Уровень разработки проблемы в практике

Виды физико-химических методов воздействия на пласт через нагнетательные скважины, применяемые в ОАО «Сургутнефтегаз».

К первой группе физико-химических методов воздействия относятся обработки призабойной зоны пласта составами на основе кислот, щелочей, органических растворителей и поверхностно-активных веществ, способных растворять или диспергировать механические загрязнения различного генезиса в фильтрационных каналах с целью восстановления (возникновения) гидродинамических связей в системе «скважина-пласт».

Кислотные композиции

К механическим загрязнениям относятся сорбированные на поверхности пор глинистые частицы бурового раствора и растворов глушения, продукты коррозии нефтепромыслового оборудования, механические и коллоидные примеси закачиваемых вод растительного и минерального происхождения, асфальтено-смолистые и парафинистые отложения, продукты кумулятивной перфорации и т. д. Помимо ликвидации привнесенных закачиваемой водой загрязнений задача кислотных обработок состоит в улучшении реликтовых фильтрационных характеристик коллектора за счет растворения и оттеснения вглубь пласта продуктов реакции с карбонатными и глинистыми составляющими породообразующих минералов.

Глинистые частицы и продукты кумулятивной перфорации (спекшиеся стенки перфорационных каналов и корпусов зарядов) растворяются в плавиковой и, частично, в соляной кислотах (метод ГКО). При этом образуются кремнистые гели, способные в ряде случаев (в сильноглинистых и слабопроницаемых коллекторах) ухудшить фильтрационные характеристики призабойной зоны. С целью ослабления этих негативных последствий кислотных обработок в состав композиции в соответствии с текущей обводненностью объекта воздействия добавляют ингибиторы коррозии и растворы борной или уксусной кислот (РД 39Р-5 753 490−004−99), которые при взаимодействии с продуктами реакции плавиковой и соляной кислот образуют водорастворимые соединения.

Продукты коррозии нефтепромыслового оборудования (гидроокислы железа), особенно в процессе его замены в скважине, представляют один из основных источников загрязнения призабойной зоны пласта. Для растворения этих осадков, а также воздействия на карбонатные породообразующие минералы используется водный раствор соляной кислоты (СКО), где также для исключения выпадения в пласте водонерастворимых продуктов реакции используются ингибиторы коррозии и растворы борной или уксусной кислот (РД 39Р-5 753 490−004−99). На первом этапе очистки призабойной зоны пласта кислотными композициями радиус действия этих методов невелик и не превышает нескольких десятков сантиметров. Это происходит вследствие того, что основной объем загрязнений сосредоточен на стенках НКТ, забое и в ближней части призабойной зоны скважины. Для очистки ПЗП на глубину до 1,2−2 м (второй этап) в кислотные композиции следует добавлять нефтесмачивающий ПАВ, ацетон или метанол. Это приводит к созданию физического барьера для продвижения кислоты к поверхности породы. Рекомендуется также эмульгировать кислоты углеводородами, что увеличивает вязкость раствора и радиус воздействия за счет замедления скорости продвижения кислоты к породе (РД 39Р-5 753 490−004−99). В качестве примера на рисунке 7 приведена зависимость скорости растворения коллектора пласта ЮС₁ в растворе соляной и плавиковой кислот с добавками различных замедлителей реакций.

Кроме этого, в случае необходимости частого применения ОПЗ кислотными составами для уменьшения коррозии подземного оборудования (в первую очередь НКТ и эксплуатационной колонны), в состав композиций обязательным является добавление ингибиторов коррозии. Также снижают скорость коррозии скважинного оборудования добавки в раствор кислоты ПАВ, ацетона, углеводородных растворителей и др., степень эффективности которых проиллюстрирована на рисунке 8.