2.2. Назначение кислотных обработок

Кислотные обработки скважин, составляющие основу химических методов, нашли наиболее широкое применение вследствие своей сравнительной простоты, дешевизны, доступности реагентов и часто встречающихся благоприятных условий для их проведения.

Различают несколько видов обработки скважин соляной кислотой:

• кислотные ванны,

• простые кислотные обработки,

• обработки под давлением,

• обработка углекислотой,

• пенокислотные обработки,

• Глинокислотная обработка.

На промыслах наиболее широко применяются первые три.

Кислотные ванны применяются в скважинах с открытым стволом для очистки забоя и стенок от загрязняющих веществ — цементной и глинистой корки, смолистых веществ, парафина, продуктов коррозии и др. Для скважин, забой которых обсажен колонной и перфорирован, кислотные ванны проводить не рекомендуется. Объем кислотного раствора принимают равным объему скважины от забоя до кровли обрабатываемого интервала. Время выдержки для нейтрализации кислоты для данного месторождения устанавливается опытным путем по замерам ее концентрации в

отработанном растворе. Обычно для 15 — 20% концентрации кислоты оно

составляет 16 — 24 ч. По истечении этого срока при обратной промывке с допуском труб до забоя скважину очищают от загрязняющих веществ и продуктов реакции.

Простые кислотные обработки являются наиболее распространенным видом химического воздействия и осуществляются с обязательной продавкой кислоты в пласт. Они предназначены для химического воздействия на поровое пространство ПЗП и очистки его от загрязняющего материала. Простые кислотные обработки, как правило, проводятся в тщательно промытых и подготовленных скважинах без применения повышенных температур и давлений. При открытом забое такая обработка выполняется только после кислотной ванны.   Кислотная обработка под давлением. При простых соляно-кислотных обработках кислота проникает преимущественно в высокопроницаемые пропластки, увеличивая и без того хорошую их проницаемость. Низко проницаемые прослои остаются неохваченными. Для устранения этого недостатка, обусловленного слоистой неоднородностью пласта, применяют кислотные обработки под давлением. Для этого четко выраженные высокопроницаемые пропластки, перед закачкой кислоты временно изолируются пакерами или блокируются высоковязкими эмульсиями типа кислота в нефти. При последующей закачке кислотного раствора под давлением происходит глубокое проникновение кислоты в пласт и достигается более полный охват кислотным воздействием низко проницаемых пропластков и участков, повышая, тем самым, эффективность обработки. Давление нагнетания или продавки кислоты в пласт повышается в таких случаях до 15 — 30 МПа.

Схема расположения оборудования при соляно-кислотной обработке

под давлением аналогична приведенной выше. Сначала на скважине проводятся подготовительные работы, включающие удаление забойных пробок, парафиновых отложений, изоляцию обводнившихся интервалов, изучение продуктивного разреза для выявления местоположения высокопроницаемых (поглощающих) интервалов.

В зависимости от способа и времени перемешивания эмульсий можно регулировать их вязкость. Объем нефтекислотной эмульсии для закачки в высокопроницаемые пропластки устанавливают обычно равным 1,5 — 2,5 м3 на 1 м толщины пласта.

Обработка скважины углекислотой применяется на скважинах продуктивные пласты которых содержат карбонаты кальция и магния.

Углекислотная обработка улучшает фрикционные характеристики коллектора призабойной зоны пласта (ПЗП) при наличии осадков из асфальтосмолистых веществ. Данная обработка применяется на нефтяных и в нагнетательных скважинах. Значительно увеличивается дебит нефтяных и повышается приемистость нагнетательных скважин.

Термокислотная обработка (с нагревом кислоты до 80-900С) - для плотных карбонатных пород с целью ускорения реакции; обработка н-кислотными эмульсиями - для увеличения глубины проникновения в ПЗП.

Наряду с обычными соляно-кислотными обработками и обработками под давлением применяют ступенчатую или поинтервальную обработку. Для этого всю толщину пласта разбивают на интервалы 10 — 20 м и поочередно, начиная с верхнего, обрабатывают каждый интервал самостоятельно. Изоляцию обрабатываемых участков осуществляют с помощью пакеров, различных химических изолирующих веществ.

Для воздействия на открытые забои скважин с целью разрушения плотных цементных корок и других загрязнений, создания направленных каналов для последующего гидравлического разрыва пласта, интенсификации формирования каналов растворения применяют кислотно-струйные обработки или обработки через гидромониторные насадки с каналом профиля сжатой струи. Гидромонитором может служить пескоструйный перфоратор с предварительной заменой цилиндрических или конических насадок на насадки с каналами профиля сжатой струи, которые обеспечивают максимальную скорость выходящей струи.

При значительной толщине пласта и низких пластовых давлениях применяют пенокислотные обработки. При этом в пласт закачивают аэрированный раствор кислот ПАВ в виде пены.

Пенокислотная обработка имеет ряд преимуществ перед обычной обработкой: кислотная пена значительно медленнее растворяет карбонатные породы, способствуя более глубокому проникновению активной кислоты в пласт; кислотная пена обладает меньшей плотностью (400 — 800 кг/м3) и большей вязкостью, чем обычная кислота, что позволяет повысить охват воздействием по толщине пласта; присутствие ПАВ и сжатого воздуха в кислоте способствует улучшению условий притока нефти (снижается поверхностное натяжение на границе отработанный раствор - нефть) и значительно облегчается освоение скважины (при понижении давления после обработки сжатый воздух увеличивается в объеме).

Глинокислотная обработка производится в терригенных коллекторах с низким содержанием карбонатных пород. Глинокислотные растворы могут

быть использованы для проведения кислотных ванн, простых, массированных и направленных обработок пласта. Состав раствора выбирается после лабораторных опытов с образцами пород данного месторождения. При этом исследуется и возможность двухрастворной – соляно - кислотной и глинокислотной - обработки пласта. Глинокислотная обработка наиболее эффективна в коллекторах, состоящих из песчаника с глинистым цементом, и представляет собой смесь плавиковой и соляной кислот.