Типы и концентрации кислот для кислотного разрыва пласта

При кислотном ГРП успешно используется соляная кислота (в концентрациях 15%, 20%, и 28%). Хотя более сильные кислоты требуют применения большего количества ингибиторов, их растворяющая способность становится намного больше (растворяется большее количество карбонатов на галлон кислоты) и полагается, что повышенный расход кислоты при ее закачке в пласт создает более длинные каналы. Так или иначе, сильные кислоты могут вызвать образование осадков при их смешивании с определенными фракциями нефти в пласте.

Растворы органических кислот при высоких температурах (> 250^o F) (такие как уксусная / муравьиная) могут иметь растворяющую способность подобную 15% HCl. Органическая кислота эффективно реагирует при повышенных температурах и не является такой коррозидующей как соляная кислота. Так как концентрированная органическая кислота может приводить к образованию нерастворимых ацетатов и формированию осадков при кислотной обработке карбонатных коллекторов, ее использование обычно ограничено концентрациями 13% уксусной и 19% муравьиной кислот. Растворы с концентрациями 13% уксусной и 19% муравьиной кислот показали себя эффективными при кислотном ГРП в карбонатных коллекторах с температурами, превышающими 350^o F.

Так как кислоты очень активны, важно, чтобы при кислотном ГРП каждая из них использовалась с определенными химическими добавками, повышающими эффективность взаимодействия с породой. Все закачиваемые кислоты должны содержать ингибиторы коррозии, необходимые для защиты оборудования. Другие добавки, такие как ПАВ, растворители и деэмульгаторы, должны применяться только при необходимости.

Для обеспечения желаемых результатов сервисная компания должна контролировать совместимость выбранной жидкости с породой.

Кислотный или гидравлический разрыва пласта?

Во многих скважинах, добывающих из карбонатных пластов, для повышения продуктивности могут быть эффективно применены как кислотный, так и гидравлический разрывы пласта. Однако каждый процесс имеет свои преимущества и недостатки и должен быть проанализирован при выборе типа воздействия. Сравнение преимуществ и недостатков кислотного ГРП и ГРП с применением проппанта дано в таблице 13.

При выборе кислотного ГРП как метода воздействия на пласт в данной скважине должны быть рассмотрены следующие критерии:

• большинство скважин, на которых успешно проведен кислотный ГРП, были до этого подвержены кислотной обработке. Обычно скважины, ранее подверженные кислотным обработкам, показывают большее увеличение продуктивности после кислотного ГРП. Это естественно, так как в скважину (при давлениях разрыва) закачивается больше кислоты.

• кислотный ГРП эффективен в высокодебитных газовых скважинах для удаления загрязнения породы и снижения влияния отклонений от закона течения Дарси. В таких скважинах, обычно добывающих из среднепроницаемых пластов, кислота значительно увеличивает проницаемость призабойной зоны, а линейный приток из вытравленных кислотой трещин снижает потери давления за счет турбулентного течения.

• кислотный ГРП эффективен для удаления или обхода зон значительной загрязненности буровым раствором в естественно трещинноватых карбонатных коллекторах. Кислотный ГРП обеспечивает создание первичной трещины и восстанавливает первичную проницаемость естественных трещин, закупоренных фильтратом бурового раствора.

• кислотный ГРП может быть эффективным для воздействия на газовые скважины с высоким содержанием конденсата. Сначала трещина увеличивает продуктивность и позволяет скважине работать при более высоком забойном давлении (меньшая величина депрессии, ближе к точке росы). При истощении пласта и падении давления ниже точки росы, создание высокопроницаемых трещин, вытравленных кислотой, является эффективным для выноса конденсата на поверхность.

Таблица 13. Сравнение кислотного ГРП и ГРП с применением проппанта
Кислотный ГРП	ГРП с применением проппанта
Преимущества прост в проведении кислота растворяет породу и увеличивает проводимость каналов ограничения устьевого давления обычно не являются проблемой за исключением закачки «подушки». проводимость трещины может быть выше, чем при использовании проппанта быстрая очистка скважины и быстрая реакция скважины отсутствие беспокойств по поводу преждевременного экранирования трещины	рабочие жидкости инертны и не требуют применения ингибиторов геометрия трещины (закрепленная длина и высота) зависит от скорости поступления проппанта и его распределения в трещине в глубоких скважинах для обеспечения высокой проводимости трещины может быть использован высокопрочный проппант объем трещины пропорционален общему объему закачанной жидкости; большие длины трещин возможны в более плотных породах фильтрация жидкости в пласт может легко контролироваться с помощью различных добавок
Недостатки фильтрация жидкости в пласт высока из-за взаимодействия кислоты с породой получение длинных вытравленных кислотой трещин невозможно стабильная проводимость трещины при высоких давлениях закрытия требует оперативного распределения кислоты глубокие скважины с высокой температурой требуют более дорогостоящих растворов органической и соляной кислоты всегда необходимы ингибиторы коррозии мягкие карбонатные породы при высоких давлениях закрытия могут восстанавливаться	большие объемы ГРП (жидкости и проппанта) могут быть дорогостоящими постоянными проблемами являются сложности с размещением проппанта в трещине и преждевременное экранирование трещины в высокодебитных скважинах может наблюдаться вынос проппанта очистка скважины после преждевременного экранирования трещины может оказаться дорогостоящей мягкие карбонатные породы при высоких давлениях закрытия могут повлечь вдавливание проппанта; может быть исправлено дизайном более широкой трещины