Нужна помощь в написании работы?

Начальная или базовая проницаемость коллектора, характеризуемая структурой капиллярных каналов, может быть нарушена при проводке скважин в процессе бурения, крепления и освоения, а также при ремонте скважин, когда происходит загрязнение от проникновения соответствующих рабочих жидкостей, а также физико-химическое и механическое нарушения. Причем, ввод механических примесей в ПЗП в наибольшей степени относится к категории нагнетательных скважин, когда в пласт нагнетается пресная или сточная воды без достаточной степени очистки, представленная остаточной окисленной загущенной продуктами коррозии или мехпримесями нефтью. Воздействие на ПЗП с целью повысить продуктивность пласта предусматривает только восстановление или увеличение проницаемости коллектора. Применительно к скелету породы восстановление и увеличение проницаемости К проводят в большей степени путем кислотного воздействия. Механизм кислотного воздействия на ПЗП основан на вступлении в реакцию определенной части скелета с кислотой, в результате чего происходит растворение или разрушение породы.

Наибольшее распространение имеют воздействия на ПЗП соляной НСL и фтористоводородной HF кислотами. Кроме них применяются уксусная СН3СООН, серная H2S04, сульфаминовая NH2SO3H кислоты, а также смеси органических и неорганических кислот.

Многообразие всех пород, слагающих нефтеносные коллекторы, может быть охарактеризовано тремя наиболее представительными горными породами: известняком, доломитом и песчаниками. Наиболее распространенными сопутствующими породами являются мергели, глины, аргиллиты и алевролиты. Некоторые часто встречающиеся сочетания пород, слагающие продуктивные пласты, приведены в табл. 1. Поэтому метод и эффективность воздействия на горные породы определяются, в основном, типом и литологической характеристикой пород. Причем, надо иметь в виду, что каждая порода реагирует с кислотой избирательно.

Воздействие кислот на наиболее распространенные горные породы приведено в табл. 2.

Соляная кислота хорошо реагирует с породами, имеющими в своем составе ионы Са, Mg, Na. При воздействии с известняком образует растворимые в воде соли, водную фазу и углекислый газ. Выделяющийся при этом CO2 оказывает положительное влияние на ПЗП, особенно на режимах с температурой в пласте выше критической (более 31,2 °С), при которой СО2 находится в газовой фазе. В момент пуска скважины в работу и ее освоения СО2 способствует растворению асфальтосмоло-нарафиновых отложений (АСПО) вблизи ПЗП и более интенсивному выносу продуктов реакции. Реакция соляной кислоты с глинами и глинистыми компонентами пород протекает с растворением окислов щелочных и щелочноземельных металлов, однако при этом происходит гелеобразование, которое усиливается с ростом содержания НСL в рабочем растворе и является процессом нежелательным.

Фтористоводородная кислота взаимодействует с окислами кремния и его соединениями, например, с кварцевым песком, алюмосиликатом (см. табл. 2). Реакция фтористоводородной кислоты с окислом кремния протекает медленно с образованием растворимого твердого осадка в воде. Быстротечная реакция проходит при взаимодействии HF с алюмосиликатами.

Уксусная кислота взаимодействует достаточно хорошо с известняком, доломитом, сидеритом с образованием растворимых в воде продуктов реакции. С глинистыми составляющими породы практически не вступает в реакцию, однако при взаимодействии высококонцентрированной (более 60%) уксусной кислоты с высокоминералированной водой хлоркальциевого типа происходит выпадение солей в осадок.

Таблица 1.

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Коллекторские свойства нефтегазоносных горизонтов Пермской области

Месторож-дение

Возраст продуктивных горизонтов

Литологическая характеристика

Пористость,

%

Проницае-мость, мкм2

период, отдел

подотдел, ярус, гориз.

Куедин-ское

Д3

Пашийский

Песчаники мелкозернистые, Кварцевые, слабосцементированныес прослоями алевролитов

15 - 23

0,105 - 0,460

С1

Угленосный

Песчаники разнозернистые

14,7

До 1,04

P1

Сакмарский

Известняки

4 - 28

До 0,02

Северо-камское

Д3

Пашийский

Аргиллитово-песчаниковая пачка, с прослойками  алевролитов

15,7

0,001

»

С2

Верейский

Известняки и доломиты, с прослоями мергелей

III - свиты А

6,5

0,001

»

С2

»

Мергели доломитовоизвестняковые и известняки

IV  -  свиты А

17,3

0,0037 - 0,0044

»

С2

»

Известняки и мергели с про-слойками алевролита

V  -  свиты А

13,5

0,001

»

С2

»

Известняки в различной степени доломитизированные

VI  -  свиты А

9,7

0,001

Таблица 2.

Типовые характеристики взаимодействия горных пород с кислотами

Наименование кислоты и ее химическая формула

Горная порода и компонент, реагирующий с кислотой

Химическая реакция взаимодействия

Результаты реакции

Соляная кис-лота НС1

Известняк СаСОз

СаСО3 + 2НСl = СаСl2 + Н2O + СО3

Продукт растворения -  хлористый кальций, является водорастворимой солью

Доломит CaMg(C03)2

CaMg(CO3)2 + 4HCI =

= CaCl2 + MgCl2 + 2H20 + CO2

Хлористый магний - также водорастворимая соль

Фтористоводо-родная кислота HF

Силикатный материал:

зернистый кварц SiO2

SiO2 + 4HF = H2SiF6+2H20

Медленно протекает реакция с образованием водорастворимых осадков

Фтористоводо-родная кислота HF

Алюмосиликат H4AI2Si2O9

H4AI2Si2O9 + 12HF =

= 2AIF3 + 2H2SiF6 + 9H2O

Быстротечная экзотермическая реакция с образованием водорастворимых продуктов

Уксусная кис-лота СНзСООН

Известняк

СаСО3 + 2СН3СООН =

= Са(СН3СОО)2 + Н2О + СО2

Продукты реакции хорошо растворимы в воде

Доломит

СаМg(СО3)2 + 4СН3ООН =

= Са(СН3СОО)2 + Мg(СН3СОО)2 +

+  2H2O + 2CO2

Продукты реакции хорошо растворимы в воде

Сидерит FeCO3

FeCO3 + 2СН3СООН =

= Fе(СН3СОО)2 + Н2O + СO2

Осадков не образуется

Серная кислота

Н2SO4

Известняк

СаСОз+Н2SO4 = СаSO4+Н2O+СO2

Осадок растворим в воде, возможно осадкообразование при повышенной концентрации кислоты

Доломит

CaMg(C03)2 + 2H2SO4 =

 = CaS04 + MgSO4+2H2O + 2CO2

Осадки растворимы в воде. При высокой концентрации кислоты могут образовываться осадки

Серная кислота. Концентрированная серная кислота достаточно эффективно вступает в реакцию с карбонатными составляющими горной породы, однако, при этом выпадают кристаллы солей в осадок, что приводит к закупорке пор и трещин. При взаимодействии с породой в среде с пластовыми флюидами выделяется значительное количество тепла, генерируются поверхностно-активные вещества от реакции H2S04 с большинством компонентов нефти. Эти свойства серной кислоты положительно сказываются в большей степени при использовании ее для целей повышения нефтеотдачи пластов.

Поделись с друзьями