удк 622.276.6

Ахмеджанов Т.К., Молдабаева Г.Ж., Ускумбаев К.Р.

 

Разработка состава и технологии применения эмульсии комплексного воздействия на неорганические минеральные соли и АСПО отложения

Казахский национальный Технический университет имени К.И. Сатпаева, г. Алматы, Республика Казахстан

 

В статье представлены результаты анализа выработки  запасов нефти на месторождении Узень и определены основные пути повышения нефтеотдачи.

 

The results of analyze of Uzen oil field development. Determenation of basic datas of oil recovery of it.

 

Как было отмечено в описанных главах, в процессе эксплуатации месторождений возникают проблемы, связанные с ухудшением фильтрационных характеристик пластов. Решение возникающих вопросов зависит от накопленных знаний и понимания проблемы. К настоящему времени имеется огромный теоретический и практический опыт в области добычи нефти и основной задачей является применение различных методов, способов повышения  эффективности разработки месторождений нефти.

Как правило, ввод новых месторождений – вложение колоссальных средств и сил с длительным сроком их окупаемости. Сроки ввода в эксплуатацию – от разведки до обустройства – составляют более пяти лет, а в некоторых случаях – еще больше. Естественно, за это время уровень добычи нефти по предприятию падает на величину, которую трудно компенсировать при таком сроке ввода новых месторождений.

В связи с этим возникла необходимость разработки новых многофункциональных композиций, предназначенных для ингибирования и удаления асфальтосмолопарафиновых отложений, предотвращения солеотложений и снижения гидравлических сопротивлений при добыче высоковязкой высокопарафинистой обводненной нефти.

Радикальным решением этой проблемы стало применение технологии интенсификации добычи нефти путем использования эмульсии комплексного воздействия на призабойную зону пласта, обеспечивающую одновременно растворение и удаление асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) и растворение сульфатных и карбонатных неорганических солей, разработанный автором Ускумбаевым К.Р. (патент №18107 РК.)

Разработка состава эмульсии комплексного воздействия  (ЭКВ)

В связи с этим была поставлена цель разработать композиционный состав, способный удалять как отложения неорганических солей, так и асфальто-смоло-парафиновые отложения.

Анализ имеющегося опыта борьбы с отложениями показал, что наиболее удовлетворительным является создание стабильной эмульсии на основе кислот и органических растворителей, механизм действия которой можно описать следующим образом. В первую очередь во взаимодействие с отложениями вступают органические растворители АСПО, в результате воздействия которых осадки очищаются от пленки органических соединений. Осадки становятся более рыхлыми и более доступными для действия кислотной составляющей эмульсии, которая и производит окончательную очистку матрицы породы от отложений неорганических солей по реакции:

        Ca(Mg)(CO3)2 + 4HCl= CaCl2 + MgCl2 + 2H2O + 2CO2

За основу при  создании эмульсии комплексного воздействия были приняты: соляная кислота (HCl), растворитель неорганических соединений, газовый бензин и газовый конденсат, дизтоплива, любое УВС, можно применять нефть из месторождения Алатобе, как растворитель органических компонентов бихромат калия, как усилитель процессов, идущих при растворении вышеуказанных компонентов и поверхностно-активное вещество на основе сульфокислот в качестве эмульгаторов при различном содержании компонентов.

Приготовление эмульсии осуществляется механическим перемешиванием. В емкость заливается расчетное количество воды, добавляется бихромат калия, натриевая соль сульфокислот, сульфирования дизельного масла Д-2 в расчетных количествах тщательного перемешивается до получения однородного раствора, затем в раствор добавляется газовый бензин (любое УВС) и все перемешивается до образования стойкой эмульсии темно-желтого цвета.

Поскольку последовательность приготовления состава не играет никакой роли, то и в таблице представлены результаты исследования эффективности, т.е. примеры конкретного применения эмульсии при одновременном отмыве АСПО и удалении сульфатных и карбонатных солей.

Увеличение либо уменьшение содержания компонентов снижает эффективность состава эмульсии, так как нарушается стабильность эмульсии и целевое воздействие каждого из компонентов на эффективность. При этом комплексное действие эмульсии обеспечивается за счет действия углеводородного растворителя на процесс отмывания АСПО и смеси восстановителя соляной кислоты с окислителем бихромата калия на удаление неорганических солей при одновременном действии эмульгатора Д-2.

Наиболее эффективным, обеспечивающим максимальный комплексный эффект по одновременному удалению АСПО и карбонатно-сульфатных солей является состав №3. Составы №2-4 и 6-16 с предельным содержанием компонентов показывают достаточную, но не более низкую эффективность. Составы же №№1 и 5, имеющие запредельное содержание компонентов в составах эмульсии значительно уступают по своей эффективности оптимальному и оптимальному и предельным содержаниям компонентов.

 

Технология применения эмульсии комплексного воздействия

 

При подборе скважин для проведения работ по воздействию на призабойную зону учитывался весь имеющийся комплекс промысловых и геофизических исследований, проводился анализ эффективности предыдущих обработок скважин другими реагентами и их успешность.

Перед проведением воздействия на призабойную зону пласта составлялся типовой план обработки, в котором указывались технологическое состояние скважины, последовательность проведения технологической операции, применяемое оборудование и технологические среды, объемы закачки реагента и продавочной жидкости. На основании составленного типового плана на указанных скважинах была проведена  следующая последовательность операций:

        подсоединялся насосный агрегат и опрессовывалась нагнетательная линия и фонтанная арматура на 15 МПа - полуторакратное рабочее давление;

        при открытой затрубной задвижке через тройник закачивалась композиция и соляная кислота в объеме, равном внутреннему объему НКТ от устья до башмака, после чего, задвижка закрывается, закачивается оставшееся количество ЭКВ и продавливается на пласт расчетным количеством водного  раствора ПАВ до верхних отверствий интервала перфорации;

        затем скважина закрывается на реагирование - 12-18 часов.

Необходимый для обработки объем ЭКВ рассчитывается из расчета: 75-170м3 на 1 м вскрытой мощности пласта, а объем продавочной жидкости рассчитывается по формуле:

Vnp.   = Vнкт   +   Увд

 

где,   Vнкт - объем НКТ   от устья до башмака, м3

Увд -  объем колонны  от башмака до верхних  отверствий интервала

перфорации, м3.

По истечении времени реагирования скважина без отработки для удаления продуктов реакции пускается в работу.