Химические методы интенсификации притока в газовых скважинах
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
?ки имеют вид гелей и могут значительно уменьшать проточные каналы в продуктивном пласте, заметно снижая проницаемость обрабатываемой зоны. По этой причине после кислотной обработки вместо увеличения притока жидкости иногда происходит ее блокирование [5].
Как правило, после истощения кислотного раствора железо, перешедшее в раствор с металлического оборудования и присутствующее в породах продуктивного пласта, образует в пласте значительные осадки. Наиболее опасными являются ионы Fe3+, которые начинают осаждаться, когда рН-2-4. Ионы Fe3+осаждаются только тогда, когда рН-6-9. Таким образом, оценено, что если кислотный раствор закачивается по колонне НКТ длиной 1700 м, то из накипи окислов железа, снятой с 4 металлической поверхности, может образоваться в пласте (после истощения кислоты) 40-50 кг осадка. Если порода также содержит железо, то количество осадка будет намного больше. Так, если порода содержит 1% железа, то при толщине пласта 10 м в радиусе 1 м (следовательно, в объеме породы 31,4 м3) появится около 900 кг Fe(0Н) 3, которая осаждается после истощения кислоты. Осадок появляется преимущественно на фронте нагнетания кислотного раствора в пласт, где кислота истощается быстрее, образуя, таким образом, круговую зону осаждения.
Чтобы избежать вторичного выпадения осадков в пласте, в кислотный раствор вводится стабилизатор. Для этого могут применяться органические кислоты: уксусная, лимонная, молочная или глюконовая.
С хорошими результатами могут использоваться Версен (эгилен-диаминтетрауксусная кислота - ЭДТК) или нитрилтрехуксусная кислота (НТК).
В табл. 1 приведены количества различных стабилизаторов для предотвращения выпадения в осадок железа после истощения 15%-ного раствора НСl, когда концентрация ионов трехвалентною железа составляет 5 г/л.
Фирма Довелл рекомендует так называемую стабилизированную кислоту, составленную из соляной кислоты, воды, ингибитора коррозии и комплексирующей присадки, препятствующей образованию и осаждению железистых соединений, когда кислота истощается за счет реакции с породой и рН > 2. Эти соединения не осаждаются ни при больших паузах для реакции, ни даже когда прореагировавший кислотный раствор не извлечен, а продавлен в пласт в случае нагнетательных скважин. В качестве комплексирующих агентов Довелл рекомендует продукты, называемые L1, L14, L2. Первые две из этих присадок могут быть использованы при температуре около 90 ?С, представляют собой порошок и прибавляются в количествах 0,2-0,5% от объема. Продукт L2 - сиропообразная жидкость желтого цвета, может быть использована при температурах до 50 ?С и прибавляется в количествах 1-2% от объема. комплексирующей присадки, препятствующей образованию и осаждению железистых соединений, когда кислота истощается за счет реакции с породой и рН > 2. Эти соединения не осаждаются ни при больших паузах для реакции, ни даже когда прореагировавший кислотный раствор не извлечен, а продавлен в пласт в случае нагнетательных скважин. В качестве комплексирующих агентов Довелл рекомендует продукты, называемые L1, L14, L2. Первые две из этих присадок могут быть использованы при температуре около 90 ?С, представляют собой порошок и прибавляются в количествах 0,2-0,5% от объема. Продукт L2 - сиропообразная жидкость желтого цвета, может быть использована при температурах до 50 ?С и прибавляется в количествах 1-2% от объема. Фирма Халлибуртон
рекомендует с этой целью стабилизированный состав, называемый железо-кислота, который содержит синергическую смесь комплексирующих агентов и поддерживает относительно низкий pH. Эта смесь обладает повышенной эффективностью, препятствуя отложению не только железистых но и других соединений, которые могли бы осаждаться одновременно с истощением кислотного раствора, а также при наличии в продуктивном пласте глины препятствует ее набуханию. При повышенном содержании железа в пласте или присутствии сернистых соединений рекомендуют использовать растворы железо-кислоты с высоким содержанием комплексирующих агентов.
Таблица 1. Характеристика стабилизаторов раствора
1. Стабилизатор раствора2. Положительные свойства3. Ограничения для применения4. Рекомендуемое количество агента на 1 м3 15%-го раствора HCl, кгУксусная кислотаНе образует осадков с кальциемЭффективна только до 70 ?С50Лимонная кислотаЭффективна только при высоких температурах (около 90 ?С)При избытке может осаждаться в виде цитрата кальция20Смесь лимонной и уксусной кислотЭффективна при умеренных температурахМожет осаждаться в цитрат кальция. Эффективность падает, когда температура превышает 60 ?С6 (лимонная кислота), 11 (уксусная кислота)Молочная кислотаВозможность осаждения молочнокальциевой соли незначительна даже при избытке молочной кислотыМалоэффективна при температуре около 40 ?С23Глюконовая кислотаВозможность осаждения глюконата кальция незначительнаЭффективна только до 65 ?С. Имеет относительно высокую стоимость42Тетранатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТК)Не осаждаются соли кальция даже при избытке ЭДТК. Эффективна при относительно высоких температурах () около 90 ?ССамая дорогая из всех комплексирующих агентов36Тринатриевая соль нитрилтрехуксусной кислотыНе осаждаются соли кальция даже при относительном избытке. Эффективна при высоких температурах (около 90 ?С)Более дешевая, чем ЭДТК, но намного дороже лимонной кислоты30
Раствор железо-кислота применяется преимущесвенно для обработки нагнетательных скважин, но является эффективн?/p>