Кислоталуу жарака суюктугунун илешкектиги жаракалардын башталышы үчүн талап кылынган гидравликалык жаракалардын бузулуу басымын аныктайт жана тектердеги жаракалардын таралышын башкарат. Суюктуктун илешкектигин так өлчөө жана көзөмөлдөө жаракалардын геометриясын оптималдаштыруу, ийри жаракалардын өнүгүшүн колдоо жана жаракалардын беттери боюнча бирдей кислотанын бөлүштүрүлүшүн камсыз кылуу үчүн абдан маанилүү. Тийиштүү илешкектикти тандоо суюктуктун катмарга ашыкча агып кетишинин алдын алат жана жаракаларды күчөтүү үчүн кислотанын оюлушун күчөтөт, акырында кислотанын жаракалардын чоңоюшунун даражасына таасир этет жана мунай резервуарларынын дренаждык аянтын натыйжалуураак оптималдаштырууга мүмкүндүк берет.
Кислота менен жаруу суюктугунун негизги максаты
Кислота менен сынуу суюктугун дарылоо ыкмаларыэссентial inрезервуардын стимулдашуусуofсланец формациялары төмөн тешиктүүлүк жана төмөн өткөрүмдүүлүк менен мүнөздөлөт. Негизги максат - табигый сиңип кетүү тоскоолдуктарын жеңүү жана тыгыз тек матрицаларынын ичинде өткөргүч жолдорду түзүү менен углеводороддордун калыбына келишин жогорулатуу. Кислота менен жарака кетирүү муну кош механизм аркылуу ишке ашырат: басым астында кислота куюу менен жаракаларды түзүү жана андан кийин бул жаракаларды көзөмөлдөнгөн кислота-тек реакциялары аркылуу чоңойтуу жана оюу. Бул мунай резервуарынын дренаждык аянтын кеңейтет жана мурда формациянын бузулушу же жетишсиз өткөрүмдүүлүк менен тоскоолдук кылынган зоналардын өндүрүмдүүлүгүн жакшыртат.
Дагы бир кыйынчылык - кислоталык жарака суюктугунун формуласын максаттуу резервуардын литологиясына жана механикасына ылайыкташтыруу. Кислота-тек реакциясынын механизми жана кислота-тек реакциясынын ылдамдыгы минералогияга, басымга, температурага жана гидравликалык жарака суюктугунун кошулмаларын колдонууга жараша бир топ айырмаланат. Бул оюунун ылдамдыгына жана стилине гана эмес, ошондой эле пайда болгон тыгындын, чопонун шишип кетишинин же терс геохимиялык өз ара аракеттенүүлөрдүн коркунучуна да таасир этет, мунун баары жарака өткөрүмдүүлүгүн төмөндөтүп, узак мөөнөттүү өндүрүштүк кирешени чектеши мүмкүн.
Сланец мунайынын резервуары
*
Сланец мунайынын кендериндеги кислоталык жараканын негиздери
Сыныктардын пайда болуу механизмдери
Тыгыз сланец мунай кендеринде жаракалардын пайда болушу гидравликалык же кислоталык жарака аркылуу жогорку жер астындагы чыңалууларды жана тоо тектеринин бекемдигин жеңүүгө негизделген. Мындай төмөн өткөрүмдүүлүк чөйрөлөрүндө мунай агымынын ири масштабдуу жолдору сейрек кездешет. Принцип гидравликалык жаракалардын бузулуу басымынан - тоо тектеринин матрицасындагы жаракаларды баштоо үчүн талап кылынган минималдуу басымдан ашып түшүү үчүн жетиштүү басымда кислоталык жарака суюктугун куюуну камтыйт. Бул процесс түздөн-түз тоо тектеринин негизги механикасына таянат: колдонулган басым бузулуу босогосунан ашып кеткенден кийин, жаңы жаракалар пайда болот, көбүнчө катмар тегиздиктери, табигый жаракалар жана тоо тектеринин ичиндеги механикалык анизотропия менен шартталган эң төмөнкү каршылыктын жолдору боюнча жүрөт.
Ажыроо басымы тектин түрүнө жана жарака кетүүчү суюктукка жараша өзгөрөт. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, CO₂ сыяктуу суюктуктар H₂O же N₂га салыштырмалуу жогорку ажыроо басымын жана татаалыраак жарака тармактарын жаратат. Механика ошондой эле формациянын созулууга болгон бекемдигине, ийкемдүүлүк модулуна жана алсыз тегиздиктердин болушуна көз каранды. Лабораториялык жана талаа сыноолору менен негизделген критикалык аралык теориясы жараканын учундагы чыңалуу интенсивдүүлүгүнүн функциясы катары зарыл болгон жарака баштоо басымын моделдейт, туруксуз жарака кеңейиши кайда жана качан пайда болорун алдын ала айтат.
Түзүлгөн жарака тармагындагы татаалдык түз тегиздиктер эмес, ийри сызыктар боюнча жаракалардын өсүшүнө багытталгандыктан, андан ары жетишилет. Бул ыкма стимулданган резервуардын көлөмүн көбөйтөт. Циклдик басым соккусу менен жарака кетирүү сыяктуу ыкмалар басым импульстарын пайда кылып, литологиялык тоскоолдуктарды жана ламинациянын гетерогендүүлүгүн натыйжалуу түрдө жылдыруучу жаракалардын кайталануучу башталышына жана биригишине алып келет. Ушундай жол менен пайда болгон татаал, көп бутактанган жаракалар дренаждык аянтты максималдуу түрдө көбөйтөт жана мурда бөлүнүп алынган углеводороддорго жетүүнү жакшыртат.
Жаракалардын пайда болушу геологиялык шарттарды жана эксплуатациялык көзөмөлдү бириктирүүгө да көз каранды. Жаракалардын жүрүү жолдорун геологиялык факторлор — мисалы, чыңалуу режими, катмарлануу, минералогия жана алсыз катмарлардын болушу — аныктайт. Кислота менен жарака кетүүчү суюктуктун формуласын жана динамикалык басымды башкарууну камтыган инженердик түзөтүүлөр резервуардын табигый касиеттерине эң жакшы дал келген тармактарды долбоорлоого мүмкүндүк берет.
Кислоталуу жаракага таасир этүүчү резервуардын мүнөздөмөлөрү
Төмөн өткөрүмдүүлүк жана төмөн тешиктүүлүк сланец мунайынын кендеринин аныктоочу белгилери болуп саналат. Эки касиет тең табигый суюктуктун агымын чектейт, бул өндүрүш үчүн жаракалардын натыйжалуу таралышын маанилүү кылат. Өтө тыгыз матрицалык системаларда индукцияланган жаракалар бар тешиктүү тармактар же микрожарыктар менен байланышуу үчүн жетиштүү деңгээлде кеңири болушу керек. Бирок, кислотанын таасири менен жаракалардын кеңейиши көп учурда тектердин курамындагы, минералогиясындагы жана текстурасындагы гетерогендүүлүктөн улам бирдей эмес болот.
Көзөнөктүүлүк жана өткөрүмдүүлүк суюктуктун агып чыгышын жана кислотанын ташылышын көзөмөлдөйт. Көзөнөктүүлүгү начар же бири-бири менен байланышкан микрожарыктары чектелген тектерде кислотанын агып чыгышы чектелүү, бул гидравликалык жаракада кислотанын оюлушун анча натыйжалуу кылбайт. Табигый агып чыгуу каналдары жок же өтө ийри-буйру болгон жерлерде каналдардын байланышын жакшыртуу ыкмалары өтө маанилүү болуп калат. Начар табигый агып чыгуу каналдарынын чечимдерине кайталанган жарака циклдери, багыттоочуларды колдонуу же гибриддик тазалоо ырааттуулугу кириши мүмкүн.
Тоо тектеринин гетерогендүүлүгү — ар кандай катмарлар, жаракалардын тыгыздыгы жана минералдык бөлүштүрүүлөр — жаракалардын таралышы жана агып кетүү үчүн артыкчылыктуу жолдорду түзөт. Кислота-тек реакциясынын механизми жана кислота-тек реакциясынын ылдамдыгы резервуар боюнча, айрыкча карама-каршы тек түрлөрүнүн ортосундагы чек араларга жакын ар кандай болот. Кислота карбонатка бай тилкелерге туш болгон жерлерде тез реакция бирдей эмес жаракалардын туурасын жана бутактанган жарака үлгүлөрүн жаратышы мүмкүн. Бул мейкиндиктин гетерогендүүлүгүнө жараша байланышты күчөтүшү же тоскоолдук кылышы мүмкүн.
Гетерогендик жаракалуу сланецтердеги дагы бир кыйынчылык - суюктуктун агып чыгышы. Көңдөйлүүлүгү жогору же ачык жаракалар зоналарында жогорку агып чыгыш негизги индукцияланган жаракалардын натыйжалуу кеңейишин чектеши мүмкүн. Тескерисинче, агып чыгышынын төмөн зоналары кислотанын сиңишине жана андан кийинки жарака тармагынын кеңейишине тоскоол болушу мүмкүн. Кислоталуу жарака суюктуктарынын формуласы, анын ичинде гель же кайчылаш байланышкан кислоталарды жана тектин түрүнө ылайыкташтырылган суюктук кошулмаларын колдонуу, бул натыйжаларга түздөн-түз таасир этет, бул операторлорго көңдөйлүүлүгү төмөн тектин өткөрүмдүүлүгүн жогорулатууга жана мунай резервуарынын дренаждык аянтын оптималдаштырууга мүмкүндүк берет.
Бул татаал чөйрөлөрдө натыйжалуу стимулдаштыруу эки багытты талап кылат: жарака механикасын так көзөмөлдөө жана гидравликалык жарака суюктугун түзүү жана иштетүү аркылуу тек ташуунун касиеттерин максаттуу түрдө жакшыртуу. Жаракаларды күчөтүү үчүн кислота менен оюу, агып кетүүнү башкаруу жана ийри траекториялар боюнча жарака сланец мунайынын резервуарларындагы төмөн өткөрүмдүүлүк жана начар табигый байланыштан улам пайда болгон тубаса тоскоолдуктарды жеңүү үчүн маанилүү.
Кислота менен жарака кетүүчү суюктук: курамы, илешкектиги жана иштеши
Кислота менен жаруу суюктуктарынын компоненттери жана формуласы
Кислота менен сынуу суюктугунун формуласы сынуу өткөрүмдүүлүгүн жана мунайдын калыбына келүүсүн максималдаштыруу үчүн химиялык системаларды жөндөөгө багытталган. Колдонулган эң кеңири таралган кислота системасы - туз кислотасы (HCl), ал адатта резервуардын литологиясына жана тазалоо максаттарына жараша тандалып алынат, адатта 5% дан 28% га чейинки концентрацияда болот. Башка кислоталарга жумшак жетемпературага сезгич түзүлүштөрАралашмалар же этаптуу кислота системалары дарылоо аралыгында ар кандай реактивдүүлүктү пайдалануу үчүн колдонулушу мүмкүн.
Кычкыл менен кошо маанилүү кошулмалар да бар. Коррозия ингибиторлору, күчөткүчтөр, темирди көзөмөлдөөчү агенттер жана эмульгатор эместер түтүкчөлөрдү коргойт, чөкмөнү азайтат жана эмульсиянын пайда болушун басат. Синтетикалык полимерлер коюуланткычтар катары - көбүнчө жарым-жартылай гидролизденген полиакриламид (HPAM) же жаңы сополимерлер - кислотаны жакшыраак жайгаштыруу, проппант суспензиясы жана агып кетүүнү көзөмөлдөө үчүн илешкектикти жогорулатуу үчүн барган сайын кеңири колдонулууда. Аниондук (мисалы, натрий додецил сульфаты) жана иондук эмес (мисалы, этоксилденген спирттер) беттик активдүү заттар көбүк системаларын турукташтыруу, нымдуулукту өзгөртүүнү күчөтүү жана тек-кислота байланышын натыйжалуураак кылуу үчүн беттик чыңалууну төмөндөтүү үчүн абдан маанилүү.
Агып кетүүлөрдү жана калдыктарды башкаруу өтө маанилүү. Крахмал негизиндеги же өнүккөн синтетикалык полимерлер сыяктуу суюктукту жоготуучу кошулмалар матрицага кирип кетүүсүн азайтып, кислотаны жаракалардын ичинде кармап турат. Кычкылдандыруучу (мисалы, персульфат) же ферменттик бөлгүчтөр иштетүүдөн кийин коюлтуучу заттарды майдалоо үчүн колдонулат, бул калдыктардын жана андан кийинки пайда болуу бузулууларынын коркунучун азайтат. Бирок, өндүрүлгөн суу же төмөнкү температурадагы бөлгүчтөр менен өз ара аракеттенүү барит сыяктуу экинчи минералдык чөкмөлөрдү пайда кылышы мүмкүн, бул системанын шайкештигин кылдат текшерүүнү талап кылат.
Прогрессивдүү формулалардын мисалдары төмөнкүлөрдү камтыйт:
- Кечиктирилген кислота системалары: тыгыз карбонат катмарларына тереңирээк кирүү үчүн кислота-тек реакцияларын жайлатуу үчүн беттик активдүү зат-полимер гелдерин колдонуу.
- Терең кудуктарда туруктуу илешкектүүлүк жана минималдуу калдык үчүн жогорку температурага, тузга чыдамдуу полимерлер (мисалы, P3A синтетикалык сополимерлери).
- L-аскорбин кислотасын камтыган жашыл химия, айлана-чөйрөгө туруктуу кошумча продуктуларсыз 300°F чейин илешкектүүлүктү сактоого жана антиоксиданттык коргоого мүмкүндүк берет.
Кислоталуу жаракалардагы илешкектикти өлчөө жана мааниси
Кислота менен сынуу суюктугунун илешкектүүлүгүн так өлчөө талап кылынатжогорку басымдагы, жогорку температурадагы (HPHT) вискозиметрлеркудуктун астындагы чыңалуу жана температура профилдерин симуляциялоого жөндөмдүү. Негизги ыкмаларга төмөнкүлөр кирет:
- Негизги илешкектикти аныктоо үчүн айланма вискозиметрлер.
- Циклдик жылуулук же басым жүктөмдөрүнүн астында вискоэластикалык жүрүм-турумду баалоочу өркүндөтүлгөн протоколдор үчүн HPHT вискозиметрлери.
Илешкектиктин мааниси көп кырдуу:
- Оюу үлгүлөрү жана сыныкты чоңойтууТөмөнкү илешкектүү кислота курт тешикчелеринин же чуңкурчалардын оюлушунун басымдуу үлгүлөрүнө алып келет; жогорку илешкектүүлүк каналдардын кеңири, бирдей өнүгүшүнө өбөлгө түзөт, бул жаракалардын өткөрүмдүүлүгүн жана чоңоюу потенциалын түздөн-түз башкарат. Мисалы, коюлтуучунун концентрациясын жогорулатуу оюлуш аянтынын кеңейишине жана татаал жаракалардын өсүшүнө алып келет, муну талаа жана боёкту издөөчү лабораториялык сыноолор тастыктайт.
- Сыныктардын жеткиликтүүлүгү жана бөлүштүрүлүшүИлешкек суюктуктар кислотанын жайгашуусун жакшыраак көзөмөлдөп, кислотанын экинчилик табигый жаракаларга киришине өбөлгө түзөт жана мунай резервуарынын дренаждык аянтын максималдуу түрдө көбөйтөт. Өткөргүчтүктү өлчөө аркылуу сандык баалоо оюудан кийинки жогорку илешкектикти көбүрөөк таралган жана туруктуу өткөргүч жарака тармактары менен байланыштырат, бул өндүрүштүн жогорку темптери менен байланыштуу.
Мисалы, карбонатка бай Марселлус сланецинде, өз алдынча пайда болгон же кайчылаш байланышкан кислота системаларын колдонуу - мында динамикалык илешкектүүлүк резервуардын температурасында да сакталып турат - модификацияланбаган HCl менен салыштырганда жаракалардын татаалдыгынын жана дренаждык жабуунун кеминде 20-30% жогору болушуна алып келет.
Кислоталуу жаракадагы кислота-тек реакциясы
*
Кислота-Ток реакциясынын кинетикасы жана алардын илешкектүүлүк менен байланышы
Кислота-тек реакциясынын механизмине суюктуктун илешкектүүлүгү күчтүү таасир этет. Классикалык кислота системалары карбонат минералдары менен тез реакцияга кирип, кудуктун жанындагы эрүүнү фокустап, кирүү тереңдигин чектейт. Илешкектүү беттик активдүү заттарды же полимер-кислота эмульсияларын колдонгон кечеңдетилген кислота системалары суутек иондорунун диффузия ылдамдыгын төмөндөтүп, кислота-тек реакциясынын жалпы ылдамдыгын жайлатат. Бул кислотанын сарпталышынан мурун аз өткөрүмдүүлүккө же аз тешиктүүлүккө ээ формацияларга тереңирээк кирүүсүнө мүмкүндүк берет, бул кеңири оюлууга жана узунураак жаракаларга өбөлгө түзөт.
Реакция ылдамдыгын модуляциялоо төмөнкүдөй жолдор менен жүргүзүлүшү мүмкүн:
- Кислота диффузиясын так жөнгө салуу үчүн беттик активдүү заттардын/полимерлердин катышын тууралоо.
- Ырааттуу кычкылдандыруу — кезектешип жайлатылган жана үзгүлтүксүз кислота саймалары — кудукка жакын жана терең пайда болгон оюунун тең салмактуулугуна жетишет, бул ырааттуу сайма эксперименттеринде көрсөтүлгөндөй, кислота системаларын алмаштыруу даражалуу оюуну жана жакшыртылган коллектордук стимулдаштырууну берет.
Синергетикалык эффекттер төмөнкүлөрдүн айкалышынан келип чыгат:
- Полимерлер иондук эмес беттик активдүү заттар менен айкалышып, бекем коюуланууну жаратат жана жылуулукка жана тузга туруктуулукту жогорулатат, бул симуляцияланган резервуар шарттарында реологиялык жана кум ташуучу касиеттерди баалоо менен тастыкталган.
- Щелоч-беттик активдүү зат-полимер (ASP) аралашмалары жана нанокомпозиттик системалар (мисалы, графен оксиди-полимер) кислотанын ылдамдыгын жөнгө салуучу илешкектүүлүгүн жана туруктуулугун жакшыртат, ошол эле учурда профилди көзөмөлдөөгө жана калдык кислотаны кетирүүгө жардам берет - бул гетерогендүү табигый агып чыгуу каналдарындагы кислотанын жарака кетишин оптималдаштыруу жана аз өткөрүмдүүлүктөгү же аз кеуектүү түзүлүштөрдөн калыбына келүүнү күчөтүү үчүн абдан маанилүү.
Айнектин микромодели жана өзөктүк суу ташкынынын сыноолору бул ылайыкташтырылган формулалар кислотанын байланыш убактысын көбөйтөөрүн, минералдар менен реакцияны жайлатарын, оюлуучу аянтты жакшыртарын жана акырында мунай резервуарынын дренажын кеңейтерин тастыктайт, бул кислоталык жарака суюктугунун курамынын, илешкектүүлүгүнүн, кислота-тек реакциясынын кинетикасынын жана резервуардын жалпы стимулдаштыруу натыйжалуулугунун ортосундагы практикалык байланышты көрсөтөт.
Сынык геометриясынын кислотанын сиңүүсүнө жана натыйжалуулугуна тийгизген таасири
Сыныктын геометриясы — атап айтканда, узундугу, туурасы (диафрагмасы) жана мейкиндиктеги бөлүштүрүлүшү — кислотанын сиңүүсүн жана ошентип, кислотанын сынуусунун натыйжалуулугун чечүүчү деңгээлде аныктайт. Узун, кең жаракалар кислотанын кеңири таралышына өбөлгө түзөт, бирок натыйжалуулук кислотанын "жарылышынан" улам төмөндөшү мүмкүн, мында колдонулбаган кислота жол боюнча толук реакцияга кирбестен тез эле сыныктын учуна жетет. Диафрагманын өзгөрмөлүүлүгү, айрыкча бирдей эмес оюудан пайда болгон каналдуу же орой дубалдуу жаракалар, артыкчылыктуу жолдорду камсыз кылуу жана кислотанын эрте жоголушун азайтуу менен көбүрөөк сиңүүгө өбөлгө түзөт.
- Диафрагманын өзгөрмөлүүлүгү:Кислота менен оюу жолу менен иштелип чыккан каналдуу беттер стресс астында өткөрүмдүүлүктү сактап, кислотаны ташуу үчүн артыкчылыктуу жолдорду камсыз кылат.
- Мейкиндик жайгаштыруу:Кудуктун жанындагы жаракалар кислотанын бирдей бөлүштүрүлүшүн камсыз кылат, ал эми алыскы же өтө бутактуу жаракалар этап-этабы менен кислота куюудан же кислота/нейтралдуу суюктуктун кезектешип турушунан пайда көрөт.
- Көп баскычтуу инъекция:Кислота жана спейсер суюктуктарынын кезектешип айланышы жаракалардын узун беттери боюнча оюуларды жаңыртып, табигый жана жасалма жаракалардын тереңирээк киришине жана натыйжалуураак чоңоюшуна алып келет.
Микро-КТ сканерлөө жана сандык моделдөөнү колдонуу менен жүргүзүлгөн талаа жана лабораториялык изилдөөлөр геометриялык татаалдык жана оройлук кислота-тек реакциясынын ылдамдыгын да, өткөрүмдүүлүктүн жогорулашынын акыркы даражасын да көзөмөлдөй турганын көрсөтүп турат. Ошентип, кислотаны жарака кетирүүнүн туура дизайны кислота системасынын касиеттерин жана сайуу схемаларын резервуарга мүнөздүү жарака геометрияларына оптималдуу түрдө дал келтирип, жарака кетирүүнүн максималдуу, бышык өткөрүмдүүлүгүн жана мунайдын кайра алынышын жогорулатат.
Натыйжалуу кислоталык жаракаларды оптималдаштыруу стратегиялары
Кислота системаларын жана кошулмаларды тандоо
Кислоталуу жараканы оптималдаштыруу туура кислота системаларын тандоого абдан көз каранды. Гель же эмульсияланган кислоталар сыяктуу кечиктирилген кислота системалары кислота-тек реакциясынын ылдамдыгын жайлатуу үчүн иштелип чыккан. Бул жарака боюнча тереңирээк кирүүгө жана бирдей кислоталык оюуга мүмкүндүк берет. Ал эми кадимки кислота системалары - адатта модификацияланбаган туз кислотасы - тез реакцияга кирет, көбүнчө кислотанын кирүү тереңдигин чектеп, жараканын кеңейишин чектейт, айрыкча карбонаттуу жана жогорку температурадагы сланецтик резервуарларда. Акыркы иштеп чыгууларга өтө жогорку температурадагы резервуарлар үчүн ылайыкташтырылган катуу кислота системалары кирет, алар реакциянын ылдамдыгын андан ары жайлатат, коррозияны азайтат жана кислотанын узакка созулган таасири жана тектердин эришин жакшыртуу аркылуу натыйжалуулукту жогорулатат.
Кадимки жана кечиктирилген системаларды салыштырганда:
- Кечиктирилген кислоталаркудуктун жанындагы кислотанын тез сарпталышы тазалоонун жеткиликтүүлүгүн жана бирдейлигин төмөндөткөн формацияларда артыкчылыктуу. Бул кислоталар кислота менен жаракалардын жакшыраак чоңоюшуна өбөлгө түзүп, жаракадан кийинки өткөрүмдүүлүктү жана мунайдын дренаждык аянтын жакшыртаары көрсөтүлдү.
- Кадимки кислоталартез реакция жана минималдуу кирүү мүмкүнчүлүгү бар тайыз иштетүүлөр же өтө өткөрүмдүү зоналар үчүн жетиштүү болушу мүмкүн.
Илешкектикти модификаторлорду, мисалы, вискоэластикалык беттик активдүү заттарды (VCA системалары) же полимер негизиндеги гелдөөчү агенттерди тандоо резервуарга мүнөздүү факторлорго жараша болот:
- Резервуардын температурасы жана минералогиясы илешкектик модификаторлорунун химиялык туруктуулугун жана иштешин аныктайт.
- Жогорку температурада колдонуу үчүн, гель кислотасынын ажырашын жана тазалоодон кийинки натыйжалуу тазалоону камсыз кылуу үчүн капсулаланган кычкылдандыруучу агенттер же кислота менен тазалоочу капсулалар сыяктуу термикалык жактан туруктуу гель бөлгүчтөр зарыл.
- Көрүнүп турган илешкектиктин профили кислоталык жарака суюктугу сакталып кала тургандай кылып ылайыкташтырылышы керекжетиштүү илешкектүүлүксордуруу учурунда (жарака кеңдигин жана проппанттын суспензиясын жогорулатуу), бирок натыйжалуу агым үчүн гель сындыргычтар менен толугу менен ажырашы мүмкүн.
Кошумчаларды туура тандоо пайда болуу зыянын минималдаштырат, жараканы күчөтүү үчүн натыйжалуу кислота менен эрүүнү камсыздайт жана аз өткөрүмдүүлүктөгү жана аз кеуектүү резервуарлардын жакшырышын максималдуу түрдө жогорулатат. Акыркы талаа колдонмолору VCA негизиндеги кислота менен эрүүчү суюктук формулалары, кылдаттык менен тандалып алынган гель бөлгүчтөрү менен, салттуу системаларга салыштырмалуу тазалоону жакшыртат, суюктуктун жоголушун азайтат жана резервуардын стимулдаштырылышын жакшыртат.
Кислотаны стимулдаштыруунун ийгилигине таасир этүүчү операциялык параметрлер
Кислота менен жаруу учурундагы операциялык башкаруу натыйжаларга кескин таасир этет. Негизги операциялык параметрлерге насостун ылдамдыгы, сайылган кислотанын көлөмү жана басым профилин башкаруу кирет:
- Насостун ылдамдыгыЖаракалардын таралуу ылдамдыгын жана геометриясын аныктайт. Жогорку ылдамдык кислотанын тереңирээк сиңүүсүнө жана кислота-тек өз ара аракеттенүүсүнүн туруктуулугуна өбөлгө түзөт, бирок кислотанын эрте сарпталышынан же жаракалардын көзөмөлсүз өсүшүнөн качуу үчүн тең салмактуу болушу керек.
- Кычкыл сайуу көлөмүКислота менен оюлган жаракалардын узундугуна жана туурасына таасир этет. Адатта, өткөрүмдүүлүгү төмөн түзүлүштөр үчүн чоңураак көлөмдөр талап кылынат, бирок кислотанын көлөмүн илешкектикти модификаторлор менен бирге оптималдаштыруу өткөрүмдүүлүктү сактоо менен керексиз химиялык заттарды колдонууну азайта алат.
- Басымды көзөмөлдөөТешиктин түбүндөгү жана бетиндеги басымды реалдуу убакыт режиминде башкаруу жараканын ачык бойдон калышын, суюктуктун жоголушун эске алууну жана максаттуу жарака зоналары боюнча кислотанын жайгашуусун багыттоону камсыз кылат.
Иш жүзүндө, кислотанын түрлөрү же илешкектүүлүгү алмашып турган этаптуу же кезектешип сайылган кислотаны куюу графиги каналдардын пайда болушун жакшыртып, ийри жаракалардын өнүгүшүнө өбөлгө түзүп, мунай резервуарларынын дренаждык аянтын оптималдаштыраары көрсөтүлдү. Мисалы, эки этаптуу кезектешип сайылган кислота тереңирээк, көбүрөөк өткөргүч каналдарды түзүп, лабораториялык жана талаа шарттарында бир этаптуу ыкмалардан ашып түшөт.
Кислоталык ыкмаларды резервуардын гетерогендүүлүгүнө дал келтирүү өтө маанилүү. Өзгөрүлмө минералогиясы жана табигый жаракалары бар сланец резервуарларында инъекциялардын убактысын жана ырааттуулугун багыттоо үчүн алдын ала моделдөө жана реалдуу убакыт режиминдеги мониторинг колдонулат. Жаракалардын атрибуттарына негизделген жөнгө салуулар (мисалы, багыты, байланышы, табигый агып чыгуу каналын жакшыртуу) операторлорго максималдуу стимулдаштыруу жана минималдуу пайда болуу зыяны үчүн иштөө параметрлерин так жөнгө салууга мүмкүндүк берет.
Алдын ала моделдөө жана маалыматтарды интеграциялоо
Заманбап кислоталык жаракалоо дизайны азыр операциялык параметрлерди, кислоталык жаракалоо суюктугунун касиеттерин жана жаракадан кийинки өткөрүмдүүлүктү өз ара байланыштырган болжолдуу моделдерди бириктирет. Өркүндөтүлгөн моделдер төмөнкүлөрдү эске алат:
- Кислота-тек реакциясынын механизми жана ылдамдыгы, кислота морфологиясы жана оюу талаа шарттарында кандайча өнүгөрүн чагылдырат.
- Суу сактагычка мүнөздүү факторлормисалы, кеуектүүлүк жана өткөрүмдүүлүк, минералогиялык гетерогендүүлүк жана мурдатан бар болгон жарака тармактары.
Бул моделдер эмпирикалык маалыматтарды, лабораториялык жыйынтыктарды жана машиналык окутууну колдонуп, илешкектиктин, насостук ылдамдыктын, кислотанын концентрациясынын жана жылуулук профилдеринин өзгөрүшү гидравликалык жаракада жаракаларды пайда кылуу ыкмаларына жана узак мөөнөттүү резервуардын дренаждык аянтын оптималдаштырууга кандай таасир этерин алдын ала айтат.
Талаа чектөөлөрүн жана операциялык долбоорлоону шайкеш келтирүүдөгү негизги көрсөтмөлөргө төмөнкүлөр кирет:
- Күтүлүп жаткан кислота-тек реакциясынын кинетикасына, күтүлүп жаткан температура профилине жана аяктоо максаттарына (мисалы, тешиктүүлүгү төмөн тек өткөрүмдүүлүгүн максималдуу түрдө жогорулатуу же начар табигый агып чыгуу каналдарынын көйгөйлөрүн чечүү) негизделген илешкектүүлүктү жана кислоталык формуланы тандоо.
- Кислота куюу графигин, насостук ылдамдыкты жана сындыргычтын дозасын динамикалык түрдө тууралоо үчүн маалыматтарга негизделген ыкмаларды колдонуу, сыныктын өлчөмүн жана дарылоодон кийинки калыбына келүүнү оптималдаштыруу.
Жакында эле талаага жайгаштырылган мисалдар бул божомолдоо ыкмалары жарылуудан кийинки өткөрүмдүүлүктү жогорулатып, мунай өндүрүү божомолдорун жакшыртып, татаал сланец жана карбонаттуу кендерде кислоталык жарака стратегияларын натыйжалуураак жана ишенимдүү кылууга мүмкүндүк берерин көрсөтүп турат.
Мунай дренаждык аянтты кеңейтүү жана жаракалардын өткөрүмдүүлүгүн сактоо
Түзүлүштүн тоскоолдуктарын жок кылуу жана байланышты жакшыртуу
Кислота менен оюу - сланец коллекторлорунда конденсаттын топтолушу жана минералдык катмарлануу сыяктуу пайда болуу тоскоолдуктарын жеңүү үчүн кислота менен жаруу суюктугун колдонуудагы негизги механизм. Кислота - көбүнчө туз кислотасы (HCl) - сайылганда, ал кальцит жана доломит сыяктуу реактивдүү минералдар менен реакцияга кирет. Бул кислота-тек реакция механизми минералдык чөкмөлөрдү эритип, тешикчелердин мейкиндигин кеңейтип, мурда бөлүнүп калган тешикчелерди бириктирип, мунай коллекторлорундагы тешикчелүүлүктү жана өткөрүмдүүлүктү түздөн-түз жакшыртат. Кислота-тек реакциясынын ылдамдыгы, ошондой эле колдонулган кислота менен жаруу суюктугунун өзгөчө формуласы сланец минералогиясына жана блокада курамына жараша өзгөрүп турат.
Карбонаттуу сланецтерде HClдин жогорку концентрациясы кислота-тек реакциясынын тезирээк жана натыйжалуу болушунан улам айкыныраак оюлууну жана тыгылып калууну алып салат. Кислота курамын резервуардын белгилүү бир карбонат жана силикат курамына ылайыкташтыруу алып салуу процессин оптималдаштырып, табигый сиңип кетүү каналдарын натыйжалуу калыбына келтирип, начар табигый сиңип кетүү каналдарынын эритмелерин чечет. Бар болгон жарака беттериндеги беттин оройлугу кислотанын эришинин натыйжасында көбөйөт, бул жарака өткөрүмдүүлүгүнүн жогорулашы жана углеводороддор үчүн бышык агым каналдары менен түздөн-түз корреляцияланат. Бул механизм аз өткөрүмдүүлүктөгү формацияларда ыңгайлаштырылган кислота менен иштетүүдөн кийин газ өндүрүүнүн жана инъекциялык индекстин олуттуу жакшырышын көрсөткөн эксперименталдык маалыматтар менен тастыкталган.
Сланец мунай скважиналарынын узак мөөнөттүү өндүрүмдүүлүгү үчүн жарака өткөргүчтүгүнүн туруктуулугу абдан маанилүү. Убакыттын өтүшү менен, индукцияланган жаракалар проппанттын майдаланышынан, диагенезден, чөгүп кетүүдөн же майда бөлүкчөлөрдүн миграциясынан улам өткөргүчтүгүн жоготушу мүмкүн. Бул процесстер гидравликалык жаракалардын бузулуу басымынан улам пайда болгон ачык жолдорду азайтып, углеводороддордун калыбына келишине олуттуу таасирин тийгизет. Математикалык моделдөө жана лабораториялык изилдөөлөр көрсөткөндөй, тийиштүү башкаруу болбосо, проппанттын бузулушу 10 жылдын ичинде өндүрүштү 80% га чейин азайтышы мүмкүн. Жабылуу басымы, проппанттын өлчөмү жана баштапкы жарака бетинин касиеттери сыяктуу факторлор маанилүү ролду ойнойт. Мунай жана газдын туруктуу агымы үчүн кислота менен иштетүүдөн пайда болгон кеңейген жолдорду сактоо үчүн тиешелүү проппантты тандоо жана кудуктун астындагы басымды активдүү башкаруу абдан маанилүү.
Сынык тармагын кеңейтүү жана тейлөө
Мунай резервуарларынын дренаждык аймагын стратегиялык жактан кеңейтүү башкарылуучу кислота системаларын натыйжалуу долбоорлоого жана жайылтууга көз каранды. Булар кислотанын жайгашуусун жөнгө салуу, кислота-тек реакциясынын ылдамдыгын көзөмөлдөө жана иштетүү учурунда суюктуктун агып кетишин минималдаштыруу үчүн басаңдатуучулар, гелдөөчү агенттер жана беттик активдүү заттар сыяктуу кошулмаларды камтыган инженердик кислоталык жарака кетирүүчү суюктук системалары. Натыйжада, гидравликалык жарака кетирүүдө жаракаларды түзүү ыкмаларын максималдуу түрдө колдонгон жана биринчилик жана экинчилик (ийри) жаракалардын таралышын колдогон максаттуураак оюу процесси пайда болот.
Башкарылуучу кислота системалары, айрыкча гель жана in situ гел кислоталары, жаракалардагы кислотанын жайгашуусун жана узакка сакталышын башкарууга жардам берет. Бул системалар кислота-тек өз ара аракеттенүүсүн жайлатып, кирүү аралыгын узартып, жараканы жакшыртуу үчүн комплекстүү кислота оюусуна мүмкүндүк берет. Бул ыкма стимулдаштырылган тектин көлөмүн көбөйтөт, мунай резервуарынын дренаждык аянтын кеңейтет жана карбонаттык жана сланецтик шарттарда табигый сиңип кетүү каналдарынын начар эритмелери менен байланышкан көйгөйлөрдү чечет. Талаа учурлары бул ыкмалар кененирээк, көбүрөөк байланышкан жарака тармактарын түзүп, углеводороддордун калыбына келишин жогорулатарын көрсөтүп турат.
Динамикалык резервуардын чыңалуусунун астында өткөрүмдүүлүктүн жакшырышын сактоо дагы бир маанилүү жагдай болуп саналат. Жогорку жабылуу чыңалуусуна дуушар болгон тектердеги жаракалардын көбөйүшү көбүнчө жаракалардын туурасынын азайышына же эрте жабылышына алып келет, бул өткөрүмдүүлүктү начарлатат. Буга каршы туруу үчүн бир нече стратегиялар колдонулат:
- Стресс менен байланышкан перфорация технологиясы:Бул ыкма сыныктардын көзөмөлгө алынышын жана жайылышын камсыз кылат, стимулдаштыруучу энергиянын кириши менен сынык тармагынын кеңейишинин ортосундагы компромиссти оптималдаштырат. Мисалы, Цзянг депрессиясында бул технология талап кылынган энергияны 37% га азайтып, байланышты жана экологиялык натыйжаларды жакшырткан.
- Алдын ала кислоталоочу дарылоо ыкмалары:Полигидроген кислота системаларын же башка кислотага чейинки жарака кетирүүчү суюктуктарды колдонуу жаракалардын бузулуу басымын төмөндөтүп, баштапкы пайда болуу тоскоолдуктарын азайтып, жаракалардын натыйжалуураак жана бышык түзүлүшүнө өбөлгө түзөт.
- Геомеханикалык моделдөө:Интеграциялоореалдуу убакыттагы стрессти өлчөөжана резервуарларды мониторингдөө кислота менен иштетүү параметрлерин алдын ала айтууга жана тууралоого мүмкүндүк берет, бул өзгөрүп жаткан in-situ стресстик шарттарга карабастан, жарака өткөрүмдүүлүгүн сактоого жардам берет.
Бул ыкмалар — оптималдаштырылган гидравликалык жарака суюктугунун кошулмалары жана кислоталык жарака суюктугунун формуласы менен айкалышып, өткөрүмдүүлүктүн жогорулашын сактоону камсыз кылат. Алар мунай операторлоруна жарака тармактарын кеңейтүүгө жана сактоого жардам берет, тешиктүү тектердин өткөрүмдүүлүгүн жогорулатат жана ресурстарды узак мөөнөттүү казып алууну колдойт.
Кыскасы, инновациялык кислота менен иштетүү практикасынын, өнүккөн башкарылуучу кислота системаларынын жана геомеханикалык жактан негизделген жарака стратегияларынын айкалышы аркылуу заманбап резервуарларды стимулдаштыруу ыкмалары азыр углеводороддордун дренаждык аянттарын максималдуу түрдө көбөйтүүгө жана өндүрүштүн үзгүлтүксүз иштеши үчүн зарыл болгон жарака өткөрүмдүүлүгүн сактоого багытталган.
Жыйынтык
Сланец формацияларында жаракалардын пайда болушун, кислота менен иштетүүнүн натыйжалуулугун жана мунай резервуарын узак мөөнөттүү дренаждоону максималдаштыруу үчүн кислота менен жарака кетүүчү суюктуктун илешкектүүлүгүн натыйжалуу өлчөө жана оптималдаштыруу маанилүү. Эң мыкты тажрыйбалар резервуардын шарттарындагы суюктук динамикасын кылдат түшүнүү, ошондой эле эксплуатациялык актуалдуулугун камсыз кылуу үчүн лабораториялык жана талаа маалыматтарын интеграциялоо менен негизделет.
Көп берилүүчү суроолор
С1: Сланец мунайынын кендериндеги кислоталык жарака суюктугунун илешкектүүлүгүнүн мааниси эмнеде?
Кислоталуу жарака суюктугунун илешкектүүлүгү сланец мунайынын катмарларында жаракалардын пайда болушун жана жайылышын көзөмөлдөө үчүн абдан маанилүү. Кайчылаш байланышкан же гельдүү кислоталар сыяктуу жогорку илешкектүүлүктөгү суюктуктар кененирээк жана бутактанган жаракаларды пайда кылат. Бул кислотанын жакшыраак жайгашуусуна мүмкүндүк берет жана кислота менен тектин ортосундагы байланышты узартат, кислота-тек реакциясынын механизмин оптималдаштырат жана оюунун терең жана бирдей болушун камсыздайт. Оптималдуу суюктуктун илешкектүүлүгү жаракалардын туурасын жана татаалдыгын максималдуу түрдө жогорулатат, жараканы жакшыртуу жана мунай катмарынын жалпы дренаждык аянтын оптималдаштыруу үчүн кислоталуу оюунун натыйжалуулугуна түздөн-түз таасир этет. Мисалы, коюуланган CO₂ суюктуктары жаракалардын туурасын жакшыртып, иштетүүдөн кийинки өткөрүмдүүлүктү сактай турганы көрсөтүлдү, ал эми аз илешкектүүлүктөгү суюктуктар узунураак, кууш жаракаларды оңой жайылтууга мүмкүндүк берет, бирок кислота агымынын жетишсиз оюлушуна же каналдашына коркунуч келтириши мүмкүн. Кислоталуу жарака суюктугунун формуласында туура илешкектикти тандоо пайда болгон тыгындын натыйжалуу бузулушун, узак мөөнөттүү жарака өткөрүмдүүлүгүн жана өндүрүмдүү дренаждык аянттын олуттуу кеңейишин камсыз кылат.
С2: Гидравликалык жаракадагы бузулуу басымы жаракалардын пайда болушуна кандай таасир этет?
Гидравликалык жарака кетүү учурунда тектеги жаракаларды баштоо үчүн зарыл болгон минималдуу күч - бул бузулуу басымы. Өткөрүмдүүлүгү төмөн сланец мунайынын кендеринде бузулуу басымын так башкаруу абдан маанилүү. Эгерде колдонулган басым өтө төмөн болсо, жаракалар ачылбай калышы мүмкүн, бул суюктуктун киришин чектейт. Өтө жогору болсо, жарака башкарууга мүмкүн болбой калышы мүмкүн, бул каалабаган жаракалардын жайылышына алып келиши мүмкүн. Тийиштүү көзөмөл жаракалардын табигый тегиздиктер жана ал тургай ийри жолдор боюнча өнүгүшүнө түрткү берет, бул коллектордун стимулдаштырылышын жакшыртат. Жогорку бузулуу басымы, тийиштүү түрдө башкарылганда, татаалыраак жарака тармактарын пайда кылат жана кислотанын кеңири аймакка жетип, оюлушу үчүн зарыл болгон байланышты жакшыртат. Скважина оюгу сыяктуу ыкмалар бузулуу басымын төмөндөтүү жана жаракалардын башталышын жакшыраак көзөмөлдөө үчүн колдонулат, бул жаракалардын геометриясына да, жайылуу натыйжалуулугуна да таасир этет. Гидравликалык жаракалардын бузулуу басымын мындай маалыматтуу башкаруу салттуу эмес коллекторлордо жаракаларды түзүүнүн өнүккөн ыкмаларынын борборунда турат.
С3: Эмне үчүн кислота менен оюп түшүрүү жана чоңойтуу төмөн өткөрүмдүүлүк жана төмөн тешиктүүлүк резервуарлары үчүн пайдалуу?
Төмөн өткөрүмдүүлүк жана төмөн тешиктүүлүктүү резервуарлар чектелген табигый сиңип кетүү каналдарын сунуштайт, бул мунайдын кыймылдуулугун жана өндүрүшүн чектейт. Гидравликалык жаракада кислота менен оюу реактивдүү суюктуктарды колдонуп, жарака беттери боюнча тек матрицасынын бөлүктөрүн эритип, ошону менен бул агым жолдорун кеңейтет. Бул пайда болуу тосмолорун азайтып, суюктуктардын эркин кыймылдашы үчүн жаңы каналдарды камсыз кылат. Композиттик жана кислотага чейинки системаларды камтыган акыркы резервуарларды стимулдаштыруу ыкмалары узак мөөнөттүү өткөрүмдүүлүктү жогорулатып, мунайдын калыбына келишин жакшыртты. Бул ыкмалар талаа жана лабораториялык изилдөөлөрдө көрсөтүлгөндөй, төмөн өткөрүмдүүлүктүү резервуарларды жакшыртуу жана төмөн тешиктүү тектердин өткөрүмдүүлүгүн жогорулатуу үчүн өзгөчө баалуу. Натыйжада, кудуктардын өндүрүмдүүлүгү бир топ жогорулайт, кислота менен оюлган жана чоңойгон жаракалар углеводород агымы үчүн жакшыртылган өткөргүчтөр катары иштейт.
С4: Тоо тектеринин кеуектүүлүгү жана өткөрүмдүүлүгү кислоталык жаракалардын ийгилигинде кандай роль ойнойт?
Көзөнөктүүлүк жана өткөрүмдүүлүк мунай резервуарларындагы суюктуктун кыймылын жана кислотанын жеткиликтүүлүгүн түздөн-түз аныктайт. Көзөнөктүүлүгү төмөн жана өткөрүмдүүлүгү төмөн тектер кислоталык жарака суюктуктарынын жайылышына жана натыйжалуулугуна тоскоол болуп, стимулдаштыруу операцияларынын ийгилигин чектейт. Бул маселени чечүү үчүн кислоталык жарака суюктугунун формуласы реакцияны башкаруучу кошулмаларды жана илешкектик модификаторлорун камтуу үчүн атайын иштелип чыккан. Кислота-тек реакциясы аркылуу көзөнөктүүлүктү жогорулатуу углеводороддорду сактоо үчүн бош орундарды көбөйтөт, ал эми өткөрүмдүүлүктү жогорулатуу жарака тармактары аркылуу оңой агып өтүүгө мүмкүндүк берет. Кислота менен иштетүүдөн кийин, бир нече изилдөөлөр көзөнөктүүлүктүн да, өткөрүмдүүлүктүн да олуттуу жогорулаганын көрсөттү, айрыкча табигый агып чыгуу каналдары мурда начар болгон жерлерде. Бул параметрлерди жакшыртуу жаракалардын таралышын оптималдаштырууга, өндүрүштүн туруктуу ылдамдыгына жана резервуардын контакт аянтын кеңейтүүгө мүмкүндүк берет.
С5: Кислота-тек реакциясы дренаж аянтын кеңейтүүнүн натыйжалуулугуна кандай таасир этет?
Кислота-тек реакциясынын механизми тектердин кантип эригенин жана кислоталык жарака учурунда жаракалардын кантип оюлуп, чоңойгонун башкарат. Кислота-тек реакциясынын ылдамдыгын натыйжалуу көзөмөлдөө абдан маанилүү: өтө тез жана кислота кудуктун жанына сарпталат, бул кирүүсүн чектейт; өтө жай жана оюу жетишсиз болушу мүмкүн. Реакцияны суюктуктун илешкектиги, кислотанын концентрациясы жана кошулмалар аркылуу башкаруу менен, жаракалардын беттери боюнча максаттуу оюу ишке ашырылат, бул кеңири жана тереңирээк жарака байланышын камсыз кылат. Өркүндөтүлгөн моделдөө жана лабораториялык изилдөөлөр кислота-тек реакциясын оптималдаштыруу мунайдын дренаждык аянтын кескин кеңейтүүчү канал сымал, жогорку өткөргүчтүккө ээ жаракаларга алып келерин тастыктайт. Мисалы, каналдуу кислота менен оюлган жаракалар карбонат формацияларындагы оюлбаган жаракаларга караганда беш эсеге чейин жогорку өткөргүчтүктү берери документтештирилген. Ошентип, кислоталык жарака суюктугунун курамын жана куюу параметрлерин кылдаттык менен тууралоо дренаждык аянтты жакшыртуунун масштабын жана натыйжалуулугун түздөн-түз аныктайт.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 10-ноябры
