Приготування робочого розчину соляної кислоти, Техніка проведення солянокислотних обробок
Приготування розчину соляної кислоти
Концентровану соляну кислоту розводять до заданого для робочого розчину вмісту НСl на місці її зберігання (кислотна база) або у свердловини перед її обробкою.
Так як соляна кислота, що надходить із заводів, може мати різну концентрацію, необхідно точно розрахувати, яку кількість води і кислоти потрібно змішати, щоб отримати розчин заданих концентрації та об'єму.
Кількість товарної кислоти 1» в об'ємних одиницях, необхідне для отримання 1 м 3 робочого розчину заданої концентрації, розраховують за такою формулою:
або для будь-якої кількості кубометрів
де - обсяг товарної кислоти; - щільність товарної кислоти, кг/м; - задана густина готового розчину, кг/м; беруть виходячи із заданого відсоткового вмісту НСl у робочому розчині.
Для приготування розчину заданої концентрації НСl товарну кислоту розводять у ємностях, об'єм яких суворо протарований.
Відповідно до розрахунку, в ємність заливають воду, потім заливають концентровану товарну кислоту і влітку вносять усі необхідні добавки (інгібітори, ПАР та ін.).
Добавки реагентів-інгібіторів ПАР зазвичай настільки незначні, що поправки на обсяги цих реагентів не вводяться.
Техніка проведення солянокислотних обробок свердловин
Процес солянокислотної обробки свердловини полягає в нагнітанні пласт розчину соляної кислоти насосом або самопливом, якщо пластовий тиск низький).
Порядок робіт у своїй наступний. Свердловину очищають від піску, бруду, парафіну та продуктів корозії. Для очищення стінок свердловини від цементної та глинистої кірки та від продуктів корозії при відкритому вибої застосовують «кислотну ванну». При цьому розчин кислотиподають на забій свердловини і витримують її там, не продавлюючи в пласт. Через кілька годин відреагувавши кислоту разом з продуктами реакції вимивають на поверхню зворотним промиванням, нагнітаючи рідину для промивання (нафта або вода) в затрубний простір свердловини.
Кислотна ванна запобігає потраплянню забруднюючих матеріалів у поровий простір пласта при подальшій обробці. Тому кислотна ванна вважається одним із перших та обов'язкових етапів кислотного впливу на пласт.
Перед обробкою свердловини біля її гирла встановлюють необхідне обладнання та опресовують усі трубопроводи на півторакратний робочий тиск. У разі накачування розчину кислоти самопливом опресовування обладнання не проводять.
Паралельно з обв'язкою гирла свердловини до місця роботи підвозять підготовлений розчин соляної кислоти або готують його одразу біля свердловини.
Спочатку свердловину заповнюють нафтою та встановлюють циркуляцію. Потім труби нагнітають заготовлений розчин соляної кислоти. Об'єм нафти, витісненої зі свердловини через кільцеве простір, вимірюють у мірнику. Кількість першої порції кислоти, що нагнітається в свердловину, розраховують так, щоб вона заповнювала труби та кільцеве простір від черевика труб до покрівлі пласта. Після цього закривають засувку на відводі із затрубного простору і залишки заготовленого кислотного розчину під тиском закачують у свердловину. Кислота при цьому надходить у пласт. Кислоту, що залишилася в трубах і в нижній частині свердловини, також продавлюють в пласт водою або нафтою.
При низьких тисках у свердловинах завжди вдається встановити циркуляцію при промиванні нафтою внаслідок поглинання її пластом. У цьому випадку свердловину прокачують з максимально можливою швидкістю від 10 до 20 м 3 нафти і при цьому спостерігають заположенням рівня в кільцевому просторі за допомогою ехолота або інших приладів (наприклад, газових лічильників). Встановивши, що рівень свердловини перестав підніматися, не перериваючи процесу, в свердловину за нафтою тієї ж швидкості нагнітають весь розрахований обсяг кислоти, та був закачують нафту витіснення кислоти з труб.
Нагнітати кислоту в пласт необхідно з максимально можливими швидкостями, щоб кислота проникала великі відстані від стовбура свердловини.
Після продавлювання кислотного розчину пласт свердловину залишають на деякий час у спокої для реагування кислоти з породою, після чого пускають свердловину в експлуатацію.
Технологія проведення солянокислотних обробок неоднакова і може змінюватись в залежності від фізичних властивостей пласта, його потужності та інших умов. У найпростішому випадку процес обробки зводиться до звичайного закачування кислоти в пласт насосом або самопливом, як описано вище.
За наявності одного потужного пласта рекомендується застосовувати ступінчасту обробку. Для цього всю потужність пласта розбивають на інтервали по 10-20 м, які по черзі, починаючи з верхнього, обробляють розчином кислоти з установкою черевика труб в нижній частині інтервалу, що обробляється.
При обробці порід, що слабо проникаються, часто не вдається прокачати в пласт відразу значну кількість кислоти. І тут хороші результати дає двостадійна обробка. На першій стадії пласт закачують 2-З м 3 розчину кислоти і витримують свердловину під тиском протягом декількох годин. Після того, як тиск у закритій свердловині знизиться, закачують другу порцію кислоти в кількості 5-7 м 3 .
Іншим різновидом солянокислотних обробок є серійні обробки, які полягають у тому, що свердловину послідовно 3-4рази обробляють кислотою з інтервалом між обробками 5-10 днів. Серійні обробки дають добрі результати у свердловинах, що експлуатують малопроникні пласти.
Ефект від солянокислотної обробки визначається різницею у величині коефіцієнта продуктивності свердловин до та після обробки, а також кількістю додаткової нафти, видобутої зі свердловини після її обробки.
Кислотну обробку газової свердловини проводять так само, як і нафтовий. При цьому глушіння газового фонтану проводиться нагнітанням у свердловину нафти, води або розчину глинистого. Поруч із застосовується також метод кислотної обробки під тиском без глушіння свердловини. Тоді після накачування в свердловину кислоти її продавлюють у пласт повітрям або газом за допомогою компресора.
Останнім часом отримано успішні результати при кислотних обробках під тиском. Сутність методу полягає в тому, що тиск нагнітання кислоти в пласт штучно підвищується до 15-ЗО МПа шляхом попереднього закачування високопроникні в пропластки високов'язкої нафтокислотної емульсії. Високий тиск продавлювання кислоти сприяє зменшенню швидкості реакції, глибокого проникнення кислоти в пласт, охоплення кислотним розчином малопроникних пластів та ділянок, що значно підвищує ефективність кислотних обробок.
Успішно застосовуються також спеціальні кислотні обробки свердловин через гідромоніторні насадки - спрямованими струменями кислоти високого напору, які сприяють швидкому та хорошому очищенню відкритого стовбура свердловини.