Что такое солянокислотная обработка призабойной зоны и для чего она проводится. Часть 1
Сегодня я решил написать несколько статей нефтегазовую тему. Ее я уже касался, все же это мой хлеб. А начну я с солянокислой обработки скважин, что это такое, для чего это делается и как она проходит.
Для начала определимся с терминологией и некоторыми понятиями.
Скважина состоит из трех частей – устья, ствола и забоя. Забой – это дно скважины. И, как правило, забой заходит в продуктивный пласт, откуда и идет добыча нефти и газа.
Графическое изображение забоя
Скважина после бурения может быть закончена несколькими способами и иметь разную конструкцию. В большинстве случаев после пробуривания скважины в нее опускаются специальные обсадные трубы (обсадная колонна, а потом, между обсадной колонной и окружающей породой, производится тампонаж – заливка цементом.
Схема скважины с обсаженной колонной и перфорацией
Т. е. после ввода новой скважины она представляет собой «стакан», никак не связанный с окружающей породой. Для того, чтобы соединить скважину с окружающей средой и получить приток жидкости и газа производят перфорацию. Для этого спускают на насосно-компрессорных трубах или канате перфоратор и потом с помощью кумулятивных зараядов простреливают обсадные трубы и цемент. После этого можно добывать нефть, газ, воду или наоборот, закачивать в нее.
Перфоратор системы Скорпион перед испытаниями (слева)
Теперь давайте разберемся с важнейшим понятием – призабойной зоной пласта (призабойной зоны скважины). Забой, как я написал, входит в продуктивный пласт. Перфорацию также проводят на уровне продуктивного пласта. После того, как провели перфорацию, в скважину начинает поступать содержимое пласта – флюид. Если мы начинаем закачивать в скважину жидкость, то она также через перфорацию поступает в пласт. Исходя из этого дадим определение: призабойная зона пласта (ПЗП) - это участок пласта, примыкающий к стволу скважины, в пределах которого изменяются фильтрационные характеристики продуктивного пласта в период строительства скважин, их эксплуатации или ремонта.
Графическое изображение призабойной зоны и перфорации
Т е. через ПЗП протекает вся жидкость, которую мы добываем. Или вся жидкость, которую мы закачиваем. Естественно, что фильтрационные характеристики ПЗП меняются в любой работающей скважине.
Пласт представляет собой пористую породу – коллектор. При движении флюида в скважину происходит разрушение скелета породы, мельчайшие частицы породы забивают поры пласта (кольматируют) и фильтрующая способность резко ухудшается. Когда мы закачиваем в скважину жидкость, то вместе с ней в поры также попадают частицы и происходит также кольматация и ухудшение фильтрующих характеристик. Особенно сильно кольматации подвержены ПЗП скважин поддержки пластового давления. Это нагнетательные скважины, в них закачивают воду под большим давлением для поддержания давления в пласте. Не смотря на то, что требования к закачиваемой воде жестко регламентированы, она все равно содержит небольшое количество кольматирующих частиц, что со временем может привести к полной потере приемистости скважины.
Чтобы уменьшить фильтрационные сопротивления, которые обязательно возникают на работающей скважине, периодически необходимо проводить обработки призабойной зоны (ОПЗ) пласта. ОПЗ улучшает или полностью восстанавливает фильтрационные свойства ПЗП. Существует множество видов ОПЗ, по характеру фактора, воздействующего на ПЗМ их можно разделить на несколько групп: химические, механические, тепловые, комбинированные и пр.
Как следует из названия, солянокислая обработка относится к химическим методам ОПЗ. Суть ее заключается в том, что в паст под давлением подается «коктейль» из разбавленной соляной кислоты с другими компонентами. Попадая в пласт, соляная кислота растворяет кольматирующие частицы и фильтрационные свойства пласта улучшаются. Кроме того, если пласт сложен из карбонатных пород, кислота разъедает его скелет, вымывает в нем полости и трещины, тем самым увеличивая площадь фильтрации, что приводит к повышению дебета (приемистости) скважины.
Если же пласт имеет основу из силикатов, например песчаника, то соляная кислота растворяет только кольматирующие частицы. Для растворения скелета к соляной кислоте добавляют небольшое количество (обычно 3%)фтороводородной (плавиковой кислоты), которая может растворять силикаты. Такая смесь кислот называется глинокислотой, соотвественно обработка глинокислотная.
Теперь давайте разберемся с пространствами в скважине. Для получения флюида или воздействия на пласт в скважину спускают колонну из насосно-компрессорных труб. Пространство внутри трубы называется трубным, пространство между внешней границей НКТ и обсадной трубой – затрубное пространство.
Обычно кислоту качают по НКТ (по трубному пространству). Но в некоторых случаях и закачивают по затрубу. Например когда спущенную в скважину трубу и инструмент прихватывает осевшим снаружи шламом. Или солями. Или при бесподходной СКО, т. е. во всех случаях, когда закачка по НКТ невозможна, или требуется обработать затрубное пространство.
В следующей части я напишу, что как делают солянокислый состав и что в него добавляют. Если статья понравилась – ставьте плюс, если нет – то ничего не ставьте))). На вопросы отвечу в комментариях и следующих статьях