Turşu qırılma mayesinin özlülüyü çatlamanın başlanması üçün tələb olunan hidravlik qırılma parçalanma təzyiqini müəyyən edir və süxurlarda çatlamanın yayılmasını tənzimləyir. Maye özlülüyünün dəqiq ölçülməsi və idarə olunması çatlama həndəsəsini optimallaşdırmaq, əyri çatlama inkişafını dəstəkləmək və çatlama səthləri boyunca vahid turşu paylanmasını təmin etmək üçün vacibdir. Müvafiq özlülüyün seçilməsi, mayenin laylara həddindən artıq sızmasının qarşısını alır və çatlamanı gücləndirmək üçün turşu aşınmasını artırır, nəticədə turşu tərəfindən çatlamaların genişlənmə dərəcəsinə təsir göstərir və neft laylarının drenaj sahəsinin daha effektiv optimallaşdırılmasına imkan yaradır.
Turşu qırılma mayesinin əsas məqsədi
Turşu qırılma mayesi müalicələri aşağıdakılardıressential inrezervuar stimulyasiyasıofAşağı məsaməlilik və aşağı keçiricilik ilə xarakterizə olunan şist formasiyaları. Əsas məqsəd təbii sızma maneələrini aradan qaldırmaq və sıx süxur matrisləri daxilində keçirici yollar yaratmaqla karbohidrogenlərin bərpasını artırmaqdır. Turşu qırılması buna ikili mexanizm vasitəsilə nail olur: təzyiqli turşu yeridilməsi ilə çatlar əmələ gətirmək və sonradan nəzarətli turşu-süxur reaksiyaları vasitəsilə bu çatları böyütmək və aşındırmaq. Bu, neft laylarının drenaj sahəsini genişləndirir və əvvəllər formasiya zədələnməsi və ya qeyri-kafi keçiricilik səbəbindən maneə törədilən zonaların məhsuldarlığını artırır.
Digər bir çətinlik, hədəf rezervuarın litologiyasına və mexanikasına uyğun olaraq turşu qırılma mayesi formulunun hazırlanmasıdır. Turşu-süxur reaksiya mexanizmi və turşu-süxur reaksiya sürəti mineralogiya, təzyiq, temperatur və hidravlik qırılma mayesi əlavələrinin istifadəsindən asılı olaraq əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. Bu, təkcə aşındırma sürətinə və tərzinə deyil, həm də əmələ gəlmənin tıxanması, gil şişməsi və ya mənfi geokimyəvi qarşılıqlı təsirlər riskinə təsir göstərir ki, bunların hamısı qırılma keçiriciliyini poza və uzunmüddətli istehsal qazancını məhdudlaşdıra bilər.
Şist Neft Yataqları
*
Şist neft yataqlarında turşu qırılmasının əsasları
Sınıqların Yaranma Mexanizmləri
Sıx şist neft yataqlarında çatların əmələ gəlməsi, hidravlik və ya turşu çatlama yolu ilə yüksək yerində gərginliklərin və süxur möhkəmliyinin aradan qaldırılmasına əsaslanır. Bu aşağı keçiricilikli mühitlərdə neft axını üçün genişmiqyaslı yollar nadir hallarda mövcuddur. Prinsip, süxur matrisində çatların yaranması üçün tələb olunan minimum olan hidravlik çatlama parçalanma təzyiqini aşmaq üçün kifayət qədər təzyiqdə turşu çatlama mayesinin vurulmasını əhatə edir. Bu proses birbaşa əsas süxur mexanikasına əsaslanır: tətbiq olunan təzyiq parçalanma həddini aşdıqdan sonra, ən çox yataq müstəviləri, təbii çatlamalar və süxur daxilində mexaniki anizotropiya ilə diktə edilən ən aşağı müqavimət yollarını izləyən yeni çatlar əmələ gəlir.
Qırılma təzyiqi süxur növünə və qırılma mayesinə görə dəyişir. Tədqiqatlar göstərir ki, CO₂ kimi mayelər H₂O və ya N₂ ilə müqayisədə daha yüksək qırılma təzyiqləri və daha mürəkkəb qırılma şəbəkələri yaradır. Mexanika həmçinin formasiyanın dartılma möhkəmliyindən, elastiklik modulundan və zəif müstəvilərin mövcudluğundan asılıdır. Laboratoriya və sahə sınaqları ilə əsaslandırılmış kritik məsafə nəzəriyyəsi lazımi qırılma başlanğıc təzyiqini çat ucundakı gərginlik intensivliyinin funksiyası kimi modelləşdirir və qeyri-sabit qırılma uzanmasının harada və nə vaxt baş verəcəyini proqnozlaşdırır.
Yaradılmış çat şəbəkəsindəki mürəkkəblik, düz müstəvilər deyil, əyri xətlər boyunca çat böyüməsini hədəfləməklə daha da əldə edilir. Bu yanaşma stimullaşdırılmış rezervuar həcmini artırır. Dövri təzyiq şoku ilə qırılma kimi üsullar təzyiq impulslarını yaradır və budaqlanan və əyilən çatların təkrar başlanması və birləşməsi ilə nəticələnir, litoloji maneələri və laminasiya heterojenliyini səmərəli şəkildə idarə edir. Bu şəkildə əmələ gələn mürəkkəb, çoxşaxəli çatlar drenaj sahəsini maksimum dərəcədə artırır və əvvəllər təcrid olunmuş karbohidrogenlərə çıxışı yaxşılaşdırır.
Çatların əmələ gəlməsi həmçinin geoloji şəraitin və əməliyyat nəzarətinin inteqrasiyasından asılıdır. Stress rejimi, təbəqələşmə, mineralogiya və zəif tikişlərin olması kimi geoloji amillər çatların keçə biləcəyi yolları müəyyən edir. Turşu çatlama mayesinin formulasiyası və dinamik təzyiqin idarə olunması da daxil olmaqla mühəndislik düzəlişləri, rezervuarın təbii xüsusiyyətlərinə ən uyğun şəbəkələrin dizaynına imkan verir.
Turşu qırılmasına təsir edən rezervuar xüsusiyyətləri
Aşağı keçiricilik və aşağı məsaməlilik şist neft yataqlarının müəyyənedici xüsusiyyətləridir. Hər iki xüsusiyyət təbii maye axınını məhdudlaşdırır və bu da səmərəli çatlama yayılmasını istehsal üçün vacib edir. Ultra sıx matris sistemlərində induksiya olunmuş çatlamalar mövcud məsamə şəbəkələri və ya mikro çatlamalarla əlaqə qurmaq üçün kifayət qədər geniş olmalıdır. Lakin, süxur tərkibində, mineralogiyada və teksturada heterojenliyə görə turşu tərəfindən çatlamaların genişlənməsi çox vaxt qeyri-bərabər olur.
Məsaməlilik və keçiricilik maye sızmasını və turşu daşınmasını idarə edir. Zəif məsaməli quruluşa və ya məhdud bir-biri ilə əlaqəli mikro sınıqlara malik süxurlarda turşu sızması məhdudlaşır və bu da hidravlik sınıqda turşu aşınmasını daha az təsirli edir. Təbii sızma kanallarının olmadığı və ya çox əyri-üyrü olduğu yerlərdə kanal bağlantısını yaxşılaşdırmaq üçün üsullar vacib hala gəlir. Zəif təbii sızma kanal həlləri təkrarlanan sınıq dövrlərini, yönləndiricilərin istifadəsini və ya hibrid emal ardıcıllığını əhatə edə bilər.
Süxurların heterojenliyi — müxtəlif təbəqələr, çat sıxlığı və mineral paylanması — həm çatların yayılması, həm də sızma üçün üstünlük verilən yollar yaradır. Turşu-süxur reaksiya mexanizmi və turşu-süxur reaksiya sürəti, xüsusən də ziddiyyətli süxur növləri arasındakı sərhədlərə yaxın, rezervuar boyunca dəyişir. Turşu karbonatla zəngin zolaqlarla qarşılaşdıqda, sürətli reaksiya qeyri-bərabər çat genişlikləri və şaxələnmiş çatlama nümunələri yarada bilər. Bu, alternativ olaraq məkan heterojenliyindən asılı olaraq əlaqəni təşviq edə və ya maneə törədə bilər.
Heterogen çatlamış şistlərdə maye sızması başqa bir problemdir. Artan məsaməlilik və ya açıq çatlar zonalarında yüksək sızma əsas induksiyalı çatların effektiv uzanmasını məhdudlaşdıra bilər. Əksinə, aşağı sızma zonaları turşunun nüfuz etməsinə və sonradan çat şəbəkəsinin genişlənməsinə mane ola bilər. Turşu qırılma mayelərinin formulasiyası - jeleli və ya çarpaz əlaqəli turşuların istifadəsi və qaya növünə uyğunlaşdırılmış maye əlavələri daxil olmaqla - bu nəticələrə birbaşa təsir göstərir və operatorlara aşağı məsaməlilikli qaya keçiriciliyini artırmağa və neft laylarının drenaj sahəsini optimallaşdırmağa imkan verir.
Bu mürəkkəb mühitlərdə effektiv stimullaşdırma ikili diqqət tələb edir: çatlama mexanikasının dəqiq idarə olunması və məlumatlı hidravlik çatlama mayesinin formulasiyası və istismarı vasitəsilə süxur daşınma xüsusiyyətlərinin hədəflənmiş şəkildə artırılması. Çatlamanın gücləndirilməsi üçün turşu aşındırma, idarə olunan sızma və əyri trayektoriyalar boyunca çatlama şist neft yataqlarında aşağı keçiricilik və zəif təbii əlaqənin yaratdığı fitri maneələri aradan qaldırmaq üçün vacibdir.
Turşulu qırılma mayesi: tərkibi, özlülüyü və performansı
Turşu qırılma mayelərinin komponentləri və formulu
Turşu qırılma mayesinin formulasiyası qırılma keçiriciliyini və neftin bərpasını maksimum dərəcədə artırmaq üçün kimyəvi sistemlərin tənzimlənməsinə yönəlmişdir. Ən çox istifadə edilən turşu sistemi, adətən rezervuar litologiyası və müalicə məqsədlərinə əsasən seçilən 5%-dən 28%-ə qədər konsentrasiyalarda olan xlorid turşusudur (HCl). Digər turşulara daha yumşaq və ya daha yumşaq olmaq üçün sirkə və ya qarışqa turşusu kimi üzvi turşular daxildir.temperatura həssas formasiyalarMüalicə intervalı boyunca müxtəlif reaktivliklərdən istifadə etmək üçün qarışıqlar və ya mərhələli turşu sistemləri yerləşdirilə bilər.
Əsas qatqılar turşuya müşayiət olunur. Korroziya inhibitorları, gücləndiricilər, dəmir nəzarət agentləri və qeyri-emulsifikatorlar boruları qoruyur, çöküntünü azaldır və emulsiya əmələ gəlməsini basdırır. Sintetik polimerlər daha yaxşı turşu yerləşdirmə, proppant suspenziyası və sızma nəzarəti üçün özlülüyü artırmaq məqsədilə qatılaşdırıcılar - tez-tez qismən hidroliz edilmiş poliakrilamid (HPAM) və ya yeni kopolimerlər kimi getdikcə daha çox inteqrasiya olunur. Həm anion (məsələn, natrium dodesil sulfat), həm də qeyri-ion (məsələn, etoksillənmiş spirtlər) olan səthi aktiv maddələr köpük sistemlərini sabitləşdirmək, islanma dəyişikliyini artırmaq və daha effektiv qaya-turşu təması üçün səth gərginliyini azaltmaq üçün vacibdir.
Sızma və qalıqların idarə olunması çox vacibdir. Nişasta əsaslı və ya inkişaf etmiş sintetik polimerlər kimi maye itkisinə qarşı əlavələr matrisə daxil olmağı azaldır və turşunu çatlar daxilində saxlayır. Oksidləşdirici (məsələn, persulfat) və ya fermentativ qırıcılar emaldan sonra qatılaşdırıcıları parçalamaq üçün istifadə olunur və bu da qalıq və sonrakı əmələ gəlmə zədələnməsi riskini azaldır. Lakin, lay suyu və ya aşağı temperatur qırıcıları ilə qarşılıqlı təsirlər barit kimi ikinci dərəcəli mineral çöküntülərinə səbəb ola bilər ki, bu da sistem uyğunluğunun diqqətlə yoxlanılmasını tələb edir.
Proqressiv formulalara nümunələr aşağıdakılardır:
- Gecikmiş turşu sistemləri: sıx karbonat təbəqələrinə daha dərin nüfuz etmək üçün turşu-süxur reaksiyalarını yavaşlatmaq üçün səthi aktiv maddə-polimer gellərindən istifadə.
- Dərin quyularda sabit özlülük və minimum qalıq üçün yüksək temperatura davamlı, duza davamlı polimerlər (məsələn, P3A sintetik kopolimerləri).
- L-askorbin turşusunu özündə birləşdirən yaşıl kimya, ətraf mühitə davamlı yan məhsullar olmadan 300°F-ə qədər temperaturda özlülüyün saxlanmasını və antioksidant qorunmasını təmin edir.
Turşu qırılmasında özlülüyün ölçülməsi və əhəmiyyəti
Turşu qırılma mayesinin özlülüyünün dəqiq ölçülməsi tələb olunuryüksək təzyiqli, yüksək temperaturlu (HPHT) viskozimetrlərquyualtı gərginlik və temperatur profillərini simulyasiya etməyə qadirdir. Əsas üsullara aşağıdakılar daxildir:
- Əsas özlülüyün təyini üçün fırlanma viskozimetrləri.
- Tsiklik istilik və ya təzyiq yükləri altında viskoelastik davranışı qiymətləndirən qabaqcıl protokollar üçün HPHT viskozimetrləri.
Yapışqanlığın əhəmiyyəti çoxşaxəlidir:
- Oyma Nümunələri və Sınıq BöyütməAşağı özlülüklü turşu daha çox qurd dəliyinin əmələ gəlməsinə və ya çuxur əmələ gəlməsinə səbəb olur; daha yüksək özlülük daha geniş, daha vahid kanal inkişafına təkan verir və bu da birbaşa sınıq keçiriciliyini və genişlənmə potensialını idarə edir. Məsələn, qatılaşdırıcı konsentrasiyasının artırılması daha geniş sınıq sahəsinə və mürəkkəb sınıq artımına səbəb olur ki, bunu sahə və boya izləmə laboratoriya testləri təsdiqləyir.
- Sınıq Əlçatanlığı və PaylanmasıÖzlü mayelər turşu yerini daha yaxşı idarə edir, ikinci dərəcəli təbii çatlara turşunun daxil olmasını təşviq edir və neft laylarının drenaj sahəsini maksimum dərəcədə artırır. Aşındırmadan sonrakı keçiricilik ölçmələrindən istifadə edərək kəmiyyət qiymətləndirməsi daha yüksək özlülükləri daha paylanmış və davamlı keçirici çat şəbəkələri ilə əlaqələndirir və bu da daha yüksək istehsal nisbətləri ilə əlaqələndirilir.
Misal üçün, karbonatla zəngin Marcellus şistində, öz-özünə əmələ gələn və ya çarpaz əlaqəli turşu sistemlərindən istifadə - burada dinamik özlülük hətta rezervuar temperaturlarında belə qorunur - dəyişdirilməmiş HCl ilə müqayisədə ən azı 20-30% daha yüksək çatlama mürəkkəbliyi və drenaj örtüyü ilə nəticələnir.
Turşu qırılmasında turşu-qaya reaksiyası
*
Turşu-Suya Reaksiyasının Kinetikası və Onların Özlülüklə Əlaqəsi
Turşu-süxur reaksiya mexanizmi mayenin özlülüyündən güclü şəkildə təsirlənir. Klassik turşu sistemləri karbonat mineralları ilə sürətlə reaksiyaya girərək, quyu lüləsinin yaxınlığında həllolmaya fokuslanır və nüfuzetmə dərinliyini məhdudlaşdırır. Özlü-elastik səthi aktiv maddələrdən və ya polimer-turşu emulsiyalarından istifadə edən ləngimiş turşu sistemləri hidrogen ionlarının diffuziya sürətini azaldır və ümumi turşu-süxur reaksiya sürətini yavaşlatır. Bu, turşunun sərf olunmazdan əvvəl aşağı keçiriciliyə və ya aşağı məsaməli formasiyalara daha dərindən nüfuz etməsinə imkan verir və daha geniş aşınma və daha uzun çatlamalara səbəb olur.
Reaksiya sürətinin modulyasiyası aşağıdakı kimi tənzimlənə bilər:
- Turşu diffuziyasını dəqiq tənzimləmək üçün səthi aktiv maddə/polimer nisbətlərinin tənzimlənməsi.
- Ardıcıl turşulaşdırma — yavaşlamış və müntəzəm turşu inyeksiyalarının növbələşməsi — quyuya yaxın və dərin formalaşma aşındırmasının balansını təmin edir, bu da ardıcıl inyeksiya təcrübələrində göstərildiyi kimi, alternativ turşu sistemlərinin dərəcəli aşındırma və təkmilləşdirilmiş rezervuar stimullaşdırılması ilə nəticələnir.
Sinerjist təsirlər aşağıdakı kombinasiyalardan yaranır:
- Polimerlər qeyri-ion səthi aktiv maddələrlə birləşərək güclü qatılaşma yaradır və istilik və duz müqavimətini artırır, bu da reoloji və qum daşıma xüsusiyyətinin simulyasiya edilmiş rezervuar şəraitində qiymətləndirilməsi ilə təsdiqlənir.
- Qələvi-səthi aktiv maddə-polimer (ASP) qarışıqları və nanokompozit sistemlər (məsələn, qrafen oksid-polimer) həm turşunun sürətini idarə edən özlülüyünü, həm də stabilliyini yaxşılaşdırır, eyni zamanda profil nəzarətinə və qalıq turşunun çıxarılmasına kömək edir ki, bu da heterojen təbii sızma kanallarında turşu sınıqlarının optimallaşdırılması və aşağı keçiriciliyə malik və ya aşağı məsaməli formasiyalardan bərpanın artırılması üçün vacibdir.
Şüşə mikromodeli və əsas daşqın testləri, bu xüsusi formulaların turşu ilə təmas müddətini artırdığını, minerallarla reaksiyanı yavaşlatdığını, aşındırılmış sahəni yaxşılaşdırdığını və nəticədə neft laylarının drenajını genişləndirdiyini təsdiqləyir ki, bu da turşu qırılma mayesinin tərkibi, özlülük, turşu-süxur reaksiya kinetikası və ümumi lay stimullaşdırma səmərəliliyi arasındakı praktik əlaqəni göstərir.
Sınıq Həndəsəsinin Turşu Nüfuzuna və Effektivliyinə Təsiri
Sınıq həndəsəsi — xüsusən də uzunluq, en (diafraqma) və məkan paylanması — turşunun nüfuz etməsini və beləliklə, turşunun qırılmasının effektivliyini kritik şəkildə müəyyən edir. Uzun, enli sınıqlar geniş turşu paylanmasını təşviq edir, lakin səmərəlilik turşunun "sıçrayışı" səbəbindən azala bilər, burada istifadə olunmamış turşu yol boyunca tam reaksiya vermədən sürətlə sınıq ucuna çatır. Diafraqma dəyişkənliyi, xüsusən də qeyri-bərabər aşındırma nəticəsində əmələ gələn kanallı və ya kobud divarlı sınıqlar, üstünlük verilən yollar təmin etməklə və vaxtından əvvəl turşu itkisini azaltmaqla daha çox nüfuz etməyə kömək edir.
- Diafraqma dəyişkənliyi:Turşu aşındırma yolu ilə hazırlanmış kanalizasiyalı səthlər gərginlik altında keçiriciliyi qoruyur və üstünlük verilən turşu nəqli yolları təmin edir.
- Məkan yerləşdirmə:Quyu lüləsinə yaxın sınıqlar turşunun daha vahid paylanmasına imkan verir, uzaq və ya yüksək şaxələnmiş sınıqlar isə mərhələli turşu yeridilməsindən və ya növbələşən turşu/neytral maye şlaklarından faydalanır.
- Çoxmərhələli inyeksiya:Alternativ turşu və spacer mayeləri uzanmış sınıq üzləri boyunca aşınmanı canlandıra bilər və bu da təbii və induksiya olunmuş sınıqların daha dərin nüfuz etməsinə və daha effektiv şəkildə böyüməsinə səbəb ola bilər.
Mikro-KT skanlama və ədədi modelləşdirmədən istifadə edərək aparılan sahə və laboratoriya tədqiqatları göstərir ki, həndəsi mürəkkəblik və pürüzlülük həm turşu-süxur reaksiya sürətlərini, həm də keçiriciliyin artırılmasının son dərəcəsini idarə edir. Beləliklə, düzgün turşu sınıq dizaynı turşu sisteminin xüsusiyyətlərini və inyeksiya sxemlərini rezervuara xas sınıq həndəsələrinə optimal şəkildə uyğunlaşdırır və maksimum, davamlı sınıq keçiriciliyini və artan neft hasilatını təmin edir.
Effektiv Turşu Qırılması üçün Optimallaşdırma Strategiyaları
Turşu Sistemlərinin və Əlavələrinin Seçimi
Turşu qırılmasının optimallaşdırılması düzgün turşu sistemlərinin seçilməsindən çox asılıdır. Gecikmiş turşu sistemləri, məsələn, jelləşdirilmiş və ya emulsiya olunmuş turşular, turşu-süxur reaksiya sürətini yavaşlatmaq üçün hazırlanmışdır. Bu, qırılma boyunca daha dərin nüfuzetməni və daha vahid turşu aşınmasını təmin edir. Əksinə, ənənəvi turşu sistemləri - adətən dəyişdirilməmiş xlorid turşusu - sürətlə reaksiya verir, tez-tez turşunun nüfuzetmə dərinliyini məhdudlaşdırır və qırılmanın uzanmasını məhdudlaşdırır, xüsusən də karbonat və yüksək temperaturlu şist yataqlarında. Son inkişaflar arasında ultra yüksək temperaturlu yataqlar üçün hazırlanmış bərk turşu sistemləri daxildir ki, bu da reaksiya sürətini daha da yavaşladır, korroziyanı azaldır və uzun müddətli turşu təsiri və süxurların həll olunmasını yaxşılaşdırmaqla effektivliyi artırır.
Ənənəvi və yavaşlamış sistemləri müqayisə edərkən:
- Gecikmiş turşularQuyu lüləsinin yaxınlığında sürətli turşu sərfiyyatının müalicənin əhatə dairəsini və vahidliyini azaldan laylarda üstünlük təşkil edir. Bu turşuların turşu tərəfindən sınıqların daha yaxşı böyüməsinə kömək etdiyi və sınıqdan sonrakı keçiriciliyi və neft drenaj sahəsini yaxşılaşdırdığı göstərilmişdir.
- Ənənəvi turşulardayaz emal və ya sürətli reaksiya və minimal nüfuzetmənin məqbul olduğu yüksək keçiricilikli zonalar üçün kifayət edə bilər.
Özlülük modifikatorlarının — məsələn, viskoelastik səthi aktiv maddələrin (VCA sistemləri) və ya polimer əsaslı jelləşdirici maddələrin — seçimi rezervuara xas amillərdən asılıdır:
- Yataq temperaturu və mineralogiya özlülük modifikatorlarının kimyəvi stabilliyini və performansını diktə edir.
- Yüksək temperaturlu tətbiqlər üçün, jel turşusunun parçalanmasını və effektiv müalicə sonrası təmizlənməni təmin etmək üçün kapsulalanmış oksidləşdirici maddələr və ya turşu aşındırıcı kapsulalar kimi termik cəhətdən stabil gel qırıcılar lazımdır.
- Görünən özlülük profili elə uyğunlaşdırılmalıdır ki, turşu qırılma mayesikifayət qədər özlülüknasos zamanı (sınıq genişliyini və proppant asqısını artırmaqla), lakin effektiv axın geri qaytarılması üçün gel qırıcıları tərəfindən tamamilə parçalana bilər.
Düzgün aşqar seçimi əmələgəlmə zədələnməsini minimuma endirir, çatlamanın gücləndirilməsi üçün effektiv turşu aşındırmasını təmin edir və aşağı keçiriciliyə və aşağı məsaməliliyə malik rezervuarlarda yaxşılaşmanı maksimum dərəcədə artırır. Son sahə tətbiqləri göstərir ki, diqqətlə uyğunlaşdırılmış gel qırıcıları olan VCA əsaslı turşu qırılma mayesi formulaları ənənəvi sistemlərlə müqayisədə daha yaxşı təmizlənmə, daha az maye itkisi və rezervuar stimullaşdırılması təmin edir.
Turşu Stimullaşdırmasının Uğuruna Təsir Edən Əməliyyat Parametrləri
Turşu qırılması zamanı əməliyyat nəzarəti nəticələrə ciddi təsir göstərir. Əsas əməliyyat parametrlərinə nasos sürəti, vurulan turşu həcmi və təzyiq profilinin idarə olunması daxildir:
- Nasos sürətiÇatlamanın yayılma sürətini və həndəsəsini müəyyən edir. Daha yüksək sürət turşunun daha dərin nüfuz etməsinə və turşu-süxur qarşılıqlı təsirinin davamlı olmasına kömək edir, lakin vaxtından əvvəl turşu sərfinin və ya nəzarətsiz çatlama artımının qarşısını almaq üçün balanslaşdırılmalıdır.
- Turşu inyeksiya həcmiTurşu ilə oyulmuş sınıqların uzunluğuna və eninə təsir göstərir. Aşağı keçiricilikli formasiyalar üçün daha böyük həcmlər ümumiyyətlə tələb olunur, baxmayaraq ki, özlülük modifikatorları ilə birlikdə turşu həcmini optimallaşdırmaq keçiriciliyi qoruyarkən lazımsız kimyəvi istifadəni azalda bilər.
- Təzyiq nəzarətiQuyu dibi və səth təzyiqinin real vaxt rejimində manipulyasiyası çatın açıq qalmasını təmin edir, maye itkisini qarşılayır və turşunun hədəf çat zonaları boyunca yerləşdirilməsini istiqamətləndirir.
Təcrübədə, turşu növlərinin və ya özlülüklərinin növbələşdiyi mərhələli və ya alternativ turşu inyeksiya cədvəllərinin kanal əmələ gəlməsini artırdığı, əyri çatların inkişafını təşviq etdiyi və neft laylarının drenaj sahəsini optimallaşdırdığı göstərilmişdir. Məsələn, iki mərhələli alternativ turşu inyeksiyası həm laboratoriya, həm də sahə şəraitində tək mərhələli metodlardan daha yaxşı nəticə verərək daha dərin, daha keçirici kanallar yarada bilər.
Turşulaşdırma texnikalarının rezervuar heterojenliyinə uyğunlaşdırılması vacibdir. Dəyişkən mineralogiyası və təbii çatları olan şist rezervuarlarında inyeksiyaların vaxtını və ardıcıllığını istiqamətləndirmək üçün proqnozlaşdırıcı modelləşdirmə və real vaxt rejimində monitorinq tətbiq olunur. Çatlama atributlarına (məsələn, istiqamət, əlaqə, təbii sızma kanalının yaxşılaşdırılması) əsaslanan düzəlişlər operatorlara maksimum stimullaşdırma və minimal formalaşma zədələnməsi üçün əməliyyat parametrlərini dəqiq tənzimləməyə imkan verir.
Proqnozlaşdırıcı Modelləşdirmə və Məlumat İnteqrasiyası
Müasir turşu qırılma dizaynı artıq əməliyyat parametrlərini, turşu qırılma mayesinin xüsusiyyətlərini və qırılma sonrası keçiriciliyi əlaqələndirən proqnozlaşdırıcı modelləri birləşdirir. Qabaqcıl modellər aşağıdakıları nəzərə alır:
- Turşu-qaya reaksiya mexanizmi və sürəti, turşu morfologiyasının və aşındırmanın sahə şəraitində necə inkişaf etdiyini əks etdirir.
- Su anbarına xas amillərməsaməlilik və keçiricilik, mineraloji heterojenlik və əvvəlcədən mövcud olan qırılma şəbəkələri kimi.
Bu modellər, özlülük, nasos sürətləri, turşu konsentrasiyası və istilik profillərindəki dəyişikliklərin hidravlik qırıqlamada qırıqların yaranma texnikalarına və uzunmüddətli rezervuar drenaj sahəsinin optimallaşdırılmasına necə təsir etdiyini proqnozlaşdırmaq üçün empirik məlumatlardan, laboratoriya nəticələrindən və maşın öyrənməsindən istifadə edir.
Sahə məhdudiyyətlərini və əməliyyat dizaynını uyğunlaşdırmaq üçün əsas qaydalar aşağıdakılardır:
- Gözlənilən turşu-süxur reaksiya kinetikasına, gözlənilən temperatur profilinə və tamamlanma məqsədlərinə (məsələn, aşağı məsaməli süxur keçiriciliyini maksimum dərəcədə artırmaq və ya zəif təbii sızma kanalı problemlərini həll etmək) əsasən özlülük və turşu formulasiyasının seçilməsi.
- Məlumatlara əsaslanan yanaşmalardan istifadə edərək, həm sınıq ölçüsünü, həm də müalicədən sonrakı bərpanı optimallaşdıraraq turşu inyeksiyası cədvəllərini, nasos sürətlərini və qırıcı dozalarını dinamik şəkildə tənzimləmək.
Son sahələrdə aparılan təcrübələrdən nümunələr göstərir ki, bu proqnozlaşdırma üsulları qırıq sonrası keçiriciliyi artırır və neft hasilatı proqnozlarını yaxşılaşdırır, mürəkkəb şist və karbonat yataqlarında daha effektiv və etibarlı turşu qırıqları strategiyalarına imkan verir.
Neft Drenaj Sahəsinin Genişləndirilməsi və Çatlama Keçiriciliyinin Saxlanılması
Formalaşma Tıxanmasının Aradan Qaldırılması və Bağlantı Gücləndirilməsi
Turşu aşındırması, şist yataqlarında kondensat yığılması və mineral qırıqları kimi formalaşma tıxanmasının qarşısını almaq üçün turşu qırılma mayesi tətbiqlərində əsas mexanizmdir. Turşu - adətən xlorid turşusu (HCl) - vurulduqda, kalsit və dolomit kimi reaktiv minerallarla reaksiyaya girir. Bu turşu-süxur reaksiya mexanizmi mineral yataqlarını həll edir, məsamə boşluqlarını genişləndirir və əvvəllər təcrid olunmuş məsamələri birləşdirir, neft yataqlarında məsaməliyi və keçiriciliyi birbaşa yaxşılaşdırır. Turşu-süxur reaksiya sürəti, eləcə də istifadə olunan xüsusi turşu qırılma mayesi formulasiyası şist mineralogiyasından və tıxanma tərkibindən asılı olaraq dəyişir.
Karbonatla zəngin şistlərdə, daha sürətli və səmərəli turşu-süxur reaksiyası sayəsində HCl-in daha yüksək konsentrasiyaları daha aydın aşınma və tıxanma aradan qaldırılmasına səbəb olur. Turşu tərkibinin rezervuarın spesifik karbonat və silikat tərkibinə uyğunlaşdırılması, təbii sızma kanallarını effektiv şəkildə bərpa edir və zəif təbii sızma kanalı məhlullarını həll edir. Mövcud çatlama səthlərində səth pürüzlülüyü turşunun həll olması nəticəsində artır və bu, karbohidrogenlər üçün artan çatlama keçiriciliyi və daha davamlı axın kanalları ilə birbaşa əlaqəlidir. Bu mexanizm, aşağı keçiricilikli formasiyalarda xüsusi turşu emalından sonra qaz istehsalında və inyeksiya indeksində əhəmiyyətli irəliləyişlər göstərən eksperimental məlumatlarla təsdiqlənmişdir.
Davamlı çat keçiriciliyi şist neft quyularının uzunmüddətli məhsuldarlığı üçün vacibdir. Zamanla induksiya olunmuş çatlar proppantın əzilməsi, diagenez, yerləşmə və ya nazik miqrasiyası səbəbindən keçiriciliyini itirə bilər. Bu proseslər hidravlik çatlamanın parçalanma təzyiqi ilə yaranan açıq yolları azaldır və karbohidrogenlərin bərpasına ciddi təsir göstərir. Riyazi modelləşdirmə və laboratoriya tədqiqatları göstərir ki, düzgün idarəetmə olmadan proppantın parçalanması 10 il ərzində hasilatı 80%-ə qədər azalda bilər. Bağlanma təzyiqi, proppantın ölçüsü və orijinal çatlama səthinin xüsusiyyətləri kimi amillər əsas rol oynayır. Davamlı neft və qaz axını üçün turşu aşındırması nəticəsində yaranan genişlənmiş yolları qorumaq üçün müvafiq proppantın seçilməsi və quyualtı təzyiqlərin aktiv şəkildə idarə olunması vacibdir.
Sınıq Şəbəkəsinin Genişləndirilməsi və Baxımı
Neft yataqlarının drenaj sahəsini strateji olaraq genişləndirmək, idarə olunan turşu sistemlərinin effektiv dizaynına və yerləşdirilməsinə əsaslanır. Bunlar, turşu yerləşdirməsini tənzimləmək, turşu-süxur reaksiya sürətini idarə etmək və emal zamanı maye sızmasını minimuma endirmək üçün gecikdiricilər, jelləşdirici maddələr və səthi aktiv maddələr kimi əlavələr ehtiva edən mühəndislik turşusu qırılma maye sistemləridir. Nəticə, hidravlik qırılmada qırılma yaratma texnikalarını maksimum dərəcədə artıran və həm birincili, həm də ikincili (əyri) qırılmaların yayılmasını dəstəkləyən daha hədəflənmiş aşındırma prosesidir.
Nəzarət edilən turşu sistemləri, xüsusən də jelləşdirilmiş və yerində gel turşuları, çatlar daxilində turşunun yerləşməsini və uzunömürlülüyünü idarə etməyə kömək edir. Bu sistemlər turşu-süxur qarşılıqlı təsirini yavaşlatır, nüfuzetmə məsafəsini uzadır və çatların gücləndirilməsi üçün daha əhatəli turşu aşındırmasına imkan verir. Bu yanaşma stimullaşdırılmış süxur həcmini artırır, neft laylarının drenaj sahəsini genişləndirir və həm karbonat, həm də şist şəraitində zəif təbii sızma kanalı məhlulları ilə bağlı problemləri həll edir. Sahə nümunələri göstərir ki, bu üsullar daha geniş, daha əlaqəli çat şəbəkələri yaradır və daha çox karbohidrogen bərpasına səbəb olur.
Dinamik rezervuar gərginliyi altında keçiriciliyin yaxşılaşdırılmasının qorunması digər əsas məsələdir. Yüksək bağlanma gərginliyinə məruz qalan süxurlarda çatların yayılması çox vaxt çat eninin azalmasına və ya vaxtından əvvəl bağlanmasına gətirib çıxarır ki, bu da keçiriciliyi pozur. Bunun qarşısını almaq üçün bir neçə strategiya tətbiq olunur:
- Stresslə əlaqəli perforasiya texnologiyası:Bu üsul sınıqların nəzarətli şəkildə başlanması və yayılmasına imkan verir, stimullaşdırma enerjisi girişi ilə sınıq şəbəkəsinin genişlənməsi arasındakı uyğunluğu optimallaşdırır. Məsələn, Jiyang çökəkliyində bu texnologiya həm bağlantını, həm də ətraf mühit nəticələrini yaxşılaşdırarkən tələb olunan enerjini 37% azaltmışdır.
- Əvvəlcədən turşulaşdırma müalicələri:Polihidrogen turşusu sistemlərindən və ya digər turşudan əvvəlki qırılma mayelərindən istifadə qırılmanın parçalanma təzyiqini azalda və ilkin əmələ gəlmə tıxanmasını azalda bilər və daha səmərəli və davamlı qırılmanın yaranması üçün zəmin yarada bilər.
- Geomekanik modelləşdirmə:İnteqrasiyareal vaxt rejimində stress ölçməvə rezervuar monitorinqi turşu emalı parametrlərinin proqnozlaşdırılmasına və tənzimlənməsinə imkan verir və in-situ stress şəraitinin dəyişməsinə baxmayaraq, çat keçiriciliyinin qorunmasına kömək edir.
Bu üsullar — optimallaşdırılmış hidravlik qırılma mayesi əlavələri və turşu qırılma mayesi formulasiyası ilə birlikdə — keçiricilik qazanclarının qorunub saxlanılmasını təmin edir. Onlar neft operatorlarına qırılma şəbəkələrini genişləndirməyə və saxlamağa kömək edir, aşağı məsaməli süxur keçiriciliyini artırır və uzunmüddətli resurs hasilatını dəstəkləyir.
Xülasə, innovativ turşu aşındırma təcrübələri, qabaqcıl idarə olunan turşu sistemləri və geomekanik cəhətdən məlumatlandırılmış çatlama strategiyalarının birləşməsi vasitəsilə müasir rezervuar stimullaşdırma metodları hazırda həm karbohidrogen drenaj sahələrini maksimum dərəcədə artırmağa, həm də davamlı istehsal göstəriciləri üçün lazım olan çatlama keçiriciliyini qorumağa yönəlmişdir.
Nəticə
Turşu qırılma mayesinin özlülüyünün effektiv ölçülməsi və optimallaşdırılması şist formasiyalarında çatların yaranmasını, turşu aşındırma səmərəliliyini və uzunmüddətli neft laylarının drenajını maksimum dərəcədə artırmaq üçün vacibdir. Ən yaxşı təcrübələr lay şəraitində maye dinamikasının incəliklə başa düşülməsi, eləcə də əməliyyat aktuallığını təmin etmək üçün laboratoriya və sahə məlumatlarının inteqrasiyası ilə təmin edilir.
Tez-tez verilən suallar
S1: Şist neft yataqlarında turşu qırılma mayesinin özlülüyünün əhəmiyyəti nədir?
Turşu qırılma mayesinin özlülüyü şist neft yataqlarında çatların əmələ gəlməsini və yayılmasını idarə etmək üçün vacibdir. Çarpaz əlaqəli və ya jeleli turşular kimi yüksək özlülüklü mayelər daha geniş və daha şaxəli çatlar əmələ gətirir. Bu, turşunun daha yaxşı yerləşdirilməsinə imkan verir və turşu ilə süxur arasında təması uzadır, turşu-süxur reaksiya mexanizmini optimallaşdırır və aşınmanın həm dərin, həm də vahid olmasını təmin edir. Optimal maye özlülüyü çatların genişliyini və mürəkkəbliyini maksimum dərəcədə artırır, çatların gücləndirilməsi və ümumi neft yataqlarının drenaj sahəsinin optimallaşdırılması üçün turşu aşınmasının səmərəliliyinə birbaşa təsir göstərir. Məsələn, qatılaşdırılmış CO₂ mayelərinin çatların genişliyini yaxşılaşdırdığı və müalicədən sonrakı keçiriciliyi qoruduğu, aşağı özlülüklü mayelərin isə daha uzun, daha dar çatlara daha asan yayılma ilə imkan verdiyi, lakin turşu axınının qeyri-kafi aşınması və ya kanalizasiyası riskini yarada biləcəyi göstərilmişdir. Turşu qırılma mayesi formulasiyasında düzgün özlülüyün seçilməsi əmələ gəlmə tıxanmasının effektiv şəkildə parçalanmasını, uzunmüddətli çat keçiriciliyini və məhsuldar drenaj sahəsinin əhəmiyyətli dərəcədə genişlənməsini təmin edir.
S2: Hidravlik qırılma zamanı qırılma təzyiqi qırılmanın yaranmasına necə təsir edir?
Hidravlik qırılma zamanı süxurda çatların başlanması üçün lazım olan minimum qüvvə, qırılma təzyiqidir. Aşağı keçiriciliyə malik şist neft yataqlarında, qırılma təzyiqinin dəqiq idarə olunması vacibdir. Tətbiq olunan təzyiq çox aşağı olarsa, çatlar açılmaya bilər və mayenin girişini məhdudlaşdıra bilər. Çox yüksək olarsa, çatlama idarəolunmaz hala gələ bilər və arzuolunmaz çatlama yayılma riskini yaradır. Düzgün nəzarət çatların təbii müstəvilər və hətta əyri yollar boyunca inkişaf etməsinə səbəb olur və bu da yataq stimullaşdırmasını yaxşılaşdırır. Daha yüksək qırılma təzyiqi, lazımi şəkildə idarə edildikdə, daha mürəkkəb çatlama şəbəkələri yaradır və turşunun daha geniş bir sahəyə çatması və aşınması üçün vacib olan əlaqəni artırır. Quyu çuxurunun kəsilməsi kimi üsullar, həm çatlama həndəsəsinə, həm də yayılma səmərəliliyinə təsir edərək, qırılma təzyiqini azaltmaq və çatlamanın başlanması prosesini daha yaxşı idarə etmək üçün istifadə olunur. Hidravlik qırılmanın qırılma təzyiqinin bu məlumatlı idarə olunması qeyri-ənənəvi yataqlarda qabaqcıl çatlama yaratmaq texnikalarının əsasını təşkil edir.
S3: Niyə turşu aşındırma və genişləndirmə aşağı keçiricilik və aşağı məsaməlilikli rezervuarlar üçün faydalıdır?
Aşağı keçiricilik və aşağı məsaməlilikli laylar məhdud təbii sızma kanalları təqdim edir ki, bu da neftin hərəkətliliyini və istehsalını məhdudlaşdırır. Hidravlik qırılmada turşu aşındırması süxur matrisinin hissələrini çat səthləri boyunca həll etmək üçün reaktiv mayelərdən istifadə edir və bununla da bu axın yollarını genişləndirir. Bu, əmələ gəlmə tıxanmasını azaldır və mayelərin daha sərbəst hərəkət etməsi üçün yeni kanallar təmin edir. Kompozit və pre-turşu sistemləri də daxil olmaqla, son lay stimullaşdırma üsulları artan, uzunmüddətli keçiriciliyə və neft hasilatının yaxşılaşmasına nail olmuşdur. Bu üsullar həm sahə, həm də laboratoriya tədqiqatlarında göstərildiyi kimi, aşağı keçiricilikli layların yaxşılaşdırılması və aşağı məsaməli süxur keçiriciliyinin artırılması üçün xüsusilə dəyərlidir. Nəticədə, quyu məhsuldarlığında əhəmiyyətli dərəcədə artım müşahidə olunur, turşu ilə aşındırılmış və böyüdülmüş sınıqlar karbohidrogen axını üçün gücləndirilmiş borular kimi fəaliyyət göstərir.
S4: Süxurların məsaməliliyi və keçiriciliyi turşu qırılmalarının uğurunda hansı rol oynayır?
Məsaməlilik və keçiricilik neft yataqlarında mayenin hərəkətini və turşuya çıxışı birbaşa müəyyən edir. Aşağı məsaməliliyə və aşağı keçiriciliyə malik süxurlar turşu qırılma mayelərinin yayılmasına və effektivliyinə mane olur və stimullaşdırma əməliyyatlarının uğurunu məhdudlaşdırır. Bunu həll etmək üçün turşu qırılma mayesinin formulasiyası reaksiya nəzarəti əlavələri və özlülük modifikatorlarını daxil etmək üçün xüsusi olaraq hazırlanmışdır. Turşu-süxur reaksiyası vasitəsilə məsaməliliyin artırılması karbohidrogen saxlanması üçün mövcud boşluq sahəsini artırır, keçiriciliyin artırılması isə qırılma şəbəkələrindən daha asan axışa imkan verir. Turşu emalından sonra çoxsaylı tədqiqatlar həm məsaməlilikdə, həm də keçiricilikdə əhəmiyyətli dərəcədə artımlar göstərmişdir, xüsusən də təbii sızma kanallarının əvvəllər zəif olduğu yerlərdə. Bu parametrlərin təkmilləşdirilməsi optimallaşdırılmış qırılma yayılmasına, davamlı istehsal sürətlərinə və genişləndirilmiş lay təmas sahəsinə imkan verir.
S5: Turşu-süxur reaksiyası drenaj sahəsinin genişlənməsinin səmərəliliyinə necə təsir göstərir?
Turşu-süxur reaksiya mexanizmi süxurun necə həll olunduğunu və turşu qırılması zamanı çatların necə aşındığını və böyüdüyünü idarə edir. Turşu-süxur reaksiya sürətinin səmərəli idarə olunması vacibdir: çox sürətlidirsə və turşu quyu lüləsinin yaxınlığında sərf olunursa, nüfuzetməni məhdudlaşdırır; çox yavaşdırsa və aşındırma qeyri-kafi ola bilər. Reaksiyanı maye özlülüyü, turşu konsentrasiyası və əlavələr vasitəsilə idarə etməklə, çat üzləri boyunca hədəflənmiş aşındırma əldə edilir və bu da daha geniş və daha dərin çatlama əlaqəsini təmin edir. Qabaqcıl modelləşdirmə və laboratoriya tədqiqatları təsdiqləyir ki, turşu-süxur reaksiyasının optimallaşdırılması neft drenaj sahəsini kəskin şəkildə genişləndirən kanala bənzər, yüksək keçiricilikli çatlara gətirib çıxarır. Məsələn, kanallaşmış turşu ilə aşındırılmış çatların karbonat formasiyalarında aşındırılmamış çatlara nisbətən beş dəfəyə qədər yüksək keçiricilik verdiyi sənədləşdirilmişdir. Beləliklə, turşu qırılma mayesinin tərkibinin və inyeksiya parametrlərinin diqqətlə tənzimlənməsi drenaj sahəsinin yaxşılaşdırılmasının miqyasını və səmərəliliyini birbaşa müəyyən edir.
Yazı vaxtı: 10 Noyabr 2025
