close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

ОПЗ

код для вставкиСкачать
Интенсификация притока
Тема занятий:
Интенсификация притока
ущий инженер Н.Я.Лапин
7
Воткинск
Интенсификация притока
С геометрической точки зрения все коллектора можно подразделить
на три группы: гранулярные (поровые), трещиноватые и смешанные.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРИТОКА
Кислотная обработка
Гидравлический разрыв пласта
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Почему необходимо воздействие на скважину?
Существует две основные причины:
1) естественная проницаемость коллектора очень низкая и
освоение скважины/месторождения является экономически
нецелесообразным и его эксплуатация невозможна без
предварительной интенсификации притока;
2) была повреждена приствольная зона скважины и воздействие на
нее необходимо для того, чтобы обойти поврежденные участки
и восстановить продуктивность скважины.
В первом случае обработка неизбежна, во втором же случае –
ее можно избежать, если, попросту, не повреждать пласт.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
НАЗНАЧЕНИЕ
кислотная обработка :
для воздействия на карбонатные пласты,
для очистки участков, непосредственно прилегающих
к стволу скважины, от кислоторастворимых
загрязнений, остатков карбонатного бур. раствора и
ВУС;
ГРП
для воздействия на песчаники с низкой
проницаемостью,
для воздействия на пласты, поврежденные
соединениями, которые невозможно растворить
кислотой.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Кислотная обработка
Выбор скважин для кислотной обработки
Кислота не является панацеей. Кислотная обработка
связана с большим количеством проблем и при
неправильном планировании работ, вместо
интенсификации притока, может привести к
повреждению пласта.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Кислотная обработка бывает трех основных видов:
Обработка карбонатных коллекторов соляной кислотой (HCl)
для протравливания в них новых каналов.
Обработка поврежденных песчаников сцементированных
карбонатами с целью создания каналов в обход поврежденных
участков.
Обработка низкокарбонатных песчаников глинокислотой (HF)
для удаления бурового раствора или кислоторастворимых
частиц.
Действие органических кислот (муравьиной и уксусной)
аналогичны действию HCl, только несколько слабее и медленнее.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
ТИПЫ КИСЛОТ
ПЛАСТ
HCl
(соляная)
HF (глинокислота)
Уксусная
Карбонаты
Песчаники
(15%
карбонатов)
Песчаники
(15%
карбонатов)
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Кислотные системы
а) Соляная кислота
Соляная кислота (HCl) используется наиболее широко. Чаще
всего используется 12 % кислота, но иногда применяют и 7,5% и
24%.
Она растворяет карбонатные материалы, такие как кальцит,
доломит и сидерит.
Соляная кислота также растворяет оксид железа (т.е.
ржавчину) или удаляет ее из НКТ.
2HCl + CaCO3 CaCl2 + H2O + CO2
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Очень важно то, что реакция кислоты
порождает
только
растворимые
продукты.
В известняке или доломите могут
содержаться определенные примеси,
нерастворимые в кислоте. Поэтому,
если
в
пласте
присутствует
значительно количество подобных
примесей, то для их удаления в
кислотный
раствор
необходимо
добавлять специальные добавки.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
б) Глинокислота
Глинокислота представляет собой смесь плавиковой кислоты
(HF) с соляной, обычно в соотношении 12% HCl и 3% HF.
Однако, иногда, применяется слабый раствор (6% HCl и 1,5% HF).
Глинокислота служит , преимущественно, для удаления
глинистых корок песчаных пластов, для улучшения
проницаемости глиносодержащих пластов, прилегающих к
стволу скважины, а также для повышения растворимости
доломитовых образований.
Эффективность данной обработки основана на том, что
некоторые глины, кремнезем и другие материалы, обычно
нерастворимые в HCl, имеют определенную степень
растворимости в HF.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
HF + «глина»
быстро
Si, Al в растворе
HF + «кварц»
медленно
Si в растворе
(H2SiF6)
H2SiF6 + «глина»
Al + Si(OH)4
аморфный кварцевый осадок
HF вступает в реакцию с натрием и калием - образовывает нерастворимые
осадки.
HF может также порождать нерастворимые побочные продукты,– результат
взаимодействия с породой.
Следовательно, предварительная промывка HCl всегда должна осуществляться для
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
HF вступает в реакцию с натрием и калием - образовывает нерастворимые
осадки.
HF может также порождать нерастворимые побочные продукты,– результат
взаимодействия с породой.
Следовательно, предварительная промывка HCl всегда должна осуществляться
для:
а) Вытеснения пластовой воды, содержащей ионы калия, натрия или кальция.
Если этого не сделать, то может образоваться ряд фторосиликатов {напр.: K2SiF6}
или фтороалюминатов различной растворимостью из-за реакции HF.
б) Поддержания низкого pH в призабойной зоне на всём протяжении
обработки во избежании различных реакций осаждения.
с) Растворения карбонатов, которые могли бы породить нерастворимые фториды
(напр.: CaF2).
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Никогда не используйте HF с карбонатами
Глинокислота
HF + CaCO3 =
+ CO2 + H2O
Всегда проводите
предварительную
промывку пласта HCl для
удаления карбонатов
Осадок
= повреждение пласта
А также, удаляйте ионы
натрия, калия и кальция
для защиты пласта от
нерастворимых
фторосиликатов и
фтороалюминатов
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Для промывки призабойной зоны часто используется хлорид аммония,
HCl или дизельное топливо, которые закачиваются сразу за глинокислотой;
таким образом, если образуются осадки, они находятся по возможности
удалённо от призабойной зоны.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Для промывки призабойной зоны часто используется хлорид аммония,
HCl или дизельное топливо, которые закачиваются сразу за глинокислотой;
таким образом, если образуются осадки, они находятся по возможности
удалённо от призабойной зоны.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
в) Органические кислоты
Органические кислоты (уксусная и муравьиная) растворяют
карбонатные вещества таким же способом, как и HCl, но с более
меньшей скоростью.
Они применяются на скважинах с высокой температурой (выше
250 OF), или на скважинах с высоколигированными трубами
(напр.: нержавеющая сталь 316 в фильтрах с проволочной
обмоткой).
Более замедленная скорость реакции также позволяет
использование этих кислот для достижения более глубокого
проникновения в карбонаты, тогда как HCl быстро бы ослабла
возле ствола скважины.
Максимальная концентрация, используемая на промысле для
муравьиной кислоты – 15%; в противном случае выпадет в
осадок нерастворимый формиат кальция.
Подобным же образом уксусная кислота никогда не
используется в концентрациях выше 10%, иначе выпадает в
осадок ацетат кальция.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
г) Добавки
I) Ингибиторы коррозии
Обычно они растворяются в кислоте для устранения
истощения металла от 95% до 98%, которое возникло бы при их
отсутствии.
Основная часть ингибиторов практически не влияет на
скорость реакции кислоты с пластом.
Продолжительность эффективности ингибитора зависит от
температуры кислоты, типа кислоты, концентрации кислоты,
типа стали и концентрации ингибитора.
Помните о том, что данные ингибиторы часто весьма
разрушительны, т.к. они могут изменить смачиваемость
пласта.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
II) ПАВ
Используются для снижения поверхностного натяжения или
межфазного натяжения свежей кислоты или отработавших
кислотных растворов, что позволяет кислоте проникать
глубже в пласт, и позволяет более лёгкое прохождение
отработавшей кислоты при запуске скважины в эксплуатацию.
действуют в качестве деэмульгаторов для замедления
возникновения эмульсий (кислота/нефть) или разрушения уже
образовавшихся.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
III) Ингибиторы глин
Они предотвращают разнообразные глины и алевриты от набухания
и закупорки пор и сужения пор.
IV) Химреагенты для борьбы с железом
Связывающее вещество предупреждает выпадение железистых
солей при истощении кислоты..
В скважинах, содержащих серу, где присутствует H2S, реагенты
необходимы для предупреждения выпадения осадка сульфида железа.
V) Замедлители
Для замедления реакции стимуляции могут использоваться медленно
действующие кислоты, такие как муравьиная и уксусная кислоты,
или смешиваются замедлители с HCl/HF.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
2) Кислотная обработка материнской породы
Основной целью кислотной обработки материнской породы
является растворение и удаление загрязнений пласта
или создание новых проходов вокруг ствола скважины.
Кислотный раствор закачивается под давлением меньше
давления гидроразрыва пласта..
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Что может повлиять на скорость протекания кислой реакции и,
соответственно, насколько сильно это отражается
на эффективности воздействия на пласт?
ТИП КИСЛОТЫ
ДАВЛЕНИЕ
СКОРОСТЬ ПОТОКА
КОНЦЕНТРАЦИЯ КИСЛОТЫ
СООТНОШЕНИЕ ПЛОЩАДИ К ОБЪЕМУ
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Что может повлиять на скорость протекания кислой реакции и,
соответственно, насколько сильно это отражается
на эффективности воздействия на пласт?
ТИП КИСЛОТЫ
ДАВЛЕНИЕ
СКОРОСТЬ ПОТОКА
КОНЦЕНТРАЦИЯ КИСЛОТЫ
СООТНОШЕНИЕ ПЛОЩАДИ К ОБЪЕМУ
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
ТИП КИСЛОТЫ
Необходимо выбирать ту кислоту, которая лучше всего
растворит породу или загрязнения.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
ДАВЛЕНИЕ
Давление выше 3 МПа ( 30 атм.) уже не особенно влияет на
скорость протекания кислой реакции.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
ТЕМПЕРАТУРА
Повышенная температура ведет к увеличению скорости
реакции.
Необходимо помнить о том, что нагнетаемая в пласт
кислота охлаждает его.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
СКОРОСТЬ ПОТОКА
Повышенная скорость потока может привести к
увеличению скорости реакции.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
КОНЦЕНТРАЦИЯ КИСЛОТЫ
При использовании HCl повышение концентрации кислоты
ведет к ускорению реакции до 25%.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
СООТНОШЕНИЕ ПЛОЩАДИ К ОБЪЕМУ
Большая площадь приводит к ускорению протекания
реакции.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
3) Кислотный разрыв для карбонатных пластов
При кислотном разрыве карбонатов HCl используется для создания
проводящего разрыва для обхода повреждений пласта и/или для
стимуляции пластов с низкой проницаемостью.
Стенки разрыва разъедаются кислотой для того, чтобы после
закрытия разрыва, протоки остались открытыми.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Кислотный разрыв не эффективен в следующих случаях:
Порода имеет растворимость в кислоте ниже 80%.
Порода слишком мягка для того, чтобы поддерживать
протравленный разрыв
Для проведения успешной обработки сначала необходимо сделать
анализы керна.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
ПОВРЕЖДЕНИЕ ПЛАСТА ПРИ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКЕ
Применяйте ингибиторы коррозии. Однако
помните о том, что их чрезмерное количество может привести к повреждению пласта.
"Протравите" НКТ перед закачкой кислоты,
чтобы снизить количество опасных ионов
железа в нейтрализованной кислоте.
Коррозия
Несовместимость
жидкостей
Повторное осаждение железа
КИСЛОТА
Гидравлические пробки в
газовых скважинах
Образование мелких частиц
Помните о том, что при взаимодействии с
неф-тью кислота может способстовать
образованию эмульсий или осадка – этот
процесс может усугубляться наличием в
кислоте железа.
Помните о последствиях смешения кислоты с
бур. растворами на основе нефти.
Помните о ПАВ.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
HCL может вызвать выделение
частиц кремнезема из глин.
HF может способстовать
осаждению частиц кремнезема.
вызывается
нейтрализо-ванной
кислотой (особенно в
скважинах с низким
давлением)
Воткинск
Интенсификация притока
ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ КИСЛОТНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ПЛАСТА
Проверьте совместимость кислоты с:
пластом
нефтью
пластовой водой
НКТ
Проведите эксперименты с использованием нейтрализованной
кислоты, содержащую ионы железа. По возможности используйте
свежую нефть, так как она со временем меняет некоторые свои
свойства.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ КИСЛОТНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ПЛАСТА
Проверьте характеристики всех химреагентов, доставленных на
рабочую площадку.
Подготовьте раствор для обработки.
Убедитесь, что все соответствует требованиям плана работ.
Убедитесь в чистоте трубных обвязок и оборудования.
(оборудование, ранее использовавшееся для цементажа –
непригодно)
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Гидравлический разрыв пласта
Гидравлический разрыв пласта
представляет собой нагнетание
жидкостей при давлении и на
скорости достаточной для
разрыва породы.
2
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Если после образования
трещины прекратить
нагнетание жидкости, то
она постепенно уйдет в
пласт, давление в трещине
упадет и трещина
закроется, так и не
увеличив проницаемость
пласта.
Чтобы сохранить трещину в открытом состоянии применяется:
либо кислота, которая разъедает стенки трещины
(при кислотном разрыве карбонатов), чтобы исключить их плотное
прилегание друг к другу,
либо, при проведение ГРП песчаников, трещина заполняется
расклинивающим наполнителем, предотвращающим ее смыкание.
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Интенсификация притока
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Смыкание
трещины
Остановка
закачки
Начало
закачки
песка
Песок у
перфорации
Разрыв пласта
Закачка песка в
Период
трещину
Объем жидкости
смыкания трещины
для открытия
трещины Постоянный темп закачки, увеличивающаяся концентрация песка
Рост давления свидетельствует о нормальном развитии трещины
Потери давления на трение в колонне НКТ
Давление
Давление развития трещины —
гидростатическое
эффективное давление в трещине
Давление смыкания трещины —
гидростатическое
Пластовое давление —
гидростатическое
Время
Интенсификация притока
Ведущий инженер Н.Я.Лапин
2007
Воткинск
Документ
Категория
Презентации по химии
Просмотров
130
Размер файла
7 207 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа