Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья

Виктор Крылов, д.т.н., Вячеслав Крецул, к.т.н., РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина

В скважинах, где классические способы их заканчивания неприменимы по геолого-техническим и экономическим суждениям, в последние годы больше употребляются современные системы заканчивания скважин открытым стволом. Проведенный создателями анализ применимости таких систем имеет не только Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья лишь теоретическое, да и чисто практическое значение.

В критериях, когда необходимость внедрения обычных способов заканчивания скважин по геолого-техническим и/либо экономическим суждениям мала, принципиально достигнуть чистоты призабойной зоны ствола скважины (ПЗС). Это обосновано тем, что в открытом стволе углеводороды проникают в скважину конкретно через стены скважины, в Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья отличие от обычных способов, когда перфорационные каналы либо трещинкы, образованные гидроразрывом, позволяют сказать ствол скважины с незагрязненным пластом.

При освоении скважины без хим чистки ПЗС достигаются удовлетворительные результаты, определенные, обычно, только по исходному шагу испытаний. В то же время для неких способов заканчивания (без спуска обсадной колонны, со спуском перфорированного Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья либо только сетчатого фильтра) продолжительность таких результатов с учетом времени работы скважины и/либо управления разработкой залежи в целом остается труднопредсказуемой. В дополнение к обычному ухудшению добычи нефти/газа неравномерная чистка ПЗС от фильтрационной корки (в особенности в протяженных участках открытого ствола и системах заканчивания гравийной набивкой) способна привести Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья к понижению эффективности нагнетания, неравномерному дренажу коллектора, понижению эффективности обработок пласта и/либо досрочному прорыву воды либо газа.

Чистка ПЗС

Достижение равномерной и полной чистки ствола скважины от фильтрационной корки повдоль всего участка открытого ствола является нужным и приводит к высочайшим результатам добычи, в особенности в протяженных Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья горизонтальных стволах (рис. 1). Основными сдерживающими факторами широкого внедрения технологий чистки ПЗС на месторождениях Рф являются: различия черт фильтрационных корок, образованных различными жидкостями первичного вскрытия; внедрение быстрореагирующих брекеров (разрушителей, растворителей); трудности вытеснения/замещения (вследствие ограничений для оборудования и инструментов заканчивания) и технические трудности удачного выполнения операции. В почти всех случаях невозможность Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья заслуги требуемой чистки ПЗС при освоении скважины в предстоящем ведет к необходимости внедрения дорогостоящих повторных операциий и КРС, экстенсивных хим и механических методов чистки ПЗС. Невзирая на то, что некие современные системы жидкостей и техника замещения позволяют сделать лучше чистку ствола, часто их эффективность находится в зависимости от специфичных пластовых Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья критерий, минералогических и петрофизических параметров коллектора, конфигурации ствола скважины и черт воды для вскрытия продуктивного пласта.

Проектирование освоения скважины дожно включать полное удаление фильтрационной корки со стен ствола скважины (рис. 1, фото 1). Так как многие методы заканчивания открытым стволом толерантны к высочайшему уровню загрязнения пласта фильтрационной коркой, удаление корки Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья может и не являться необходимостью. В таких критериях всеохватывающая реализация проектов (и сначала системный анализ профессионалов по заканчиванию скважин и разработке месторождений) может посодействовать в принятии соответственного решения, где использовать либо не использовать особые операции по удалению фильтрационной корки, также как лучшим образом улучшить внедрение технологий по чистке ПЗС Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья.

Такие инженерные решения должны учесть огромное количество причин, более необходимыми из которых являются:

состав и условия работы и образования промывочных жидкостей и фильтрационных корок;

свойства и обскурантистская способность пород продуктивных пластов и их насыщающих жидкостей;

метод заканчивания и свойства оборудования;

чувствительность оборудования к реагентам и способам чистки ПЗС;

оборудование, способы и Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья методики, которые доступны.

Определение необходимости удаления фильтрационной корки

Фильтрационные корки, образованные особыми промывочными жидкостями для вскрытия продуктивных пластов, обычно являются узким и фактически непроницаемым барьером меж НКТ и продуктивным пластом. Таким макаром, это ограничивает эффективность добычи нефти (нагнетания воды) из скважины.

Познание нужных характеристик освоения скважины Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья в согласовании с оборудованием заканчивания является принципиальным шагом в разработке технологии чистки ПЗС. Различные способы заканчивания обычно имеют разные спектры возможных значений скин-фактора. Высочайшие значения скин-фактора недопустимы, но не они все могут быть отнесены к фильтрационной корке.

Возможное негативное воздействие жидкостей для вскрытия пластов и фильтрационных корок обусловливает:

понижение проницаемости Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья коллектора и, соответственно, понижение дебита скважины;

некачественную гравийную набивку;

закупорку перфорированного либо сетчатого фильтра;

завышенные (локальные) скорости освоения (риск эрозии оборудования по заканчиванию);

завышенную депрессию при освоении/добыче;

повышение риска прорыва воды либо газа.

На скважинах, где проектирование заканчивания, симуляция освоения либо данные по предшествующим скважинам демонстрируют Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья ухудшение состояния призабойной зоны пласта за счет фильтрационной корки, чистка ПЗС способна существенно сделать лучше производительность скважины.

Репрессия промывочной воды является предпосылкой формирования фильтрационной корки и зоны кольматации, через которые происходит отфильтровывание водянистой фазы промывочной воды. Величина репрессии оказывает влияние на степень деформации пород в ПЗП и на изменение Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья величины естественного раскрытия трещинок. При репрессии может быть задавливание промывочной воды в естественные либо принудительно (искусственно) раскрытые трещинкы. Нехорошие последствия репрессии промывочной воды усугубляются при значимых колебаниях гидродинамического давления в стволе скважины. Интенсивность колебаний давления растет с повышением глубины скважины и протяженности горизонтального участка ствола, скорости спуска либо подъема бурильной колонны Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья, реологических и структурно-механических параметров промывочной воды, также с уменьшением зазора меж стеной скважины и бурильной колонной.

Продолжительность вскрытия продуктивного пласта оказывает негативное воздействие в главном на глубину проникания фильтрата промывочной воды, т.е. определяет размер зоны вероятного поражения пласта. Отрицательное воздействие проникшего в продуктивный пласт фильтрата проявляется последующим Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья образом:

образование водонефтяных эмульсий, которые значительно понижают проницаемость ПЗП;

набухание глинистых частиц, содержащихся в породах, слагающих коллектор, в итоге чего понижается проницаемость ПЗП;

удерживание фильтрата в пористой среде капиллярными силами и вытеснение его из поровых каналов может быть только при значимых перепадах давления, что затрудняет продвижение нефти к Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья стволу скважины. Данное явление в особенности типично для низкопроницаемых коллекторов;

при содействии фильтрата промывочной воды с пластовыми флюидами могут создаваться нерастворимые осадки в поровом пространстве коллектора.

Зависимо от физико-химической природы пористой среды, содержания ПАВ в фильтрате и нефти, наличия либо отсутствия набухающих глинистых минералов, нрава репрессии Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья на пласт и других обстоятельств ухудшение проницаемости ПЗП может быть обосновано воздействием всех выше перечисленных причин сразу либо неких из их.

В случае, когда продуктивный пласт характеризуется значимой глинистостью и неоднородностью параметров, требуется особенный подход к его вскрытию. Проникновение фильтрата промывочной воды в ПЗП вызывает набухание глинистых минералов и Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья вследствие диспергирования и перемещения глинистой фазы потоком воды ведет к понижению поперечника поровых каналов, либо к полному их смыканию. Для предотвращения набухания глинистых пород в практике ведения буровых работ на месторождениях Западной Сибири отыскали применение ингибированные минеральными солями (хлористый калий, известь, хлористый кальций и др.) либо особыми реагентами (Kla Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья-Cure, Kla-Gard, Hibtrol и др.) промывочные воды. Для каждого определенного горизонта можно выделить ряд ограничивающих причин, которые, в купе с доступностью материалов, оборудования и хотимых результатов, могут значительно сузить «круг поиска» при выборе хорошей рецептуры и технологии вскрытия продуктивного пласта. К примеру, при наличии минерализованной пластовой либо остаточной воды Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья сульфатного либо карбонатного типа внедрение солей кальция должно быть исключено.

Особенного подхода просит выбор реагентов, используемых для стабилизации параметров промывочной воды и оценки их воздействия на свойства фильтрата. Согласно результатам бессчетных исследовательских работ водные смеси многих реагентов, используемых буровыми подрядчиками для обработки промывочных жидкостей, понижают проницаемость пород, слагающих продуктивные пласты Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья в основном, чем техно вода. При всем этом механизм понижения проницаемости различается. К примеру, обработка промывочной воды такими реагентами, как жидкое стекло, акрилаты, КССБ, может привести к образованию студнеобразных либо нерастворимых осадков при содействии фильтрата с пластовым флюидом. С другой стороны, несбалансированные концентрации реагентов-диспергаторов, таких как едкий натр Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья, УЩР, карбонат натрия, способны прирастить набухаемость глинистых минералов, присутствующих в продуктивном пласте.

Находящиеся в нефти асфальтосмолистые вещества, являющиеся эмульгаторами, содействуют образованию «бронирующих» эмульсий, которые закупоривают поровые каналы коллектора и препятствуют продвижению нефти к стволу скважины. Величину капиллярного давления и, как следует, эффект Жамена можно уменьшить в случае внедрения ПАВ с Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья целью понижения поверхностного натяжения на границе раздела сред фильтрат—углеводородная среда, роста действенного радиуса поровых каналов за счет сокращения толщины адсорбционных оболочек и пленок на поверхности породы.

На месторождениях Западной Сибири при обработке промывочных жидкостей для вскрытия продуктивных пластов некие буровые подрядчики используют неионогенные (ОП-7, ОП Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья-10), анионные (сульфонол) и катионные ПАВ (катапин). Наибольшее распространение отыскали неионогенные ПАВ. Такие реагенты не много адсорбируются на поверхности горных пород и при всем этом существенно понижают поверхностное натяжение на границе аква фильтрат—нефть при малой концентрации, в итоге эффект может быть достигнут при маленьком количестве ПАВ. Многие неионогенные ПАВ стопроцентно растворимы и Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья сохраняют высшую поверхностную активность как в пресной, так и в пластовой воды, при всем этом они являются высокоэффективными деэмульгаторами.

Но применение ПАВ-деэмульгаторов не всегда приводит к ожидаемым результатам. Так, к примеру, анионактивный сульфонол при контакте с пластовой водой может потерять поверхностную активность и привести к Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья образованию хлопьевидного осадка, который закупоривает поровые каналы и понижает проницаемость ПЗС. Это свидетельствует о том, что большая часть советов по применению ПАВ носит эмпирический нрав и не базируются на глубочайших всеохватывающих исследовательских работах.

Особенности горизонтальных скважин

Аналитические исследования лабораторных и промысловых данных демонстрируют, что основной предпосылкой понижения продуктивности многих Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья нефтяных и газовых пластов является их загрязнение в процессе вскрытия. В то же время внедрение результатов исследовательских работ воздействия свойства вскрытия продуктивных пластов вертикальными скважинами не всегда применимо для анализа горизонтальных скважин, т.к. не учитывает существенных различий в формировании околоскважинных зон:

геологическая неоднородность по простиранию пласта значительно оказывает влияние на Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья формирование околоскважинных зон горизонтальных скважин;

в отличие от вертикальных скважин воздействие циркуляционных агентов на продуктивный пласт, вскрытый горизонтальным стволом, осуществляется в течение существенно более долгого периода;

ствол горизонтальной скважины испытывает более сложные и насыщенные деформационные процессы по сопоставлению со стволом вертикальной скважины;

разработка бурения и заканчивания горизонтальных скважин Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья обусловливает специфику околоскважинных зон.

При формировании призабойной зоны горизонтальных скважин соответствующей особенностью является воздействие ограниченной толщины пласта и проявление гравитационных эффектов. Отличительной особенностью ПЗП горизонтальных скважин являются малые градиенты давления, и значительную роль получают процессы, связанные с проникновением фильтрата промывочной воды в пласт в итоге их долгого контакта Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья.

Гравитационные силы влияют на скорость движения фильтрата промывочной воды в вертикальном направлении. Под действием гравитации усиливаются дополнительные поступления фильтрата к подошве пласта, увеличивая водонасыщения (в случае вскрытия продуктивного пласта жидкостью на аква базе) поблизости нее. Это приводит к вертикальной неравномерности зоны проникания и возникновению соответствующих языков обводнения, которые возникают Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья в зоне подошвы пласта для нефтей завышенной вязкости. При всем этом языки обводнения фактически не появляются в пластах с маловязкой нефтью и газом. Непростой неравномерный нрав рассредотачивания фильтрата в околоскважинной зоне вызывает надлежащие конфигурации абсолютных и фазовых проницаемостей и отражается на продуктивности горизонтальных скважин.

Определение нужных реагентов для чистки Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья ПЗС

Какую систему избрать для чистки ствола от фильтрационной корки, находится в зависимости от забойных критерий и критерий образования корки. Исходя из убеждений увеличения производительности скважин лучшая промывочная жидкость для вскрытия продуктивного пласта должна содержать только такие составляющие, которые просто растворяются и диспергируются при освоении скважины. Все же нужно учесть, что Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья фильтрационная корка ведет себя по другому, чем жидкость для вскрытия пластов, и может не растворяться и не диспергироваться.

Варианты хим чистки ПЗС могут отличаться зависимо от метода заканчивания, черт пласта и типа промывочной воды. Смеси брекеров (воды хим обработки) реагируют не только лишь с фильтрационной коркой, но также с породой Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья коллектора и его насыщающими флюидами, оборудованием в стволе скважины. В то же время эти «дополнительные» реакции способны привести к понижению свойства вскрытия продуктивного пласта и заканчивания скважины в целом. Таким макаром, все эти причины нужно учесть при проектировании и оптимизации программки чистки ПЗС.

Существует 4 главных способа чистки ПЗС:

освоение Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья (чистка) без хим обработки;

обработка с целью удаления полимерных составляющих фильтрационной корки;

чистка ПЗС методом растворения сводообразующего материала (частички мела, соли) фильтрационной корки;

обработка для удаления как полимерных составляющих, так и жестких частиц.

Обычно хим обработка употребляется для удаления фильтрационной корки, когда сборка оборудования заканчивания уже находится в Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья стволе скважины. Потому оборудование должно обеспечивать контакт смесей чистки с фильтрационной коркой. Это может быть особое промывочное устройство (труба), эластичная либо рядовая НКТ, осуществляющая изоляцию остального оборудования при помощи промывочных манжет, которые позволяют расположить жидкость чистки в нужном месте.

Целью обработки является разрушение фильтрационной корки и предотвращение закупорки оборудования Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья заканчивания остатками реакций воды чистки. Хим реагенты могут реагировать с полимерами, которые связывают твердые частички, чтоб повредить и полимеры и структуру, образованную жесткой фазой корки.

Частички бурового шлама, входящие в структуру корки, способны понизить эффективность деяния смесей особых реагентов. Эффективность обработки нередко определяется временем (временем реакции), нужным для прорыва корки Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья и потерями воды. Резвый прорыв корки может являться неэффективным и даже небезопасным, т.к. раствор брекеров может стремительно проникать через высокопроницаемые зоны, не разрушая фильтрационную корку по всей поверхности ствола в продуктивном пласте (рис. 1, фото 2). Раствор брекеров с долгим временем реакции может содействовать достижению следующих больших дебитов скважины за Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья счет равномерной обработки во всем интервале, в т.ч. и на участках с различной проницаемостью (фото 3).

Хим брекеры (разрушители, растворители) могут быть разбиты на 4 главные группы:

кислоты;

оксиданты;

энзимы;

хелаты.

Выбор соответственного брекера будет зависеть от типа фильтрационной корки, которую нужно удалить, компонент корки, на которые подразумевается повлиять Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья, состава воды заканчивания, забойной температуры и метода заканчивания. Потому треуется проведение лабораторных исследовательских работ с целью определения эффективности брекеров. Такие исследования должны включать сопоставимость раствора брекера как с жидкостью заканчивания, так и оценку вероятных реакций с промывочной жидкостью, пластовым флюидом и породами (минералами) продуктивного пласта.

Так как Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья фильтрационная корка появляется в процессе фильтрации промывочной воды для вскрытия продуктивных пластов, то нужен критичный анализ компонент, входящих в состав этой воды. Критичными компонентами являются:

1. Сводообразующие материалы (жесткая фаза):

карбонат кальция (Safe-Carb) — растворители: кислоты, чиланты;

фракционированные частички соли (Flo-Wate) — растворители: пресная вода, ненасыщенные смеси солей.

2. Загустители-структурообразователи (полимеры):

ксантовая Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья смола (XC-биополимер, Duovis, Flo-Vis Plus) — растворители: окислители;

склероглюканы (Biovis) — растворители: окислители.

3. Реагенты для понижения фильтрации (полимеры):

измененный крахмал (Flo-Trol, Dual-Flo и др.) — растворители: кислоты, окислители, энзимы.

4. Буровой шлам:

песок: обычно не представляет препядствия, так как он нерастворим;

глинистые частички: трудноудалимы. Идеальнее всего поддерживать их наименьшую Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья концентрацию в промывочной воды при помощи оборудования по удалению жесткой фазы либо разбавлением. Глинистые частички могут быть растворены особыми «глинокислотными» системами, но такие обработки, обычно, способны привести к повреждению оборудования заканчивания. Обработки смесями ПАВ могут сделать лучше удаление глинистой фазы, но в неких типах оборудования заканчивания это способно Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья привести к его закупорке.

Обработка ПЗС смесями кислот

Кислоты обычно употребляются для чистки после полимерных буровых смесей на аква базе. Смеси кислот действуют и на биополимеры, входящие в состав фильтрационной корки и на карбонат кальция. Они разрушают полимеры методом гидролиза. Обработка ПЗС смесями кислот просит проведения анализа начала деяния кислот, т Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья.к. нередко кислоты прорывают фильтрационную корку «языками», идя по пути меньшего сопротивления (рис. 1, фото 4).

Кислоты малоэффективны при обработке ПЗС после смесей на углеводородной базе. Но их также используют при чистке ПЗС после обратимой эмульсионной системы (Faze-Pro). Спектр температуры внедрения большинства смесей кислот находится в границах 45-120°С Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья. Более всераспространенным на нефтяных месторождениях является раствор соляной кислоты концентрацией 5-28%. Он может употребляться одиночно либо вместе с органическими кислотами.

Недочеты киcлот

В нефтегазовой индустрии используют смеси минеральных и органических кислот. Для избежания образования налета и осадка нужно проводить исследования на сопоставимость кислот с другими технологическими жидкостями. Смеси кислот Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья также представляют опасность при их практическом использовании:

минеральные кислоты реагируют со многими материалами, в особенности при завышенных температурах. При кислотных обработках как в процессе освоения скважины, так и при следующих опрерациях по стимуляции вероятна коррозия забойного оборудования. Кислотная коррозия может привести к катастрофам с НКТ либо повреждениям забойного оборудования Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья по контролю песка;

при проникновении в пласт кислота может реагировать и растворять цемент породы, увеличивая таким макаром проницаемость. С другой стороны, разрушение цемента способно привести к образованию маленьких частиц, которые при движении могут закольматировать поровое место и усугубить коллекторские характеристики продуктивного пласта;

брутальное действие минеральных кислот делает точную установку ванн проблематической Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья. Кислоты начинают разрушительный процесс как контактируют с фильтрационной коркой, т.е на забое скважины. После разрушения фильтрационной корки кислота может просочиться вглубь породы резвее, чем она будет вымыта на поверхность. Это также может привести к неполной чистке ПЗС;

кислоты теряют обскурантистскую способность при разбавлении либо нейтрализации (может быть также методом Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья разбавления) либо реакции с породами пласта либо остатками промывочной воды. В результе использования недостающего количества либо недостаточной концентрации кислоты фильтрационная корка может быть разрушена не вполне;

слабенькие (истощенные) смеси кислот могут приводить к осадкообразованию частиц, которые растворимы при низких значениях рН, но становятся нерастворимыми в истощенных смесях кислот. К Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья примеру, железо может осаждаться как желеобразный материал в кислотном растворе, истощенном при растворении карбоната кальция. Потому кислотные составы нередко содержат железохелатирующие реагенты.

Как кислоты, так и окислители являются брутальными, высокореактивными химикатами, и с ними нужно обращаться в согласовании с правилами техники безопасности.

Высочайшие концентрации кислот при завышенных Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья температурах способны привести к резвому прорыву корки и проникновению раствора кислоты вглубь коллектора (фото 4). При всем этом кислота может фильтроваться в пласт и не участвовать в предстоящем разрушении фильтрационной корки. Другими негативными последствиями внедрения кислотных обработок может являться флокуляция и диспергирование глинистых частиц, находящихся в коллекторе.

Кислоты несовместимы со многими Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья синтетическими полимерами, к примеру такими, как полиакриламиды.

Применение окисляющих брекеров (окислителей, оксидантов)

Окислители включают гипохлориты, пербораты, пероксиды и персульфаты. Эти химикаты реагируют с органическими полимерами, и спектр их обскурантистской возможности довольно широкий. Они могут вступать в реакции как с металлическими поверхностями труб, так и с породами продуктивных пластов. Эффективность (обскурантистская Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья способность) химикатов понижается после реакции. Температура внедрения окислителей находится в спектре от 25 до 95°С. Некие смеси окислителей имеют узенькие температурные спектры, в то время как другие работают во всем спектре температур.

Окислители «отдают» кислород при больших температурах, который химически ведет взаимодействие и разлагает полимерные составляющие фильтрационной корки. Они используются Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья без помощи других либо как стадия двустадийной чистки с кислотной обработкой.

Принято считать,что персульфатные брекеры реагируют только два раза. Вправду, при реакции они могут образовать только 2 гидроксил-радикала, но эти 2 радикала могут реагировать опять и опять сотки и тыщи раз. Эта реакция представляет собой настоящий процесс катализа, при Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья помощи которого персульфаты являются действенными брекерами для полимеров полисахаридной группы, к примеру таких, как ХС-биополимеры.

Скорость, при которой молекулы персульфатов образуют 2 радикала, находится в зависимости от температуры. При температурах ниже 50°С этот процесс происходит довольно медлительно. Согласно исследованиям в общем случае окисляющие брекеры работают в 3,7 раза резвее при Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья увеличении температуры на ~10°C.

Недочеты окислителей

Главные недочеты окислителей состоят в том, что:

гипохлориты агрессивны по отношению к стали, включая 13-хромированную сталь. Растворенное железо образует коллоидные частички «ржавчины», которые являются потенциально небезопасным загрязнителем коллектора жесткой фазой;

высоко- и низкощелочные воды растворяют силикаты либо микропоровые кремнистые сланцы, которые Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья образуют маленькие частички. Эти подвижные частички способны закупорить поровые каналы. Низкопроницаемые коллектора обычно являются более чувствительными к такому загрязнению;

окислители могут реагировать с глинами либо создавать эмульсии. Большая часть окислителей характеризуются высочайшим уровнем рН и могут диспергировать глинистые частички;

окислители не должны применяться в композициях с кислотами, так как Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья в данном случае могут создаваться ядовитые газы;

брутальные окислители способны привести к резвому прорыву фильтрационной корки и обходу фильтрационной корки (фото 4);

при разрушении полимерной составляющей фильтрационной корки окислителями может быть проникновение компонент промывочной воды в коллектор.

Применение энзимов

Обычно энзимы определяются как природные катализаторы, т.к. большая часть био процессов включают Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья энзимы. Энзимы являются большенными молекулами белков, состоящих из цепочек аминокислот. Обыкновенные энзимы состоят наименее чем из 150 аминокислот, при всем этом сложные (обычные) энзимы имеют 400-500 аминокислот.

Энзимы, применяющиеся в нефтегазовой индустрии, являются специфическими для определенных групп полимеров. Энзимы, разрушающие амилазу (крахмал), не действуют на ксантановые биополимеры и напротив Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья, что позволяет селективно разрушать фильтрационную корку зависимо от ее состава. Как и гипохлориты, энзимы не растворяют карбонат кальция, потому если удаление кольматанта является одной из главных задач, обработку ПЗП энзимами нужно сочетать с обработкой хелатными соединениями.

Энзимы являются коррозионно-безопасными реагентами — они не реагируют с железом и не Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья создают нерастворимых осадков «ржавчины», которые являются потенциально небезопасными соединениями, закупоривающими поры породы-коллектора. Т.к. энзимы являются катализаторами, то они фактически не расходуются в реакции, вследствие чего могут разрушать полимеры до того времени, пока не поменяется среда реакции.

Обычно закачка пачки на базе энзимов в зону продуктивного пласта не вызывает Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья сложностей, так как энзимы действуют довольно медлительно, в итоге достигается более полное удаление фильтрационной корки (рис. 1).

Недочеты энзимов

Недочеты энзимов обоснованы тем, что:

энзимы очень чувствительны к среде реакции. Температура, рН, содержание ионов кальция (твердость) и др. способны как сделать лучше, так и усугубить эффективность обработки ПЗС энзимами;

применяемые в Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья отрасли реагенты имеют довольно узенький температурный спектр применимости — от 4 до 95°C.

Чистка ПЗС при помощи хелатов

Хелатные соединения (хелаты, внутрикомплексные соединения, клешневидные соединения), представляющие из себя всеохватывающие соединения, в каких лиганд присоединен к центральному атому металла средством 2-ух либо большего числа связей, позволяют довольно отлично разрушать карбонат Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья кальция, связывая его в органическое соединение. Более нередко в промывочных жидкостях употребляются хелатные соединения, производные от этилендиаминтетрауксусной кислоты.

Хелаты работают еще медлительнее и «мягче» кислот, не склонны к активным хим реакциям с пластовыми флюдами либо минералами, слагающими коллектор, что позволяет значительно понизить риск загрязнения ПЗП. К дополнительным преимуществам хелатных соединений относится низкая Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья коррозионная активность, малая токсичность, легкость транспортировки и хранения.

Для увеличения эффективности чистки ПЗП хелаты могут применяться вместе с другими реагентами, такими как кислоты либо энзимы. Низкощелочные смеси хелатов также эффективны при удалении фильтрационной корки, образованной обратимыми эмульсионными РУО [1].

Выводы

Потому что цена хелатных реагентов остается пока относительно высочайшей Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья, энзимы в купе с хелатными реагентами рекомендуется использовать там, где требуется удаление карбоната кальция (к примеру при заканчивании скважин щелевыми либо гравийными фильтрами).

В общем случае при выборе раствора брекера нужно учесть:

экологическую безопасность и токсичность реагентов;

коррозионную активность брекеров;

быстроту реакции смесей разрушителей;

возможность загрязнения коллектора продуктами реакции Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья.

На месторождениях Западной Сибири обширное распространение отыскали биополимерные промывочные воды, использующие фракционированную мраморную крошку для контроля фильтрации воды в пласт. Энзимы разрушают связывающее вещество фильтрационной корки, образованной такими жидкостями — измененный крахмал. Это позволяет разрыхлить и повредить корку, что помогает понизить давление отрыва от поверхности ПЗП и дезинтегрировать корку с Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья тем, чтоб просто вынести ее потоком пластового флюида при вызове притока.

Основными аспектами, на которые нужно направить внимание при выборе метода хим чистки забоя, являются:

после удаления фильтрационной корки исчезает барьер, препятствующий неконтролируемой фильтрации воды заканчивания в пласт. Репрессия на пласт после разрушения фильтрационной корки перед спуском ЭЦН в процессе Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья заканчивания составит около 4,5-5,0 МПа, что может спровоцировать значительные утраты воды заканчивания в коллектор;

при использовании «грязной» (содержащей огромное количество жесткой фазы) воды заканчивания твердые частички, находящиеся в ней, могут закольматировать поровые каналы ПЗП и привести к понижению производительности скважины.

Потому для заслуги наибольшей эффективности хим обработки Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья и во избежание повреждения коллектора после проведения таковой обработки мы советуем более пристально проработать вопросы заканчивания скважин в целом. На основании проведенных исследовательских работ можно утверждать, что имеющиеся методы хим чистки забоя способны отлично удалять фильтрационную корку современных жидкостей для первичного вскрытия. Выбор того либо другого способа обработки ПЗС будет зависеть от Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья применяемого забойного оборудования, способа заканчивания, наличия либо отсутствия на забое отсекающего клапана и пакера, стойкости забойного оборудования к коррозии и действующих в регионе ограничений в области промышленной безопасности.

Перечень литературы

1. Patel A. D. Reversible Invert Emulsion Drilling Fluids — A Quantum Leap in Technology. IADC/SPE 47772 Paper. 1998 IADC Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом - статья/SPE Asia Pacific Drilling Technology.

2. ИбрагимовЛ.Х., МищенкоИ.Т. Интенсификациядобычинефти. М., 1996.

3. Morgenthaler L. N., McNeil R.I., Faircloth R.J., et al. Optimization of stimulation chemistry for openhole horizontal wells. SPE 49098. SPE Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, Louisiana, 27-30 September 1998.



novogodnij-salun-donni-rozi-ili-priklyucheniya-na-dikom-zapade.html
novogodnij-scenarij-puteshestviya-dlya-vzroslih-volshebnaya-lampa-novogodnee-predstavlenie-dlya-mladshih-shkolnikov.html
novogodnij-vebinar-ritualnaya-misteriya-ispolnenie-zhelanij.html