Цели и задачи кислотной обработки призабойной зоны пласта (пзп)

Метод кислотного воздействия основан на реагировании водного раствора кислот с минералами, образующими породу коллектора, и привнесенными твердыми минеральными веществами, блокирующими призабойную зону. Одним из распространенных способов обработки призабойной зоны скважины является применение соляной кислоты.

24

Кислотное воздействие впервые было применено для увеличения дебитов нефтяных скважин на месторождениях с карбонатными коллекторами. Для проведения кислотной обработки использовалась соляная кислота, и метод получил название соляно-кислотной обработки. Затем область применения кислотной обработки и ассортимент кислотных растворов, используемых при этом методе, значительно расширились.

В настоящее время в нефтедобывающей промышленности кислотное воздействие используется для: обработки призабойной зоны в нефтедобывающих и водонагнетательных скважинах в период их освоения или ввода в эксплуатацию; обработки призабойной зоны этих скважин при повышении (интенсификации) их производительности; очистки фильтра и ПЗС от образований, обусловленных процессами добычи нефти и закачки воды; очистки фильтра в ПЗС от образований, обусловленных процессами ремонта скважин; удаления образований на обсадных колоннах и в подземном оборудовании, обусловленных процессами эксплуатации скважин; инициирования других методов воздействия на призабойную зону.

25

План процесса гидравлического разрыва пласта

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) — процесс гидравлической обработки его призабойной зоны для углубления и расширения уже имеющихся и образования новых трещин в породе продуктивного пласта, а также последующего их сохранения.

Гидравлический разрыв проводят как в эксплуатационных, так и в нагнетательных скважинах. В первом случае ГРП позволяет увеличить приток пластовой жидкости, во втором — улучшить приемистость скважины.

Гидравлический разрыв пласта проводят для увеличения проницаемости призабойной зоны пласта, создания условий, облегчающих приток пластовой жидкости к эксплуатационной колонне или соответственно вход ее в пласт при работе нагнетательной скважины. При проведении ГРП расширившиеся старые и образовавшиеся новые трещины служат каналами для перетока пластовой жидкости, обладающими меньшим гидравлическим сопротивлением.

Основой ГРП является механическое разрушение породы продуктивного пласта под давлением жидкости, закачиваемой в него. Для сохранения образовавшихся трещин и предотвращения смыкания их стенок после снижения давления в них закачивают крупнозернистый песок.

В зависимости от целей различают несколько видов ГРП:

однократный — для создания одной трещины в продуктивном пласте;

многократный — для образования большого количества трещин;

направленный (поинтервальный) — для создания трещин в определенных интервалах пласта.

Материал, из которого сложены породы, имеет определенную прочность, т. е. характеризуется определенным давлением, которое необходимо создать, чтобы разорвать, механически разрушить породу. Характерно, что у всех пород прочность при растяжении много меньше прочности на сжатие. Например, песчаники имеют прочность на сжатие 20 — 500, а на растяжение 0,5 — 25 МПа, известняки соответственно 5 — 260 и 0,2 — 25 МПа. Это означает, что для разрушения образца — столбика с размером поперечного сечения 1*1 см — необходимо приложить сжимающее усилие от 2 до 50 кН или растягивающее — от 50 до 2500 Н. Столь большой интервал изменения нагрузок, при которых будет происходить разрушение, обусловлен особенностями строения породы, периодом и условиями ее образования.

Процесс образования трещин в пласте может быть представлен следующим образом: породы, слагающие пласты, находятся в сжатом состоянии, что обусловлено весом лежащих над ними пород.

Таким образом, чтобы образовались новые трещины или расширились старые, необходимо создать в пласте такое давление, которое преодолело бы горное и прочность породы. Для выполнения этого условия в пласт нагнетают жидкость с таким расходом, который превышает количество жидкости, поглощаемое пластом, и обеспечивает создание в нем требуемого давления.

Как показывают исследования, трещины, возникающие в пласте при ГРП, могут иметь протяженность до нескольких десятков метров. Расход и давление нагнетания жидкости рассчитывают заранее на основе данных о проницаемости пласта, его пористости и т. п.

26