Кислотная и термокислотная обработка забоя скважин. Назначение, технология проведения.

Солянокислотная обработка основана на способности соляной кислоты растворять карбонатные породы.

Продукты реакции хорошо растворимы в воде, что облегчает их удаление из пласта в скважину.

При обработке пласта соляной кислотой, последняя реагирует с породой как на стенках скважины так и в поровых каналах, причем диаметр скважины не увеличивается. Больший эффект дает распирание поровых каналов и очистка их от илистых и карбонатных материалов, растворимых в кислоте.Поэтому солянокислотные обработки в основном предназчены для ввода кислоты в пласт по возможности на значительные от скважины расстояния с целью расширения каналов и улучшения их сообщаемости, а также для очистки порового пространства от илистых образований.

Глубина проникновения кислоты зависит от скорости реакции с породой/, химического состава пород, от объема кислоты, приходящейся на единицу поверхности породы, от пластовых температур и давлений.

С повышением температуры активность кислоты увеличивается. Скорость реакции в зависимости от состава пород увеичивается в 1.5-8 раз при повышении температуры от 20 до 60.

В зависимости от пластовых условий в промысловой практике для обработки используют обычно 8-15% HCl.

С повышением давления скорость взаимодействия кислоты с породой уменьшается.

Технологию кислотной обработки каждой скважины следует выбирать с учетомпластовых условий. В труднорастворимых породах скорость реакции следует увеличить(например, путем подогрева кислоты), а в хорошо растворимых карбонатных породах, несмотря на то, что пластовое давление оказывается фактором, в значительной степени замедляющим реакцию, иногда целесообразно еще более замедлить действие кислоты, чтобы обеспечить проникновение ее в активном состоянии как можно дальше в пласт. Замедлить реакцию можно при помощи специальных реагентов-замедлителей. Скорость нагнетания кислоты при этом должна быть по возможности большой.

Кислотная обработка наиболее эффективна в начальный период жизни скважины, т.к. в этот период пластовое давление, способствующее замедлению реакции, максимально и можно создать наибольшие депрессии давлений между пластом и забоем, необходимые для удаления продуктов реакции.

ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ СОЛЯНОКИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

Перед проведением кислотной обработки в скважине проводят гидродинамические исследования. Скважину до обработки необходимо тщательно очистить от песка, грязи, парафина и продуктов коррозии. Для очистки стенок скважины от цементной и глинистой корки и от продуктов коррозии при открытом забое рекомендуется применять ""кислотные ванны". При этом кислоты подают на забой и выдерживают ее там, не задавливая в пласт.

Если установлено, что в нижней части пласта имеется подошвенная вода, то низ скважины изолируют от действия кислоты. Для этой цели через эксплут трубы на забой заливают бланкет - раствор хлористого кальция плотность. 1200-1300 или соленую воду, плотность которой на  100-150 больше плотности кислотного раствора.

Чаще всего скважины обрабытвают при помощи заливочных НКТ по схеме приведенной на рисунке

Сначала скважину заполняют нефтью и устанавливают циркуляцию.

Затем в трубы нагнетают заготовленный раствор соляной кислоты. Объем нефти, вытесненой из скважины через кольцевое пространство, измеряют в мернике. Кол-во первой порции кислоты расчитывают так, чтобы она заполнила трубы и кольцевое пространство от башмака труб до кровли пласта.

После этого закрывают завдвижку на отведе из затрубного пространства и остатки заготовленного кислотного раствора под давлением закачивают в  скважину. Кислота при этом поступает в пласт.

Оставшуюся в трубах и в нижней части скважины кислоту также продавливают в пласт водой или нефтью

Нагнетать кислоту в пласт необходимо с максимальной скоростью, чтобы кислота проникала на большие расстояния от ствола скважины.

2) Термокислотная обработка скважин

Плотные малопроницаемые доломиты и некоторые другие породы плохо растворяются в холодной кислоте. Взаимоднйствию кислоты с породой часто мешают отложения на забое скважины парафина, смол и асфальтеновых веществ. Поэтому для повышения эффективности обработки скважин применяют горячую кислоту.

Кислоту нагревают химическим путем, т.е. за счет экзотермической реакии взаимодействия соляной кослоты с реагентами, загружаемыми в специальный наконечник, опускаемый на трубах в скважину.

Лучшим реагентом для термокислотных обработок является магний. При растворениие магния в соляной кислоте выделяется большое кол-во теплоты(19.1 МДж или 4662 ккал на 1 кг Mg), а продукты реакции хоро растворяются в воде.

На промыслах применяют два технологических варианта обработки.

По первому варианту - кол-во кислоты и магния берут в соотношении, обеспечивающем, при полном растворении металла, нагревание всей соляной кислоты до потимальной температуры. Такую обработку называют Термохимической.

Ее применяют для расплавления парафина и асфальтовых отложений на забое скважины.

По второму варианту, берут значительно больше кислоты, чем ее нужно для растворения магния. Скважину обрабатывают в две стадии, непрерывно следующие одна за другой. первая стадия - термическая обработка, вторая - обычная кислотная. После воздействия горячей кислотой забой скважины очищают, поэтому холодная кислота активно воздействует на породу. Такую обработку называют термокислотной.

Для проведения термокислотных и термохимичесих обработок применяют специальные наконечники.