Совершенствование кислотного воздействия на карбонатные коллекторы месторождений Республики Башкортостан

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КИСЛОТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КАРБОНАТНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Кузьмин Дмитрий Александрович, Лысенков Алексей Владимирович

Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

В данной статье с целью повышения эффективности кислотного воздействия на карбонатные коллекторы месторождений Республики Башкортостан предлагается использование самоотклоняющихся кислотных составов (СКС). В статье представлены результаты лабораторных опытов по исследованию свойств различных СКС с целью выявления наиболее эффективных составов и рекомендации их к опытно-промысловым испытаниям на карбонатных коллекторах трещиноватого и трещиновато-порового типа.

Ключевые слова: кислотная обработка, призабойная зона пласта, соляно-кислотная обработка, дебит, самоотклоняющиеся кислотные составы, интенсификация.

IMPROVEMENT OF ACID IMPACT ON CARBONATE COLLECTORS OF FIELDS OF THE REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN

Kuzmin Dmitrii Aleksandrovich, Lysenkov Aleksei Vladimirovich

In this article for the purpose of increase in efficiency of acid impact on carbonate reservoirs of fields of the Republic of Bashkortostan use of the self-diverting acid compositions (SDAC) is offered. The article presents the results of laboratory experiments to study the properties of various SDAS in order to identify the most effective compositions and recommend them to pilot test on carbonate reservoirs of fractured and porous-fractured type.

Keywords: acid treatment, bottom hole formation zone, hydrochloric-acid treatment, rate of recovery, self-diverting acid compositions, stimulation.

Одной из основных проблем при добыче нефти из карбонатных коллекторов месторождений республики Башкортостан является снижение коэффициента проницаемости призабойной зоны пласта (ПЗП). К факторам, определяющим коэффициент проницаемости ПЗП относятся:

- кольматация - процесс загрязнения ПЗП частицами, содержащимися в фильтрующихся жидкостях;

- проникновение в ПЗП фильтратов различных растворов в период первичного, вторичного вскрытия пласта, глушения перед текущим и капитальным ремонтом;

- термодинамическая неустойчивость забойных условий, главным образом - колебания пластового давления и температуры [1].

Для интенсификации добычи нефти и восстановления приемистости в добывающих и нагнетательных скважинах, эксплуатирующих карбонатные коллекторы, наиболее часто применяются соляно-кислотные обработки, принцип которых основан на взаимодействии кислоты с породой, вследствие чего образуются углекислый газ, вода, и водорастворимые соли [2].

Однако, при реализации соляно-кислотного воздействия существует ряд проблем, к которым относятся следующие:

- кислота, проникая в высокопроницаемые трещины, не воздействует на нефтенасыщенные поровые матрицы;

- быстрая реакция кислоты с породой, вследствие чего кислотным воздействием не охвачены удаленные зоны пласта;

- cтенки карбонатного коллектора, вследствие своей гидрофобности способны накапливать пленочную нефть, вследствие чего затруднено проникновение кислоты на границу нефть-порода [3];

- увеличение отбора попутно-добываемой воды после СКО в высокообводненных скважинах;

- применение ингибированных кислот приводит к образованию стойких водонефтяных эмульсий при освоении скважин, что затрудняет процесс их освоения и вывода на режим.

Одним из перспективных методов совершенствования кислотного воздействия является применение самоотклоняющихся кислотных составов (СКС). Принцип действия СКС основан на изменении динамической вязкости кислотного состава при изменении водородного показателя pH и образовании хлорида кальция по мере протекания реакции кислоты с карбонатной породой, вследствие чего состав образует гелеобразную массу (рисунок 1), закупоривая высокопроницаемые интервалы пласта, тем самым отклоняя последующие порции кислоты в низкопроницаемые, нефтенасыщенные каналы [4].

кислотный карбонатный коллектор

Рисунок 1 - Внешний вид загеленного кислотного состава

К преимуществам обработок призабойной зоны с использованием СКС относится следующее:

- данный вид обработок отличается технологической простотой реализации, т.к. не требует предварительной закачки блокирующих пачек (гипан, гивпан, ПВВ и т.д.);

- равномерность обработки, так как за счет отклоняющей способности геля, образуется равномерная сеть фильтрационных каналов, а не доминирующие червоточины;

- высокий темп закачки, благодаря реологическим свойствам состава (при высоких сдвиговых нагрузках вязкость геля снижается, при снятии нагрузок происходит восстановление структуры и повышение вязкости геля);

- селективность технологии (при контакте с нефтью гель разрушается);

- начальная вязкость кислотного состава с добавлением вязкоупругих поверхностноактивных веществ (ВУПАВ) сопоставима с вязкостью самой кислоты.

В рамках лабораторных опытов авторами испытаны СКС на основе реагентов ИТПС-011Б, OSC AG-100, Катол-40, SCA-104K и Сурфогель марки А. Получены зависимости растворимости мрамора от времени, динамической вязкости от степени нейтрализации СКС, а также исследована коррозионная активность каждого кислотного состава на основе данных реагентов.

На рисунке 2 представлена зависимость растворимости мрамора от времени. Наилучшую степень замедления реакции показали СКС на основе реагентов Катол-40, SCA-104K и Сурфогель марки А.

На рисунке 3 представлена зависимость динамической вязкости от степени нейтрализации кислотного состава. Из данного графика можно сделать вывод, что все кислотные составы после нейтрализации снижают свою вязкость до начальных значений и ниже.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2 - Зависимость растворимости мрамора от времени

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3 - Зависимость динамической вязкости от степени нейтрализации кислотного состава

В таблице 1 приведены результаты испытаний на коррозионную активность составов.

Испытание на коррозионную активность не прошли составы на основе реагента OSC AG-100.

Таблица 1 - Коррозионная активность СКС.

В норме - не более 0,009765 г/см² при температуре забоя ниже 93°С [5].

Таблица 2 Итоги опытов по исследованию вязкостных характеристик и степени замедления реакции кислоты с породой.

Заключение

По итогам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

- Кислотные составы с добавлением реагентов Катол-40 в количестве 5%, Сурфогель - 6% и SCA-104K - 5% показали наибольшую степень замедления и отличные вязкостные характеристики. Радиус обработки обычной соляной кислотой был бы значительно меньше, чем с использованием СКС. Данные составы рекомендуются к опытно-промысловым испытаниям на карбонатных коллекторах трещиноватого и трещиновато-порового типа со значительной послойной неоднородностью;

- За счет отсутствия расходования соляной кислоты на кавернообразование повышается эффективность её использования;

- При применении СКС на бесполимерной основе отсутствует риск кольматации порового пространства, что является преимуществом перед использованием вязкоупругих жидкостей на полимерной основе, когда возможно выпадение нерастворимого осадка;

- Вследствие того, что вязкость рекомендуемых СКС в исходном состоянии составляет 10-30 мПа*с, данные составы можно применять при работе с колтюбинговыми установками.

Список литературы

1. Скважинная добыча нефти / И.Т. Мищенко // Москва: Нефть и газ. РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. - 816 с.

2. Глущенко В.Н., Пташко О.А., Харисов Р.Я. Кислотные обработки: составы, механизмы реакции, дизайн. - Уфа: АН РБ, Гилем, 2010. - 388 с.

3. Логинов Б.Г., Малышев Л.Г.б Гарифуллин Ш.С. Руководство по кислотным обработкам скважин. - М.: Недра, 1966. - 220 c.

4. Новые кислотные составы для селективной обработки карбонатных поровотрещиноватых коллекторов / А.И. Шипилов, Е.В. Крутихин, Н.В. Кудреватых, А.И. Миков // Нефтяное хозяйство, №2, 2012. - с. 80- 83

5. Технологическая инструкция ПАО НК «Роснефть» №П2-05 ТИ-0002 «Антикоррозионная защита металлических конструкций на объектах нефтегазодобычи, нефтегазопереработки и нефтепродуктообеспечения компании», - 75 c.

Размещено на Allbest.ru