Методика расчета параметров обработки забоя скважины - Технология и анализ проведения соляно-кислотной обработки призабойной зоны пласта
Для примера проведем расчет обработки забоя скважины 179-005 соляной кислотой.
После завершения буровых работ приступили к испытанию скважины произвели спуск НКТ, замену раствора АСГР на нефть освоение проводилось методом снижения уровня жидкости компрессором продувкой через низ подвески НКТ. После освоения скважины, приток нефти не получен.
С целью интенсификации притока была проведена соляно-кислотная обработка.
Характеристики скважины следующие:
Глубина скважины Н=1396 м.
Вскрытая эффективная мощность карбонатного пласта h=35м.
Проницаемость пород составляет 0,002 мкм2.
Пластовое давление Рпл=100 МПа.
Пластовая температура 13 0С
Диаметр насосно-компрессорных труб Dвн=0,062м.
Внутренний диаметр скважины Dвн=0,15 м.
Для заданных условий принимаем концентрацию кислоты 14 %. При средней норме расхода этой кислоты 0.3м3 на 1 м интервала обработки, тогда общий объем соляной кислоты составит
Vобщий=Qкислоты h, (1)
Vобщий=0.3 35=10.5 м3 (2)
Количество необходимых для приготовления соляно-кислотного раствора концентрированной 27,5 % кислоты и воды можно определить по таблице 1.
Расчет количества химикатов и воды.
По таблице 1 на приготовление 10 м3 14 % соляно-кислотного раствора требуется 5560кг 27,5 % HCl и 5.14 м3 воды.
Таблица 1. Количество кислоты и воды для приготовления соляно-кислотного раствора.
Объем к-ты, м3 |
Концентрация кислоты, % | |||
8 |
10 |
12 |
14 | |
6 |
1840/4.38 |
2330/3.96 |
2830/3.52 |
3320/3.40 |
8 |
2460/5ю84 |
3110/5.28 |
3770/4.68 |
4400/4.16 |
10 |
3080/7.30 |
3890/6.60 |
4720/5.87 |
5560/5.14 |
Примечание. В числителе указано количество концентрированной кислоты, кг, а в знаменателе - количество воды.
Wк=Мр-раVобщий/10 (3)
Wк=556010.5/10=5838 кг, (4)
И воды
V=МводыVобщий/10, (5)
V=5.1410.5/10=5,4 м3, (6)
Количество концентрированной товарной соляной кислоты для 14% соляно-кислотного раствора может быть также найдено по формуле (7):
Wк=AxVобщий (Б-z) /Бz (A-x), (7)
Где
А и Б - числовые коэффициенты (таблица 2)
Vобщий - объем соляно-кислотного раствора
Таблица 2. Значения коэффициентов А и Б.
Z, x |
Б, А |
Z, x |
Б, А |
5.15 -12.9 |
214.0 |
29.95 -31.52 |
227.5 |
13.19 - 18.11 |
218.0 |
32.10 - 33.40 |
229.5 |
19.06 -24.78 |
221.5 |
34.42 - 37.22 |
232.0 |
25.75 - 29.57 |
226.0 |
- |
- |
Примечание. x - концентрация соляно кислотного раствора, % z - концентрация товарной кислоты, %. Следовательно, по формуле (8)
Wк=2181410.5 (226-27,5) / (22627,5 (218-14)) =5.01 м3. (8)
Принимаем Wк=5.01 м3.
В качестве ингибитора принимаем катионоактивный реагент - катион А в количестве 0,01 % объема кислотного раствора. Данный ингибитор является химическим веществом, имеющий хорошую замедляющую скорость коррозии.
Против выпадения из соляно-кислотного раствора содержащихся в нем солей железа добавляем уксусную кислоту в количестве:
Qу. к=bVобщий/с, м3 (9)
Где b - процент добавки уксусной кислоты к объему раствора (b=f+0,8; f - содержание в соляной кислоте солей железа, примем 0,7 %, тогда b=1,5 %);
Vобщий - объем соляно-кислотного раствора;
С - концентрация уксусной кислоты (принимаем 80 %).
Qу. к=1,510.5/80=0,19 м3. (10)
В товарной соляной кислоте второго сорта содержится примесь серной кислоты до 0,6 %, которая после реакции ее с углекислым кальцием образует гипс, выпадающий в виде кристаллов, закупоривающих поры пласта. Против выпадения гипса добавляем к соляной кислоте хлористый барий.
Qх. б=21,3Vобщий (ax/z-0,02), (11)
Где Vобщий - объем соляно-кислотного раствора;
А - содержание SO3 в товарной соляной кислоте;
X - концентрация соляно-кислотного раствора;
Z - концентрация товарной кислоты.
Qх. б=21,310.5 (0,614/27,5-0,02) =68 кг =0.17м3. (12)
При плотности хлористого бария 4000 кг/м3.
В качестве интенсификатора для понижения поверхностного натяжения применяем препарат ДС (детергент советский), который одновременно является ингибитором и наиболее активным понизителем скорости реакции соляной кислоты с породой. Большое снижение (в несколько раз) скорости реакции способствует более глубокому проникновению кислоты в пласт.
Необходимое количество ДС составляет 1 - 1,5 % объема соляно-кислотного раствора (принимаем 1 %),
QДС=VобщийVскр (13)
QДС=10.50,01=0,105 м3 (14)
Количество воды для приготовления принятого объема соляно-кислотного раствора:
V=Vобщий-Wк-УQ, (15)
Где
Vобщий - объем соляно-кислотного раствора;
Wк - объем концентрированной товарной соляной кислоты (Wк=5.01 м3);
УQ - суммарный объем всех добавок к соляно-кислотному раствору (уксусная кислота, хлористый барий, ДС)
УQ=0, 19+0.17+0,105=0,465 м3, тогда
V=10.5-5.01-0,465=5.025 м3.
После приготовления соляно-кислотного раствора проверяют ареометром полученную концентрацию раствора HCl и, если она не соответствует заданной, добавляют к раствору воду или концентрированную кислоту.
Количество добавляемой воды при концентрации HCl >10 % определяется по формуле:
QВ= (с2-с) Vобщий/ (с-1), (16)
А количество добавляемой соляной кислоты, если концентрация HCl <10 %, по формуле:
Qк= (с-с1) Vобщий/ (с3-с), (17)
Где qв и qк - объемы добавленной воды и концентрированной кислоты, м3;
Vобщий - объем соляно-кислотного раствора 10 % концентрации;
С - плотность раствора заданной концентрации;
С1 и с2 - плотность приготовленного раствора соответственно пониженной и повышенной концентрации;
С3 - плотность концентрированной соляной кислоты.
До закачки соляной кислоты в скважину необходимо заполнить нефтью. При закачке кислоты необходимо, чтобы она заполнила выкидную линию диаметром 0,063 м, длиной 100 м от насосного агрегата (формула 18), промывочные трубы диаметром 0,063 м, длиной 1353 м (формула 19) и нижнюю часть скважины от подошвы до кровли пласта (формула 20), всего Vнефти= 4.09 м3. После этого устье скважины герметизируют, и раствор под давлением закачивают в призабойную зону пласта. Для вытеснения всей соляной кислоты в пласт требуется 5,73 м3 нефти.
Vвык. линии=рd2/ (4Lвык. линии), (18) Vвык. линии = 0,00303100=0,3 м3
Vпром. труб= рd2/ (4Lпром. труб), (19) Vпром. труб = 0,003031353=4.09 м3
Vнефти= Vвык. линии+ Vпром. труб (20) Vнефти=0,3+4,09=4,39 м3.
Давления на выкиде насоса.
Определим давление на выкиде насоса при закачке жидкости в скважину 179-005 Талаканского месторождения. Давление на выкиде не должно превышать давление гидроразрыва пласта, и давление опрессовке эксплуатационной колонны 15 МПа. Учитывая что СКО производится в первые, рекомендуется создавать давления 8-12 МПа.
Гидростатическое давление столба нефти рассчитывается по формуле
Рж = сgН, (21)
Где с - плотность нефти, с = 830 кг/м3;
G - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;
Н - глубина скважины, м.
Рж = 8309,811386=112 МПа.
Продолжительность нагнетания и продувки в пласт раствора рассчитывается по формуле:
Ф = (Vобщий + Vнефти) 103/ (q3600) (22)
Где Vобщий - общий объем соляно-кислотного раствора, м3; Vнефти - объем нефти для вытеснения соляной кислоты в пласт, м. q - расход жидкости, q = 8,2 л/с.
Ф = (10,5+4,39) 103/8,23600 = 0,5 час.
Время реакции соляно-кислотного раствора в зависимости от давления и температуры колеблется от 4 до 30 часов.
На основании показанных расчетов и полученных данных рекомендуется проводить обработку в две стадии:
- 1) для очистки и расширения трещин, находящихся вблизи ствола скважины, применять закачку небольшого объема (3 - 15 м3) соляной кислоты 10 - 15 % концентрации; 2) для обработки удаленных зон применять форсированную закачку (по окончании реагирования 10 - 15 % кислоты с породой) соляной кислоты повышенной концентрации (20 - 25 %) в объеме 20 - 30 м3.
Для соляно-кислотной обработки призабойной зоны скважин применяются специальные агрегаты АзИНМАШ - 30. После продавливания кислотного раствора в пласт закрывают задвижки на нагнетательной линии, оставляют скважину для реакции солянокислотного раствора с породой и следят по манометру за скоростью спада давления.
Практически время реакции соляно-кислотного раствора в зависимости от давления и температуры колеблется от 4 до 30 часов.
По истечении этого времени приступают к очистке призабойной зоны скважины от продуктов реакции путем свабирования, глубинно - насосным или компрессорным способом. После этого скважину исследуют на приток для оценки эффективности соляно-кислотной обработки. После освоения скважины компрессором получен приток нефти с газом.
Очистка скважины проводилась по трубному пространству на диафрагмах 9,68 мм; 15.48 мм; 22,19 мм с кратковременными продувками на открытый отвод. Общее время очистки составило 96 часов.
После очистки скважина была закрыта для записи начальной КВД. Устьевое давление восстановилось за 90 часов и составило: Ртр=7,700 МПа; Рзтр=8,500 МПа. Забойное давление, замеренное через 96 часов после закрытия скважины на глубине 1000 м и пересчитанное по столбу газонефтяной смеси на середину интервала по вертикали (1082м) составило 9,460 МПа.
Исследование скважины проводилось по трубному пространству через сепаратор методом установившихся отборов нефти на четырех режимах на диафрагмах: 6,65/13,15 мм; Ч.10/13,15 мм; 13,15/17,45 мм; 16,00/17,45 мм. Дебит нефти составил соответственно 13,0 т/сут; 15,0 т/сут; 18,0 т/сут; 20,0 т/сут, а дебит газа составил соответственно 4,5тыс. мЗ/сут; 7,1 тыс. мЗ/сут; 9,2 тыс. мЗ/сут; 11,8 тыс. мЗ/сут, Кпр, т/ (сут*МПа) = 4,79
Принятое пластовое давление на середину интервала по вертикали составляет 9,702 МПа.
Похожие статьи
-
Подготовка скважины с открытым стволом перед проведением простой кислотной обработки заключается в тщательной очистке забоя и стенок скважины. Очистка...
-
Кислотные обработки (КО) скважин предназначены для увеличения проницаемости ПЗП, для очистки забоев (фильтров), ПЗП, НКТ от солевых,...
-
Действие соляной кислоты сводится к ее способности растворять известняки, карбонатные породообразующие минералы, входящие в состав продуктивных кварцевых...
-
Применение простых кислотных обработок - наиболее распространенного вида кислотных обработок нефтяных скважин, направлено на воздействие растворами...
-
Общий объем рабочего кислотного раствора определяется по формуле: (3.1) Где - расход кислотного раствор на один метр обрабатываемой толщины пласта, м3/м....
-
Обработка призабойной зоны на Пальяновской площади проводилось на 142 добывающих скважинах. Всего проведена 181 обработка. Использовались различные...
-
Обработка скважин соляной кислотой - Кислотная обработка в добывающих скважинах
Обработка скважин соляной кислотой нашла наиболее широкое распространение вследствие своей сравнительной простоты, дешевизны и часто встречающихся...
-
1) Геологической службой управления составляется информация установленной формы для расчета ГРП. 2) Составляется программа проведения ГРП по результатам...
-
Кремнефтористоводородная кислота H2SiF6 остается в растворе, а кремниевая кислота Si(ОН)4 по мере снижения кислотности раствора может образовать...
-
Технология проведения СКО, Количество кислоты и ее концентрация - Тобойское месторождение
Количество кислоты и ее концентрация При проектировании солянокислотных обработок количество соляной кислоты принимается в зависимости только от...
-
Показателем успешности применения технологии ГРП является увеличение притока продукции из обработанной скважины. Расчет этого показателя производился...
-
Расчет параметров гидроразрыва пласта - Геологическая характеристика Гагаринского месторождения
Данные, необходимые для расчета параметров проведения ГРП и параметров трещины, представлены в табл. 41. Таблица 41. Параметры скважины-кандидата...
-
В таблице дана помесячная динамика дебита нефти и жидкости по каждой скважине, причем отсчет (первый месяц) начинается с месяца, следующего за месяцем,...
-
Термокислотные обработки - Кислотная обработка в добывающих скважинах
Этот вид воздействия на ПЗС заключается в обработке забоя скважины горячей кислотой, нагрев которой происходит в результате экзотермической реакции...
-
Техника и технология кислотных обработок скважин - Кислотная обработка в добывающих скважинах
На обустроенных нефтяных промыслах, на которых проектируются кислотные обработки скважин (СКО), как правило, сооружаются кислотные базы с...
-
Кислотные обработки. - Тобойское месторождение
Наиболее распространенным видом являются обычные кислотные обработки. Ведется этот процесс с обязательным задавливанием кислоты в пласт. Схема...
-
Вынос жидкости и проппанта из скважины после ГРП. Оптимальные процедуры выноса жидкости и проппанта для каждой скважины являются индивидуальными. Если...
-
Подбор скважин, подготовка данных и проектирование ГРП При выборе кандидатов для ГРП необходимо сделать следующие шаги: - сбор данных о характеристиках...
-
Обработка скважин - Потымецкое куполовидное поднятие
В процессе подготовительных работ скважина промыта и заполнена нефтью. Закачивают кислотный раствор в объеме выкидной линии, насосно-компрессорных труб и...
-
Анализ причин снижения продуктивности скважин - Потымецкое куполовидное поднятие
В процессе добычи нефти, вся извлеченная жидкость проходит через призабойную зону добывающих скважин, а вся нагнетаемая жидкость через призабойную зону...
-
Введение - Потымецкое куполовидное поднятие
Одним из основных методов ОПЗ с целью поддержания текущих темпов добычи нефти в скважинах с карбонатными трещиновато-пористыми коллекторами является...
-
Проведение ГРП требует применения специальных жидкостей, закачиваемых при больших скоростях и давлениях для создания системы трещин. При кислотном ГРП...
-
Современный этап разработки нефтяных месторождений характеризуется значительной степенью истощенности существенной части разрабатываемых месторождений,...
-
Методы увеличения нефтеотдачи Часто бывает необходимым увеличение продуктивности (приемистости) скважины. Почти каждая скважина может быть рассмотрена...
-
Эксплуатационная колонна будет цеменитроваться прямым одноступенчатым способом без разрыва во времени. Обоснование плотность тампонажных растворов,...
-
Методы увеличения нефтеотдачи Часто бывает необходимым увеличение продуктивности (приемистости) скважины. Почти каждая скважина может быть рассмотрена...
-
Первичное вскрытие продуктивных пластов: Основными причинами снижения проницаемости прискважинной зоны являются репрессия, продолжительность ее действия,...
-
В декабре 2005 - январе 2006 года в ОАО "Удмуртнефть" был проведен гидроразрыв пласта на 9 скважинах Ельниковского месторождения (песчаники С-III...
-
Состояние колонн труб. Инженер, проектирующий ГРП, должен учитывать параметры и состояние колонн труб. Колонны труб имеют определенные пределы текучести...
-
Причины снижения проницаемости ПЗП Призабойная зона скважины - участок пласта, непосредственно прилегающий к забою скважины. Здесь скорость движения...
-
Анализ результатов применения методов увеличения нефтеотдачи пластов в НГДУ "Чекмагушнефть" Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи пластов...
-
Расчет параметров закачки производится инженерной службой организации, которая производит гидроразрыв, после получения исходных параметров по скважине от...
-
Для изоляции нижних пропластков на период воздействия (1-3 ч) на выбранный интервал создают изолирующие забойные пробки из зернистого материала, который...
-
Оборудование, используемое при ГРП, может включать в себя: - емкости для рабочей жидкости; - емкости для проппанта; - блендер; - насосные установки; -...
-
Перед началом операции ГРП все поверхностное оборудование должно быть осмотрено и опрессовано до величин давления, превосходящих предполагаемое рабочее...
-
В зависимости от геологических условий разбуриваемой площади, высоты подъема тампонажного раствора, опасности возникновения газопроявлений выбран...
-
№ скв. Перф.,м Показатели Пласт 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 56,5 % отдачи 7 66,5 26,5 8 56,5 Дебит нефти, т/сут - 5,6 53,5 21,3 - - -...
-
Задачи, виды и методы, технология исследования скважин и пластов - Основы добычи нефти и газа
Основная задача исследования залежей и скважин -- получение информации о них Для подсчета запасов нефти и газа, проектирования, анализа, регулирования...
-
Годовую добычу нефти после обработки рассчитывают по формуле Q2 = Q1 + ДQ Где ДQ - прогнозируемая дополнительная добыча нефти, т; Q1 - годовая добыча...
-
Потокометрические исследования В скв. №№ 402 и 405 работает кровельная часть пласта, в скв. № 427 интервалы перфорации перекрыты НКТ. Скв. № 412 во время...
Методика расчета параметров обработки забоя скважины - Технология и анализ проведения соляно-кислотной обработки призабойной зоны пласта