СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СОЛЯНОКИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ СКВАЖИН

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СОЛЯНОКИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ СКВАЖИН

IMPROVEMENT OF HYDROCHLORIC ACID TREATMENT OF WELLS

Аннотация: В статье рассматривается солянокислотная обработка скважин. Исследуются причины низкой продуктивности скважин и обозначаются пути их разрешения. Приведены результаты проведения геолого-технических мероприятий, при которых получен положительный эффект, выраженный в приросте дебита.

Abstract: The article discusses the hydrochloric acid treatment of wells. The reasons of low productivity of wells are investigated and ways of their resolution are indicated. The results of geological and technical measures are presented, in which a positive effect is obtained, expressed in an increase in flow rate.

Ключевые слова: солянокислотная обработка, призабойная зона, метод термокислотного импульсирования, пенообразующие агенты.

Key words: strong acid treatment, bottom-hole zone, thermal acid pulsing method, foaming agents.

Воздействие кислот на пласт – один из наиболее распространенных методов повышения продуктивности скважины. В первую очередь в данном случае преимуществом является низкая стоимость и относительная простота процесса. Совершенствование процессов и механизмов, которые происходят во время реакции породы пласта с раствором кислоты, имеет фундаментальное значение для достижения максимального эффекта от воздействия. Оптимизируются процессы обработки соляной кислотой путем выбора параметров процесса, наиболее важными из которых будут объем и скорость закачки раствора кислоты и его концентрация. Одновременно не менее важен характер кислотной реакции с породой. Чтобы осуществлять прогноз эффекта, достигаемого в результате интенсификации скважины, в настоящее время используется расчет параметров, полученных экспериментально с последующим прогнозированием эффекта, полученного на основе анализа накопленных статистических данных.

Цели данной работы: на основе анализа существующих эффективных методов, статистических данных определить возможности для улучшения в данной сфере.

Среди существующих проблем в настоящий момент можно отметить необходимость обеспечения равномерного нагрева раствора кислоты при разных скоростях закачки, создаваемых агрегатами на образцах термокислотного характера. Решение этой проблемы поможет повысить эффективность кислотной и термокислотной обработки наиболее дренированных скважин с низким пластовым давлением. В этом случае применение метода кислотной и термической пульсации кислот может быть полезным для составления проекта подземного и наземного оборудования скважин для реализации разработанного метода.

Естественное снижение дебитов скважин на завершающей стадии разработки приводит к увеличению доли скважин с низким уровнем дохода во всех основных нефтедобывающих регионах Российской Федерации. Это обстоятельство вызвано тремя основными причинами:

– гидратация скважин, нефтенасыщенных пластов и постепенного уменьшения их производственных мощностей;

– снижение пластового давления, особенно в областях, где забор жидкости из пласта не компенсируется перекачкой воды;

– растет доля скважин с низкими начальными нагрузками, т.е. эксплуатационных пластов с низкими фильтрационными и емкостными свойствами.

Таким образом, одной из наиболее важных и актуальных задач в настоящее время является повышение эффективности методов, используемых для интенсификации добычи нефти. Следовательно, необходимо совершенствовать традиционную обработку соляной кислотой.

Скорость закачки неравномерного нагрева кислоты в образцах термокислот, производимых агрегатами, обусловлена тем, что часть раствора перегревается, а последующие недостаточно нагреваются [1,с.44]. Следовательно, эффективность кислотной и термической кислотной обработки в сильно проницаемых скважинах с низким пластовым давлением довольно низкая. Для повышения эффективности можно предложить кислотный и термокислотный импульсный метод. Способ термокислотной эмульсии основан на использовании специального реактора. Скорость, с которой задняя часть колонной трубы сначала проходит через реактор с большим весом, намного выше, чем скорость, создаваемая при перекачке кислотного раствора через агрегат. Впоследствии, когда кислотность раствора в трубках снижается, скорость его вытекания уменьшается. То есть, мы достигаем равномерного прогрева для создания необходимой постоянной температуры [4, с. 235]. Термическая кислотная обработка выполняется без использования насосного агрегата, что может значительно снизить затраты.

В настоящий момент существует методы эффективного применения соляной кислоты для обработки скважин. В частности стоит обратить внимание на Астраханское газоконденсатное месторождение (АГКМ). На месторождение для повышения продуктивности скважин использовались различные технологии, такие как химические методы, механические методы, а также совокупность вышеупомянутых процессов, что отражено в собственных разработках «Газпром Добыча Астрахань». Специфика полевых исследований АГКМ, различные технологии, такие как химические методы, механические методы и другие, использовались для повышения производительности бурения, в том числе в ходе совместных работ. После обработки соляной кислотой с резглинизатором отмечена возможность восстановления системы управления, проводимой системой контроля, с увеличением дебита на 10-136% - среднее увеличение дебита при комплексной обработке реагентом RX-380 составляло 38% в год. Средние увеличение дебита по СКО в режиме разделения микротрещин составило 20%, даже при учете, что обработка для скважин была восьмой по счету (рис.1).

Рис. 1. Успешность работ по интенсификации «с устья» в 2018 г.[1, с.44]

На основании проведенных исследований можно обозначать ряд методов совершенствование солянокислотной обработки скважин. В частности совершенствование технологий воздействия призабойной зоны пласта (ПЗП) для интенсификации добычи нефти включает в себя:

– повышение охвата слоя воздействием;

– создание новых фильтрующих каналов в средне- и низкопроницаемых областях слоя:

– обеспечение эффективного удаления продуктов реакции из обработанных интервалов;

– профилактику попадания воды в шахтный колодец с высокой проницаемостью [3, с.100] .

Чтобы получить эффективную глубину проникновения кислоты в породу, чтобы замедлить скорость реакции, в кислоту добавляют пенообразующие гелеобразующие агенты, что, в свою очередь, способствует образованию желаемой червоточины червеобразными мицеллами. Использование поверхностно-активных веществ может значительно снизить поверхностное натяжение кислотного раствора на границе с углеводородной жидкостью, повысить проникающую способность раствора, образующего червоточину. Для эффективности закачки необходимо выбрать скорость перекачки раствора, концентрацию соляной кислоты, концентрацию поверхностно-активных веществ и других компонентов.

Для совершенствования обработки скважин можно предложить метод кислотного и термокислотного импульсирования. Наиболее подходящим кислотным раствором для термической эмульсии является 15% HCl, ингибируемый униколом. Внедрение кислотно-импульсного метода с использованием специального наконечника, в котором канал сопла полностью закрыт магниевым стержнем, дает хорошие результаты. В результате реакции магниевый стержень растворяется в кислом растворе, после чего последний поступает в фильтр через освобожденный канал сопла и перфорированное сопло, создавая так называемый кислотный импульс, то есть мы видим увеличение мощности закачки, которое достигается под воздействием гидростатического давления [2]. Целесообразно применение комплексных технологий для одновременного воздействия на призабойную зону.

Использование вышеуказанных методов позволяет значительно повысить эффективность и рентабельность обработки скважин в рамках системного подхода к организации работ. Существуют и другие преимущества для применения и дальнейшего развития солянокислотной обработки, такие как применение комплексного подхода к выбору и организации работ на участках, где используются нагнетательные скважины, обеспечение длительного кислотного режима при разработке с помощью нагнетательных и эксплуатационных скважин, улучшение и рациональное использование кислотных запасов для увеличения добычи нефти и др.

Литература

1. Ревина А.В., Ревина Н.С. Анализ результатов проведенных геолого-технических мероприятий / Вестник АГТУ, 2022 – № 1 (73) – С.43-45

2. Ревина Н. С., Саушин А. З. Использование технологий, основанных на применении кислотосодержащих растворов // Наука и практика – 2020 URL: https:// www.astu.org (дата обращения: 15.09.2022).

3. Токарев М. А., Токарева Н. М. Методы прогноза и регулирования нефтеотдачи Воронеж: Изд-во ВГПУ; М.: Наука, 2017 – С. 129

4. Хабибуллин М. Я. Совершенствование процесса солянокислотной обработки скважин / Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 2020 – С.234-243

5. Хатмуллин, А. Р. Развитие технологий солянокислотного воздействия на призабойную зону скважин / Молодой ученый. – 2018. – № 50 (236). — С. 64-65.