Сущность метода основана на способности соляной кислоты (HCl) вступать в реакцию с карбонатами составляющими коллектора:
С КАРБОНАТОМ:
CaCO3 + 2HCl = ↓CaCl2 + ↑CO2 + H2O;
С ДОЛОМИТОМ:
CaMg(CO3)2 + 4HCl = ↓ CaCl2 + ↓ MgCl2 + ↑ 2CO2 + 2H2O;
Образующиеся в результате реакции хлористый кальций и хлористый магний легко растворимы в воде в больших количествах, выделяющийся газ оказывает дополнительные воздействия на пластовую систему.
Солянокислотные обработки без ограничений приемлемы для карбонатных коллекторов.
В терригенных коллекторах с высоким содержанием карбонатов (10% - 25%) метод обеспечивает необходимый эффект без дополнительного химического воздействия на силикатную составляющую породы, в коллекторах с незначительными карбонатными включениями солянокислотные обработки используют для очистки от кальцитовых включений в призабойной зоне пласта.
ОБРАБОТКА ГЛИНОКИСЛОТОЙ
Глинокислота - это смесь соляной (10%-15%) и фтористо-водородной (2%-5%) кислот. Для приготовления глинокислоты используют бифторид-фторид аммония. При его введении в раствор соляной кислоты, в результате реакции с последней, образуется фтористоводородная кислота. Глинокислота, проникая в призабойную зону, активно действует на карбонатные и глинистые минералы, а так же на кварцевые зёрна.
|
|
Фтористо-водородная часть действует на карбонатные и силикатные породы по следующим уравнениям:
Фтористо-водородная кислота - Кварц:
SiO2 + 4HF = 2H2O + SiF4;
Фтористо-водородная кислота – Каолин:
H4Al2SiO9 + 14HF = 2AlF3 + 2SiF4 + 9H2O;
Для предупреждения образования осадков при глинокислотных обработках предлагается проведение предварительной обработки призабойной зоны соляной кислотой с целью растворения и удаления углекислых солей кальция и магния при большом содержании карбонатных минералов. В рабочем растворе глинокислоты должно быть не больше 3%фтористо-водородной и 10%-12% соляной кислот.
При использовании бифторид - фторида аммония для приготовления глинокислоты, фтористо-водородная кислота образуется непосредственно в растворе в результате реакции с соляной кислотой.
NH4HF + HCl =2HF + NH4Cl;
ТЕХНОЛОГИЯ
Обычно для обработки скважин используют 8—15%-ную соляную кислоту. Кислота более высокой концентрации, вступая в реакцию с металлическим оборудованием, быстро разрушает его, а менее высокой — снижает эффективность взаимодействия с породой пласта.
Объем раствора кислоты для обработки пласта обусловлен его толщиной, химическим составом породы, пористостью и проницаемостью пласта, а также числом предыдущих кислотных обработок.
В среднем на 1 м обрабатываемого интервала пласта требуется 0,4—1,5 м3 раствора, причем небольшие объемы применяют при первичной обработке малопроницаемых пластов. Чем больше проницаемость пласта, тем больший объем кислоты необходим для его обработки. По мере увеличения числа обработок также увеличивают и объем кислоты.
|
|
В раствор помимо соляной кислоты целесообразно добавлять:
· ингибиторы коррозии, например уникол ПБ-5, которые при малой дозировке (0,1—0,5%) снижают коррозионное действие кислоты на оборудование в десятки раз.
· интенсификаторы, представляющие собой различные поверхностно-активные вещества (ПАВ) для изменения скорости реакции солянокислотного раствора, (увеличения в плотных слаборастворимых породах и уменьшения в хорошорастворимых).