Технология проведения кислотных ванн

Технологический процесс осуществляется следующим образом. Колонну НКТ спускают до забоя и поддерживают циркуляцию воды до устойчивого перелива ее из затрубного пространства. При открытом затрубном пространстве в НКТ закачивают расчетное количество раствора соляной или глинокислоты с добавками стабилизатора, гидрофобизатора или других ПАВ, а затем без остановки продавочную жидкость. После закачивания продавочной жидкости в объеме, равном или больше объема НКТ, закрывают задвижки в НКТ и выкиде из затрубного пространства, и скважину оставляют на реагирование на 2-6 часов. По истечении времени реагирования производят промывку скважины через затрубное пространство (обратная промывка) водой или через НКТ (прямая промывка) нефтью с целью удаления с забоя продуктов реакции. В нефтяных добывающих скважинах, находящихся в эксплуатации, при обратной промывке в затрубное пространство закачивают нефть.

Динамические солянокислотные обработки и динамические глинокислотные обработки проводятся аналогичным образом, но без выдержки кислоты на реакцию. Расчетное количество соляной или грязевой кислоты с добавками закачивается в НКТ, доводится до зоны перфорации расчетным количеством промывочной жидкости (нефть, вода), а затем производится промывка скважины, обратная или прямая.

Расход гидрофобизатора ИВВ-1 на З м3 стандартной кислотной ванны составляет 60 литров. В продавочный раствор добавляют на 10 м3 воды 200 литров ИВВ-1.

КИСЛОТНЫЕ ОБРАБОТКИ

Различают следующие виды кислотных обработок:

• Простые кислотные обработки. Проводятся после спуска пера или воронки до кровли обрабатываемого пласта.

• Кислотные обработки с пакером, установленным выше обрабатываемого пласта. Исключается попадание раствора кислоты в эксплуатационную колонну, особенно при не герметичности ее выше пласта.

• Кислотные обработки с двумя пакерами позволяют проводить обработку пластов или их интервалов избирательно, учитывая их проницаемость. В комбинации с обратными клапанами и мембранными узлами можно за один спуск-подъем обработать несколько интервалов.

• Пенокислотные обработки призабойной зоны скважины применяются при больших мощностях пластов или низких пластовых давлениях. Для этого в раствор кислоты добавляют пенообразователь и через аэратор подают воздух.

Кислотные обработки применяются наиболее часто в практике для интенсификации притока нефти. Технологически они осуществляются так же, как и кислотная ванна, с той лишь разницей, что кислота закачивается в пласт под давлением.

Основная цель такой обработки - повышение проницаемости призабойной зоны за счет растворения соляной кислотой карбонатных пород (песчаников, доломитов) или карбонатных породообразующих минералов, входящих в состав песчаников.

Концентрацию и объем раствора соляной кислоты планируют в зависимости от геолого-эксплуатационной характеристики (мощности пласта, дебита, проницаемости и т.д.). Наименьшие объемы кислоты (0,4-1,0 м3 на 1м обрабатываемого интервала пласта) и наиболее высокую концентрацию раствора (15-16%) применяют для малопроницаемых карбонатных пород при малых дебитах скважин. Для высокодебитных скважин и пород относительно высокой проницаемости необходимо планировать 1,0-1,5м3 раствора соляной кислоты на 1м мощности обрабатываемого пласта.

Для скважин, эксплуатирующих песчаные коллекторы, первичные обработки соляной кислотой проводят малыми объемами кислоты (0,4-0,6 м3 на 1м мощности) при концентрации 8-10%. При последующих обработках объем кислотного раствора постепенно увеличивают по сравнению с предыдущими обработками. Это делается для того, чтобы расширить область обработки соляной кислотой, вводя ее в пласт по возможности на значительные от скважины расстояния.

Соляная кислота с добавкой плавиковой кислоты применяется для обработки скважин, эксплуатирующих коллекторы, содержащие глинистый цемент. Смесь соляной кислоты с плавиковой (фтористоводородной) кислотой называют грязевой или глинокислотой. Такое название эта смесь получила потому, что при взаимодействии плавиковой кислоты с породой последняя растворяет глинистые фракции и частично кварцевый песок. Плавиковую кислоту добавляют в 10-12%-ный раствор соляной кислоты в количестве 1,0-9,0% от объема солянокислотного раствора.

Наибольшая эффективность достигается при проведении кислотных обработок после проведения кислотных ванн.

Продавка и промывка проводятся 2% растворами ПАВ, пенообразователей или гидрофобизатора ИВВ-1. Концентрация соляной и грязевой кислот 6-12%, что достигается разбавлением товарных форм кислот водой.

Технология простой кислотной обработки заключается в следующем. При открытом затрубном пространстве в НКТ закачивают раствор кислоты в объеме НКТ и затрубного пространства от нижнего конца НКТ до верхней границы обрабатываемого пласта или интервала перфорации. Закрывают затрубное пространство, продолжают закачивать оставшуюся часть раствора кислоты, а затем продавочную жидкость. После продавливания всего раствора в пласт закрывают устье и скважину оставляют на реагирование.

При первичных обработках для более полного охвата всей толщины пласта рекомендуемое давление продавливания раствора кислоты составляет 8-12 МПа. При последующих обработках стремятся к максимально возможному увеличению скорости продвижения раствора кислоты по пласту для достижения наиболее глубокого проникновения его в пласт. При обработке малопроницаемых пород рекомендуют несколько ограничить скорость продавливания раствора кислоты для более полного охвата толщины обрабатываемого пласта и исключения его разрыва.

Ориентировочные сроки выдерживания растворов кислот на забое скважины 0,5 - 4 часа.

Пенокислотная обработка имеет следующие преимущества перед обычной обработкой:

• кислотная пена значительно медленнее растворяет карбонатный материал, чем обычная кислота - это способствует более глубокому проникновению активной кислоты в пласт, что приводит к увеличению проницаемости удаленных от скважины участков пласта и их приобщению при дренировании;

• кислотная пена обладает меньшей плотностью (0,4-0,8 т/м3) и повышенной вязкостью, чем обычная кислота, что позволяет увеличить охват продуктивной мощности пласта, что особенно важно при больших его мощностях и низких пластовых давлениях;

• наличие в пене ПАВ и пенообразователя снижает поверхностное натяжение кислоты на границе с нефтью, а сжатый воздух, находящийся в пене, расширяется во много раз при понижении давления после обработки; что в свою очередь, улучшает приток нефти в скважину и значительно облегчает ее освоение.

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

При работах с применением соляной, грязевой кислот необходимо соблюдать особые меры предосторожности. Выделяющийся из соляной кислоты (концентрацией более 25%) хлористый водород соединяется с влагой, содержащейся в воздухе. В результате этого образуется туман, состоящий из легких частиц соляной кислоты. Эти частички попадают в легкие человека, раздражают дыхательные пути и вызывают отравление.

Токсичность плавиковой кислоты, входящей в состав грязевой кислоты, также велика. При попадании соляной кислоты на кожу необходимо произвести обильный смыв чистой холодной водой в течение 10 минут. Затем на обожженное место наложить "кашицу" из пищевой соды. При попадании соляной кислоты в глаза (жжение, боль, слезотечение) надо их обильно и энергично промыть струёй чистой воды. После чего закапать в глаза 2% раствор новокаина. При ожоге слизистой оболочки рта необходимо длительное промывание чистой водой. При поражении соляной кислотой нельзя применять нейтрализующие растворы. При попадании на кожу плавиковой кислоты, входящей в состав грязевой кислоты, необходимо обильное промывание холодной водой, затем обмывание раствором пищевой соды в течение нескольких минут, снова кратковременное промывание холодной водой и прикладывание в течение часа примочки 10% раствора хлористого кальция и сернокислого магния. При поражении слизистой оболочки глаз плавиковой кислотой, входящей в состав грязевой кислоты, необходимо длительное промывание тонкой струёй чистой воды, раствором хлористого кальция, снова промывание чистой водой и введение 2-3 капель 0,5% раствора дионина. При поражении слизистой оболочки рта необходимо промывание чистой водой, полоскание раствором пищевой соды, снова водой, 3-5% раствором хлористого кальция и чистой водой. При поражении плавиковой кислотой, входящей в состав грязевой кислоты, нельзя применять мази на жировой основе или масла.

В местах производства работ с использованием кислот должны быть предусмотрены средства индивидуальной защиты: спецодежда из сукна или шерсти, резиновые сапоги, резиновые перчатки и прорезиненные защитные костюмы. На кислотной базе должен быть душ, а на скважине - шланг от водовода для моментального и интенсивного смыва водой кислот или большой объем пресной воды во фляге. На рабочем месте, связанном с применением кислот, должна быть аптечка с перечисленными выше медикаментами.

К проведению кислотных обработок допускаются лица, прошедшие медицинскую проверку, обучение по ТБ и дополнительный инструктаж по конкретному виду обработки.

Кислотные обработки осуществляются под руководством мастера ТКРС или другого инженерно-технического работника.

Для закачивания растворов кислот в скважину нагнетательные линии от ЦА до устья скважины опрессовываются на 1,5 кратное ожидаемое рабочее давление. Если появляются утечки в соединительных узлах, в фонтанной арматуре закачивание кислот прекращают.

Насосные агрегаты устанавливают не менее чем в 10 метрах от устья скважины. Расстояние между агрегатами должно быть не менее 1 метра, а кабины обращены в противоположную от устья скважины сторону.

Кислотные обработки рекомендуют проводить в дневное время.

Охрана окружающей среды при закачивании рабочих агентов обеспечивается мероприятиями, выполняемыми при обустройстве и эксплуатации нефтяных месторождении.

ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Плавиковая кислота, входящая в состав грязевой кислоты, взрывоопасна, токсична, класс опасности - 3.

Соляная кислота не горит, пожароопасности не представляет. Класс опасности - 3.

Глинокислота - пожаро-взрывоопасна, 2 класс опасности. Пары раздражают слизистые оболочки верхних дыхательных путей, при попадании на кожу вызывает ожоги. При утечке, разливе необходимо немедленно убрать, место пролива смыть раствором соды или воды 1-1. Противопожарные мероприятия при использовании грязевой кислоты так же, как при работах, связанных с применением ЛВЖ и ПК должны быть оборудованы искрогасителями и заземлены. При работе использовать обмедненный инструмент. При загорании тушить огнетушителями, песком, распыленной водой, кошмой.

Уксусная кислота. Температура воспламенения 454°С. При тушении использовать химическую пену.

БИБЛИОГРАФИЯ

Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности – М.: НПР ОБТ, 2001г.

А.В. Сулейманов и др. Практические расчеты при текущем и капитальном ремонте скважин – М.: Недра, 1984г.

Булатов А.И. Качмар Ю.Д. Макаренко П.П. Яремийчук Р.С. Освоение скважин. Справочное пособие; Под ред. Р.С. Яремийчука – М.: Недра, 1999.

В.А. Блажевич, В.Г. Уметбаев. Справочник мастера по капитальному ремонту скважин.