Թթվային կոտրման հեղուկի մածուցիկությունը որոշում է կոտրման առաջացման համար անհրաժեշտ հիդրավլիկ կոտրման քայքայման ճնշումը և կարգավորում կոտրման տարածումը ապարներում: Հեղուկի մածուցիկության ճշգրիտ չափումը և վերահսկումը կարևոր են կոտրման երկրաչափությունը օպտիմալացնելու, կոր կոտրման զարգացումը աջակցելու և կոտրման մակերեսների երկայնքով թթվի միատարր բաշխումն ապահովելու համար: Համապատասխան մածուցիկության ընտրությունը կանխում է հեղուկի չափազանց մեծ արտահոսքը դեպի կազմավորում և ուժեղացնում է թթվային փորագրությունը կոտրման ուժեղացման համար, ի վերջո ազդելով կոտրվածքների թթվով մեծացման աստիճանի վրա և հնարավորություն տալով ավելի արդյունավետ օպտիմալացնել նավթի պահեստարանի ջրահեռացման տարածքը:
Թթվային կոտրման հեղուկի հիմնական նպատակը
Թթվային կոտրման հեղուկի մշակումներըէսմուտքial inջրամբարի խթանումofԹերթաքարային կազմավորումներ, որոնք բնութագրվում են ցածր ծակոտկենությամբ և ցածր թափանցելիությամբ: Հիմնական նպատակն է հաղթահարել բնական ներթափանցման արգելքները և բարելավել ածխաջրածնի վերականգնումը՝ ստեղծելով հաղորդիչ ուղիներ ամուր ապարային մատրիցների ներսում: Թթվային կոտրումը դա իրականացնում է կրկնակի մեխանիզմի միջոցով՝ ճեղքերի առաջացում ճնշման տակ թթվի ներարկման միջոցով, և հետագայում այդ ճեղքերի մեծացում և փորագրում՝ վերահսկվող թթվային-ապարային ռեակցիաների միջոցով: Սա ընդլայնում է նավթի պահեստարանի ջրահեռացման տարածքը և բարելավում է այն գոտիների արտադրողականությունը, որոնք նախկինում խոչընդոտվել էին կազմավորման վնասման կամ անբավարար թափանցելիության պատճառով:
Մեկ այլ մարտահրավեր է թթվային կոտրման հեղուկի բանաձևը հարմարեցնելը՝ համապատասխանեցնելով այն թիրախային ջրամբարի լիթոլոգիային և մեխանիկային: Թթվային-ապարային ռեակցիայի մեխանիզմը և թթվային-ապարային ռեակցիայի արագությունը զգալիորեն տարբերվում են՝ կախված հանքաբանությունից, ճնշումից, ջերմաստիճանից և հիդրավլիկ կոտրման հեղուկի հավելանյութերի օգտագործումից: Սա ազդում է ոչ միայն փորագրման արագության և ոճի, այլև ձևավորման խցանման, կավի այտուցման կամ անբարենպաստ երկրաքիմիական փոխազդեցությունների ռիսկի վրա, որոնք բոլորը կարող են վտանգել կոտրման հաղորդունակությունը և սահմանափակել երկարաժամկետ արտադրության շահույթը:
Շեյլ նավթի ջրամբար
*
Թերթաքարային նավթի ջրամբարներում թթվային կոտրման հիմունքները
Կոտրվածքի առաջացման մեխանիզմներ
Խիտ թերթաքարային նավթի պաշարներում կոտրվածքների առաջացումը կախված է տեղում բարձր լարվածությունների և ապարների ամրության հաղթահարումից՝ հիդրավլիկ կամ թթվային կոտրման միջոցով: Այս ցածր թափանցելիության միջավայրերում նավթի հոսքի մեծածավալ ուղիներ հազվադեպ են գոյություն ունենում: Սկզբունքը ներառում է թթվային կոտրման հեղուկի ներարկում բավարար ճնշման տակ՝ հիդրավլիկ կոտրման քայքայման ճնշումը գերազանցելու համար, որը ապարային մատրիցում ճաքեր առաջացնելու համար անհրաժեշտ նվազագույնն է: Այս գործընթացը ուղղակիորեն հիմնված է ապարների հիմնարար մեխանիկայի վրա. երբ կիրառվող ճնշումը գերազանցում է քայքայման շեմը, առաջանում են նոր կոտրվածքներ, որոնք սովորաբար հետևում են ամենացածր դիմադրության ուղիներին, որոնք թելադրված են շերտավորման հարթություններով, բնական կոտրվածքներով և ապարների ներսում մեխանիկական անիզոտրոպիայով:
Քայքայման ճնշումը տատանվում է ապարի տեսակից և կոտրման հեղուկից կախված: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ CO₂-ի նման հեղուկները ստեղծում են ավելի բարձր քայքայման ճնշումներ և ավելի բարդ կոտրման ցանցեր՝ համեմատած H₂O-ի կամ N₂-ի հետ: Մեխանիկան նաև կախված է կազմավորման ձգման ամրությունից, առաձգականության մոդուլից և թույլ հարթությունների առկայությունից: Կրիտիկական հեռավորության տեսությունը, որը հիմնված է լաբորատոր և դաշտային փորձարկումների վրա, մոդելավորում է կոտրման անհրաժեշտ առաջացման ճնշումը՝ որպես ճաքի ծայրին լարվածության ինտենսիվության ֆունկցիա, կանխատեսելով, թե որտեղ և երբ կառաջանա անկայուն կոտրման ձգում:
Ստեղծված կոտրվածքային ցանցի բարդությունը հետագայում ձեռք է բերվում կոտրվածքի աճը կոր գծերի երկայնքով թիրախավորելով, այլ ոչ թե ուղիղ հարթությունների։ Այս մոտեցումը մեծացնում է խթանված ռեզերվուարի ծավալը։ Ցիկլիկ ճնշման ցնցումային կոտրվածքի նման տեխնիկաները առաջացնում են ճնշման իմպուլսներ, որոնք առաջացնում են կոտրվածքների կրկնակի առաջացում և միաձուլում, որոնք ճյուղավորվում և կորանում են՝ արդյունավետորեն կողմնորոշվելով լիթոլոգիական արգելքների և շերտավորման տարասեռության մեջ։ Այս կերպ ձևավորված բարդ, բազմաճյուղ կոտրվածքները մեծացնում են ջրահեռացման տարածքը և բարելավում են նախկինում մեկուսացված ածխաջրածինների հասանելիությունը։
Կոտրվածքների առաջացումը կախված է նաև երկրաբանական պայմանների և շահագործման վերահսկողության ինտեգրումից: Երկրաբանական գործոնները, ինչպիսիք են լարվածության ռեժիմը, շերտավորումը, միներալոգիան և թույլ կարերի առկայությունը, որոշում են այն ուղիները, որոնցով կարող են անցնել կոտրվածքները: Ինժեներական ճշգրտումները, ներառյալ թթվային կոտրման հեղուկի ձևավորումը և դինամիկ ճնշման կառավարումը, հնարավորություն են տալիս նախագծել ցանցեր, որոնք լավագույնս համապատասխանում են ջրամբարի բնական հատկություններին:
Ջրամբարի բնութագրերը, որոնք ազդում են թթվային ճեղքման վրա
Ցածր թափանցելիությունը և ցածր ծակոտկենությունը թերթաքարային նավթի պաշարների որոշիչ հատկանիշներն են: Երկու հատկություններն էլ սահմանափակում են բնական հեղուկի հոսքը, ինչը կոտրվածքների արդյունավետ տարածումը դարձնում է կարևոր արտադրության համար: Գերամուր մատրիցային համակարգերում առաջացած կոտրվածքները պետք է բավականաչափ ընդարձակ լինեն՝ առկա ծակոտիների ցանցերի կամ միկրոկոտրվածքների հետ կապվելու համար: Այնուամենայնիվ, թթվային կոտրվածքների մեծացումը հաճախ անհավասար է՝ ապարի կազմի, հանքաբանության և կառուցվածքի անհամասեռության պատճառով:
Ծակոտկենությունը և թափանցելիությունը կարգավորում են հեղուկի արտահոսքը և թթվային փոխադրումը: Վատ ծակոտիների կառուցվածքով կամ սահմանափակ փոխկապակցված միկրոկոտրվածքներով ապարներում թթվային արտահոսքը սահմանափակ է, ինչը հիդրավլիկ կոտրման ժամանակ թթվային փորագրումը դարձնում է պակաս արդյունավետ: Երբ բնական արտահոսքի ալիքները բացակայում են կամ խիստ ոլորապտույտ են, ալիքների կապը բարելավելու տեխնիկաները դառնում են անհրաժեշտ: Բնական արտահոսքի ալիքների վատ լուծումները կարող են ներառել կոտրման կրկնվող ցիկլեր, շեղիչների օգտագործում կամ հիբրիդային մշակման հաջորդականություններ:
Ապարի տարասեռությունը՝ տարբեր շերտերը, կոտրվածքների խտությունները և հանքանյութերի բաշխումները, ստեղծում են նախընտրելի ուղիներ ինչպես կոտրվածքների տարածման, այնպես էլ արտահոսքի համար: Թթվային-ապարային ռեակցիայի մեխանիզմը և թթվային-ապարային ռեակցիայի արագությունը տարբերվում են ամբողջ ջրամբարում, հատկապես հակադիր ապարների տեսակների միջև եղած միջերեսների մոտ: Երբ թթուն հանդիպում է կարբոնատով հարուստ շերտերի, արագ ռեակցիան կարող է ստեղծել անհավասար կոտրվածքների լայնություններ և ճյուղավորված կոտրվածքների նախշեր: Սա կարող է կամ խթանել, կամ խոչընդոտել կապը՝ կախված տարածական տարասեռությունից:
Հեղուկի արտահոսքը մեկ այլ մարտահրավեր է տարասեռ ճեղքված թերթաքարերի դեպքում: Բարձր ծակոտկենության կամ բաց ճեղքերի գոտիներում բարձր արտահոսքը կարող է սահմանափակել հիմնական առաջացած ճեղքերի արդյունավետ ընդլայնումը: Եվ հակառակը, ցածր արտահոսքի գոտիները կարող են խոչընդոտել թթվային ներթափանցմանը և ճեղքային ցանցի հետագա ընդլայնմանը: Թթվային ճեղքման հեղուկների ձևակերպումը, ներառյալ գելային կամ խաչաձև կապված թթուների և ապարի տեսակին հարմարեցված հեղուկ հավելումների օգտագործումը, անմիջականորեն ազդում է այս արդյունքների վրա, թույլ տալով օպերատորներին բարելավել ցածր ծակոտկենությամբ ապարի թափանցելիությունը և օպտիմալացնել նավթի պահեստարանի ջրահեռացման տարածքը:
Այս բարդ միջավայրերում արդյունավետ խթանումը պահանջում է կրկնակի ուշադրության կենտրոնում՝ կոտրվածքի մեխանիկայի ճշգրիտ վերահսկում և ապարի տեղափոխման հատկությունների նպատակային բարելավում՝ տեղեկացված հիդրավլիկ կոտրման հեղուկի կազմման և շահագործման միջոցով: Կոտրվածքի ուժեղացման համար թթվային փորագրումը, կառավարվող արտահոսքը և կոր հետագծերով կոտրումը կարևորագույն նշանակություն ունեն թերթաքարային նավթի պաշարներում ցածր թափանցելիության և վատ բնական կապի հետևանքով առաջացած բնածին խոչընդոտները հաղթահարելու համար:
Թթվային ճեղքման հեղուկ. Կազմ, մածուցիկություն և կատարողականություն
Թթվային ճեղքման հեղուկների բաղադրիչները և բանաձևը
Թթվային կոտրման հեղուկի կազմը կենտրոնանում է քիմիական համակարգերի կարգավորման վրա՝ կոտրման հաղորդունակությունը և յուղի վերականգնումը մեծացնելու համար: Առավել տարածված օգտագործվող թթվային համակարգը աղաթթուն է (HCl), որը սովորաբար 5%-ից մինչև 28% կոնցենտրացիաներով է, ընտրվում է ջրամբարի լիթոլոգիայի և մշակման նպատակների հիման վրա: Այլ թթուներից են օրգանական թթուները, ինչպիսիք են քացախաթթուն կամ մրջնաթթուն՝ ավելի մեղմ կամ...ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայուն կազմավորումներԲուժման միջակայքում տարբեր ռեակտիվությունները օգտագործելու համար կարող են կիրառվել խառնուրդներ կամ փուլային թթվային համակարգեր։
Թթվին ուղեկցում են անհրաժեշտ հավելումները: Կոռոզիայի արգելակիչները, ուժեղացուցիչները, երկաթի վերահսկման միջոցները և ոչ էմուլգատորները պաշտպանում են խողովակները, մեղմացնում են տեղումները և ճնշում են էմուլսիայի առաջացումը: Սինթետիկ պոլիմերները ավելի ու ավելի են ինտեգրվում որպես խտացուցիչներ՝ հաճախ մասամբ հիդրոլիզացված պոլիակրիլամիդ (HPAM) կամ նորարարական համապոլիմերներ՝ մածուցիկությունը բարձրացնելու համար՝ թթվի ավելի լավ տեղակայման, պրոպանտային սուսպենզիայի և արտահոսքի վերահսկման համար: Մակերևութային ակտիվ նյութերը, թե՛ անիոնային (օրինակ՝ նատրիումի դոդեցիլ սուլֆատ), թե՛ ոչ իոնային (օրինակ՝ էթօքսիլացված սպիրտներ), կարևոր են փրփուրային համակարգերի կայունացման, թրջվելու ունակության փոփոխության բարելավման և մակերեսային լարվածությունը իջեցնելու համար՝ ավելի արդյունավետ ապար-թթու շփման համար:
Արտահոսքը և մնացորդների կառավարումը կենսական նշանակություն ունեն: Հեղուկի կորստի հավելումները, ինչպիսիք են օսլայի վրա հիմնված կամ առաջադեմ սինթետիկ պոլիմերները, նվազեցնում են մատրիցայի մեջ ներթափանցումը՝ պահելով թթուն ճեղքերի ներսում: Քայքայող նյութերը՝ օքսիդացնող (օրինակ՝ պերսուլֆատ) կամ ֆերմենտատիվ, օգտագործվում են մշակումից հետո խտացուցիչները քայքայելու համար՝ նվազեցնելով մնացորդների և հետագա ձևավորման վնասման ռիսկը: Այնուամենայնիվ, առաջացած ջրի կամ ցածր ջերմաստիճանի քայքայող նյութերի հետ փոխազդեցությունը կարող է առաջացնել երկրորդային հանքային նստվածք, ինչպիսին է բարիտը, ինչը պահանջում է համակարգի համատեղելիության ուշադիր ստուգումներ:
Պրոգրեսիվ ձևակերպումների օրինակներն են՝
- Դանդաղեցված թթվային համակարգեր. մակերևութային ակտիվ նյութ-պոլիմերային գելերի օգտագործում՝ թթվա-ապարային ռեակցիաները դանդաղեցնելու համար՝ խիտ կարբոնատային շերտերում ավելի խորը ներթափանցման համար։
- Բարձր ջերմաստիճանային, աղակայուն պոլիմերներ (օրինակ՝ P3A սինթետիկ համապոլիմերներ)՝ խորը հորատանցքերում կայուն մածուցիկության և նվազագույն մնացորդների համար։
- Կանաչ քիմիա, որը ներառում է L-ասկորբինաթթու, որը հնարավորություն է տալիս պահպանել մածուցիկությունը և հակաօքսիդանտային պաշտպանությունը մինչև 300°F ջերմաստիճանում՝ առանց շրջակա միջավայրի վրա կայուն կողմնակի ազդեցությունների։
Մածուցիկության չափումը և կարևորությունը թթվային կոտրման մեջ
Թթվային կոտրման հեղուկի մածուցիկության ճշգրիտ չափումը պահանջում էբարձր ճնշման, բարձր ջերմաստիճանի (HPHT) մածուցիկաչափերունակ է մոդելավորել հորատանցքի լարվածության և ջերմաստիճանի պրոֆիլները: Հիմնական տեխնիկաները ներառում են՝
- Պտտվող մածուցիկաչափեր՝ բազային մածուցիկության որոշման համար։
- HPHT մածուցիկաչափեր առաջադեմ արձանագրությունների համար, որոնք գնահատում են մածուցիկ-առաձգական վարքագիծը ցիկլիկ ջերմային կամ ճնշման բեռների տակ։
Մածուցիկության կարևորությունը բազմակողմանի է.
- Փորագրման նախշեր և կոտրվածքների մեծացումՑածր մածուցիկության թթուն հանգեցնում է ավելի գերիշխող փորագրման նախշերի, ինչպիսիք են որդանցքերի կամ փոսերի առաջացումը. բարձր մածուցիկությունը խթանում է ավելի լայն, ավելի միատարր ալիքների զարգացումը, անմիջականորեն կարգավորելով կոտրվածքի հաղորդունակությունը և մեծացման ներուժը: Օրինակ, խտացուցիչի կոնցենտրացիայի բարձրացումը հանգեցնում է ավելի ընդարձակ փորագրված տարածքի և բարդ կոտրվածքի աճի, ինչը հաստատում են դաշտային և ներկանյութի հետագծման լաբորատոր փորձարկումները:
- Կոտրվածքի հասանելիություն և բաշխումՄածուցիկ հեղուկներն ավելի լավ են վերահսկում թթվի տեղադրումը՝ խրախուսելով թթվի ներթափանցումը երկրորդային բնական ճեղքերի մեջ և մեծացնելով յուղի պահեստարանի ջրահեռացման տարածքը։ Փորագրումից հետո հաղորդունակության չափումների միջոցով քանակական գնահատումը կապում է ավելի բարձր մածուցիկությունները ավելի տարածված և կայուն հաղորդիչ ճեղքերի ցանցերի հետ, որոնք համընկնում են ավելի բարձր արտադրողականության տեմպերի հետ։
Օրինակ՝ կարբոնատով հարուստ Մարսելլուս թերթաքարերում, ինքնագոյացող կամ խաչաձև կապված թթվային համակարգերի օգտագործումը, որտեղ դինամիկ մածուցիկությունը պահպանվում է նույնիսկ ջրամբարի ջերմաստիճաններում, հանգեցնում է առնվազն 20-30%-ով ավելի բարձր կոտրվածքային բարդության և ջրահեռացման ծածկույթի՝ համեմատած չմոդիֆիկացված HCl-ի հետ։
Թթվային-ապարային ռեակցիա թթվային կոտրման ժամանակ
*
Թթվա-ապարային ռեակցիայի կինետիկան և դրանց կապը մածուցիկության հետ
Թթվա-ապար ռեակցիայի մեխանիզմը ուժեղ ազդեցություն է ունենում հեղուկի մածուցիկության վրա: Դասական թթվային համակարգերը արագորեն արձագանքում են կարբոնատային միներալների հետ՝ կենտրոնացնելով լուծույթը հորատանցքի մոտ և սահմանափակելով ներթափանցման խորությունը: Մածուցիկ-առաձգական մակերևութային ակտիվ նյութեր կամ պոլիմեր-թթվային էմուլսիաներ օգտագործող դանդաղեցված թթվային համակարգերը նվազեցնում են ջրածնի իոնների դիֆուզիայի արագությունը՝ դանդաղեցնելով թթվա-ապար ռեակցիայի ընդհանուր արագությունը: Սա թույլ է տալիս թթուին ավելի խորը ներթափանցել ցածր թափանցելիության կամ ցածր ծակոտկենության կազմավորումների մեջ՝ նախքան սպառվելը, նպաստելով ավելի լայն փորագրմանը և ավելի երկար կոտրվածքներին:
Ռեակցիայի արագության մոդուլյացիան կարող է կարգավորվել հետևյալ կերպ.
- Մակերևութային ակտիվ նյութի/պոլիմերի հարաբերակցության կարգավորում՝ թթվային դիֆուզիան նուրբ կարգավորելու համար։
- Հաջորդական թթվայնացումը՝ դանդաղեցված և կանոնավոր թթվային ներարկումների հերթագայմամբ, հասնում է հորատանցքին մոտ և խորը ձևավորման փորագրման հավասարակշռության, ինչպես ցույց է տրված հաջորդական ներարկման փորձերում, որտեղ հերթագայող թթվային համակարգերը տալիս են աստիճանական փորագրություն և բարելավված ռեզերվուարի խթանում։
Սիներգիկ ազդեցությունները առաջանում են հետևյալ համակցություններից.
- Պոլիմերները ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի հետ համակցված ստեղծում են ամուր խտացում և մեծացնում ջերմային և աղերի նկատմամբ դիմադրությունը, ինչը հաստատվել է ռեոլոգիական և ավազի կրող հատկությունների գնահատմամբ՝ սիմուլյացված ջրամբարի պայմաններում։
- Ալկալի-մակերևութային ակտիվ նյութ-պոլիմեր (ASP) խառնուրդները և նանոկոմպոզիտային համակարգերը (օրինակ՝ գրաֆենի օքսիդ-պոլիմեր) բարելավում են թթվի ինչպես արագությունը կարգավորող մածուցիկությունը, այնպես էլ կայունությունը, միաժամանակ նպաստելով պրոֆիլի վերահսկմանը և մնացորդային թթվի հեռացմանը, ինչը կարևոր է տարասեռ բնական ներծծման ջրանցքներում թթվային կոտրման օպտիմալացման և ցածր թափանցելիության կամ ցածր ծակոտկենության կազմավորումներից վերականգնման բարելավման համար։
Ապակե միկրոմոդելը և միջուկի հեղեղման փորձարկումները հաստատում են, որ այս հատուկ պատրաստված բանաձևերը մեծացնում են թթվի հետ շփման ժամանակը, դանդաղեցնում են միներալների հետ ռեակցիան, բարելավում են փորագրված մակերեսը և, ի վերջո, ընդլայնում նավթի ռեզերվուարի ջրահեռացումը, ինչը ցույց է տալիս թթվային կոտրման հեղուկի կազմի, մածուցիկության, թթու-ապար ռեակցիայի կինետիկայի և ռեզերվուարի խթանման ընդհանուր արդյունավետության միջև գործնական կապը։
Կոտրվածքի երկրաչափության ազդեցությունը թթվի ներթափանցման և արդյունավետության վրա
Կոտրվածքի երկրաչափությունը՝ մասնավորապես երկարությունը, լայնությունը (անցքը) և տարածական բաշխումը, կարևորագույն դեր են խաղում թթվի ներթափանցման և, հետևաբար, թթվային կոտրման արդյունավետության մեջ։ Երկար, լայն կոտրվածքները նպաստում են թթվի լայն տարածմանը, սակայն արդյունավետությունը կարող է նվազել թթվային «ճեղքման» պատճառով, որտեղ չօգտագործված թթուն արագորեն հասնում է կոտրվածքի ծայրին՝ առանց լիովին արձագանքելու ճանապարհին։ Ապերտերի փոփոխականությունը, մասնավորապես՝ ոչ միատարր փորագրման միջոցով առաջացած ջրանցքային կամ կոպիտ պատերով կոտրվածքները, նպաստում են ավելի մեծ ներթափանցմանը՝ ապահովելով նախընտրելի ուղիներ և նվազեցնելով թթվի վաղաժամ կորուստը։
- Դիաֆրագմայի փոփոխականություն.Թթվային փորագրման միջոցով մշակված ջրանցքային մակերեսները պահպանում են հաղորդականությունը լարվածության տակ և ապահովում են թթվային փոխադրման նախընտրելի ուղիներ։
- Տարածական տեղաբաշխում.Հորատանցքին մոտ գտնվող կոտրվածքները հնարավորություն են տալիս թթվի ավելի միատարր բաշխում կատարել, մինչդեռ հեռավոր կամ բարձր ճյուղավորված կոտրվածքները օգուտ են քաղում թթվի փուլային ներարկումից կամ թթվային/չեզոք հեղուկի հերթագայությունից։
- Բազմաստիճան ներարկում.Թթվային և միջադիր հեղուկների հերթագայումը կարող է վերականգնել փորագրությունը կոտրվածքի երկարացված մակերեսների երկայնքով, ինչը հանգեցնում է ավելի խորը ներթափանցման և բնական և ինդուկցված կոտրվածքների ավելի արդյունավետ մեծացման։
Միկրո-CT սկանավորման և թվային մոդելավորման միջոցով կատարված դաշտային և լաբորատոր հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ երկրաչափական բարդությունը և կոպտությունը կարգավորում են ինչպես թթվային-ապարային ռեակցիայի արագությունը, այնպես էլ թափանցելիության բարձրացման վերջնական աստիճանը: Այսպիսով, թթվային կոտրման ճիշտ նախագծումը օպտիմալ կերպով համապատասխանում է թթվային համակարգի հատկություններին և ներարկման սխեմաներին ջրամբարին բնորոշ կոտրման երկրաչափություններին, ապահովելով կոտրման առավելագույն, կայուն հաղորդունակություն և նավթի վերականգնման բարելավում:
Արդյունավետ թթվային ճեղքման օպտիմալացման ռազմավարություններ
Թթվային համակարգերի և հավելանյութերի ընտրություն
Թթվային կոտրման օպտիմալացումը մեծապես կախված է ճիշտ թթվային համակարգերի ընտրությունից: Դանդաղեցնող թթվային համակարգերը, ինչպիսիք են գելային կամ էմուլսիդացված թթուները, մշակվում են թթվային-ապարային ռեակցիայի արագությունը դանդաղեցնելու համար: Սա հնարավորություն է տալիս ավելի խորը ներթափանցել կոտրվածքի երկայնքով և ավելի միատարր թթվային փորագրություն: Ի տարբերություն դրա, ավանդական թթվային համակարգերը՝ սովորաբար չմոդիֆիկացված աղաթթուն, արագ արձագանքում են՝ հաճախ սահմանափակելով թթվային ներթափանցման խորությունը և կոտրվածքի տարածումը, հատկապես կարբոնատային և բարձր ջերմաստիճանի թերթաքարային ջրամբարներում: Վերջին զարգացումները ներառում են պինդ թթվային համակարգեր, որոնք նախատեսված են գերբարձր ջերմաստիճանի ջրամբարների համար, որոնք էլ ավելի են դանդաղեցնում ռեակցիայի արագությունը՝ նվազեցնելով կոռոզիան և բարձրացնելով արդյունավետությունը՝ թթվային երկարատև ազդեցության և ապարների լուծման բարելավման միջոցով:
Հետաձգված և ավանդական համակարգերը համեմատելիս՝
- Հանգստացված թթուներնախընտրելի են այն կազմավորումներում, որտեղ հորատանցքի մոտ արագ թթվային ծախսը նվազեցնում է մշակման հասանելիությունը և միատարրությունը: Ապացուցված է, որ այս թթուները նպաստում են թթվով ճեղքերի ավելի լավ մեծացմանը և բարելավում են կոտրվածքից հետո հաղորդունակությունը և նավթի ջրահեռացման մակերեսը:
- Սովորական թթուներկարող է բավարար լինել մակերեսային մշակումների կամ բարձր թափանցելիության գոտիների համար, որտեղ ընդունելի են արագ ռեակցիան և նվազագույն ներթափանցումը։
Մածուցիկության մոդիֆիկատորների, ինչպիսիք են մածուցիկ առաձգական մակերևութային ակտիվ նյութերը (VCA համակարգեր) կամ պոլիմերային հիմքով գելացնող նյութերը, ընտրությունը կախված է ջրամբարին բնորոշ գործոններից.
- Ջրամբարի ջերմաստիճանը և միներալոգիան թելադրում են մածուցիկության մոդիֆիկատորների քիմիական կայունությունը և կատարողականը։
- Բարձր ջերմաստիճանային կիրառությունների համար անհրաժեշտ են ջերմակայուն գելային կոտրիչներ, ինչպիսիք են պարկուճավորված օքսիդացնող նյութերը կամ թթվային փորագրող պարկուճները՝ գելացված թթվի քայքայումը և արդյունավետ հետմշակումային մաքրումն ապահովելու համար։
- Ակնհայտ մածուցիկության պրոֆիլը պետք է հարմարեցվի այնպես, որ թթվային կոտրման հեղուկը պահպանիբավարար մածուցիկությունպոմպի ընթացքում (մեծացնելով կոտրվածքի լայնությունը և հենակետային կախույթը), սակայն կարող է լիովին քայքայվել գելային կոտրիչների միջոցով՝ արդյունավետ հետհոսք ապահովելու համար։
Հավելանյութերի ճիշտ ընտրությունը նվազագույնի է հասցնում ձևավորման վնասը, ապահովում է արդյունավետ թթվային փորագրում՝ կոտրվածքի ուժեղացման համար, և մեծացնում է ցածր թափանցելիության և ցածր ծակոտկենության ռեզերվուարների բարելավումը: Վերջին դաշտային կիրառությունները ցույց են տալիս, որ VCA-ի վրա հիմնված թթվային կոտրման հեղուկի բանաձևերը, ուշադիր համապատասխանեցված գելային կոտրիչներով, ապահովում են բարելավված մաքրում, ցածր հեղուկի կորուստ և բարելավված ռեզերվուարի խթանում՝ համեմատած ավանդական համակարգերի հետ:
Թթվային խթանման հաջողության վրա ազդող գործառնական պարամետրեր
Թթվային կոտրման ընթացքում գործառնական վերահսկողությունը զգալիորեն ազդում է արդյունքների վրա: Հիմնական գործառնական պարամետրերը ներառում են պոմպի արագությունը, ներարկվող թթվի ծավալը և ճնշման պրոֆիլի կառավարումը.
- Պոմպի հաճախականությունըՈրոշում է կոտրվածքի տարածման արագությունը և երկրաչափությունը։ Ավելի բարձր արագությունը նպաստում է թթվի ավելի խորը ներթափանցմանը և թթու-ապարի կայուն փոխազդեցությանը, բայց պետք է հավասարակշռված լինի՝ վաղաժամ թթվային ծախսը կամ կոտրվածքի անվերահսկելի աճը կանխելու համար։
- Թթվային ներարկման ծավալըԱզդում է թթվային փորագրված կոտրվածքների երկարության և լայնության վրա: Ցածր թափանցելիության մակարդակ ունեցող կազմավորումների համար սովորաբար անհրաժեշտ են ավելի մեծ ծավալներ, չնայած թթվային ծավալի օպտիմալացումը մածուցիկության մոդիֆիկատորների հետ համատեղ կարող է նվազեցնել քիմիական նյութերի ավելորդ օգտագործումը՝ միաժամանակ պահպանելով հաղորդականությունը:
- Ճնշման կառավարումՍտորին անցքի և մակերեսի ճնշման իրական ժամանակում մանիպուլյացիան ապահովում է, որ կոտրվածքը մնա բաց, հաշվի առնի հեղուկի կորուստը և ուղղորդի թթվի տեղադրումը նպատակային կոտրվածքի գոտիների երկայնքով։
Գործնականում, ցույց է տրվել, որ փուլային կամ հերթագայող թթվային ներարկման գրաֆիկները, որտեղ թթվային տեսակները կամ մածուցիկությունը հերթագայվում են, նպաստում են ալիքների ձևավորմանը, նպաստում կոր ճեղքերի զարգացմանը և օպտիմալացնում նավթի ռեզերվուարի ջրահեռացման մակերեսը: Օրինակ, երկփուլային հերթագայող թթվային ներարկումը կարող է ստեղծել ավելի խորը, ավելի հաղորդիչ ալիքներ՝ գերազանցելով միափուլ մեթոդներին թե՛ լաբորատոր, թե՛ դաշտային պայմաններում:
Թթվայնացման տեխնիկայի համապատասխանեցումը ջրամբարի տարասեռությանը կենսական նշանակություն ունի: Փոփոխական միներալոգիայով և բնական ճեղքերով թերթաքարային ջրամբարներում ներարկումների ժամանակացույցը և հաջորդականությունը ուղղորդելու համար կիրառվում են կանխատեսողական մոդելավորում և իրական ժամանակի մոնիթորինգ: Ճեղքվածքի հատկանիշների վրա հիմնված ճշգրտումները (օրինակ՝ կողմնորոշում, կապակցվածություն, բնական ներծծման ալիքի բարելավում) թույլ են տալիս օպերատորներին ճշգրտել շահագործման պարամետրերը՝ առավելագույն խթանման և ձևավորման նվազագույն վնասի համար:
Կանխատեսողական մոդելավորում և տվյալների ինտեգրում
Ժամանակակից թթվային կոտրման նախագծումն այժմ ինտեգրում է կանխատեսողական մոդելներ, որոնք փոխկապակցում են շահագործման պարամետրերը, թթվային կոտրման հեղուկի հատկությունները և կոտրումից հետո հաղորդունակությունը: Առաջադեմ մոդելները հաշվի են առնում.
- Թթվային-ապարային ռեակցիայի մեխանիզմը և արագությունը, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես են թթվային ձևաբանությունը և փորագրությունը զարգանում դաշտային պայմաններում։
- Ջրամբարին բնորոշ գործոններինչպիսիք են ծակոտկենությունը և թափանցելիությունը, միներալոգիկ անհամասեռությունը և նախապես գոյություն ունեցող կոտրվածքային ցանցերը։
Այս մոդելները օգտագործում են էմպիրիկ տվյալներ, լաբորատոր արդյունքներ և մեքենայական ուսուցում՝ կանխատեսելու համար, թե ինչպես են մածուցիկության, պոմպի արագության, թթվի կոնցենտրացիայի և ջերմային պրոֆիլների փոփոխությունները ազդում հիդրավլիկ կոտրման և ջրամբարի ջրահեռացման տարածքի երկարաժամկետ օպտիմալացման կոտրվածքների առաջացման տեխնիկայի վրա։
Դաշտային սահմանափակումների և գործառնական նախագծման համապատասխանեցման հիմնական ուղեցույցներն են՝
- Մածուցիկության և թթվային բանաձևի ընտրություն՝ հիմնվելով թթվային-ապարային ռեակցիայի կանխատեսվող կինետիկայի, կանխատեսվող ջերմաստիճանի պրոֆիլի և ավարտման նպատակների վրա (օրինակ՝ ցածր ծակոտկենությամբ ապարների թափանցելիության մաքսիմալացում կամ վատ բնական ներծծման ջրանցքների խնդիրների լուծում):
- Տվյալների վրա հիմնված մոտեցումների կիրառում՝ թթվի ներարկման գրաֆիկները, պոմպի արագությունները և կոտրիչների դեղաչափերը դինամիկ կերպով կարգավորելու համար, օպտիմալացնելով ինչպես կոտրվածքի չափը, այնպես էլ բուժումից հետո վերականգնումը։
Վերջերս դաշտային տեղակայումների օրինակները ցույց են տալիս, որ այս կանխատեսողական մեթոդները մեծացնում են կոտրվածքից հետո հաղորդունակությունը և բարելավում նավթի արդյունահանման կանխատեսումները՝ հնարավորություն տալով ավելի արդյունավետ և հուսալի թթվային կոտրման ռազմավարություններ կիրառել բարդ թերթաքարային և կարբոնատային ջրամբարներում։
Նավթի արտահոսքի տարածքի ընդլայնում և կոտրվածքի հաղորդունակության պահպանում
Ձևավորման խցանումների հեռացում և կապի բարելավում
Թթվային փորագրումը թթվային կոտրման հեղուկի կիրառման հիմնական մեխանիզմն է՝ թերթաքարային ջրամբարներում ձևավորման խցանման, ինչպիսիք են կոնդենսատի կուտակումը և հանքանյութերի նստվածքագոյացումը, խնդիրները հաղթահարելու համար: Երբ թթուն՝ սովորաբար աղաթթու (HCl), ներարկվում է, այն ռեակցիայի մեջ է մտնում ռեակտիվ հանքանյութերի հետ, ինչպիսիք են կալցիտը և դոլոմիտը: Այս թթվային-ապարային ռեակցիայի մեխանիզմը լուծում է հանքային հանքավայրերը, մեծացնում է ծակոտիների տարածությունները և կապում է նախկինում մեկուսացված ծակոտիները՝ ուղղակիորեն բարելավելով ծակոտկենությունը և թափանցելիությունը նավթային ջրամբարներում: Թթվային-ապարային ռեակցիայի արագությունը, ինչպես նաև օգտագործվող թթվային կոտրման հեղուկի հատուկ բանաձևը, տարբերվում է՝ կախված թերթաքարային հանքաբանությունից և խցանման կազմից:
Կարբոնատով հարուստ թերթաքարերում HCl-ի ավելի բարձր կոնցենտրացիաները հանգեցնում են ավելի ցայտուն փորագրման և խցանումների հեռացման՝ ավելի արագ և արդյունավետ թթվային-ապարային ռեակցիայի շնորհիվ: Թթվային կազմը ջրամբարի կարբոնատային և սիլիկատային հատուկ պարունակությանը հարմարեցնելը օպտիմալացնում է հեռացման գործընթացը՝ արդյունավետորեն վերականգնելով բնական ներծծման ուղիները և լուծելով բնական ներծծման ուղիների վատ լուծումները: Գոյություն ունեցող կոտրվածքային մակերեսների մակերեսային կոպտությունը մեծանում է թթվային լուծույթի արդյունքում, որն ուղղակիորեն կապված է կոտրվածքային հաղորդունակության բարձրացման և ածխաջրածինների համար ավելի դիմացկուն հոսքային ուղիների հետ: Այս մեխանիզմը հաստատվել է փորձարարական տվյալներով, որոնք ցույց են տալիս գազի արտադրության և ներարկման ինդեքսի զգալի բարելավումներ՝ ցածր թափանցելիության կազմավորումներում թթվային հարմարեցված մշակումներից հետո:
Կոտրվածքի կայուն հաղորդականությունը կարևոր է թերթաքարային նավթահորերի երկարաժամկետ արտադրողականության համար: Ժամանակի ընթացքում առաջացած կոտրվածքները կարող են կորցնել հաղորդականությունը՝ պրոպանտի մանրացման, դիագենեզի, ներդրման կամ մանր նյութերի միգրացիայի պատճառով: Այս գործընթացները նվազեցնում են հիդրավլիկ կոտրման քայքայման ճնշման հետևանքով ստեղծված բաց ուղիները, ինչը լրջորեն ազդում է ածխաջրածինների վերականգնման վրա: Մաթեմատիկական մոդելավորումը և լաբորատոր ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ պատշաճ կառավարման բացակայության դեպքում պրոպանտի քայքայումը կարող է 10 տարվա ընթացքում մինչև 80%-ով նվազեցնել արտադրությունը: Այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են փակման ճնշումը, պրոպանտի չափը և կոտրվածքի սկզբնական մակերեսի հատկությունները, կարևոր դեր են խաղում: Համապատասխան պրոպանտի ընտրությունը և հորատանցքային ճնշումների ակտիվ կառավարումը կարևոր են՝ թթվային փորագրման հետևանքով ստեղծված ընդլայնված ուղիները պահպանելու համար՝ նավթի և գազի կայուն հոսքի համար:
Կոտրվածքային ցանցի ընդլայնում և պահպանում
Նավթի պահեստարանի ջրահեռացման տարածքի ռազմավարական ընդլայնումը կախված է վերահսկվող թթվային համակարգերի արդյունավետ նախագծումից և տեղակայումից: Սրանք նախագծված թթվային կոտրման հեղուկային համակարգեր են, որոնք պարունակում են հավելանյութեր, ինչպիսիք են դանդաղեցնողները, դոնդողացնող նյութերը և մակերևութային ակտիվ նյութերը՝ թթվի տեղադրումը կարգավորելու, թթվային-ապարային ռեակցիայի արագությունը վերահսկելու և մշակման ընթացքում հեղուկի արտահոսքը նվազագույնի հասցնելու համար: Արդյունքը ավելի նպատակային փորագրման գործընթաց է, որը մեծացնում է կոտրվածքների ստեղծման տեխնիկան հիդրավլիկ կոտրման մեջ և նպաստում է ինչպես առաջնային, այնպես էլ երկրորդային (կոր) կոտրվածքների տարածմանը:
Կառավարվող թթվային համակարգերը, մասնավորապես գելային և տեղում գելային թթուները, օգնում են կառավարել թթվի տեղակայումը և երկարակեցությունը կոտրվածքների ներսում: Այս համակարգերը դանդաղեցնում են թթու-ապար փոխազդեցությունը՝ երկարացնելով ներթափանցման հեռավորությունը և թույլ տալով ավելի համապարփակ թթվային փորագրություն կոտրվածքների ուժեղացման համար: Այս մոտեցումը մեծացնում է խթանված ապարների ծավալը, ընդլայնում է նավթի ռեզերվուարի ջրահեռացման տարածքը և լուծում է բնական ներթափանցման ջրանցքների վատ լուծումների հետ կապված խնդիրները՝ թե՛ կարբոնատային, թե՛ թերթաքարային միջավայրերում: Դաշտային դեպքերը ցույց են տալիս, որ այս տեխնիկաները ստեղծում են ավելի լայն, ավելի կապված կոտրվածքների ցանցեր, որոնք նպաստում են ածխաջրածնի ավելի մեծ վերականգնմանը:
Դինամիկ ջրամբարի լարվածության պայմաններում թափանցելիության բարելավումների պահպանումը մեկ այլ կարևոր նկատառում է: Բարձր փակման լարվածության ենթարկված ապարներում կոտրվածքի տարածումը հաճախ հանգեցնում է կոտրվածքի լայնության կրճատման կամ վաղաժամ փակման, ինչը խաթարում է հաղորդունակությունը: Դրան հակազդելու համար կիրառվում են մի քանի ռազմավարություններ.
- Լարվածության հետ կապված պերֆորացիայի տեխնոլոգիա.Այս մեթոդը հնարավորություն է տալիս վերահսկել կոտրվածքների առաջացումը և տարածումը՝ օպտիմալացնելով խթանման էներգիայի մուտքի և կոտրվածքների ցանցի ընդլայնման միջև փոխզիջումը: Օրինակ՝ Ջիյանգի դեպրեսիայում այս տեխնոլոգիան 37%-ով կրճատել է պահանջվող էներգիան՝ միաժամանակ բարելավելով ինչպես կապը, այնպես էլ շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը:
- Նախաթթվայնացման բուժումներ.Բազմաջրածնային թթվային համակարգերի կամ այլ նախաթթվային կոտրման հեղուկների օգտագործումը կարող է նվազեցնել կոտրման քայքայման ճնշումը և նվազեցնել սկզբնական ձևավորման խցանումը՝ հիմք ստեղծելով ավելի արդյունավետ և դիմացկուն կոտրվածքի ստեղծման համար։
- Գեոմեխանիկական մոդելավորում՝Ինտեգրումիրական ժամանակի սթրեսի չափումև ջրամբարի մոնիթորինգը թույլ է տալիս կանխատեսել և կարգավորել թթվային մշակման պարամետրերը՝ օգնելով պահպանել կոտրվածքի հաղորդունակությունը՝ չնայած տեղում փոփոխվող սթրեսային պայմաններին։
Այս մեթոդները՝ հիդրավլիկ կոտրման հեղուկի օպտիմալացված հավելումների և թթվային կոտրման հեղուկի բանաձևի հետ համատեղ, ապահովում են թափանցելիության աճի պահպանումը: Դրանք օգնում են նավթարդյունաբերողներին ընդլայնել և պահպանել կոտրման ցանցերը՝ բարելավելով ցածր ծակոտկենությամբ ապարների թափանցելիությունը և աջակցելով երկարաժամկետ ռեսուրսների արդյունահանմանը:
Ամփոփելով՝ թթվային փորագրման նորարարական մեթոդների, առաջադեմ կառավարվող թթվային համակարգերի և գեոմեխանիկորեն հիմնավորված կոտրման ռազմավարությունների համադրության միջոցով, ժամանակակից ջրամբարի խթանման մեթոդներն այժմ կենտրոնանում են ինչպես անմիջական ածխաջրածնային ջրահեռացման տարածքների մաքսիմալացման, այնպես էլ շարունակական արտադրական արդյունավետության համար անհրաժեշտ կոտրման հաղորդունակության պահպանման վրա։
Եզրակացություն
Թթվային կոտրման հեղուկի մածուցիկության արդյունավետ չափումը և օպտիմալացումը կենտրոնական դեր են խաղում կոտրվածքների առաջացման, թթվային փորագրման արդյունավետության և թերթաքարային կազմավորումներում նավթի ռեզերվուարի երկարաժամկետ ջրահեռացման մաքսիմալացման գործում: Լավագույն փորձը հիմնված է ռեզերվուարի պայմաններում հեղուկային դինամիկայի նրբերանգային ըմբռնման, ինչպես նաև լաբորատոր և դաշտային տվյալների ինտեգրման վրա՝ գործառնական արդիականությունն ապահովելու համար:
Հաճախակի տրվող հարցեր
Հարց 1. Ի՞նչ նշանակություն ունի թթվային կոտրման հեղուկի մածուցիկությունը թերթաքարային նավթի պաշարներում:
Թթվային կոտրման հեղուկի մածուցիկությունը կարևոր է թերթաքարային նավթի պաշարներում կոտրվածքների առաջացման և տարածման վերահսկման համար: Բարձր մածուցիկության հեղուկները, ինչպիսիք են խաչաձև կապված կամ գելային թթուները, առաջացնում են ավելի լայն և ճյուղավորված կոտրվածքներ: Սա հնարավորություն է տալիս ավելի լավ թթվի տեղադրում և երկարացնում թթվի և ապարի միջև շփումը՝ օպտիմալացնելով թթու-ապարի ռեակցիայի մեխանիզմը և ապահովելով փորագրման խորը և միատարր լինելը: Օպտիմալ հեղուկի մածուցիկությունը մեծացնում է կոտրվածքի լայնությունը և բարդությունը՝ անմիջականորեն ազդելով կոտրվածքի ուժեղացման համար թթվային փորագրման արդյունավետության և նավթի պաշարների ջրահեռացման ընդհանուր տարածքի օպտիմալացման վրա: Օրինակ, ցույց է տրվել, որ խտացված CO₂ հեղուկները բարելավում են կոտրվածքի լայնությունը և պահպանում են մշակումից հետո թափանցելիությունը, մինչդեռ ցածր մածուցիկության հեղուկները հնարավորություն են տալիս ստեղծել ավելի երկար, նեղ կոտրվածքներ՝ ավելի հեշտ տարածմամբ, բայց կարող են ռիսկի ենթարկել անբավարար փորագրումը կամ թթվային հոսքի ուղղորդումը: Թթվային կոտրման հեղուկի բանաձևում ճիշտ մածուցիկության ընտրությունը ապահովում է ձևավորման խցանման արդյունավետ քայքայումը, կոտրվածքի երկարատև հաղորդունակությունը և արդյունավետ ջրահեռացման տարածքի էական ընդլայնումը:
Հարց 2. Ինչպե՞ս է հիդրավլիկ կոտրման ժամանակ քայքայման ճնշումը ազդում կոտրվածքի առաջացման վրա:
Քայքայման ճնշումը նվազագույն ուժն է, որն անհրաժեշտ է ապարում կոտրվածքներ առաջացնելու համար հիդրավլիկ կոտրման ժամանակ: Ցածր թափանցելիությամբ թերթաքարային նավթի ջրամբարներում քայքայման ճնշման ճշգրիտ կառավարումը հիմնարար նշանակություն ունի: Եթե կիրառվող ճնշումը չափազանց ցածր է, կոտրվածքները կարող են չբացվել, ինչը կսահմանափակի հեղուկի մուտքը: Չափազանց բարձր ճնշումը կարող է անվերահսկելի դառնալ՝ վտանգելով անցանկալի կոտրվածքների տարածումը: Պատշաճ վերահսկողությունը խրախուսում է կոտրվածքների զարգացումը բնական հարթությունների և նույնիսկ կոր ուղիների երկայնքով՝ բարելավելով ջրամբարի խթանումը: Ավելի բարձր քայքայման ճնշումը, երբ պատշաճ կերպով կառավարվում է, առաջացնում է ավելի բարդ կոտրվածքների ցանցեր և բարելավում է կապը, որն անհրաժեշտ է թթվի համար՝ ավելի լայն տարածք հասնելու և փորելու համար: Հորատանցքերի կտրման նման տեխնիկաները օգտագործվում են քայքայման ճնշումը նվազեցնելու և կոտրվածքների առաջացումը ավելի լավ վերահսկելու համար, ազդելով ինչպես կոտրվածքների երկրաչափության, այնպես էլ տարածման արդյունավետության վրա: Հիդրավլիկ կոտրման քայքայման ճնշման այս տեղեկացված վերահսկողությունը կենտրոնական է ոչ ավանդական ջրամբարներում կոտրվածքների առաջացման առաջադեմ տեխնիկայի համար:
Հարց 3. Ինչո՞ւ է թթվային փորագրումը և մեծացումը օգտակար ցածր թափանցելիության և ցածր ծակոտկենության ջրամբարների համար:
Ցածր թափանցելիության և ցածր ծակոտկենության ջրամբարները ունեն սահմանափակ բնական ներծծման ուղիներ, որոնք սահմանափակում են նավթի շարժունակությունը և արտադրությունը: Հիդրավլիկ կոտրման ժամանակ թթվային փորագրումը օգտագործում է ռեակտիվ հեղուկներ՝ ապարի մատրիցի որոշ հատվածներ լուծելու համար կոտրման մակերեսների երկայնքով, այդպիսով մեծացնելով այդ հոսքի ուղիները: Սա նվազեցնում է ձևավորման խցանումը և ապահովում է նոր ուղիներ հեղուկների ավելի ազատ շարժման համար: Ջրամբարի խթանման վերջին մեթոդները, ներառյալ կոմպոզիտային և նախաթթվային համակարգերը, հասել են բարելավված, երկարատև հաղորդունակության և նավթի վերականգնման բարելավման: Այս մեթոդները հատկապես արժեքավոր են ցածր թափանցելիության ջրամբարների բարելավման և ցածր ծակոտկենության ապարի թափանցելիության բարձրացման համար, ինչպես ցույց են տվել ինչպես դաշտային, այնպես էլ լաբորատոր ուսումնասիրությունները: Արդյունքը հորատանցքի արտադրողականության զգալի աճն է, որտեղ թթվային փորագրված և մեծացված կոտրվածքները գործում են որպես ածխաջրածնի հոսքի բարելավված խողովակներ:
Հարց 4. Ի՞նչ դեր են խաղում ապարների ծակոտկենությունն ու թափանցելիությունը թթվային կոտրման հաջողության մեջ:
Ծակոտկենությունը և թափանցելիությունը ուղղակիորեն որոշում են հեղուկի շարժը և թթվային հասանելիությունը նավթի ջրամբարներում: Ցածր ծակոտկենությամբ և ցածր թափանցելիությամբ ապարները խոչընդոտում են թթվային կոտրման հեղուկների տարածմանը և արդյունավետությանը, սահմանափակելով խթանման գործողությունների հաջողությունը: Այս խնդիրը լուծելու համար թթվային կոտրման հեղուկի բանաձևը հատուկ մշակված է՝ ներառելով ռեակցիայի կարգավորման հավելումներ և մածուցիկության մոդիֆիկատորներ: Թթվային-ապարային ռեակցիայի միջոցով ծակոտկենության բարձրացումը մեծացնում է ածխաջրածինների պահեստավորման համար հասանելի դատարկ տարածքը, մինչդեռ թափանցելիության բարձրացումը թույլ է տալիս ավելի հեշտ հոսք ապահովել կոտրման ցանցերի միջով: Թթվային մշակումից հետո բազմաթիվ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել ինչպես ծակոտկենության, այնպես էլ թափանցելիության զգալի աճ, հատկապես այնտեղ, որտեղ բնական ներթափանցման ուղիները նախկինում վատն էին: Այս պարամետրերի բարելավումը հնարավորություն է տալիս օպտիմալացնել կոտրման տարածումը, կայուն արտադրության տեմպերը և ընդլայնել ջրամբարի շփման մակերեսը:
Հարց 5. Ինչպե՞ս է թթվային-ապարային ռեակցիան ազդում ջրահեռացման տարածքի ընդլայնման արդյունավետության վրա:
Թթվային-ապարային ռեակցիայի մեխանիզմը կարգավորում է, թե ինչպես է ապարը լուծվում և ինչպես են կոտրվածքները փորագրվում ու մեծանում թթվային կոտրման ժամանակ: Թթվային-ապարային ռեակցիայի արագության արդյունավետ վերահսկողությունը կենսական նշանակություն ունի. չափազանց արագ, և թթուն ծախսվում է հորատանցքի մոտ, ինչը սահմանափակում է ներթափանցումը, չափազանց դանդաղ, և փորագրումը կարող է անբավարար լինել: Ռեակցիան կառավարելով հեղուկի մածուցիկության, թթվի կոնցենտրացիայի և հավելումների միջոցով, հասնում ենք կոտրվածքների մակերեսների երկայնքով թիրախային փորագրման, ինչը հնարավորություն է տալիս ավելի լայն և խորը կոտրվածքների կապակցվածություն: Առաջադեմ մոդելավորումը և լաբորատոր հետազոտությունները հաստատում են, որ թթվային-ապարային ռեակցիայի օպտիմալացումը հանգեցնում է ալիքանման, բարձր հաղորդունակության կոտրվածքների, որոնք զգալիորեն ընդլայնում են նավթի ջրահեռացման տարածքը: Օրինակ, փաստաթղթավորված է, որ ալիքային թթվային փորագրված կոտրվածքները կարբոնատային կազմավորումներում տալիս են մինչև հինգ անգամ ավելի բարձր հաղորդունակություն, քան ոչ փորագրված կոտրվածքները: Այսպիսով, թթվային կոտրման հեղուկի կազմի և ներարկման պարամետրերի ուշադիր կարգավորումը ուղղակիորեն որոշում է ջրահեռացման տարածքի բարելավման մասշտաբը և արդյունավետությունը:
Հրապարակման ժամանակը. Նոյեմբերի 10-2025
