Совершенствование процесса обработки призабойной зоны скважин путем применения раствора отработанной серной кислоты; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 335, № 1 - Хабибуллин М. Я. Марат Яхиевич (2024, 2024)
Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечивать высокоэффективное распространение растворов отработанной серной кислоты при проведении кислотной обработки призабойной зоны эксплуатационной скважины. Предлагаемый метод повышает эффективность проведения данного процесса путем роста производительности добывающих скважин, эксплуатирующих терригенные коллекторы известняковой породы в призабойной зоне скважины. Цель: разработать и предложить метод применения растворов отработанной серной кислоты при проведении кислотной обработки призабойной зоны эксплуатационной скважины, методику его применения. Сущность метода заключается в том, что для повышения производительности добывающих скважин, эксплуатирующих терригенные коллекторы, в качестве кислотного реагента используются растворы серной кислоты или ее производных, в частности отработанной серной кислоты. Объекты. Выявлено, что поверхностная активность отработанной серной кислоты в пресной воде на границе с углеводородными жидкостями значительно больше активности растворов товарной соляной и серной кислот. На основании физико-химических исследований установлено, что растворы отработанной серной кислоты могут быть использованы при кислотной обработке призабойной зоны скважин для увеличения добычи пластовой жидкости. В качестве опытных жидкостей использованы растворы соляной (HCl) и серной (H2SO4) кислот, а также отход – отработанная серная кислота. По сравнению с товарными кислотами растворы отработанной серной кислоты обладают наибольшей способностью взаимодействовать в карбонатных породах. Методы. Модели пористой среды были созданы в экспериментальных колонках, представляющих собой трубы из органического стекла длиной 0,5 м и диаметром 0,025 м. Изготовленная модель пористой среды вакуумировалась и насыщалась пресной водой, после чего определялась проницаемость по воде, затем вода замещалась растворами кислот. Через определенное время для осуществления реакции кислоты с карбонатами пористой среды вновь определялась водопроницаемость. Опыты проводились при комнатной температуре и градиенте давления, равном 0,05…0,2 МПа/м. При этом после завершения обработки призабойной зоны с целью недопущения осаждения осадков, образовавшихся в порах в результате взаимодействия кислоты с карбонатами, скважина вводится в эксплуатацию после восьмичасовой выдержки при больших депрессиях на призабойную зону. Результаты. Визуальные наблюдения показали, что фильтрация воды сквозь пористую среду при больших градиентах давления приводит к большому выносу осадков из пористой среды, это является следствием увеличения проницаемости пористой среды после обработки ее 15%-ным раствором отработанной серной кислоты. Таким образом, проведенные лабораторные опыты показали, что применение растворов отработаннойя серной кислоты в определенных условиях позволяет увеличить производительность скважин.