибированнойсоляной кислоты от химических заводов до кислотной базы используют железнодорожные цистерны, гуммированные специальными сортами резины или эбонитами. Ингибированная соляная кислота может транспортироваться в обычных железнодорожных цистернах, но с защитным покрытием химически стойкой эмалью или химически стойким лаком.
Уксусную кислоту транспортируют до кислотной базы также в металлических гуммированных цистернах. Плавиковую кислоту доставляют в эбонитовых баллонах.
Для доставки кислоты с химических заводов на кислотные базы, если они близко расположены, и с кислотной базы на скважины используют автоцистерны – кислотовозы. Внутренние поверхности этих цистерн гуммируют или защищают
многослойным покрытием химическистойкими эмалями и лаками.
Концентрированные товарные кислоты хранят в резервуарах емкостью
25 – 50 – 100м. Эти резервуары защищают кислотоупорной футеровкой ( покрытие эмалями, лаками, гуммирование ).
Разведение кислоты с доведением раствора до нужной концентрации производится в передвижных емкостях, устанавливаемых у скважин. Обычно эти емкости представляют собой применяемые на производственных площадях мерники для сбора нефти объемом 14 м
, внутренние поверхности которых покрыты защитным слоем. Для удобства перевозки мерники устанавливают на полозьях.
Для перекачки кислоты из железнодорожных цистерн в емкости и из емкостей в автоцистерны применяются кислотоупорные центробежные насосы с малым напором и большой производительностью.
При перекачке кислоты используются резиновые шланги или же гибкие трубы из поливинипласта и полиэтилена.
Для кислотных обработок применяют специальный агрегат Азинмаш – 30. Этот агрегат смонтирован на шасси высоко проходимой автомашины ( Краз – 257 ).
Агрегат имеет гуммированную цистерну емкостью 8 м, состоящую из двух отсеков – один емкостью 2,7 м, другой емкостью 5,3 м. Кроме того, для транспортировки дополнительного объема кислоты агрегат снабжен емкостью на прицепе объемом 6 мсостоящей из двух отсеков по 3 м каждый.
Азинмаш – 30 оснащен трехплунжерным горизонтальным насосом одинарного действия, который при плунжере 100 мм может на первой скорости поднимать давление до 50 МПа притеоритеческой производительности 2,5 л/с; на пятой скорости этот агрегат имеет теоретическую производительность 10,8 л/с при давлении 11 МПа.
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, продуктов коррозии. Для очистки стенок скважины от цементной и глинистой корки и 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 отреагировавшую 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 опресовку оборудования не производят.
Параллельно с обвязкой устья скважины к месту работы подвозят подготовленный раствор соляной кислоты или готовят его тут же у скважины.
Схема размещения оборудования для закачки кислотного раствора в пласт приведена на рис. 3.1.
В скважинах в которых возможно установить циркуляцию, процесс обработки производится по схеме, приведенной на рис. 3.2.
Сначала скважину заполняют нефтью и устанавливают циркуляцию ( положение I ). 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 ( положение II ). После этого закрывают задвижку на отводе из затрубного пространства и остатки заготовленного раствора кислоты под давлением закачивают в скважину. Кислота при этом поступает в пласт ( положение III). Оставшуюся в трубах и нижней части скважины кислоту также продавливают в пласт водой или нефтью ( положение IY ).
При низких пластовых давлениях в скважинах не всегда удается установить циркуляцию при промывке нефтью вследствие поглощения ее пластом. В этом случае скважину прокачивают с максимально возможной скоростью от 10 до 20 м 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 в след за нефтью на такой же скорости нагнетают весь рассчитанный объем соляной кислоты, а затем закачивают нефть для вытеснения кислоты из труб.
3.1 Рис Схема размещения оборудования при солянокислотной обработке скважин
1 – емкость для нефти;
2 – емкость для солянокислотного раствора;
3 – насосный агрегат;
4 – скважина;
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 бтуб 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 – 3 м раствора кислоты и выдерживают скважину под давлением в течении нескольких часов. После того как давление в закрытой скважине снизится, закачивают вторую порцию кислоты в количестве 5 – 7 м.
Рис. 3.2 Схема кислотной обработки скважин
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.
В последнее время широко используются кислотные обработки «под давлением». Сущность метода заключается в том, что давление нагнетания кислоты в пласт искусственно повышается до 15 – 30 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, значительно повышает эффективность кислотных обработок.
Успешно применяются также специальные кислотные обработки скважин через гидромониторные насадки – направленными струями кислоты высокого напора, которые способствуют быстрой и хорошей очистке открытого ствола скважины.
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.