Особые моменты в загрязнении призабойной зоны

В дополнение к загрязнению призабойной зоны, возникающего в результате бурения, цементирования, заканчивания скважины, ремонтных операций, загрязнение пласта может встречаться и во время всего периода эксплуатации как газовых, так и нефтяных скважин. Эффективная обработка данного типа загрязнения требует знания состава загрязняющего материала и эффективности применения материалов, способных удалить этот тип загрязнения.

Основные типы загрязнения пласта во время добычи включают в себя:

• органические отложения

  • парафины

  • асфальтены

• минеральные отложения

  • растворимые в кислоте

  • не растворимые в кислоте

  • соли

Органические отложения – Парафины и асфальтены содержатся в различных количествах во всех типах сырой нефти. Из-за своих свойств органические отложения проявляют себя более негативно с течением времени и при снижении дебитов скважин. Если парафины и асфальтены присутствуют, они должны быт приняты во внимание при планировании воздействия на пласт.

Парафины и асфальтены можно охарактеризовать следующим образом:

• парафины и асфальтены являются компонентами нефти

• их отложение сильно зависит от фазовых изменений (падения температуры и давления)

• парафины растворимы в органических растворителях, таких как ксилол или др., предлагаемых сервисными компаниями.

• асфальтены не растворяются (диспергируют) в органических растворителях.

• проблемы с отложениями асфальтенов и парафинов становятся острее с увеличением срока эксплуатации скважин (пластовое давление и дебиты снижаются).

• парафины и асфальтены могут осложнять добычу вместе с минеральными отложениями. Так как для удаления минеральных отложений обычно необходима кислота, то для эффективного удаления обоих типов отложений применяется комбинированная обработка, которая включает в себя органические растворители и кислоту.

Минеральные отложения – Минеральные отложения встречаются при добыче из пласта воды, содержащей минералы. Они отлагаются при изменении окружающих условий, образуя кристаллы минералов на стенках НКТ, в перфорационных отверстиях или в призабойной зоне пласта. Соли отлагаются, когда существуют благоприятные условия для их выпадения из раствора. Это может быть вызвано охлаждением газа при его расширении (эффект Джоуля-Томпсона) в призабойной зоне. В глубоких скважинах и на морских платформах, охлаждение пластовой жидкости при движении на поверхность может вызвать отложение солей

По сути дела, существуют два типа минеральных отложений – растворимые и нерастворимые. Таблицы 1 и 2 содержат информацию, касающуюся нескольких типов минеральных отложений.

Таблица 1. Минеральные отложения, растворимые в кислоте
Тип отложения	Название минерала	Агент для удаления
Карбонат кальция	Кальцит	15% HCl
Карбонат железа	Сидерит	15% HCl, контроль железа
Оксид железа	Магнетит Гематит	15% HCl, контроль железа
Сульфид железа	Тролит	HCl/уксусная кислота

Таблица 2. Минеральные отложения, не растворимые в кислоте
Тип отложения	Название минерала	Агент для удаления
Сульфат кальция	Гипс Ангидрит	Специализированные химикалии (преобразователи)
Сульфат бария	Барит	Специализированные химикалии; промывка/ механическое удаление
Сульфат стронция	Целесит	Механическое удаление; специализированные химикалии

В некоторых газовых залежах пластовая вода с высоким содержанием хлоридов (хлорида натрия) может вызвать образование отложений во время добычи. Такие отложения (все-таки растворимые в воде) ведут себя как другие минеральные отложения, ограничивающие течение. Когда происходит отложение хлорида натрия, его можно эффективно удалить с помощью циклических промывок 2% раствором KCl (или чистой водой, содержащей ингибиторы, предотвращающие передвижение и набухание глин).

Примечание: Очень важно запомнить, что растворимые и нерастворимые минеральные отложения и соли могут отлагаться в скважине одновременно, в зависимости от условий разработки и минерализации добываемой воды. В таких случаях процесс будет неизбежно включать в себя несколько стадий для обеспечения полного удаления отложений (насколько это возможно). Поэтому очень важно определить их химический состав перед процедурой удаления отложений.