Vîskozîteya şilava şikestina asîdî zexta şikestina şikestina hîdrolîk a ku ji bo destpêkirina şikestinê hewce ye diyar dike û belavbûna şikestinê di keviran de birêve dibe. Pîvandina rast û kontrola vîskozîteya şilavê ji bo baştirkirina geometrîya şikestinê, piştgirîkirina pêşveçûna şikestina xêzkirî, û misogerkirina belavbûna asîdê ya yekreng li ser rûyên şikestinê girîng e. Hilbijartina vîskozîteya guncaw pêşî li rijandina zêde ya şilavê di nav formasyonê de digire û gravkirina asîdê ji bo başkirina şikestinê zêde dike, di dawiyê de bandorê li ser pileya mezinbûna şikestinan ji hêla asîdê ve dike û dihêle ku qada drenajkirina rezervuarê ya petrolê bi bandortir were baştir kirin.
Armanca Sereke ya Şileya Şikestina Asîdê
Dermankirinên şilava şikandina asîdê neessketinial inteşwîqkirina rezervuarêofFormasyonên şêlê yên ku bi porozîteya kêm û permeabilîteya kêm têne nîşankirin. Armanca sereke ew e ku astengiyên xwezayî yên rijandinê werin derbaskirin û vejandina hîdrokarbonê bi afirandina rêyên guhêrbar di nav matrîksên kevirên teng de were baştirkirin. Şikestina asîdê vê yekê bi rêya mekanîzmayek dualî pêk tîne: çêkirina şikestinan bi derzîkirina asîda zextkirî, û paşê mezinkirin û kolandina van şikestinan bi rêya reaksiyonên asîd-kevir ên kontrolkirî. Ev qada avdana rezervuarê ya petrolê fireh dike û hilberîna herêmên ku berê ji ber zirara formasyonê an permeabilîteya nebaş asteng bûbûn baştir dike.
Zehmetiyeke din jî ew e ku formulasyona şilava şikandina asîdî li gorî lîtolojî û mekanîka rezervuarê hedef were çêkirin. Mekanîzma reaksiyona asîdî-kevir û rêjeya reaksiyona asîdî-kevir bi mîneralojiyê, zextê, germahiyê û karanîna lêzêdekirina şilava şikandina hîdrolîk re pir diguherin. Ev ne tenê bandorê li leza û şêwaza gravurkirinê dike, lê di heman demê de xetera astengkirina formasyonê, werimîna gil, an têkiliyên jeokîmyayî yên neyînî jî dike, ku hemî dikarin rêwerziya şikestinê xirab bikin û destkeftiyên hilberînê yên demdirêj sînordar bikin.
Bendava Petrolê ya Şîlê
*
Bingehên Şikestina Asîdê di Bendavkên Petrolê yên Şîl de
Mekanîzmayên Çêkirina Şikestinan
Çêbûna şikestinan di rezervuarên nefta şîlê yên teng de bi derbaskirina stresên bilind ên di cîh de û hêza keviran bi rêya şikestina hîdrolîk an asîdî ve girêdayî ye. Di van jîngehên permeabilîteya kêm de, rêyên mezin ji bo herikîna petrolê kêm kêm hene. Prensîp tê de derzîkirina şilavek şikestina asîdî bi zextek têr heye ku ji zexta şikestina şikestina hîdrolîk derbas bibe - ya herî kêm ku ji bo destpêkirina şikestinan di matrîksa kevir de hewce ye. Ev pêvajo rasterast bi mekanîka bingehîn a keviran ve girêdayî ye: gava ku zexta sepandî ji sînorê şikestinê derbas dibe, şikestinên nû çêdibin, bi gelemperî rêyên berxwedana herî kêm ên ku ji hêla balafirên nivînan, şikestinên xwezayî û anîzotropiya mekanîkî di nav kevir de têne destnîşankirin dişopînin.
Zeexta şikestinê li gorî celebê kevir û şilava şikestinê diguhere. Lêkolîn nîşan didin ku şilavên mîna CO₂ li gorî H₂O an N₂ zextên şikestinê yên bilindtir û torên şikestinê yên tevlihevtir diafirînin. Mekanîka her weha bi hêza kişandinê ya formasyonê, modula elastîkbûnê û hebûna balafirên qels ve girêdayî ye. Teoriya dûrbûna krîtîk - ku ji hêla ceribandinên laboratîf û zeviyê ve hatî agahdarkirin - zexta destpêkirina şikestinê ya pêwîst wekî fonksiyonek şîdeta stresê li serê şikestinê model dike, pêşbînî dike ku li ku û kengê dirêjkirina şikestina nearam dê çêbibe.
Aloziya di tora şikestinê ya çêkirî de bi armanckirina mezinbûna şikestinê li ser xetên xêzkirî li şûna balafirên rast, bêtir tê bidestxistin. Ev rêbaz qebareya rezervuarê ya teşwîqkirî zêde dike. Teknîkên wekî şikestina şoka zextê ya çerxî pulsên zextê çêdikin, dibin sedema destpêkirin û hevgirtina dubare ya şikestinan ku şax û xwar dibin, bi bandor di nav astengiyên lîtolojîk û nehevsengiya laminasyonê de digerin. Şikestinên tevlihev, pir-şax ên ku bi vî rengî çêdibin qada drenajê zêde dikin û gihîştina hîdrokarbonên berê yên îzolekirî baştir dikin.
Çêbûna şikestinan di heman demê de bi yekkirina şert û mercên jeolojîk û kontrolên operasyonel ve girêdayî ye. Faktorên jeolojîk - wekî rejîma stresê, çînkirin, mîneralojî, û hebûna derzên qels - rêyên ku şikestin dikarin bigirin birêve dibin. Sererastkirinên endezyariyê, di nav de formulasyona şilava şikestina asîdî û rêveberiya zexta dînamîk, rê dide sêwirandina torên ku çêtirîn bi taybetmendiyên xwezayî yên rezervuarê re li hev dikin.
Taybetmendiyên Rezervuarê yên ku Bandorê li Şikestina Asîdê Dikin
Permeabilîteya kêm û porozîteya kêm taybetmendiyên diyarker ên rezervuarên petrola şêlê ne. Her du taybetmendî jî herikîna şilava xwezayî sînordar dikin, ku belavbûna şikestinê ya bi bandor ji bo hilberînê girîng dike. Di pergalên matrîksa pir teng de, şikestinên çêbûyî divê têra xwe berfireh bin da ku bi torên porên heyî an mîkroşikestinan ve girêdayî bibin. Lêbelê, mezinbûna şikestinan ji hêla asîdê ve pir caran ne yekreng e ji ber nehevsengiya di pêkhateya kevir, mîneralojiyê û tevnvîsê de.
Porozîtî û permeabilîtî rijandina şilavê û veguhestina asîdê kontrol dikin. Di kevirên bi avahiya porên nebaş an mîkroşikestinên bi hev ve girêdayî yên sînordar de, rijandina asîdê sînordar e, ku kolandina asîdê di şikandina hîdrolîk de kêmtir bandorker dike. Li cihê ku kanalên rijandina xwezayî tune ne an pir bi lerz in, teknîkên ji bo baştirkirina girêdana kanalê girîng dibin. Çareseriyên kanalên rijandina xwezayî yên nebaş dikarin çerxên şikandina dubare, karanîna veguhezkaran, an rêzikên dermankirina hîbrîd di nav xwe de bigirin.
Nehevsengiya keviran - tebeqeyên cuda, dendika şikestinê, û belavbûna mîneralan - rêyên tercîhî ji bo belavbûna şikestinê û herikînê diafirîne. Mekanîzma reaksiyona asîd-kevir û rêjeya reaksiyona asîd-kevir li seranserê rezervuarê diguhere, nemaze li nêzîkî navberên di navbera celebên kevirên berevajî de. Li cihê ku asîd bi xêzên dewlemend bi karbonatê re rû bi rû dimîne, reaksiyona bilez dikare firehiyên şikestinê yên neyeksan û qalibên şikestinê yên şaxkirî biafirîne. Ev dikare bi awayekî din girêdanê li gorî nehevsengiya fezayî pêşve bibe an asteng bike.
Derketina şilavê di şêlên bi porozîteya nehevseng de pirsgirêkek din e. Derketina zêde li herêmên bi porozîteya zêde an şikestinên vekirî dikare dirêjkirina bi bandor a şikestinên sereke yên çêbûyî sînordar bike. Berevajî vê, herêmên kêm-derketinê dikarin rê li ber derbasbûna asîdê û paşê mezinbûna tora şikestinê bigirin. Formulasyona şilavên şikestina asîdê - tevî karanîna asîdên jelkirî an jî yên bi xaçerê ve girêdayî, û lêzêdekirina şilavê ya li gorî celebê kevir - rasterast bandorê li van encaman dike, û operatoran dihêle ku permeabilîteya kevirên bi porozîteya kêm zêde bikin û qada valakirina rezervuarê ya petrolê baştir bikin.
Stimulasyona bi bandor di van jîngehên tevlihev de du balkişandin hewce dike: kontrola rast a mekanîka şikestinê û başkirina armanckirî ya taybetmendiyên veguhastina keviran bi rêya formulasyon û xebitandina şilava şikestina hîdrolîk a agahdar. Gravkirina asîdê ji bo başkirina şikestinê, rijandina birêvebirî, û şikestina li ser rêyên xwar ji bo derbaskirina astengiyên xwerû yên ku ji hêla permeabilîteya kêm û girêdana xwezayî ya xirab di rezervuarên petrola şêlê de têne çêkirin, girîng in.
Şileya Şikestina Asîdê: Pêkhate, Vîskozîtî, û Performans
Pêkhate û Formulasyona Şilavên Şikestina Asîdê
Formûlasyona şilava şikandina asîdê li ser mîhengkirina pergalên kîmyewî disekine da ku guhêrbariya şikandinê û vegerandina rûnê herî zêde bike. Pergala asîdê ya herî gelemperî ku tê bikar anîn asîda hîdroklorîk (HCl) e, bi gelemperî di nav rêjeyên ji %5 heta %28 de, li gorî lîtolojiya rezervuarê û armancên dermankirinê tê hilbijartin. Asîdên din asîdên organîk ên wekî asîda asetîk an formîk ji bo nermtir an...formasyonên hesas ên germahiyêTêkel an jî sîstemên asîdê yên qonax bi qonax dikarin werin bikaranîn da ku reaktîvîteyên cûda di navbera navbera dermankirinê de bikar bînin.
Zêdekirinên bingehîn bi asîdê re ne. Astengkerên korozyonê, xurtker, ajanên kontrolkirina hesin, û ne-emulsîker lûleyan diparêzin, barînê kêm dikin, û çêbûna emulsiyonê tepeser dikin. Polîmerên sentetîk her ku diçe wekî qalindker têne entegrekirin - pir caran polîakrîlamîda qismî hîdrolîzkirî (HPAM) an kopolîmerên nû - da ku vîskozîteyê ji bo bicihkirina asîdê, rawestandina proppant, û kontrola rijandinê çêtir bikin. Rûberçalakker, hem anyonîk (mînak, sodyûm dodecyl sulfate) û hem jî ne-îyonîk (mînak, alkolên etoksîlkirî), ji bo îstîqrarkirina pergalên kefê, zêdekirina guherîna şilbûnê, û kêmkirina tansiyona rûyê ji bo têkiliya kevir-asîdê ya bi bandortir girîng in.
Rêkxistina rijandin û bermayiyan pir girîng e. Lêzêdekirina windabûna şilavê wekî polîmerên sentetîk ên li ser bingeha nîşasta an jî yên pêşketî, dagirkirina nav matrîksê kêm dike, asîdê di nav şikestinan de dihêle. Şikestin - oksîdatîf (mînak, persulfat) an enzîmatîk - piştî dermankirinê têne bikar anîn da ku qalindkeran hilweşînin, xetera bermayiyan û zirara pêkhatinê ya paşê kêm bikin. Lêbelê, têkiliyên bi ava hilberandî an şikestinên di bin germahiyê de dikarin barîna mîneral a duyemîn wekî barît çêbikin, ku hewceyê kontrolên lihevhatina pergalê yên baldar e.
Nimûneyên formulasyonên pêşverû ev in:
- Sîstemên asîdî yên hêdîkirî: bikaranîna jelên surfaktant-polîmer ji bo hêdîkirina reaksiyonên asîd-kevir ji bo penetrasyona kûrtir di tebeqeyên karbonatê yên teng de.
- Polîmerên germahiya bilind û berxwedêrê xwêyê (mînak, kopolîmerên sentetîk ên P3A) ji bo vîskozîteya stabîl û bermayiyên herî kêm di bîrên kûr de.
- Kîmyaya kesk, ku asîda L-askorbîk tê de heye, dihêle ku vîskozîtî ragire û parastina antîoksîdan heta 300°F bêyî berhemên alîgir ên domdar li hember jîngehê pêk bîne.
Pîvandina Vîskozîteyê û Girîngiya wê di Şikestina Asîdê de
Pîvandina rast a vîskozîteya şilava şikandina asîdê hewce dikevîskozimeterên zexta bilind û germahiya bilind (HPHT)dikare profîlên stres û germahiyê yên binê çalê simul bike. Teknîkên sereke ev in:
- Vîskozometrên zivirî ji bo destnîşankirina vîskozîteya bingehîn.
- Vîskozimeterên HPHT ji bo protokolên pêşkeftî, ku tevgera vîskoelastîk di bin barên germî an zextê yên sîklîk de dinirxînin.
Girîngiya vîskozîteyê piralî ye:
- Şêweyên Gravurkirinê û Mezinbûna ŞikestinêAsîda bi vîskozîteya nizmtir dibe sedema şêweyên çîpkirin an jî çalên kurmikî yên serdesttir; vîskozîteya bilindtir pêşveçûna kanalên firehtir û yekrengtir teşwîq dike, ku rasterast rêberiya şikestinê û potansiyela mezinbûnê kontrol dike. Mînakî, zêdebûna konsantrasyona qalindker dibe sedema qada çîpkirî ya berfirehtir û mezinbûna şikestina tevlihev, wekî ku testên laboratîfê yên zeviyê û şopandina boyaxê piştrast dikin.
- Gihîştin û Belavkirina ŞikestinanŞileyên lîskûs cihê asîdê çêtir kontrol dikin, ketina asîdê nav şikestinên xwezayî yên duyemîn teşwîq dikin û qada valakirina rezervuarên petrolê herî zêde dikin. Nirxandina hejmarî bi karanîna pîvandinên konduktîvîteyê yên piştî gravkirinê lîskûsîteyên bilindtir bi torên şikestinên konduktîv ên belavbûyî û domdartir ve girêdide, ku bi rêjeyên hilberînê yên bilindtir re têkildar e.
Bo nimûne, di şêla Marcellus a dewlemend bi karbonatê de, bi karanîna pergalên asîdê yên xwe-çêker an jî yên bi girêdana xaçerêyî - ku vîskozîteya dînamîk heta di germahiyên rezervuarê de jî tê parastin - dibe sedema tevliheviya şikestinê û nixumandina drenajê ya herî kêm %20-30 bilindtir li gorî HCl-ya neguherandî.
Reaksiyona Asîd-Kevir di Şikestina Asîdê de
*
Kînetîka Reaksiyona Asîd-Kevir û Têkiliya Wan bi Vîskozîteyê re
Mekanîzma reaksiyona asîd-kevir bi tundî ji hêla vîskozîteya şilavê ve tê bandorkirin. Sîstemên asîdê yên klasîk bi lez bi mîneralên karbonatê re reaksiyonê nîşan didin, di nêzîkê bîrê de helandinê disekinînin û kûrahiya penetrasyonê sînordar dikin. Sîstemên asîdê yên derengmayî, ku surfaktantên vîskoelastîk an emulsiyonên polîmer-asîdê bikar tînin, rêjeya belavbûna îyonên hîdrojenê kêm dikin, û rêjeya reaksiyona giştî ya asîd-kevir hêdî dikin. Ev dihêle ku asîd berî ku biqede, kûrtir bikeve nav formasyonên kêm-permeabilbûn an kêm-porozî, û rê li ber gravkirina berfirehtir û şikestinên dirêjtir vedike.
Modulasyona leza reaksiyonê dikare bi van awayan were çêkirin:
- Rêjeyên surfaktant/polîmer sererast bikin da ku belavbûna asîdê baştir bikin.
- Asîdîzekirina li pey hev - derzîkirina asîdê ya derengmayî û ya birêkûpêk a alternatîf - hevsengiyek di navbera gravkirina nêzîkî bîrê û gravkirina avakirina kûr de bi dest dixe, wekî ku di ceribandinên derzîkirina li pey hev de tê xuyang kirin ku pergalên asîdê yên alternatîf gravkirina pilekirî û teşwîqkirina rezervuarê ya çêtir çêdikin.
Bandorên sinerjîk ji berhevokên jêrîn derdikevin:
- Polîmerên ku bi surfaktantên neîyonîk re têne hev kirin, qalindbûnek xurt diafirînin û berxwedana germî û xwêyê zêde dikin, wekî ku ji hêla nirxandina taybetmendiyên reolojîk û hilgirtina qûmê di bin şert û mercên rezervuarê yên simulasyonkirî de hatî piştrast kirin.
- Têkelên polîmera alkalî-surfactant-polîmer (ASP), û sîstemên nanokompozît (mînak, oksîda grafînê-polîmer), hem vîskozîteya kontrolkirina rêjeyê û hem jî aramiya asîdê baştir dikin, di heman demê de alîkariya kontrolkirina profîlê û rakirina asîda mayî dikin - ku ji bo baştirkirina şikestina asîdê di kanalên rijandina xwezayî ya heterojen de û ji bo baştirkirina vegerandinê ji formasyonên kêm-permeabilîte an jî porozîteya kêm girîng e.
Testên mîkromodelê cama û lehiya navikê piştrast dikin ku ev formulasyonên li gorî daxwazê dema têkiliya asîdê zêde dikin, reaksiyonê bi mîneralan re hêdî dikin, qada xêzkirî baştir dikin, û di dawiyê de drenajkirina depoya petrolê berfireh dikin, ku têkiliya pratîkî di navbera pêkhateya şilava şikestina asîdê, vîskozîtî, kînetîka reaksiyona asîd-kevir, û karîgeriya giştî ya teşwîqkirina depoyê de nîşan dide.
Bandora Geometrîya Şikestinê li ser Pevçûn û Bandoriya Asîdê
Geometrîya şikestinê - bi taybetî dirêjahî, firehî (vebûn), û belavbûna fezayî - bi girîngî penetrasyona asîdê û bi vî rengî bandora şikestina asîdê diyar dike. Şikestinên dirêj û fireh belavbûna asîdê ya berfireh pêş dixin, lê karîgerî dikare ji ber "derbasbûna" asîdê kêm bibe, ku tê de asîda nexebitî bêyî ku bi tevahî li ser rê reaksiyonê nîşan bide, bi lez digihîje serê şikestinê. Guherbarîya vebûnê, nemaze şikestinên kanalîzekirî an dîwar-xav ên ku ji hêla gravkirina neyekreng ve têne çêkirin, bi peyda kirina rêyên tercîhî û kêmkirina windabûna asîdê ya pêşwext, penetrasyona mezintir pêş dixe.
- Guherbariya vebûnê:Rûyên kanalîzekirî yên ku bi gravkirina asîdê hatine pêşxistin di bin stresê de guhêzbariyê diparêzin û rêyên veguhastina asîdê yên tercîhî peyda dikin.
- Cihê cîhî:Şikestinên nêzîkî bîrê dihêlin ku asîd belavbûneke yekrengtir çêbibe, lê şikestinên dûr an jî yên pir şaxkirî ji derzîkirina asîdê ya qonax bi qonax an jî şilekên asîd/bêalî yên alternatîf sûd werdigirin.
- Derzîkirina pir-qonaxî:Asîd û şilavên spacer ên alternatîf dikarin gravurkirinê li ser rûyên şikestina dirêjkirî nû bikin, bibin sedema penetrasyonek kûrtir û mezinbûnek bi bandortir a şikestinên xwezayî û yên çêker.
Lêkolînên meydanî û laboratîfê yên bi karanîna skankirina mîkro-CT û modelkirina hejmarî nîşan didin ku tevliheviya geometrîk û hişkbûn hem rêjeyên reaksiyona asîd-kevir û hem jî asta dawî ya zêdebûna permeabilîteyê kontrol dikin. Bi vî rengî sêwirana şikestina asîdê ya guncaw taybetmendiyên pergala asîdê û şêwazên derzîkirinê bi geometrîyên şikestina taybetî yên rezervuarê re bi awayekî çêtirîn li hev dike, û rêberiya şikestina herî zêde û domdar û vegerandina petrolê ya zêdekirî misoger dike.
Stratejiyên Optimîzasyonê ji bo Şikestina Asîdê ya Bi Bandor
Hilbijartina Sîstemên Asîd û Zêdekeran
Baştirkirina şikestina asîdê bi giranî bi hilbijartina pergalên asîdê yên rast ve girêdayî ye. Sîstemên asîdê yên derengmayî, wekî asîdên jelî an emulsîfîkirî, ji bo hêdîkirina rêjeya reaksiyona asîd-kevir têne çêkirin. Ev rê dide penetrasyona kûrtir li seranserê şikestinê û gravkirina asîdê ya yekrengtir. Berevajî vê, pergalên asîdê yên kevneşopî - bi gelemperî asîda hîdroklorîk a neguherandî - bi lez bertek nîşan didin, pir caran kûrahiya penetrasyona asîdê sînordar dikin û dirêjkirina şikestinê sînordar dikin, nemaze di rezervuarên karbonat û şêlê yên germahiya bilind de. Pêşketinên dawî pergalên asîdê yên hişk vedihewînin, ku ji bo rezervuarên germahiya pir bilind hatine çêkirin, ku rêjeyên reaksiyonê bêtir hêdî dikin, korozyonê kêm dikin û bi riya çalakiya asîdê ya dirêj û helandina kevir a çêtir bandorbûnê zêde dikin.
Dema ku pergalên retardî bi yên kevneşopî re têne berhev kirin:
- Asîdên paşketîdi formasyonên ku xerckirina asîdê ya bilez a nêzîkî bîrê gihîştin û yekrengiya dermankirinê kêm dike de têne tercîh kirin. Ev asîd hatine nîşandan ku mezinbûna şikestinan ji hêla asîdê ve çêtir dikin û guhêrbariya piştî şikestinê û qada derxistina petrolê baştir dikin.
- Asîdên kevneşopîdibe ku ji bo dermankirinên kêm kûr an deverên pir derbasbar bes be ku reaksiyona bilez û penetrasyona herî kêm tê qebûlkirin.
Hilbijartina guherînerên vîskozîteyê - wekî surfaktantên vîskoelastîk (sîstemên VCA) an ajanên jelatkirinê yên li ser bingeha polîmer - bi faktorên taybetî yên rezervuarê ve girêdayî ye:
- Germahiya û mîneralolojiya rezervuarê aramiya kîmyewî û performansa guherînerên vîskozîteyê diyar dikin.
- Ji bo sepanên germahiya bilind, şikênerên jel ên ku ji hêla termal ve stabîl in wekî ajanên oksîdkirinê yên kapsulkirî an kapsulên asîd-gravkirinê hewce ne da ku hilweşandina asîda jelkirî û paqijkirina piştî dermankirinê ya bi bandor misoger bikin.
- Divê profîla vîskozîteya xuya wisa were çêkirin ku şilava şikestina asîdê biparêzevîskozîteya têrdi dema pompkirinê de (firehiya şikestinê û rawestandina proppantê zêde dike) lê dîsa jî dikare ji hêla şikênerên jel ve bi tevahî were hilweşandin da ku vegera bi bandor bi bandor be.
Hilbijartina rast a lêzêdekirinê zirara çêbûnê kêm dike, ji bo baştirkirina şikestinê gravkirina asîdê ya bi bandor misoger dike, û başbûnê di rezervuarên kêm-permeabil û kêm-porozîteyê de herî zêde dike. Serlêdanên zeviyê yên vê dawiyê nîşan didin ku formulasyonên şilava şikandina asîdê ya li ser bingeha VCA, bi şikênerên jelê yên bi baldarî hatine hevber kirin, li gorî pergalên kevneşopî paqijkirinek çêtir, windabûna şilavê kêmtir, û teşwîqkirina rezervuarê ya çêtir peyda dikin.
Parametreyên Xebatê yên ku Bandorê li Serkeftina Stimulasyona Asîdê dikin
Kontrola operasyonel di dema şikestina asîdê de bandorek mezin li ser encaman dike. Parametreyên operasyonel ên bingehîn rêjeya pompê, qebareya asîda derzîkirî, û rêveberiya profîla zextê ev in:
- Rêjeya pompê: Leza belavbûna şikestinê û geometrî diyar dike. Rêjeyek bilindtir penetrasyona asîdê ya kûrtir û têkiliya domdar a asîd-kevir pêş dixe, lê divê were hevseng kirin da ku ji xerckirina asîdê ya pêşwext an mezinbûna şikestinê ya bêkontrol dûr bikeve.
- Qebareya derzîkirina asîdêBandorê li dirêjahî û firehiya şikestinên bi asîdê hatine kolandin dike. Bi gelemperî ji bo formasyonên kêm-permeabilîteyê qebareyên mezintir hewce ne, her çend çêtirkirina qebareya asîdê bi hev re bi guherînerên vîskozîteyê re dikare karanîna kîmyewî ya nehewce kêm bike di heman demê de guhêrbariyê biparêze.
- Kontrolkirina zextêManîpulasyona di wextê rast de ya zexta qula binî û rûyê erdê piştrast dike ku şikestin vekirî dimîne, windabûna şilavê bicîh tîne, û danîna asîdê li ser deverên şikestina armanckirî rêve dibe.
Di pratîkê de, bernameyên derzîkirina asîdê yên qonax bi qonax an alternatîf - ku celebên asîdê an vîskozîteyên wê têne guhertin - hatine nîşandan ku avakirina kanalê zêde dikin, pêşveçûna şikestina xêzkirî pêşve dixin, û qada valakirina rezervuarê ya petrolê baştir dikin. Mînakî, derzîkirina asîdê ya du-qonaxî ya alternatîf dikare kanalên kûrtir û guhêrbartir biafirîne, ku ji rêbazên yek-qonaxî hem di mîhengên laboratûarê de hem jî di mîhengên zeviyê de çêtir performansê nîşan dide.
Lihevhatina teknîkên asîdkirinê bi nehevsengiya rezervuarê re pir girîng e. Di rezervuarên şêlê de bi mîneralojiya guherbar û şikestinên xwezayî, modela pêşbînîkirinê û çavdêriya demrast têne bikar anîn da ku dem û rêza derzîkirinê rêber bikin. Sererastkirinên li ser bingeha taybetmendiyên şikestinê (mînak, arasteyê, girêdan, başkirina kanala rijandina xwezayî) dihêle ku operator parametreyên xebitandinê ji bo teşwîqkirina herî zêde û zirara formasyonê ya herî kêm rast bikin.
Modelkirina Pêşbînîkirî û Entegrasyona Daneyan
Sêwirana şikestina asîdî ya nûjen niha modelên pêşbînîker entegre dike ku bi parametreyên xebitandinê, taybetmendiyên şilava şikestina asîdî, û rêvebirina piştî şikestinê re têkildar in. Modelên pêşkeftî van tiştan li ber çavan digirin:
- Mekanîzma û leza reaksiyona asîd-kevir, nîşan dide ka morfolojiya asîdê û gravur di bin şert û mercên zeviyê de çawa pêşve diçe.
- Faktorên taybetî yên rezervuarêwek porozîtî û permeabilîtî, nehevsengiya mîneralojîkî, û torên şikestinê yên berê.
Ev model daneyên empîrîk, encamên laboratîfê, û fêrbûna makîneyê bikar tînin da ku pêşbînî bikin ka guhertinên di vîskozîteyê, rêjeyên pompê, giraniya asîdê, û profîlên germî de çawa bandorê li teknîkên afirandina şikestinê di şikestina hîdrolîk û optîmîzasyona qada drenajê ya rezervuarê ya demdirêj de dikin.
Rêbernameyên sereke di hevrêzkirina sînorkirinên zeviyê û sêwirana operasyonel de ev in:
- Hilbijartina vîskozîtî û formulasyona asîdê li gorî kînetîka reaksiyona asîd-kevirê ya pêşbînîkirî, profîla germahiya pêşbînîkirî, û armancên temamkirinê (mînak, herî zêdekirina permeabilîteya kevirê bi porozîteya nizm an çareserkirina pirsgirêkên kanala rijandina xwezayî ya xirab).
- Bi karanîna rêbazên daneyan-ajotî ji bo verastkirina dînamîk a bernameyên derzîkirina asîdê, rêjeyên pompê, û dozên şikêneran, hem mezinahiya şikestinê û hem jî başbûna piştî dermankirinê çêtirkirin.
Nimûneyên ji bicihkirinên zeviyê yên vê dawiyê nîşan didin ku ev teknîkên pêşbînîkirinê guhêrbarîya piştî şikestinê zêde dikin û pêşbîniyên hilberîna petrolê baştir dikin, û stratejiyên şikestina asîdê yên bibandortir û pêbawertir li seranserê rezervuarên tevlihev ên şîl û karbonatê çalak dikin.
Berfirehkirina Qada Derxistina Petrolê û Berdewamkirina Rêveçûna Şikestinê
Rakirina Astengkirina Avakirinê û Baştirkirina Girêdanê
Gravkirina asîdê mekanîzmayeke sereke ye di sepanên şilava şikandina asîdê de ji bo derbaskirina pirsgirêka astengkirina çêbûnê, wek kombûna kondensat û şikandina mîneralan, di rezervuarên şêlê de. Dema ku asîd - bi gelemperî asîda hîdroklorîk (HCl) - tê derzîkirin, ew bi mîneralên reaktîf ên wekî kalsît û dolomît re reaksiyonê dike. Ev mekanîzmaya reaksiyona asîd-kevir depoyên mîneralan dihelîne, cîhên poran mezin dike, û porên berê yên îzolekirî bi hev ve girêdide, rasterast porozîte û permeabilîteya di rezervuarên petrolê de baştir dike. Rêjeya reaksiyona asîd-kevir, û her weha formulasyona şilava şikandina asîdê ya taybetî ya ku tê bikar anîn, li gorî mîneralojiya şêlê û pêkhateya astengkirinê diguhere.
Di şêlên dewlemend bi karbonat de, ji ber reaksiyoneke asîd-kevir a bileztir û bibandortir, rêjeya bilindtir a HCl rê li ber rakirina astengiyan û kolandinê ya berbiçavtir vedike. Li gor naveroka karbonat û sîlîkatê ya taybetî ya rezervuarê, pêkhateya asîdê pêvajoya rakirinê baştir dike, bi bandor kanalên rijandina xwezayî sererast dike û çareseriyên kanalên rijandina xwezayî yên xirab çareser dike. Xurtiya rûyê li ser rûyên şikestî yên heyî ji ber helandina asîdê zêde dibe, ku rasterast bi rêberiya şikestinê ya zêdekirî û kanalên herikîna domdartir ji bo hîdrokarbonan ve girêdayî ye. Ev mekanîzma ji hêla daneyên ceribandinî ve hatiye piştrast kirin ku piştî dermankirinên asîdê yên li gor pêdiviyên kêm-permeabilîteyê, başbûnên girîng di hilberîna gazê û endeksa derzîkirinê de nîşan dide.
Şikestina domdar ji bo hilberîna demdirêj a bîrên petrola şêlê pir girîng e. Bi demê re, şikestinên çêbûyî dikarin ji ber perçiqandina proppant, diagenesis, bicihkirin, an koçberiya hûrkirî şikestina xwe winda bikin. Ev pêvajo rêyên vekirî yên ku ji hêla zexta şikestina hîdrolîk ve têne afirandin kêm dikin, bandorek giran li ser vejandina hîdrokarbonan dikin. Modelkirina matematîkî û lêkolînên laboratîfê nîşan didin ku bêyî rêveberiya rast, hilweşîna proppant dikare hilberînê di nav 10 salan de heya% 80 kêm bike. Faktorên wekî zexta girtinê, mezinahiya proppant, û taybetmendiyên rûyê şikestina orîjînal rolên girîng dilîzin. Hilbijartina proppantê guncaw û birêvebirina çalak a zextên binê çalê ji bo parastina rêyên berfirehkirî yên ku ji hêla gravkirina asîdê ve ji bo herikîna domdar a petrol û gazê têne afirandin girîng in.
Mezinbûn û Parastina Tora Şikestinê
Berfirehkirina stratejîk a qada avdana rezervuarên petrolê bi sêwirandin û bicihkirina bi bandor a pergalên asîdê yên kontrolkirî ve girêdayî ye. Ev pergalên şilava şikandina asîdê yên endezyarî ne ku lêzêdekeran - wekî retarder, ajanên jelatînî, û surfaktant - dihewînin da ku danîna asîdê birêkûpêk bikin, rêjeya reaksiyona asîd-kevir kontrol bikin, û rijandina şilavê di dema dermankirinê de kêm bikin. Encam pêvajoyek gravkirinê ya armanckirîtir e ku teknîkên afirandina şikestinê di şikandina hîdrolîk de herî zêde dike û piştgirî dide belavbûna şikestinên hem seretayî û hem jî yên duyemîn (qurmiçî).
Sîstemên asîdê yên kontrolkirî, nemaze asîdên jelkirî û yên di cîh de, dibin alîkar ku cih û temenê asîdê di nav şikestinan de were rêvebirin. Ev sîstem têkiliya asîd-kevir hêdî dikin, mesafeya penetrasyonê dirêj dikin û rê didin gravkirina asîdê ya berfirehtir ji bo baştirkirina şikestinê. Ev rêbaz qebareya kevirê teşwîqkirî zêde dike, qada avdana rezervuarê petrolê fireh dike, û pirsgirêkên bi çareseriyên kanala rijandina xwezayî ya xirab re hem di mîhengên karbonat û hem jî di mîhengên şêl de çareser dike. Dozên zeviyê nîşan didin ku ev teknîk torên şikestinê yên berfirehtir û girêdayîtir diafirînin, ku vegerandina hîdrokarbonê ya mezintir dikin.
Parastina başkirinên permeabilîteyê di bin zexta dînamîk a rezervuarê de faktoreke din a girîng e. Belavbûna şikestinê di kevirên ku di bin zexta girtinê ya bilind de ne de pir caran dibe sedema kêmkirina firehiya şikestinê an girtina pêşwext, ku rê li ber guhêrbariyê digire. Ji bo pêşîgirtina li vê yekê, çend stratejî têne bikar anîn:
- Teknolojiya perforasyona bi stresê ve girêdayî:Ev rêbaz destpêk û belavbûna şikestinan bi awayekî kontrolkirî gengaz dike, û lihevhatina di navbera têketina enerjiya teşwîqê û berfirehbûna tora şikestinan de çêtirîn dike. Mînakî, li Depresyona Jiyang, vê teknolojiyê enerjiya pêwîst bi rêjeya %37 kêm kir di heman demê de hem girêdan û hem jî encamên jîngehê baştir kir.
- Dermankirinên berî asîdkirinê:Bi kar anîna sîstemên asîda pirhîdrojen an şilavên şikestina pêş-asîdî yên din dikare zextên şikestina şikestinê kêm bike û astengiya destpêkê ya çêbûna şikestinê kêm bike, û zemînê ji bo afirandina şikestina şikestinê ya bi bandortir û domdartir amade bike.
- Modelkirina jeomekanîkî:Entegrasyonpîvandina stresê ya dem rastû çavdêriya rezervuarê rê dide pêşbînîkirin û sererastkirina parametreyên dermankirina asîdê, ku tevî şert û mercên stresê yên di cîh de yên pêşkeftî jî dibe alîkar ku rê li ber domandina guhêrbariya şikestinê bigire.
Ev rêbaz - digel lêzêdekirina şilava şikandina hîdrolîk a çêtirkirî û formulasyona şilava şikandina asîdê - piştrast dikin ku destkeftiyên permeabilîteyê têne parastin. Ew alîkariya operatorên petrolê dikin ku torên şikestinê mezin bikin û biparêzin, permeabilîteya kevirên porozîteya kêm zêde bikin û piştgirîya derxistina çavkaniyên demdirêj bikin.
Bi kurtasî, bi rêya tevlîheviyek ji pratîkên nûjen ên gravkirina asîdê, pergalên asîdê yên kontrolkirî yên pêşkeftî, û stratejiyên şikestina jeomekanîkî-agahdar, rêbazên teşwîqkirina rezervuarê yên nûjen niha hem li ser zêdekirina deverên dravdana hîdrokarbonê yên tavilê û hem jî li ser parastina rêhesina şikestinê ya ku ji bo performansa hilberîna domdar hewce dike disekinin.
Xelasî
Pîvandina bi bandor û çêtirkirina vîskozîteya şilava şikandina asîdî ji bo zêdekirina afirandina şikestinê, karîgeriya kolandina asîdî, û valakirina depoya petrolê ya demdirêj di formasyonên şêl de girîng in. Pêkanînên çêtirîn ji hêla têgihîştineke nuwaze ya dînamîkên şilavê di bin şert û mercên depoyê de, û her weha entegrasyona daneyên laboratûar û zeviyê ve têne agahdarkirin da ku girîngiya operasyonel misoger bikin.
Pirsên Pir tên Pirsîn
P1: Girîngiya vîskozîteya şilava şikandina asîdê di rezervuarên petrola şêlê de çi ye?
Vîskozîteya şilava şikandina asîdê ji bo kontrolkirina çêbûn û belavbûna şikestinê di nav rezervuarên petrola şêlê de girîng e. Şilavên viskozîteya bilind, wekî asîdên bi girêdana xaçkirî an jî jelkirî, şikestinên firehtir û şaxtir çêdikin. Ev dihêle ku asîd bi awayekî çêtir were bicihkirin û têkiliya di navbera asîd û kevir de dirêj bibe, mekanîzmaya reaksiyona asîd-kevir çêtir bike û piştrast bike ku gravkirin hem kûr û hem jî yekreng be. Vîskozîteya şilava çêtirîn firehiya şikestinê û tevliheviya wê herî zêde dike, rasterast bandorê li ser karîgeriya gravkirina asîdê ji bo baştirkirina şikestinê û baştirkirina qada avdanê ya giştî ya rezervuarê petrolê dike. Mînakî, şilavên CO₂ yên qalindkirî hatine nîşandan ku firehiya şikestinê baştir dikin û permeabilîteya piştî dermankirinê diparêzin, di heman demê de şilavên viskozîteya kêm şikestinên dirêjtir û tengtir bi belavbûna hêsantir çêdikin lê dibe ku xetera gravkirina nebaş an kanalîzasyona herikîna asîdê çêbike. Hilbijartina viskozîteya rast di formulasyona şilava şikandina asîdê de şikandina bi bandor a astengkirina formasyonê, guhêrbariya şikestinê ya demdirêj, û berfirehbûna girîng a qada avdanê ya hilberîner misoger dike.
P2: Zexta şikestinê di şikestina hîdrolîk de çawa bandorê li ser çêbûna şikestinê dike?
Zeexta şikestinê hêza herî kêm e ku ji bo destpêkirina şikestinan di kevir de di dema şikestina hîdrolîk de hewce ye. Di rezervuarên nefta şêlê de ku permeabilîteya wan kêm e, rêveberiya rast a zexta şikestinê bingehîn e. Ger zexta sepandî pir kêm be, dibe ku şikestin venebin, û ketina şilavê sînordar bikin. Pir zêde be, û şikestin dikare bêkontrol bibe, û xetera belavbûna şikestinê ya nexwestî çêbike. Kontrola rast şikestinan teşwîq dike ku li ser balafirên xwezayî û tewra rêyên qurmiçî pêşve biçin, û teşwîqkirina rezervuarê baştir bike. Zeexta şikestinê ya bilindtir, dema ku bi têra xwe were rêvebirin, torên şikestinê yên tevlihevtir çêdike û girêdana ku ji bo asîdê hewce ye ku bigihîje deverek berfirehtir û bikole, zêde dike. Teknîkên wekî qulkirina qulikan têne bikar anîn da ku zexta şikestinê kêm bikin û destpêkirina şikestinê çêtir kontrol bikin, ku bandorê li hem geometrîya şikestinê û hem jî karîgeriya belavbûnê dike. Ev kontrola agahdar a zexta şikestina şikestina hîdrolîk ji bo teknîkên afirandina şikestinê yên pêşkeftî di rezervuarên ne-kevneşopî de navendî ye.
P3: Çima gravkirin û mezinkirina asîdî ji bo rezervuarên bi permeabilîteya kêm û porozîteya kêm sûdmend e?
Rezervuarên kêm-permeabilîte û porozîteya kêm kanalên rijandina xwezayî yên sînordar pêşkêş dikin, ku tevgera û hilberîna petrolê sînordar dikin. Gravkirina asîdê di şikestina hîdrolîk de şilavên reaktîf bikar tîne da ku beşên matrîksa kevir li ser rûyên şikestinê bihelîne, bi vî rengî van rêyên herikînê fireh dike. Ev astengiya formasyonê kêm dike û kanalên nû peyda dike da ku şilav bi azadîtir tevbigerin. Rêbazên teşwîqkirina rezervuarê yên vê dawiyê, di nav de pergalên kompozît û pêş-asîdî, guhêzbariya zêdekirî û demdirêj û vegerandina petrolê ya çêtir bi dest xistine. Ev rêbaz bi taybetî ji bo baştirkirina rezervuarên kêm-permeabilîte û zêdekirina permeabiliya kevirên kêm-porozîteyê hêja ne, wekî ku di lêkolînên zeviyê û laboratîfê de tê xuyang kirin. Encam zêdebûnek girîng di hilberîna bîrê de ye, ku şikestinên bi asîd-gravkirî û mezinbûyî wekî lûleyên pêşkeftî ji bo herikîna hîdrokarbonê dixebitin.
P4: Porozîtî û permeabilîteya keviran di serkeftina şikestina asîdî de çi rol dilîzin?
Porozîtî û permeabilîtî rasterast tevgera şilavê û gihîştina asîdê di depoyên petrolê de diyar dikin. Kevirên bi porozîtî û permeabilîteya kêm belavbûn û bandoriya şilavên şikandina asîdê asteng dikin, serkeftina operasyonên teşwîqkirinê sînordar dikin. Ji bo çareserkirina vê yekê, formulasyona şilava şikandina asîdê bi taybetî tê çêkirin da ku lêzêdekirina kontrolkirina reaksiyonê û guherînerên vîskozîteyê di nav xwe de bigire. Zêdekirina porozîteyê bi rêya reaksiyona asîd-kevir cîhê vala yê berdest ji bo hilanîna hîdrokarbonê zêde dike, di heman demê de zêdekirina permeabilîteyê dihêle ku bi hêsanî di nav torên şikestinê re biherike. Piştî dermankirina asîdê, gelek lêkolînan zêdebûnên girîng di hem porozîteyê û hem jî permeabilîteyê de nîşan dane, nemaze li cihên ku kanalên rijandina xwezayî berê xirab bûn. Baştirkirina van parametreyan belavbûna şikestinê ya çêtirkirî, rêjeyên hilberînê yên domdar, û qada têkiliya depoyê ya dirêjkirî gengaz dike.
P5: Reaksiyona asîd-kevir çawa bandorê li ser karîgeriya berfirehkirina qada avdanê dike?
Mekanîzma reaksiyona asîd-kevir rêk dixe ka kevir çawa dihele û şikestin çawa di dema şikestina asîdê de têne kolandin û mezin kirin. Kontrolkirina bi bandor a rêjeya reaksiyona asîd-kevir pir girîng e: pir zû, û asîd nêzîkî bîrê tê xerc kirin, ku penetrasyonê sînordar dike; pir hêdî, û kolandin dibe ku ne bes be. Bi rêvebirina reaksiyonê bi rêya vîskozîteya şilavê, konsantrasyona asîdê, û lêzêdeyan, kolandina armanckirî li ser rûyên şikestinê tê bidestxistin, ku girêdana şikestinê berfirehtir û kûrtir dike. Modelkirina pêşkeftî û lêkolîna laboratîfê piştrast dikin ku çêtirkirina reaksiyona asîd-kevir dibe sedema şikestinên kanal-mîna, pir guhêrbar ku bi awayekî berbiçav qada derxistina petrolê berfireh dikin. Mînakî, şikestinên kanalîzekirî yên bi asîd-kolandin hatine belgekirin ku heta pênc caran guhêrbariyek bilindtir ji şikestinên ne-kolandin di formasyonên karbonatê de didin. Bi vî rengî verastkirina baldar a pêkhateya şilava şikestina asîdê û parametreyên derzîkirinê rasterast pîvan û karîgeriya başkirina qada derxistinê diyar dike.
Dema weşandinê: 10ê Mijdarê-2025
