Виды ремонтов скважин, обеспечивающих повышение их продуктивности. Гидравлический разрыв пласта. Технология проведения работ, характеристика используемых жидкостей и материалов

01.10.02.

Виды ремонтов скважин, обеспечивающих повышение их продуктивности. Гидравлический разрыв пласта. Технология проведения работ, характеристика используемых жидкостей и материалов.

Методы повышения нефтеотдачи пластов.

 К методам повышения нефтеотдачи пластов, осуществляемым силами бригад по текущему и капитальному ремонтам скважин, относятся:

1) кислотные обра­ботки скважин;

2) гидравлический разрыв пласта;

3) виброобработка призабойной зоны скважин;

4) тепловое воздействие на призабойнуго зону скважин;

 5) обработка призабойной зоны скважин ПАВ и др.

Кислотные обра­ботки скважин.

Кислотные обработки скважин предназначены для очистки забоев (фильтров), призабойной зоны, подъемных НКТ соляной кислотой при освоении скважин, увеличения проницаемости призабойной зоны, очистки забоев от солевых, парафинисто-смолистых отложений (термокислотные обработки) и очистки труб от парафина, солей и продуктов коррозии.

Химические реакции при взаимодействии кислоты с карбонатными породами протекают следующим образом:

для известняков

СаСО₃ + 2НС1 =СаСl₂ +Н₂О + С0₂,

для доломитов

CaMg(CO₃)_a + 4HC1 = СаС1₂ + MgCl₂ + 2Н₂О + 2СО_а.

Продукты реакции соляной кислоты с карбонатами — двухлористый каль­ций (СаС1₂) и двуххлористый магний (MgCl₂) — хорошо растворимые в воде, а также остаток прореагировавшей кислоты при промывке скважины извле­каются на поверхность. Углекислый газ СО₂, в зависимости от давления, выде­ляется в виде свободного газа, либо растворяется. Под воздействием соляной кислоты образуются пустоты, каверны, «каналы разъедания» в призабойной зоне, вследствие чего увеличивается проницаемость последней, а следовательно, и производительность нефтяных (газовых) и приеми­стость нагнетательных скважин.

Виды солянокислотных обработок и технология их проведения.

На практике широко применяют следующие разновидности кислотных обра­боток:

1) кислотные ванны;

 2) обычные кислотные;

3) под давлением;

4) пенокислотные;

5) серийные;

6) поинтервальные (ступенчатые);

7) кислотоструйные;

8) термохимические и термокислотные.

Кислотные ванны предназначены для очистки поверхности от­крытого забоя и стенок скважины от цементной и глинистой корок, смолистых веществ, продуктов коррозии, кальциевых отложений из пластовых вод, а также для очистки фильтра в скважинах со спущенным перфорированным «хвостови­ком» в интервале продуктивного объекта, освобождения прихваченного пробкой подземного оборудования, очистки забоя и фильтровой части после ремонтных работ.

Кислотная ванна отличается от других видов солянокислотных обработок тем, что рабочий раствор кислоты закачивают в скважину в объеме ствола (или колонны) до забоя, не продавливая в пласт. При этом раствор кислоты выдер­живают в интервале обработки в течение 16—24 ч. Затем отреагировавшую кислоту вместе с продуктами реакции удаляют из скважины обратной промывкой.

Скважины с открытым стволом обычно обрабатывают кислотным раствором с содержанием НС1 от 15 до 20%, а обсаженные скважины — раствором с содер­жанием НС1 от 10 до 12%. В качестве промывочной жидкости обычно при­меняют воду.

Обычные (простые) кислотные обработки предназначены для воздействия на породы призабоинои зоны с целью увеличения их проницаемости; процесс ведется с обязательным задавливанием кислоты в пласт.

Подготовка скважины заключается в очистке ее забоя от пробки. Для очистки стенок колонны и труб от продуктов коррозии в скважину закачивают раствор соляной кислоты и, не продавливая в пласт, выдерживают ее в течение нескольких часов (кислотная ванна). Затем кислоту вымывают на поверхность обратной промывкой.

Процесс солянокислотной обработки скважин заключается в следующем. Вначале путем закачки нефти или воды создают циркуляцию (рис. l, a). Затем при открытом кране на отводе затрубного пространства в трубы закачи­вают расчетное количество приготовленного раствора соляной кислоты. При этом объем первой порции кислоты рассчитывают так, чтобы она заполнила трубы и кольцевое пространство от башмака труб до кровли пласта (рис. 1, б). После этого закрывают кран на отводе затрубного пространства и под давлением зака­чивают в скважину остатки кислотного раствора. Кислота начинает проникать в пласт (рис. 1, в). Оставшуюся в трубах и в фильтровой части скважины кислоту также продавливают в пласт нефтью или водой (рис. 1, г).

Потребный для обработки объем кислотного раствора выбирают в зависимости от мощности и физических свойств пласта, химического состава породы и количества предыдущих обработок.

Рис. 1.   Схема   обра­ботки     скважины    соля­ной кислотой

Термокислотные обработки — комбинированный процесс, в первой фазе которого осуществляется термохимическая обработка, во второй (без перерыва во времени после термохимической) — обычная солянокислотная обработка.

Термохимическую обработку применяют для очистки призабоинои зоны скважин от асфальтосмолистых, парафиновых и других отложений. Наи­более целесообразно применять обработки при температуре забоя не более 40° С. При растворении 1 кг магния в соляной кислоте выделяется 18,9 МДж тепла. при задавливании всей кислоты в пласт:

при температуре забоя от 15 до 30° С — до 2 ч;

при температуре забоя от 30 до 60° С — 1-1,5 ч.

Точные сроки времени выдерживания кислоты на реагирование устанавли­ваются опытным путем для каждого эксплуатационного объекта на основе опре­деления остаточной кислотности раствора после различных сроков выдержи­вания его в пласте.