Термокислотная обработка скважин

Плотные малопроницаемые доломиты и некоторые другие по­роды плохо растворяются в холодной кислоте. Взаимодействию кислоты с породой часто мешают отложения на забое скважины парафина, смол и асфальтеновых веществ. Поэтому для повыше­ния эффективности обработки скважин применяют горячую кис­лоту.

Кислоту нагревают химическим путем, т.е. за счет экзотермической реакции взаимодействия соляной кислоты с реагентами, загружаемыми в специальный наконечник, опускаемый на трубах в скважину. Лучшим реагентом для термокислотных обработок является магний. При растворении магния в соляной кислоте выделяется большое количество теплоты (19,1 МДж на 1 кг маг­ния), а продукты реакции интенсивно растворяются в воде.

На промыслах применяют два технологических варианта обра­ботки скважин горячей кислотой.

По первому варианту количество кислоты и магния берут в соотношении, обеспечивающем нагревание всей соляной кисло­ты до оптимальной температуры. Такую обработку называют тер­мохимической. Ее применяют для расплавления парафина и асфальтеновых отложений на забое скважины и обработки пристволь­ной часта пласта, так как вследствие высокой активности кислота нейтрализуется в призабойной зоне вблизи ствола скважины.

По второму варианту берется значительно больше соляной кис­лоты, чем ее нужно для растворения магния. Скважину обрабаты­вают в два этапа, непрерывно следующих друг за другом. Первая стадия — термическая обработка, вторая — обычная кислотная об­работка. После воздействия горячей кислотой забой скважины очи­щают, поэтому холодная кислота более активно воздействует на породу. Такую обработку принято называть термокислотной.

Во время термохимической обработки весьма важно устано­вить правильный режим закачивания кислоты в скважину. При быстрой подаче кислота не успевает реагировать с магнием и тем­пература ее не повышается до необходимой величины.

Для удаления с забоя парафино-асфальтеновых отложений, кроме термохимических обработок, можно применять промывку скважин горячей нефтью. Этот способ имеет следующие недостатки:

· для подогрева скважины требуется закачивать в нее большой объем горячей нефти;

· необходимы достаточно сложные устройства для подогрева нефти, причем нагрев пожароопасен.

Поэтому промывку горячей нефтью для очистки забоя от пара­фина осуществляют, как правило, в неглубоких скважинах.

Торпедирование скважин

Для улучшения притока нефти и газа к скважинам, кроме хи­мической обработки забоя, при низкой проницаемости коллекто­ров иногда целесообразно применять торпедирование. Взрывные методы воздействия применяют также для освобождения прихва­ченных бурильных и обсадных труб, для разрушения и удаления с забоя бурящихся скважин металлических предметов, для разру­шения плотных песчаных пробок, очистки фильтров и т.д.

Процесс торпедирования скважин для улучшения притока не­фти и газа заключается в том, что заряженную взрывчатым веще­ством (ВВ) торпеду спускают в скважину и взрывают против про­дуктивного пласта. При взрыве торпеды образуется каверна, уве­личивающая диаметр скважины, а также сеть мелких и крупных трещин, расходящихся в радиальном направлении. В результате теплового воздействия расплавляются парафино-асфальтеновые отложения на стенках скважины. Все это улучшает условия при­тока нефти и газа к скважине.

В зависимости от назначения торпедирование в нефтяных и газовых скважинах производят зарядами различной формы — со­средоточенными, удлиненными, кумулятивными. Кумулятивные заряды дают возможность сосредоточить энергию взрыва и на­править ее в определенном направлении.

В последнее время для повышения качества вскрытия пласта и улучшения проницаемости ПЗП торпедирование проводят и в об­саженных скважинах. Успешные результаты получены при торпе­дировании кумулятивными и осевыми шнурковыми торпедами. Опыты показали, что при использовании шнурковых торпед диа­метром 0,1...0,4 диаметра скважины в обсадных трубах образуют­ся продольные трещины в пределах длины заряда торпеды. В каче­стве заряда используется взрывчатое вещество в количестве 5...10 кг на одну торпеду. Увеличение притока нефти и газа к скважинам и приемистости нагнетательных скважин можно добиться взрыва­ми торпед с малым зарядом (особенно многократными). При этом операция торпедирования упрощается, так как нет необходимос­ти защищать колонну от воздействия ударной волны.

Разрабатываются технологии и техника торпедирования и за­щиты обсадных колонн в скважинах с плотными коллекторами при большой величине заряда ВВ (сотни килограммов); разраба­тываются методы осуществления мощных внутрипластовых взры­вов путем нагнетания в пласт жидких ВВ с последующим приве­дением их в действие; исследуются возможности проведения гид­роразрыва совместно с торпедированием.