Образующийся фтористый кремний SiF4 далее взаимодействует с водой - Кислотная обработка в добывающих скважинах
Кремнефтористоводородная кислота H2SiF6 остается в растворе, а кремниевая кислота Si(ОН)4 по мере снижения кислотности раствора может образовать студнеобразный гель, закупоривающий поры пласта. Для предотвращения этого фтористая кислота употребляется только в смеси с соляной кислотой для удержания кремниевой кислоты в растворе. Рабочий раствор кислоты для воздействия на терригенные коллекторы обычно содержит 8 - 10 % соляной кислоты и 3 - 5 % фтористоводородной. Фтористоводородная кислота растворяет алюмосиликаты согласно следующей реакции:
Образующийся фтористый алюминий ALF3 остается в растворе, а фтористый кремний SiF4 далее взаимодействует с водой, образуя кремниевую кислоту.
Количественная оценка реакции дает следующие соотношения:
Таким образом, для растворения 1 кг алюмосиликата (каолина) необходимо 1085,3 г HF.
Из справочных таблиц известно, что 4 %-ный раствор HF в 1 л раствора содержит 40 г чистой HF. Тогда количество 4 %-ного раствора фтористоводородной кислоты, необходимое для растворения 1 кг алюмосиликата, будет равно 27,13 л/кг.
Взаимодействие HF с зернистым кварцем протекает чрезвычайно медленно, а с алюмосиликатом H4AL2Si2O9 происходит быстро, но медленнее, чем взаимодействие НСL с карбонатами.
Поэтому обработка терригенных коллекторов смесью соляной и фтористоводородной кислот целесообразна как для удаления карбонатных цементирующих веществ, так и для растворения глинистого материала. По этим причинам смесь НСL и HF называют глинокислотой.
Для приготовления раствора применяют техническую HF кислоту с содержанием HF не менее 40 % и примесей: кремнефтористоводородной кислоты H2SiF6 не более 0,4 % и серной кислоты не более 0,05%. Наличие этих примесей приводит к образованию в продуктах реакций нерастворимых осадков и закупорке пор пласта.
Пары фтористоводородной кислоты ядовиты, и обращение с ней требует мер предосторожности. Кроме того, она имеет высокую стоимость. Последнее время широкое применение находит порошкообразное вещество бифторид-фторид аммония NH4FHF+NH4F, который менее опасен в обращении, сравнительно дешев, хотя также требует мер защиты. Порошок бифторид-фторид аммония при растворении его в растворе соляной кислоты частично ее нейтрализует. Поэтому для приготовления глинокислоты в этом случае используется раствор НСL повышенной концентрации. Реакция происходит по следующей схеме:
.
Для получения глинокислоты, содержащей 4 % HF и 8 % НСL, необходимо иметь исходную концентрацию НСL 13 % и в 1 м 3 такой кислоты растворить 71 кг товарного бифторид-фторид-аммония с содержанием 56 % фтора.
Для глинокислоты с содержанием HF 5 % и НСL 10 % исходная концентрация НСL 16%, и на 1 м 3 раствора необходимо 80 кг порошка.
Глинокислота (4% HF + 8% НСL) как таковая употребляется для обработки пород, содержащих карбонатов не более 0,5%. Поскольку она растворяет цементирующее вещество терригенных коллекторов, ее количество для обработки подбирается опытным путем во избежание нарушения устойчивости породы в ПЗС. В связи с этим для первичных обработок ограничиваются объемами глинокислоты в 0,3 - 0,4 м 3на 1 м толщины пласта.
Для первичных обработок трещиноватых пород рекомендуемые объемы более значительны - 0,75 - 1,0 м 3 на 1 м толщины пласта. Закачанная глинокислота выдерживается в пласте в течение 8 - 12 ч. Объем продавочной жидкости обычно равен объемам НКТ и забойной части скважины (до верхней границы перфорации).
Как правило, терригенные породы содержат мало карбонатов (девонский пласт в Туймазинском месторождении около 2 %, месторождения Усть-Балык от 1 до 5%). Поэтому применяют двухступенчатую кислотную обработку. Сначала обрабатывают ПЗС обычным раствором НСL (обычно 12 - 15 % состава), а затем закачивают глинокислоту. Соляная кислота растворяет карбонаты в ПЗС, что предотвращает при последующей закачке раствора HF образование в порах пласта осадков фтористого кальция и других фторидов, осложняющих процесс, и сохраняет довольно большое количество HF для растворения глин, аргиллитов, слюд и других породообразующих силикатных компонентов. Кроме того, удаление карбонатов из ПЗС позволяет сохранить на нужном уровне кислотность отреагированного раствора HF для предупреждения образования студнеобразного геля кремниевой кислоты, закупоривающего пласт.
Количество карбонатов в пласте, подлежащее растворению за первый этап обработки, определяется следующим образом:
Где R - намечаемый радиус обрабатываемой зоны; rс - радиус скважины; с - плотность горной породы, кг/м 3; д - содержание карбонатов (в пересчете на СаСОз) в породе пласта в долях единицы; h - обрабатываемая толщина пласта. Необходимое для обработки количество 15%-ного раствора будет равно
Количество глинокислоты определяется объемом пор в пределах намеченного радиуса обработки R, а именно
Где m - пористость.
Для предотвращения смешивания нейтрализованной НСL со следующей за ней глинокислотой и образования осадка количество соляной кислоты берется на 0,2 - 0,8 м 3 больше расчетного для сохранения кислотности раствора.
В пласты кислоты закачивают медленно для лучшего выщелачивания карбонатов и наибольшего растворения силикатных компонентов. Продавочной жидкостью обычно служит пресная вода с добавками ПАВ.
Похожие статьи
-
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...
-
Кислотные обработки терригенных коллекторов - Кислотная обработка в добывающих скважинах
Особенность СКО терригенных (песчаники, алевролиты и др.) коллекторов заключается в том, что кислота в них не формирует отдельные каналы, проникающие в...
-
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...
-
Поинтервальная или ступенчатая СКО - Кислотная обработка в добывающих скважинах
При вскрытии нескольких самостоятельных прослоев общим фильтром или общим открытым забоем, а также при вскрытии пласта большой толщины, в разрезе...
-
Кислотные обработки (КО) скважин предназначены для увеличения проницаемости ПЗП, для очистки забоев (фильтров), ПЗП, НКТ от солевых,...
-
Кислотная обработка в добывающих скважинах - Кислотная обработка в добывающих скважинах
Извлечение нефти из пласта и любое воздействие на него осуществляются через скважины. Призабойная зона скважины (ПЗС) - область, в которой все процессы...
-
Кислотные обработки. - Тобойское месторождение
Наиболее распространенным видом являются обычные кислотные обработки. Ведется этот процесс с обязательным задавливанием кислоты в пласт. Схема...
-
Цели и задачи кислотной обработки ПЗП - Тобойское месторождение
Метод кислотного воздействия основан на реагировании водного раствора кислот с минералами, образующими породу коллектора, и привнесенными твердыми...
-
Общий объем рабочего кислотного раствора определяется по формуле: (3.1) Где - расход кислотного раствор на один метр обрабатываемой толщины пласта, м3/м....
-
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...
-
Проведение соляно кислотной обработКИ (СКО), Физико-химические основы СКО - Тобойское месторождение
Все оценки по результатам интерпретации гидродинамических исследований скважин на стадиях разведки и опытной эксплуатации носят локальный характер по...
-
Обработка призабойной зоны на Пальяновской площади проводилось на 142 добывающих скважинах. Всего проведена 181 обработка. Использовались различные...
-
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...
-
Вызов притока пластового флюида осуществляется понижением уровня жидкости в колонне с помощи компрессора. При освоении скважины компрессором, в скважину...
-
Общие требования к проведению кислотных обработок - Тобойское месторождение
Кислотные обработки проводят только в технически исправных скважинах при условии герметичности эксплуатационной колонны и цементного кольца,...
-
Введение - Потымецкое куполовидное поднятие
Одним из основных методов ОПЗ с целью поддержания текущих темпов добычи нефти в скважинах с карбонатными трещиновато-пористыми коллекторами является...
-
Критерии выбора скважин, Процесс ГРП - Гидравлический разрыв пласта
Критерии выбора скважин были определены исходя из особенностей строения Сугмутского месторождения и схемы его разработки. 1 Для проведения ГРП...
-
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...
-
Для изоляции нижних пропластков на период воздействия (1-3 ч) на выбранный интервал создают изолирующие забойные пробки из зернистого материала, который...
-
Для приготовления тампонажного раствора определяется тип и число смесительных машин: , (34) Где m - насыпная масса сухой тампонажной смеси, кг/м3; VБУН -...
-
Конструкция добывающих и нагнетательных скважин Направление I диаметром 530 мм спускается на глубину 15 м для предохранения устья от размыва и перекрытия...
-
В зависимости от геологических условий разбуриваемой площади, высоты подъема тампонажного раствора, опасности возникновения газопроявлений выбран...
-
Выбор вида тампонажного материала производится по требованиям ПБНГП. Рекомендуется интервал против продуктивных пластов цементировать бездобавочным...
-
Виды применяемых кислотных обработок, Соляно кислотная ванна - Тобойское месторождение
Соляно кислотная ванна При освоении скважин, пробуренных на пласты, представленные карбонатными породами, воздействие на призабойную зону пласта кислотой...
-
Время выдерживания соляной кислоты в пласте и режимы закачки - Тобойское месторождение
Известны две технологические схемы проведения солянокислотных обработок добывающих скважин. В соответствии с первой соляная кислота продавливается в...
-
Направление совершенствования СКО - Тобойское месторождение
Исследования, посвященные совершенствованию солянокислотного воздействия на карбонатные породы, проводились по многим направлениям: Изыскание добавок к...
-
Литологическое расчленение разреза скважины - Геологическое строение месторождения
Коллекторами называют пласты, представленные породами, способными содержать нефть, газ, воду и отдавать их при разработке. Обычно коллекторами являются...
-
Эксплуатационная колонна будет цеменитроваться прямым одноступенчатым способом без разрыва во времени. Обоснование плотность тампонажных растворов,...
-
Осложнения - затруднения проводки скважин. Осложнения, вызывающие нарушение целостностистенок скважины: Обвалы (осыпи)- во время прохождения глин,...
-
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Рис.1. Схема скважин Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и...
-
Под испытанием пласта понимается комплекс работ, обеспечивающий вызов притока, отбор проб в пластовой жидкости и газа, выявление газонефтесодержания...
-
СПОСОБЫ ПРОМЫВКИ, ФУНКЦИИ БУРОВОГО РАСТВОРА - Бурение нефтяных и газовых скважин
При бурении скважин промывочная жидкость должна циркулировать по замкнутому гидравлическому контуру. В зависимости от вида гидравлического контура все...
-
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ГАЗОВЫХ, НЕФТЯНЫХ И ВОДНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Газо-, нефте - и водопро явления. В разбуриваемых пластах могут находиться газ, вода и нефть. Газ через трещины и поры проникает в скважину. Если...
-
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА - Бурение нефтяных и газовых скважин
1. Следует использовать только чистые жидкости без твердой фазы. Общая концентрация твердой фазы в таких - жидкостях не должна превышать 200 мг/л, что...
-
Параметры, регистрируемые в газометрии - Геофизические исследования скважин
Газовый каротаж основан на изучении содержания и состава углеводородных газов и битумов в промывочной жидкости, а также основных параметров,...
-
ГНВП - это поступление пластового флюида (газ, нефть, вода, или их смесь) в ствол скважины, не предусмотренное технологией работ при ее строительстве,...
-
После срока истечения ОЗЦ, перед опрессовкой эксплуатационной колонны, скважина промывается с заменой бурового раствора на воду. Затем проводится...
-
Выбор и проектирование конструкции скважины производим согласно положениям в два этапа. На первом этапе обосновываем количество обсадных колонн, глубины...
-
Технические жидкости: Рабочие жидкости для ГРП представляют собой эмульсии и жидкости на углеводородной или водной основах. Наиболее часто в процессе ГРП...
-
Особенности карста - Особенности карста
Слово "карст" происходит от названия известнякового плато Карст в бывшей Югославии, примыкающего с юго-запада к Динарскому нагорью. Здесь карст связан с...
Образующийся фтористый кремний SiF4 далее взаимодействует с водой - Кислотная обработка в добывающих скважинах