Конспект лекцій № 1-19 з дисципліни “Основи нафтогазової справи” (Основні елементи сучасної системи нафтогазопостачання. Екологія нафтогазовидобування), страница 27

Гідропіскоструминна перфорація – це процес створення отворів у стінках експлуатаційних колон, цементному камені і гірській породі для сполучення продуктивного пласта зі стовбуром свердловини. Для цього створюється піщано-рідинна струмина, яка виходить із перфоратора зі швидкістю 200...260 м/с. Швидкість перфорації колони й породи складає 0,6...0,9 мм/с.

Торпедуванням називається вплив на привибійну зону пласта вибухом. При вибуху торпеди вибухова хвиля викликає розтріскування відкладень солей, парафіну тощо і виносить рештки руйнування. Буріння в складних геологічних умовах з використанням важких розчинів призводить до значного зниження фільтраційних властивостей пласту у зоні біля свердловини. Для відновлення проникності у цій зоні навкруги свердловини слід створити систему тріщин, які б виходили за межи зони із погіршеними колекторськими властивостями. Створити таку систему тріщин можливо шляхом торпедування свердловин торпедами рис.8.4.

Торпедування може виконуватися відносно невеликими зарядами ВР, великими фугасними зарядами, внутрішніми пластовими вибухами, ядерними вибухами.

Подпись:  
Рис. 8.4. Торпеда кумулятивної 
осьової дії ТКОТ: 
1 – ініціатор; 2 – заряд; 
3 – корпус; 4 – кумулятивна 
воронка.
 Одержати технологічний ефект від торпедування свердловин, тобто, створити навкруги стовбура свердловини розвинуту систему тріщин можливо лише у щільних породах. На характер дії вибуху значно впливає гідростатичний тиск. Із збільшенням глибини радіус тріщин різко знижується, тобто, ефективність методу зменшується.

          3. Хімічні способи підвищення проникності пласта і привибійної зони свердловин. До цих методів впливу на привибійну зону відносяться: обробка кислотами, поверхнево-активною речовиною (ПАР), хімреагентами, органічними розчинниками.

Кислотні обробки виконуються соляною, плавиковою, сірчаною і вугільною кислотами.

Соляна кислота НСІ розчиняє карбонатні породи). Для вапняків дія соляної кислоти проходить за такою реакції:

СаСО3 + 2НСl = СаСl2 + Н2О + СО2        (8.1)                                        

Для доломітів маємо:

             4HCl + CaMg(CO3)2 = CaCl2 + MgCl2 + H2O + CO2               (8.2)

Одержані  унаслідок реакції хлористий кальцій і хлористий магній добре розчиняються у воді і вилучається разом із продукцією свердловини. Утворюються нові порожнини та канали розширюються тріщини продуктивного пласта.

Швидкість розчинення порід у кислоті уповільнюється зі збільшенням тиску. Випробовуваннями встановлено, що в залежності від усіх, розглянутих вище факторів, на 1 м товщини пласту витрачається від 0,4 до 1,6 м3 кислотного розчину.

Для обробки привибійної зони пластів використовують 15% розчин соляної кислоти. При більший концентрації збільшується в’язкість розчину, що зменшує його проникність.

Глибина проникнення соляної кислоти у пласт залежить від пластової  температури, тиску, концентрації кислоти і хімічного складу порід, а також від об’єму кислотного розчину і швидкості закачування його у пласт. Слід враховувати, що при пластовій температурі 200С дія кислоти завершується за 20-30 хвилин. З урахуванням цього, при кислотній обробці пластів з високою температурою слід збільшувати швидкість закачування розчину, охолодження порід привибійної зони, чи використовувати реагенти для уповільнення реакції.

Плавикова кислота НF у суміші з соляною використовується для вилучення з пісковиків решток глинястого розчину.

Оцтова  кислота СН3СООН додається до соляної, щоб уповільнити її дію на карбонати і збільшити її проникність у породу. Окрім того, за її допомогою запобігають випаданню в осад гідрату оксиду заліза Fе(ОН)3.

Сірчана кислота Н24 підвищує температури у привибійній зоні, зменшує в’язкість нафти – тобто збільшує її приплив. З другого боку, при змішуванні нафти і сірчаної кислоти утворюється ПАР, яка поліпшує приплив нафти до свердловини.

Вугільна кислота Н2СО3 діє на породи, які містять карбонати кальцію й магнію, а також асфальтосмолисті відкладення.

Подпись:  
Рис. 8.5. Схема розміщення обладнання при кислотній обробці свердловини.

Для проведення кислотної обробки використовується обладнання «Азінмаш-30», яке монтується на шасі великовантажних автомобілів.