Как сделать кислотную обработку

Обновлено: 08.07.2024

Солянокислотная обработка основана на способности соляной кислоты растворять карбонатные породы.

Продукты реакции хорошо растворимы в воде, что облегчает их удаление из пласта в скважину.

При обработке пласта соляной кислотой, последняя реагирует с породой как на стенках скважины так и в поровых каналах, причем диаметр скважины не увеличивается. Больший эффект дает распирание поровых каналов и очистка их от илистых и карбонатных материалов, растворимых в кислоте.Поэтому солянокислотные обработки в основном предназчены для ввода кислоты в пласт по возможности на значительные от скважины расстояния с целью расширения каналов и улучшения их сообщаемости, а также для очистки порового пространства от илистых образований.

Глубина проникновения кислоты зависит от скорости реакции с породой/, химического состава пород, от объема кислоты, приходящейся на единицу поверхности породы, от пластовых температур и давлений.

С повышением температуры активность кислоты увеличивается. Скорость реакции в зависимости от состава пород увеичивается в 1.5-8 раз при повышении температуры от 20 до 60.

С повышением давления скорость взаимодействия кислоты с породой уменьшается.

Технологию кислотной обработки каждой скважины следует выбирать с учетомпластовых условий. В труднорастворимых породах скорость реакции следует увеличить(например, путем подогрева кислоты), а в хорошо растворимых карбонатных породах, несмотря на то, что пластовое давление оказывается фактором, в значительной степени замедляющим реакцию, иногда целесообразно еще более замедлить действие кислоты, чтобы обеспечить проникновение ее в активном состоянии как можно дальше в пласт. Замедлить реакцию можно при помощи специальных реагентов-замедлителей. Скорость нагнетания кислоты при этом должна быть по возможности большой.

Кислотная обработка наиболее эффективна в начальный период жизни скважины, т.к. в этот период пластовое давление, способствующее замедлению реакции, максимально и можно создать наибольшие депрессии давлений между пластом и забоем, необходимые для удаления продуктов реакции.

ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ СОЛЯНОКИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

Перед проведением кислотной обработки в скважине проводят гидродинамические исследования. Скважину до обработки необходимо тщательно очистить от песка, грязи, парафина и продуктов коррозии. Для очистки стенок скважины от цементной и глинистой корки и от продуктов коррозии при открытом забое рекомендуется применять ""кислотные ванны". При этом кислоты подают на забой и выдерживают ее там, не задавливая в пласт.

Если установлено, что в нижней части пласта имеется подошвенная вода, то низ скважины изолируют от действия кислоты. Для этой цели через эксплут трубы на забой заливают бланкет - раствор хлористого кальция плотность. 1200-1300 или соленую воду, плотность которой на 100-150 больше плотности кислотного раствора.

Чаще всего скважины обрабытвают при помощи заливочных НКТ по схеме приведенной на рисунке

Сначала скважину заполняют нефтью и устанавливают циркуляцию.

Затем в трубы нагнетают заготовленный раствор соляной кислоты. Объем нефти, вытесненой из скважины через кольцевое пространство, измеряют в мернике. Кол-во первой порции кислоты расчитывают так, чтобы она заполнила трубы и кольцевое пространство от башмака труб до кровли пласта.

После этого закрывают завдвижку на отведе из затрубного пространства и остатки заготовленного кислотного раствора под давлением закачивают в скважину. Кислота при этом поступает в пласт.

Оставшуюся в трубах и в нижней части скважины кислоту также продавливают в пласт водой или нефтью

Нагнетать кислоту в пласт необходимо с максимальной скоростью, чтобы кислота проникала на большие расстояния от ствола скважины.

2) Термокислотная обработка скважин

Плотные малопроницаемые доломиты и некоторые другие породы плохо растворяются в холодной кислоте. Взаимоднйствию 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 реакии взаимодействия соляной кослоты с реагентами, загружаемыми в специальный наконечник, опускаемый на трубах в скважину.

Лучшим реагентом для термокислотных обработок является магний. При растворениие магния в соляной кислоте выделяется большое кол-во теплоты(19.1 МДж или 4662 ккал на 1 кг Mg), а продукты реакции хоро растворяются в воде.

На промыслах применяют два технологических варианта обработки.

По первому варианту - кол-во кислоты и магния берут в соотношении, обеспечивающем, при полном растворении металла, нагревание всей соляной кислоты до потимальной температуры. Такую обработку называют Термохимической.

Ее применяют для расплавления парафина и асфальтовых отложений на забое скважины.

По второму варианту, берут значительно больше кислоты, чем ее нужно для растворения магния. Скважину обрабатывают в две стадии, непрерывно следующие одна за другой. первая стадия - термическая обработка, вторая - обычная кислотная. После воздействия горячей кислотой забой скважины очищают, поэтому холодная кислота активно воздействует на породу. Такую обработку называют термокислотной.

Для проведения термокислотных и термохимичесих обработок применяют специальные наконечники.

Кислотные обработки скважин предназначены для очистки забоев, призабойной зоны, НКТ от солевых, парафинисто-смолистых отложений и продуктов коррозии при освоении скважины с целью их запуска, а так же для увеличения проницаемости пород. Под воздействием соляной кислоты в породах ПЗС образуются пустоты, каверны, каналы разъедания, вследствие чего увеличивается проницаемость пород, а следовательно и производительность нефтяных (газовых) и приемистость нагнетательных скважин.

Различают следующие разновидности кислотных обработок:
Кислотные ванны предназначены для очистки поверхности открытого забоя и стенок скважины от цементной и глинистой корок, смолистых веществ, продуктов коррозии, кальциевых отложений от пластовых вод и освобождения прихваченного пробкой подземного оборудования. Объем рабочего раствора, при кислотной ванне, составляет не более объема ствола (колонны) в заданном интервале, закачивают его до забоя, не продавливая в пласт. Раствор кислоты выдерживают в интервале обработки 16 - 24 ч. Затем отреагировавшую кислоту вместе с продуктами реакции удаляют из скважины обратной промывкой. В качестве промывочной жидкости используют воду.

Простая кислотная обработка предназначена для воздействия на породы ПЗС с целью увеличения их проницаемости. Процесс ведется с обязательным задавливанием кислоты в пласт. Вначале закачивают нефть или воду, затем при открытом затрубном пространстве - расчетное количество приготовленного рабочего раствора соляной кислоты. При этом объем первой порции кислоты рассчитывают так, чтобы она заполнила трубы и кольцевое пространство от башмака до кровли пласта. После этого закрывают задвижку на затрубном пространстве скважины и под давлением закачивают в скважину остатки кислотного раствора. Кислота начинает проникать в пласт. Оставшуюся в трубах и в фильтровой части скважины кислоту продавливают в пласт нефтью или водой.

Кислотная обработка под давлением применяют с целью продавки кислоты в малопроницаемые интервалы продуктивного пласта. Проводят с применением пакера.
При открытой задвижке затрубного пространства скважины и непосаженом пакере в скважину закачивают кислотный состав в объеме труб и подпакерного пространства, после чего пакером герметизируют затрубное пространство и закачивают кислоту в объеме спущенных труб с максимальным повышением темпа закачки. Затем, не снижая давления, вслед за кислотой прокачивают расчетный объем продавочной жидкости и закрывают задвижку. Скважину оставляют в покое до полного спада или стабилизации давления.

Пенокислотные обработки применяют при значительной толщине пласта и низких пластовых давлениях. В призабойную зону скважины вводя аэрированный раствор кислоты и ПАВ в виде пены. При таких обработках используют кислотный агрегат, компрессор и аэратор. Пенокислотная обработка имеет следующие преимущества:
Ø Кислотная пена медленнее растворяет карбонатный материал, что способствует более глубокому проникновению активной кислоты в пласт.
Ø Кислотная пена обладает меньшей плотностью и повышенной вязкостью, что позволяет увеличить охват воздействием всей продуктивной толщины пласта.
Ø Содержание в пене ПАВ снижает поверхностное натяжение кислоты на границе с нефтью, а сжатый воздух, находящийся в пене, расширяется во много раз при понижении давления после обработки; все это в совокупности способствует улучшению условий притока нефти в скважину и значительно облегчает ее освоение.

Многократные обработки заключаются в том, что ПЗС обрабатывают несколько раз с интервалами между обработками в 5 - 10 суток с целью вывода скважины на максимальную производительность за короткий срок.

Поинтервальные (ступенчатые) обработки нескольких интервалов пласта значительной толщины с целью полного охвата пласта или отдельных продуктивных пропластков.

После обработки первого интервала и кратковременной его эксплуатации, принудительно-направленным способом воздействует интервал, пока полностью не будет охвачена вся толщина пласта. Проводить ступенчатые обработки целесообразно в скважинах после выхода их из бурения или в начальный период эксплуатации.

Термохимические обработки - обработки скважин горячей соляной кислотой, с магнием в специальном наконечнике, спущенном на НКТ в пределы интервала, намеченного под обработку. Применяют для очистки ПЗС от асфальто-смолистых, парафиновых и других материалов.

Термокислотные обработки - комбинированный процесс, в первой фазе которого осуществляется термохимическая обработка, во второй (без перерыва во времени) - обычная, простая СКУ. Наполненный магнием наконечник спускают на трубах в скважину и устанавливают в зоне обрабатываемого интервала пласта. Затем закачивают нефть и вслед за ней, без перерыва, 15% раствор соляной кислоты. Скорость прокачки кислоты должна быть такой, чтобы в течение всего процесса на выходе наконечника была одинаковая запланированная температура и постоянная кислотность раствора. Для загрузки наконечника используют магний в виде стружек или брусков квадратного или круглого сечения.

Металлические покрытия часто подвергаются коррозии и ржавчине. Чтобы защитить их, в промышленности и быту применяются разнообразные грунтовки. Популярностью пользуются средства нового поколения, к примеру, кислотный грунт в баллончиках, который применяют также для обработки кузовов машин.

Разберемся, как используют кислотный грунт для авто, что это такое, как его правильно наносить на металл, рассмотрим его свойства, особенности, плюсы и минусы, отличия от эпоксидной грунтовки.

Чем отличается кислотный грунт от эпоксидного

Эпоксидный грунт – это вещество, которое включает в себя эпоксидную смолу, вещества для наполнения, полимеры, некоторые спиртовые производные. Грунтовка, после нанесения, создаёт плёнку, не пропускающую кислород. После затвердевания грунт совершенно не допускает проникновение воды, так как не образует пор. Выпускается эпоксидный грунт в баллончике или в баночках.

Отличия эпоксидного праймера

Эпоксидная грунтовка должна наноситься, по мнению специалистов, сразу на чистый металл, а затем шпатлеваться. Особенно это важно, если металл реставрируется в течение нескольких недель, т. е. длительное время.

Например, если машина стоит в гараже долго, то, поскольку в помещении есть влажность, зачищенные до металла участки кузова начнут окисляться. В этом случае можно выбрать вариант шпатлевания по эпоксидному праймеру. Тогда шпатлёвку наносить следует до того, как грунтовка полностью застыла.

Отличия кислотного грунта

Если речь заходит о кислотном грунте, то можно услышать его следующие названия – фосфатирующий, травящий, реактивный. Грутовка в этом варианте представляет собой соединение цинка и фосфорной кислоты. Если точнее, то в составе:

поливинилбутираль, который является синтетическим материалом и служит для образования хорошей адгезии и плёнки;
фосфаты и хроматы цинка;
вода;
ортофосфорная кислота, являющаяся отличным преобразователем ржавчины;
спирт.

Принцип действия приблизительно таков – ортофосфорная кислота воздействует на металл и, в то же время, осаждается цинк. Плёнка образуется за счёт поливинилбутираля – на ней уже будет крепко держаться акриловый слой. После нанесения праймера на поверхность металла, получается тонкое покрытие. Оно является антикоррозийным и адгезионным слоем. Грунтовка не уничтожает целиком ржавчину, которая уже есть, но и не даёт ей распространяться.

Кислотная грунтовка для авто делится на четыре главных разновидности:

Однокомпонентная.

Двухкомпонентная.

В случае приобретения двухкомпонентной грунтовки, необходимо готовить праймер. Для этого он перемешивается с активатором, причём консистенция может быть различной – твёрдой или мягкой.

Профессиональные специалисты предпочитают работать с твёрдой формой, так как она даёт наиболее крепкую плёнку. В зависимости от рекомендаций в инструкции, двухкомпонентный состав может быть нанесён в 1, 2, 3 слоя. Во время обработки выдерживается интервал в течение приблизительно 5 минут между нанесением.

Данное вещество – это грунт с добавлением цинка. Используется, чтобы устранить неровности и повысить качество адгезии. Вещество действует на металл, в результате чего создаётся слой из застывших полимерных элементов.

Выбрать можно одно- или двухкомпонентный грунт, но большинство мастеров пользуются материалом, имеющим два ингредиента. Наибольшая износостойкость достигается за счёт грунта-наполнителя – это необходимый этап покрытия.

Плюсы и минусы

Свойства кислотной грунтовки считаются её преимуществами. К ним относится:

высокая степень износостойкости;
огромная стойкость к влаге и солевым составам;
надёжная защита материала от внешнего отрицательного воздействия;
отличная термостойкость – при высоких температурах не меняются качества веществ;
быстрое отвердение – на протяжении 5 минут;
стойкость к разрушительному агрессивному влиянию нефтепродуктов, которыми являются машинные масла, бензин.

Помимо многочисленных достоинств, существуют и недостатки материала. К примеру, он хорошо горит. К тому же, является токсичным, и при работе с ним необходимо работать аккуратно и избегать попадания на кожные покровы и в глаза.

Средство не может вступать в контакт с лакокрасочными покрытиями и эпоксидным праймером.

Марки

Выбор оптимальной кислотной грунтовки напрямую зависит от характеристик обрабатываемой поверхности. Наиболее популярными являются:

DUR 1:1. Реактивная грунтовка с фосфатом. Высокопрочное надёжное покрытие с хорошей адгезивной способностью. Большим достоинством является то, что в нем нет хроматов. Вместе с грунтовкой идёт специальный катализатор реакции, чтобы ускорить отверждение.
Body 960 Wash primer. Используется для любых поверхностей. В составе 2 компонента. При использовании перемешивается с отвердителем. После покрытия поверхности не требуется шлифование, лишь выравнивающий слой, исключение – полиэстер. Имеет жёлтый цвет.

Mobinel. Однокомпонентный. Характеризуется хорошими антикоррозийными свойствами. Используется для алюминия, оцинковки, нержавейки. Выпускается серого цвета.
Radex CR 1+1. Грунтовка прекрасно травит металл, надёжно защищая его от коррозии. В составе присутствуют жидкость и отвердитель. Отличается отличными антикоррозийными свойствами и хорошей адгезией.
Reoflex 2K 1+1. Двухкомпонентный праймер жёлтого цвета. В составе фосфаритирующий ингредиент и отвердитель. Отлично подходит для реставрации повреждённых покрытий.

Выбирать подходящий вариант лучше с помощью специалиста.

Использование

Вполне допустимо присутствие коррозии на некоторых участках. Наносить следует всего один тонкий слой. Плюсом кислотного грунта является то, что он быстро высыхает (10-15 мин.) После того, как слой грунтовки высох, на него наносится выравнивающий материал из акрила. Потом, если существует необходимость, производится шпатлёвка – по кислотному грунту шлифовать не рекомендуется. Если грунт травящий, то он шлифовке не подлежит.

Видео описание

Посмотреть шпатлевание и грунтование кислотным праймером можно в видео:

Какой грунт лучше применять

Если поверхность кузовной панели чистая, без ржавчины, то вполне подойдёт эпоксидный праймер. Кроме того, если на металле есть старое лакокрасочное покрытие, шпатлёвка, грунтовка, то также больше подойдёт этот вариант.

Если же на поверхности есть ржавчина, то в этом случае, незаменим кислотный грунт. Но очень важно до начала грунтования предварительно максимально убрать ржавчину. Если коррозийные участки останутся, то травящий праймер преобразует и остановит дальнейшее распространение ржавчины.

Есть пользователи, которые решили, что лучше всего сначала загрунтовать поверхность кислотным грунтом, а затем распылить эпоксидный праймер. Они считают, что защита металла получается максимальной. Однако, это абсолютно неверно. Дело в том, что эпоксидный праймер, имея в составе растворитель, нейтрализует свойства травящего. Отсюда следует вывод – для грунтования кузовной панели должен использоваться только один тип грунтовки.

Грунтовка в баллончиках

Аэрозольный праймер для грунтовки металлических покрытий имеет ряд явных плюсов:

удобство при работе;
обеспечение равномерного распыления материала по всей поверхности;
подходят для любых поверхностей.

Больше грунтовка в баллончиках подходит для локального нанесения на металл. При обработке больших площадей лучше применять пневматический пистолет. Грунт в виде спрея отлично подходит для новичков, которые никогда прежде не занимались окрашиванием металлических деталей. При помощи аэрозоля легко выравниваются лакокрасочные материалы, поскольку нанесение получается ровным и красивым.

Видео описание

Смотрите в видео еще несколько фактов о кислотном грунте по металлу:

Коротко о главном

Кислотный праймер имеет особое назначение, которое значительно отличается от задач акриловых и эпоксидных. Он используется исключительно для первичной обработки, что значительно усиливает защиту металла от ржавчины. За счёт химической протекции, ЛКП эксплуатируется длительное время без образования вздутий, трещинок и прочих дефектов.

Благодаря слою кислотного праймера, металлическим поверхностям, будь это машина, забор или оцинкованная крыша, не будут страшны ни дождь, ни снег, ни другие негативные воздействия. Длительное время они будут иметь привлекательный вид и радовать глаз. Главное, разобраться в видах грунтовки, правильно выбрать и грамотно нанести на поверхность.

Перед началом проведения кислотной обработки в скважину спускают насосно-компрессорные трубы до забоя, промывают скважину, проводят опрессовку всей системы (от агрегата до забоя) водой или нефтью на полуторократное давление от ожидаемого давления закачки раствора в пласт. На рис. 122 показана схема обвязки устья и оборудования скважины для проведения кислотной обработки.

В схеме показан обратный клапан 10, который предназначен для предотвращения излива кислотного раствора из скважины при вынужденных остановках насосов, связанных с пропусками в системе, отказом насосных агрегатов и т.д.

После заполнения скважины водой или нефтью, промывки и опрессовки системы, при открытом межтрубном пространстве (задвижка 11) и устьевой задвижки 10 через устьевую арматуру через НКТ начинают закачивать в скважину кислотный раствор насосными агрегатами 6 из емкости 8. Закачку раствора ведут до тех пор, пока первые порции кислотного раствора не дойдут до забоя. После этого закрывают задвижку межтрубного пространства 11 и в скважину закачивают расчетное количество кислотного раствора с продавкой его в призабойную зону пласта 5. Затем насосные агрегаты 6 останавливают и насосным агрегатом 7 задавливают кислотный раствор из НКТ в пласт продавочной жидкостью (обычно той, которой промывали скважину) из емкости 9.

Объем продавочного раствора берут из расчета емкости НКТ, межтрубного пространства прифильтровой зоны скважины плюс 200-300 л дополнительной жидкости для того, чтобы кислотный раствор несколько оттеснить от стенки скважины внутрь пласта.

После завершения продавки заданного объема кислотного раствора в пласт демонтируют обвязку устья, отсоединяют агрегаты и оставляют скважину для реагирования кислотного раствора с породами пласта. Время реагирования кислотного раствора с породой зависит от концентрации раствора, температуры и давления в пласте, а также от состава пород (карбонатности, глинистости и так далее). Скважину после кислотной обработки начинают осваивать через 10-12 часов, если пластовая температура не превышает 40°С, а на скважинах высокотемпературных (100°С , и выше) - через 2-3 часа. Освоение чаще всего проводят с помощью компрессора. Компрессор в этих случаях заранее транспортируют на скважину, и после демонтажа обвязки устья и насосных агрегатов сразу обвязывают компрессор (УКП-80 или КС-100). Скважины осваивают через НКТ, нагнетая газ в затрубное пространство. Скважины могут осваиваться и другими способами (свабирование, промывка нефтью и так далее). После кислотной обработки нагнетательной скважины продукты реакции можно выбросить на поверхность самоизливом скважины или с применением метода аэрации. В нагнетательных скважинах промывку, опрессовку системы и продавку кислотного раствора осуществляют той же водой, которую нагнетают в скважину.

При обработке скважин соляной кислотой кислота проникает прежде всего, в наиболее проницаемые части пласта и трещины, а плохо проницаемые пропластки и участки остаются не охваченные кислотным раствором. В таких случаях делают повторные кислотные обработки под повышенным давлением. Высокопроницаемые участки при этом изолируют с помощью пакеров или закачивают в наиболее проницаемые участки высоковязкие эмульсии, раствор полиакриламида и т.д. После этого делают кислотную обработку, и кислота под давлением поступает в менее проницаемые участки.

На скважинах, где интенсивно выпадают смолопарафиновые отложения в ПЗП, эффективность кислотных обработок будет значительно выше, если предварительно расплавить и удалить из ПЗП эти отложения. Удаление смолопарафиновых отложений осуществляют или с помощью прокачки горячей нефтью, или делают так называемую термокислотную обработку.

Термокислотная обработка заключается в том, что на забой скважины, чаще всего, опускают магний, который при соприкосновении с соляной кислотой вступает с ней в химическую реакцию, сопровождающуюся выделением большого количества тепла. После спуска на забой магния (обычно прутки диаметром 2-4 мм, длиной 60 см) приступают к закачке кислоты в скважину как при обычной обработке. Можно применять и другие металлы. Например, при реакции соляной кислоты с твердым едким натром выделяется 592 ккал тепла на 1 кг натрия, при реакции с едким калием - 450 ккал тепла, а при реакции с магнием выделяется 4520 ккал тепла на 1 кг магния. После закачки первой порции соляной кислоты, предназначенной для термохимической обработки, сразу же закачивают кислотный раствор для заключительной стадии отработки. После завершения реакции скважину осваивают (удаляют продукты из пласта) и пускают в эксплуатацию. Чтобы солянокислотный раствор более глубоко проник в пласт, с целью повышения эффективности кислотной обработки, применяют пенокислотные обработки. Сущность пенокислотных обработок заключается в том, что в призабойную зону продуктивного пласта закачивается не обычный кислотный раствор, а аэрированный раствор поверхностно-активных веществ с соляной кислотой в виде пены. При проведении пенокислотных обработок замедляется растворение карбонатного материала в кислотной пене, что способствует более глубокому проникновению кислоты в пласт и приобщению к дренированию участков пласта, ранее не охваченных процессом фильтрации. Малая плотность кислотных пен (400-800 кт/м 2 ) и их повышенная вязкость позволяют значительно увеличить охват пласта воздействием кислоты всей продуктивной толщины пласта.

При пенокислотной обработке 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 газа в отреагировавшем растворе, расширяющегося во много раз при освоении скважины (компрессором при снижении забойного давления), улучшает условия и качество освоения. Оборудование для закачки в скважину кислотных пен состоит из кислотного агрегата, передвижного компрессора и смесителя-аэратора. В аэраторе происходит перемешивание раствора кислоты с воздухом и образование пены. Степень аэрации при объеме воздуха в м 3 на 1 м 3 кислотного раствора обычно принимается в пределах 15-25. При пенокислотных обработках применяются следующие ПАВ: сульфанол, ОП-10, катапин А, дисольван и другие. Для замедления реакции добавки ПАВ к раствору соляной кислоты составляют от 0,1 до 0,5% от объема раствора соляной кислоты. Обработку продуктивных пластов, сложенных песчаниками с глинистым цементом, проводят смесью плавиковой (фтористоводородной) кислоты НF с соляной кислотой. Такую смесь кислот называют грязевой кислотой или глинокислотной. Такая смесь кислот не может применяться для обработки карбонатных пород или сильно карбонизированных песчаников, т.к. при ее воздействии на породу образуется осадок фтористого кальция СаF₂, который способен закальматировать поровое пространство пласта. Взаимодействие грязевой кислоты с песчаником или песчано-глинистой породой приводит к растворению глинистых фракций и кварцевого песка (частично). При взаимодействии грязевой кислоты глины утрачивают пластичность и способность к разбуханию, а взвесь их в воде теряет свойство коллоидного раствора. Обрабатывают скважины грязевой кислотой в такой последовательности. Вначале в продуктивном пласте делают солянокислотную ванну. Если предполагают, что стенки эксплуатационной колонны покрыты цементной коркой, то в раствор соляной кислоты добавляют 1-1,5 % раствор плавиковой кислоты. После этого в пласт закачивают 10-15% раствор соляной кислоты для растворения в призабойной зоне карбонатов. Затем скважину осваивают с целью удаления продуктов реакции из пласта.

После этих операций в пласт закачивают грязевую кислоту - смесь 3-5% плавиковой кислоты с 10-12% соляной кислотой. Грязевую кислоту в пласте скважины оставляют на 10-12 часов и после этого освобождают скважину от продуктов реакции. Промысловые исследования по расходометрии-дебитометрии в скважинах выявили коэффициент охвата пласта обработкой от числа проведенных солянокислотных обработок (СКО), который уменьшается с увеличением их кратности. Даже самая эффективная технология кислотной обработки не гарантирует успеха без хорошей очистки призабойной зоны пласта от продуктов реакции. Вызов притока из пласта должен проводиться сразу же после кислотной обработки, а не через несколько суток, что часто бывает в промысловой практике по техническим или организационным причинам (человеческий фактор). С увеличением времени нахождения кислоты в пласте не только возрастает количество нерастворимых компонентов, но и происходит их закрепление в поровых каналах. К сопутствующим процессам, приводящим к образованию нерастворимых осадков, можно отнести гидролизацию трехвалентного железа и алюминия, присутствующих в растворе в результате растворения продуктов коррозии металлов, обсадных колонн и НКТ, взаимодействия кислотного раствора с цементным камнем и др.

При понижении концентрации кислоты это вызывает образование гидратов окислов, нерастворимых в указанных средах. Кроме того, в состав соляной кислоты, применяемой для кислотных обработок, в виде примеси входит определенное количество серной кислоты, при реакции которой с карбонатными породами образуются соли серной кислоты, выпадающие в осадок. Кроме этого, сами породы пласта могут содержать сульфидные соединения, взаимодействующие с кислотой и приводящие к тем же результатам. Предотвратить формирование экранирующего слоя с одновременным улучшением условий реакции кислоты с породой и очистки призабойной зоны, а также повышением охвата пласта обработкой, можно путем осуществления кислотной обработки в динамическом режиме, разработанном Б.М. Сучковым, В.И. Кудиновым и И.Н. Головиным. Сущность технологии заключается в закачке раствора кислоты в режиме ступенчатого изменения давления на забое скважины и общей тенденцией к снижению давления во времени, что обеспечивает движение раствора и продуктов реакции по направлению к забою уже в процессе кислотной обработки. Это предотвращает закрепление нерастворимых продуктов реакции в пласте и способствует более полной очистке пласта от продуктов реакции.

С целью снижения доступа кислотного раствора в высокопроницаемые пропластки, каналы растворения и трещины, а главное - для повышения охвата пласта обработкой, перед кислотным раствором закачивается порция эмульгатора типа ЭС-2, нефтехим-1. Если рабочий кислотный раствор является углеводородным растворителем или в него входят углеводородные компоненты, эмульгатор добавляют в первую порцию кислотного раствора. Предварительная закачка эмульгатора или ввод его в первую порцию кислотного раствора в условиях пласта и его возвратно-поступательного перемещения образует на фронте продвижения рабочего раствора эмульсию повышенной вязкости, которая увеличивает гидравлическое сопротивление высокопроницаемых участков пласта, то есть создает условия направленной обработки менее проницаемых пропластков. Режим изменения давления выбирают в зависимости от коллекторских свойств пласта и пластового давления. Лучших результатов достигают при изменении давления в циклах в интервале 10-25%. При меньшем изменении давления экранирующий слой на поверхности породы не разрушается, так как импульс движения жидкости в пласт очень слабый. Изменение давления в циклах более чем на 25% также неэффективно из-за сокращения их числа.

Снижение забойного давления в циклах и, соответственно, вызов притока жидкости из пласта можно осуществлять компрессором, струйным насосом или высокопроизводительным ЭЦН. Наиболее предпочтительно для этой цели применять струйный насос (Р.С. Яремейчук, Г.А. Лесовой). При осуществлении процесса с помощью струйного насоса можно создать практически любые депрессии на пласт. Технологическая схема проведения кислотной обработки в динамическом режиме с применением струйного насоса показана на рис. 123.

В скважину на НКТ 1 опускают струйный насос 2 и пакер 3 с хвостовиком 4, длина которого соответствует объему 1-1,5 м. Конец хвостовика устанавливается против обрабатываемого пласта. Насосно-компрессорные трубы заполняют ингибированным раствором соляной кислоты (рис. 123 а), при этом скважинная жидкость вытесняется в затрубное пространство.

После этого с помощью пакера разобщают межтрубное пространство и цементировочным агрегатом ЦА-320 или АН-700 закачивают в пласт расчетное количество кислотного раствора на повышенной скорости. Раствор кислоты из НКТ вытесняется пресной или минерализованной водой (рис. 123 б). Затем в скважину по НКТ спускают на скребковой стальной проволоке шаровой клапан 5. В конструкции струйного насоса используется шарик, который спускается в комплекте с насосом или сбрасывается в НКТ после спуска насоса. Шаровой клапан садится в клапанное седло и перекрывает центральный канал. Вслед за этим цементировочным агрегатом при заданном давлении через НКТ струйным насосом в затрубное пространство прокачивают жидкость.

При этом в призабойной зоне создается депрессия на пласт. Раствор соляной кислоты вместе с продуктами реакции выходит из пласта и частично заполняет хвостовик (рис. 123 в). После этого приподнимают шаровой клапан и через определенное время (5-10 минут) расчетный объем раствора кислоты из хвостовика закачивают в пласт (рис. 123 г). Затрубное пространство в этом случае перекрывают задвижкой. По вышеизложенной технологии проводят несколько циклов. В каждом последующем цикле увеличивают объем поступающей из пласта жидкости, а объем возвращаемой в пласт жидкости уменьшается. Процесс продолжается до полного освоения скважины. Кислотную обработку пласта в динамическом режиме можно проводить с помощью передвижного компрессора (УКП-80 или КС-100) и специального клапана. Схема кислотной обработки в динамическом режиме с использованием передвижного компрессора показана на рис. 124.

Кислотная обработка пласта проводится практически в той же последовательности, что и при использовании струйного насоса.

Способ кислотной обработки в динамическом режиме широко применяется на сложнопостроенных месторождениях с карбонатными коллекторами Удмуртии, где проведено 1213 обработок с высокими технологическими и экономическими показателями. Продолжительность эффекта от обработки до 1100 суток. Добыто дополнительно 405522 тонны нефти.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Читайте также: