|
|
ОБРАБОТКА ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4 Поверхностно-активные вещества (ПАВ) —это вещества, снижающие поверхностное натяжение на жидкой и твердой поверхности раздела фаз (или на поверхности разделов двух жидкостей, например, нефть — вода) вследствие адсорбции этих веществ. Концентрация ПАВ в поверхностном слое в десятки тысяч раз превышает его концентрацию.в объеме раствора. Благодаря этому процессами, происходящими на границе раздела фаз, можно управлять при ничтожно малых концентрациях ПАВ в растворе. В нефтяной промышленности ПАВ широко применяют прежде всего как деэмульгаторы-разрушители нефтяных эмульсий. Их широко используют для обработки призабойной зоны с целью: ускорения освоения нефтяных и газовых скважин; предотвращения отрицательного влияния воды и других промывочных жидкостей на физико-химические свойства пород продуктивного пласта при ремонтных работах; повышения производительности нефтяных и газовых и приемистости нагнетательных скважин; повышения эффективности соляно-кислотных обработок скважин; селективной изоляции притоков пластовых вод. Для обработки призабойной зоны ПАВ применяют в виде водного раствора или в смеси с нефтью. Механизм действия ПАВ в пористой среде, если в ней содержатся нефть и вода, состоит в следующем. Вследствие снижения поверхностного натяжения на границе раздела фаз размер капель воды в среде нефти (в пористом пространстве) уменьшается в несколько раз, при этом мелкие капли воды вытесняются из пласта в скважину значительно быстрее и с меньшей затратой внешней энергии, чем крупные. Следовательно, со снижением межфазного натяжения на границе нефть — вода увеличиваются скорость и полнота вытеснения воды нефтью из призабойной зоны.
Кроме того, некоторые ПАВ способствуют также и гидрофо-бизации поверхности поровых каналов в породе, т. е. ухудшают их способность смачиваться водой: во время гидрофобизации частицы породы избирательно лучше смачиваются 'нефтью, чем водой. При этом нефть легко расплывается на поверхности поровых каналов, вытесняя из них пленочную воду. Отрываясь от твердой поверхности, пленочная вода превращается в мелкие капельки, уносимые в последующем фильтрационным потоком нефти из призабойной зоны в скважину. Все ПАВ по химическим свойствам разделяются на два основных класса: 7) ионоген и ы е, молекулы которых в вводной среде диссоциируют на ионы, являющиеся носителями поверхностной активности; 2) неионогенные, в которых активной частью, воздействующей на поверхность путем избирательной адсорбции, являются полярные молекулы, не распадающиеся в водной среде на ионы. Ионогенньте ПАВ в свою очередь подразделены на группы: а) анионоактивные ПАВ, которые при растворении в воде диссоциируют на положительно заряженный катион и отрицательно заряженный анион; последний обладает поверхностно-активными свойствами; б) катионоактивные ПАВ, которые при растворении в воде также диссоциируют на катионы и анионы, однако поверхностную активность имеют положительно заряженные группы катионов. К анионоактивным ПАВ относятся: карбоновые кислоты и их соли (мыла), синтетические жирные кислоты (получаемые окислением парафина), нафтеновые кислоты и их мыла, мылонафты, алкилсульфаты (натриевые или калиевые соли сульфо-эфиров высших жирных кислот), алкилсульфонаты (натриевые или калиевые соли сульфокислот), алкиларилсульфонаты (соли сульфокислот ароматических углеводородов) и др. В промышленности наиболее распространены следующие анионоактивные ПАВ: 1) моющие средства «Новость», «Прогресс» и 'другие, отно 2) моющий препарат сульфонат — смесь натриевых солей 3) сульфанол НП-3, ДС-РАС (детергент советский — рафи 4) нейтрализованный черный контакт (НЧК), представляю
НКЧ в течение длительного времени был почти единственным деэмульгатором, применявшимся в отечественной нефтяной промышленности. Но этот деэыульгатор малоэффективен: его расход при полной подготовке нефти к переработке (обезвоживание и обессоливание) составляет 4—10 кг/т нефти. Почти все анионоактивные ПАВ полностью растворяются в пресной воде, не растворяются в керосине и выпадают в осадок в пластовой воде. К катионоактивным ПАВ относится небольшая группа реагентов — солей четырехзамещенных аммониевых оснований. Наиболее известны катапины А и К, карбозолин О и катаминА. Катионоактивные ПАВ применяют в основном как добавки к дистиллятам и как ингибиторы сероводородной и кислотной коррозии различного оборудования. В нефтяной промышленности наиболее широко используют неионогенные ПАВ, которые получают соединением органических кислот, спиртов, амино- и амидокислот с окисью этилена или пропилена. Эти ПАВ, применяемые в качестве деэмульгато-ров, значительно эффективнее по сравнению с ионогенными веществами. Преимущество использования неионогенных ПАВ в качестве понизителей поверхностного натяжения на границе фаз при различных видах обработок призабойной зоны заключается в том, что они полностью растворяются в пластовых водах, не давая никакого осадка, что нельзя сказать о большинстве анионо-и катионоактивных веществ. Благодаря этому качеству неионогенные ПАВ применяют также во время заводнения пластов. В промышленных условиях (в основном в процессе обезвоживания нефти) наиболее широко используют следующие неионогенные ПАВ: 1. Реагенты ОП-10 и ОП-7 (оксиэтилированные алкилфено-лы) —продукты конденсации смеси алкилфенолов с окисью этилена и отличающиеся числом остатков присоединенной окиси. Эти реагенты представляют собой густые маслянистые жидкости или пасты от светло-желтого до светло-коричневого цвета с относительной плотностью при 50 СС — 1,02—1,05 и кинематической вязкостью 65-Ю"6—70-10~6 ы2/с. Потребителям доставляют их в железных бочках вместимостью от 100 до 300 л. В нефтяной промышленности эти реагенты используют в небольших количествах в основном в качестве деэмульгаторов, а также для обработки ПЗС. 2. Реагенты КАУФЭ-14 и УЭФ-8—оксиэтилированные продукты, получаемые на базе технических фенолов, выделяемых из продуктов переработки каменного угля и сланцев. Условный шифр реагентов означает КАУФЭ-н: К — крекинг бензин, АУФ— алкилированные угольные фенолы, Э — окись этилена, п — число молей окиси этилена на 1 коль алкилированного фенола; УФЭ-я;УФ — угольные фенолы, остальные обозначения прежние.
3. Реагент ОЖК— оксиэтилированные жирные кислоты — продукт конденсации окиси этилена с жирными кислотами (выше С2о), получаемый при окислении парафина. В качестве деэмульгаторов широко распространен реагент дисолван 4411, являющийся неионогенным веществом. Его расход при обезвоживании и обессоливании нефти типа ромашкин-ской (с доведением содержания солей в ней до 40—50 мг/л) составляет в среднем 60—80 г/т. Технология обработки призабойной зоны с помощью ПАВ аналогична технологии солянокислотной обработки. В скважину через трубы насосным агрегатом закачивают концентрированный раствор ПАВ, который продавливают слабоконцентрированным раствором в таком количестве, чтобы все норовое пространство намеченной зоны обработки было заполнено ПАВ. В качестве растворителя обычно используют нефть. Радиус зоны обработки принимают от 0,5 до 2,0 м в зависимости от толщины пласта и характеристики его пород и типа ПАВ. Исходя из этого, объем раствора исчисляют из расчета от 0,8 до 2 м3 на 1 м толщины обрабатываемого пласта. Концентрацию рабочего раствора ПАВ принимают от 0,5 до 5%. После продавки раствора ПАВ через 2—3 сут возобновляют эксплуатацию скважины. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Что мы называем призабойной зоной скважины (ПЗС) и 2. Как подразделяют методы воздействия на ПЗС? 3. В чем назначение и сущность солянокислотной обработки 4. Как готовят рабочий раствор соляной кислоты? 5. Какие реагенты и с какой целью добавляют в соляную кис 6. Какие разновидности СКО Вы знаете? 7. Какое назначение имеют простые кислотные 'обработки? 8. Как проводят процесс простой СКО скважины? 9. Для чего применяют кислотные обработки под давлением?
10. В чем сущность пенокислотной обработки скважины и 11. Каковы преимущества пенокислотной обработки перед 12. Каково назначение термокислотной обработки и как ее проводят? 13. Что такое гидравлический разрыв пласта (ГРП)? Для чего его применяют? 14. Какие разновидности ГРП Вы знаете? 15. Как проводят ГРП? 16. Как (по какой формуле) определяют общую продолжи-
тельность ГРП и число агрегатов, необходимое для его проведения? 17. Как осуществляют многократный ГРП с применением 18. Как проводят многократный поинтервальный ГРП при 19. Как определяют объем жидкости разрыва, жидкости- 20. Какие рабочие жидкости используют для ГРП? 21. Что такое виброобработка ПЗС?
22. В каких скважинах наиболее целесообразно проводить 23. В каких скважинах применяют тепловое воздействие на 24. Какие способы теплового воздействия на ПЗС Вы знаете? 25. Какова сравнительная эффективность обработки ПЗС с 26. С какой целью обрабатывают ПЗС поверхностно-актив 27. В чем состоит механизм действия ПАВ в пористой среде? 28. Как подразделяют ПАВ по химическим свойствам? 29. Какие ПАВ наиболее широко применяют в нефтяной про 30. Как обрабатывают ПЗС поверхностно-активными вещест ОГЛАВЛЕНИЕ ГЛАВА I. Основы нефтепромысловой геологии .. 3 Нефтяная (газовая) залежь и нефтяное (газовое) месторождение Основные структурные формы складок нефтегазовых месторождений Нефть и ее свойства........................................................................................... Нефтяные газы и их свойства................................................................................... Пластовые воды, их характеристика...................................................... Нефтесодержащие коллекторы..................................................................... Геологический разрез и геологический профиль.......................................................... Структурная карта....................................................................... -............................ Пластовые давление и температура............................................................................. 18 Режимы нефтегазоносных пластов.................................................................................... - 20 Промыслово-геофизические исследования............................................ 23 Применение геофизических исследований для контроля технического со Методы перфорации и торпедирования скважин........................................................... Контрольные вопросы............................................................................................... 37 ГЛАВА II, Техника и технология добычи нефти и газа 38 Способы добычи нефти и газа........................................................................................ 38 Подготовка скважин к эксплуатации............................................................ 39 Освоение скважин....................................................................................................... 42 Фонтанная и газлифтпая добыча нефти...................................................................................... 45 Глубиннонасосная добыча нефти............................................................................................... 71 Эксплуатация газовых скважин.................................................................................................. 86 Исследование скважин..................................................................................... 87 Раздельная эксплуатация нескольких пластов одной скважиной.. 95 Контрольные вопросы......................................................................................................... Ю1 ГЛАВА III. Наземные сооружения, агрегаты и оборудова Оборудование для текущего и капитального ремонта скважин...................................................... ЮЗ Оборудование для исследования скважин.......................................................................... 143 Оборудование и установки, применяемые при цементировании скважин и воздействии на призабойпую зону._.............................................................................................. 143 Оборудование для кислотной обработки.................................................................... 147 Оборудование, используемое при гидравлическом разрыве пласта.. 149 Ловильные инструменты................................................................................................. 151 Механизация процессов ремонта.................................................................. 168 Контрольные вопросы..................................................................................................... 171 ГЛАВА IV. Технология текущего ремонта скважин.. 173 Общий характер работ......................................................................................... 173 Спуско-подъемные операции.......................................................................... 175 Ремонт скважин, оборудованных штанговыми скважипными насосами................................ 177 Ремонты скважин, связанные с очисткой забоя от песчаных пробок 185 Ремонт газлифтных и фонтанных скважий.................................................................................. 195 Контрольные вопросы.................................................................................................................. 199 ГЛАВА V. Технология капитального ремонта скважин 201 Подготовка скважин к ремонту...................................................................... 201 Ремонтно-изоляционные работы........................................................................... 211 Крепление слабосцементированных пород призабойной зоны... 243 скважин............................................................................................... 247 Переход на другие горизонты и приобщение пластов.. 261 Перевод скважин из категории в категорию по назначению... 262 Ремонт скважин, оборудованных пакерами-отсекателями ОРЗ, ОРЭ 263 Зарезка и бурение второго ствола........................................................... 264 Ликвидация скважин (ЛС)............................................................................... 282 Особенности ремонта морских скважин............................................................. 283 Контрольные вопросы............................................................................................ 285 ГЛАВА VI. Методы увеличения и восстановления произво Соляно-кислотныс обработки скажин................................................................ 289 Гидравлический разрыв пласта..................................................................... 297 Виброобработка призабойпой зоны скважин....................................................... 304 Тепловая обработка призабойной зоны скважины.................................. 306 Обработка призабойной зоны скважин поверхностно-активными вещест Контрольные вопросы............................................................................................. 313 УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ   Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|