Пенокислотная обработка скважин

 

Для наиболее дальнего проникновения соляной кислоты в глубь пласта, что повышает эффективность обработок, за последнее время все большее применение находят пенокислотные обработки скважин.

Сущность этого способа заключается в том, что в призабойную зону пласта вводится не обычная кислота, а аэрированный раствор поверхностно-активных веществ в соляной кислоте в виде пены.

Применение кислотных пен имеет следующие преимущества перед обычной кислотной обработкой:

1) замедляется растворение карбонатного материала в кислотной пене, что способствует более глубокому проникновению активной кислоты в пласт; в результате этого приобщаются к дренированию удаленные от скважины участки пласта, ранее недостаточно или совершенно не охваченные процессом фильтрации;

2) малая плотность кислотных пен (400—800 кг/м³) и их повышенная вязкость позволяют существенно увеличить охват воздействием кислоты всей вскрытой продуктивной мощности пласта; это как бы включает в себя преимущества, достигаемые при поинтервальных кислотных обработках, что особенно важно при больших продуктивных мощностях пласта и пониженных пластовых давлениях;

3) улучшаются условия очистки призабойной зоны пласта от продуктов реакции: присутствие поверхностно-активных веществ снижает поверхностное натяжение как активной, так и отреагировавшей кислоты на границе с нефтью, а наличие сжатого воздуха в отреагировавшем растворе, расширяющегося во много раз при освоении скважин (при снижении забойного давления), улучшает условия и качество освоения.

 

 

Рисунок - Схема обвязки оборудования при обработке скважин пенами:

1-компрессор; 2 - кислотный агрегат; 3 - аэратор; 4 - крестовина;

5 - обратный клапан.

 

Поверхностное оборудование для закачки в скважину кислотных пен состоит из кислотного агрегата, передвижного компрессора и смесителя-аэратора. В аэраторе происходят перемешивание раствора кислоты с воздухом и образование пены.

Степень аэрации, или объем воздуха в м³ на 1 м³ кислотного раствора, обычно принимается в пределах 15—25. При пенокислотных обработках применяют следующие ПАВ: сульфонол, ДС-РАС, ОП-10, ОП-7, катапин А, дисольван и др. Оптимальные по замедлению реакции добавки ПАВ к раствору кислоты составляют от 0,1 до 0,5% от объема раствора.

Рисунок – Аэратор:

1 - гайка под трубы; 2 - переводник; 3 - корпус; 4 - труба для воздуха;

5 - центратор; 6 - фланец с прокладкой; 7 - труба для кислотного раствора.

цели и задачи пенокислотной обработки

ПКО направлена на обработку неоднородных по проницаемости коллекторов. Она позволяет оказывать селективное воздействие на пласт при любой литологии, дает возможность доставки рабочей жидкости к менее проницаемым или к наиболее загрязненным участкам пласта. Пена корректирует направление движения кислоты, ее реакция с породой и пластовыми флюидами не дает нежелательных последствий, и она легко вымывается из скважины. Наличие газовой фазы (азот) способствует лучшему удалению из призабойной зоны пласта продуктов реакции.

Условия применения технологии:

· карбонатный тип коллектора;

· глубина залегания до 2 500 м;

· обводненность до 90%;

· расстояние до ВНК не менее 1 м;

· приемистость не более 300 м³/сут.

Особенности технологии:

· технология предусматривает обязательное наличие пакера;

· последовательная закачка КС, пены, КС и т.д. (определяется дизайном на обработку);

· суммарный вяжущий эффект пузырьков препятствует дальнейшему продвижению рабочей жидкости в высокопроницаемые зоны;

· КС который, следует за пеной, направляется в низкопроницаемые, более загрязненные участки пласта.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при вторичных методах воздействия на пласт. Цель изобретения - повышение однородности и стабильности пенной системы состава при высоких пластовых температурах. Состав готовят путем смешения кислоты, метанола, неионогенного поверхностно-активного вещества и насыщенного водного раствора нитратов щелочноземельных металлов при следующем соотношении компонентов: кислота 5-45%, метанол 10-30%, неионогенное ПАВ 0,1-2%, насыщенный водный раствор нитратов щелочноземельных металлов остальное. Вначале готовят насыщенный водный раствор нитратов щелочноземельных металлов, затем к нему добавляют метанол. Это приводит к снижению растворимости нитратов и выпадению их в виде мелкокристаллической твердой фазы. К образовавшейся смеси при механическом перемешивании добавляют кислоту и неионогенное ПАВ. В качестве кислоты используют соляную смесь соляной и плавиковой, смесь фосфорной и плавиковой. Пену получали путем механического взбивания 50 мл раствора в конусах емкостью 300 мл при нормальной 5 температуре, за критерий устойчивости пены принимали время ее полного разрушения.

Из результатов экспериментов следует, что пены, образуемые предлагаемыми составами, в которых вместо воды содержится насыщенный раствор щелочноземельных металлов, 15 по сравнению с известными составами имеют значительно большую устойчивость пен. Объясняется это способностью нитратов щелочноземельных металлов структурировать растворы неионогенных ПАВ - 20 преобразователей, что приводит к увеличению устойчивости пен. Наличие мелкокристаллической дисперсной фазы, выпавшей из раствора нитратов при контакте с метанолом, приводит 25 к увеличению устойчивости пен за счет вытеснения твердых частиц в пену и замедления истечения из нее жидкости.

Кроме того, наличие в жидкой фазе смеси метанола и нитратов щелочноземельных 30 металлов способствует повышению температурного предела, до которого оксиэтилированные неионогенные ПАВ вспенивают жидкость в пластовых условиях газоконденсатных месторождений при контакте ее с углеводородными жидкостями (например, газовым конденсатом) на 20-60С°, что особенно важно при обработке глубоких высокотемпературных скважин.