Acid Fracturing Fluid Viscosity Measurement in Shale Oil Reservoirs

Kukhuthala kwa madzi ophwanyika kwa asidi kumatsimikizira kuthamanga kwa kusweka kwa hydraulic komwe kumafunikira kuti kusweka kuyambe ndipo kumalamulira kufalikira kwa kusweka m'miyala. Kuyeza molondola ndi kuwongolera kukhuthala kwa madzi ndikofunikira kwambiri pakukonza mawonekedwe a kusweka, kuthandizira kukula kwa kusweka kopindika, ndikuwonetsetsa kuti asidi amafalikira mofanana m'mbali mwa kusweka. Kusankha kukhuthala koyenera kumaletsa kutuluka kwa madzi ambiri m'mapangidwe ake ndikuwonjezera kudulidwa kwa asidi kuti kusweka kukhale kowonjezereka, zomwe pamapeto pake zimakhudza kukula kwa kusweka ndi asidi ndikupangitsa kuti malo osungira mafuta azigwira bwino ntchito.

Cholinga Chachikulu cha Madzi Ophwanya Asidi

Mankhwala ochotsera madzi ophwanyika ndiessential inkusonkhezera kwa dziweofMapangidwe a shale omwe amadziwika ndi ma porosity ochepa komanso kutsika kwa madzi. Cholinga chachikulu ndikuthana ndi zopinga zachilengedwe zotuluka madzi ndikuwonjezera kubwezeretsedwa kwa ma hydrocarbon mwa kupanga njira zoyendetsera madzi mkati mwa miyala yolimba. Kusweka kwa asidi kumakwaniritsa izi kudzera mu njira ziwiri: kupanga ma fractures mwa kubayidwa ndi asidi wopanikizika, kenako kukulitsa ndikudula ma fractures awa kudzera mu ma acid-rock reactions olamulidwa. Izi zimakulitsa malo otulutsira mafuta m'malo osungira mafuta ndikuwonjezera kupanga bwino kwa madera omwe kale anali olepheretsedwa ndi kuwonongeka kwa mapangidwe kapena kutsika kwa madzi okwanira.

Vuto lina ndikusintha kapangidwe ka madzi osweka a asidi kuti agwirizane ndi luso la madzi ndi momwe amagwirira ntchito m'malo osungiramo zinthu. Kagwiridwe ka ntchito ka asidi-rock ndi kuchuluka kwa madzi osweka a asidi zimasiyana kwambiri malinga ndi mineralology, kuthamanga, kutentha, ndi kugwiritsa ntchito zowonjezera zamadzi osweka a hydraulic. Izi sizikhudza liwiro ndi kalembedwe ka etching kokha komanso chiopsezo cha kutsekeka kwa mapangidwe, kutupa kwa dongo, kapena kuyanjana koipa kwa geochemical, zonse zomwe zingasokoneze kuyendetsa bwino kwa kusweka ndikuchepetsa phindu la kupanga kwa nthawi yayitali.

Malo Osungira Mafuta a Shale

Mfundo Zofunikira pa Kusweka kwa Asidi mu Malo Osungira Mafuta a Shale

Njira Zopangira Kusweka kwa Mphuno

Kupanga kusweka kwa ming'alu m'malo osungira mafuta a shale kumadalira kuthana ndi kupsinjika kwakukulu mkati mwa malo ndi mphamvu ya miyala kudzera mu kusweka kwa hydraulic kapena acid. M'malo oterewa otsika, njira zazikulu zoyendera mafuta sizimapezeka kawirikawiri. Mfundoyi imaphatikizapo kubaya madzi osweka a acid pamphamvu yokwanira kuti adutse kuthamanga kwa kusweka kwa hydraulic - osachepera omwe amafunikira kuti ayambe ming'alu mu matrix ya miyala. Njirayi imadalira mwachindunji makina oyambira a miyala: kuthamanga komwe kumagwiritsidwa ntchito kukapitirira malire a kusweka, kusweka kwatsopano kumachitika, nthawi zambiri kutsata njira zotsutsana kwambiri zomwe zimalamulidwa ndi ma bedi, kusweka kwachilengedwe, ndi anisotropy yamakina mkati mwa thanthwe.

Kupanikizika kwa kusweka kumasiyana malinga ndi mtundu wa miyala ndi madzi osweka. Kafukufuku akusonyeza kuti madzi monga CO₂ amapanga kupsinjika kwakukulu kwa kusweka ndi maukonde ovuta kwambiri osweka poyerekeza ndi H₂O kapena N₂. Kapangidwe kake kamadaliranso mphamvu yokoka ya kapangidwe kake, modulus of elasticity, komanso kukhalapo kwa ndege zofooka. Chiphunzitso cha mtunda wofunikira—chomwe chimaphunzitsidwa ndi labotale ndi mayeso amunda—chimawonetsa kupsinjika kofunikira koyambitsa kusweka ngati chifukwa cha mphamvu ya kupsinjika pa nsonga ya kusweka, kuneneratu komwe ndi nthawi yomwe kusweka kosakhazikika kudzawonekera.

Kuvuta kwa netiweki yosweka yomwe yapangidwa kumathekanso mwa kuyang'ana kukula kwa kusweka m'mizere yokhota m'malo molunjika. Njira imeneyi imawonjezera kuchuluka kwa malo osungiramo madzi. Njira monga kusweka kwa kupsinjika kwa cyclic pressure shock zimayambitsa kuthamanga kwa magazi, zomwe zimapangitsa kuti kubwerezedwanso ndi kuphatikizika kwa kusweka komwe kumafalikira ndi kupindika, komanso kumayenda bwino ndi zopinga za lithological ndi kusiyana kwa lamination. Kusweka kwa nthambi zambiri komwe kumachitika mwanjira imeneyi kumawonjezera malo otulutsira madzi ndikuwonjezera mwayi wopeza ma hydrocarbon omwe anali atapatukana kale.

Kupanga kusweka kwa ming'alu kumadaliranso kuphatikiza mikhalidwe ya geological ndi zowongolera magwiridwe antchito. Zinthu za geology—monga kupsinjika, kugawika kwa ming'alu, mineralology, ndi kukhalapo kwa mipata yofooka—zimalamulira njira zomwe kusweka kungachitike. Kusintha kwa uinjiniya, kuphatikiza kupanga kwamadzimadzi osweka ndi acid ndi kasamalidwe ka mphamvu ya kuthamanga kwa magazi, kumathandiza kupanga maukonde omwe amagwirizana bwino ndi mawonekedwe achilengedwe a dziwe.

Makhalidwe a Denga Losungiramo Zinthu Okhudza Kusweka kwa Asidi

Kuchepa kwa kulowa kwa madzi ndi kuchepa kwa ma porosity ndizomwe zimapangitsa kuti mafuta a shale aziyenda bwino. Zonsezi zimachepetsa kuyenda kwa madzi achilengedwe, zomwe zimapangitsa kuti kufalikira kwa ma fracture kukhale kofunika kwambiri popanga. Mu ma matrix system olimba kwambiri, ma fracture omwe ayambitsidwa ayenera kukhala okwanira kuti agwirizane ndi ma pore network omwe alipo kapena ma microfractures. Komabe, kukula kwa ma fractures ndi asidi nthawi zambiri sikofanana chifukwa cha kusiyana kwa kapangidwe ka miyala, mineralogy, ndi kapangidwe kake.

Kubowola ndi kulowerera kwa madzi m'nthaka kumaletsa kutuluka kwa madzi m'nthaka komanso mayendedwe a asidi. M'miyala yomwe ili ndi kapangidwe koipa ka ma pore kapena ma microfractures olumikizana pang'ono, kutuluka kwa asidi kumakhala kochepa, zomwe zimapangitsa kuti asidi asamagwire bwino ntchito. Pamene njira zachilengedwe zotuluka madzi m'nthaka sizikupezeka kapena zimakhala zovuta kwambiri, njira zowongolera kulumikizana kwa njira zimakhala zofunika. Mayankho oipa a njira zachilengedwe zotuluka madzi m'nthaka amatha kuphatikizapo kusweka mobwerezabwereza, kugwiritsa ntchito ma diverters, kapena njira zochiritsira zosakanizidwa.

Kusiyana kwa miyala—magawo osiyanasiyana, kuchulukana kwa ming'alu, ndi kugawa kwa mchere—kumapanga njira zabwino zofalitsira ming'alu ndi kutuluka kwa madzi. Njira yochitira zinthu ndi asidi ndi kuchuluka kwa acid-rock zimasiyana m'malo osungiramo madzi, makamaka pafupi ndi malo olumikizirana pakati pa mitundu yosiyanasiyana ya miyala. Pamene asidi amakumana ndi mikwingwirima yolemera carbonate, kuchitapo kanthu mwachangu kungapangitse kuti ming'alu isafanane komanso kuti nthambi zisweke. Izi zitha kupititsa patsogolo kapena kulepheretsa kulumikizana kutengera kusiyana kwa malo.

Kutuluka kwa madzi m'madzi ndi vuto lina m'malo osweka osiyanasiyana. Kutuluka kwa madzi m'malo omwe ali ndi ma porosity ambiri kapena ma fractures otseguka kungachepetse kufalikira kwa ma fractures akuluakulu. Mosiyana ndi zimenezi, madera otsika a ma fractures angalepheretse asidi kulowa ndi kukula kwa netiweki yosweka. Kupanga kwa madzi osweka a asidi—kuphatikizapo kugwiritsa ntchito ma gel kapena ma crosslinked acids, ndi zowonjezera zamadzimadzi zopangidwa kuti zigwirizane ndi mtundu wa miyala—kumakhudza mwachindunji zotsatirazi, zomwe zimathandiza ogwiritsa ntchito kukulitsa kutseguka kwa miyala ndikuwongolera malo otulutsira mafuta.

Kulimbikitsa kogwira mtima m'malo ovuta awa kumafuna kuyang'ana kwambiri mbali ziwiri: kuwongolera bwino momwe ma fracture amagwirira ntchito komanso kukulitsa njira zoyendera miyala kudzera mu njira yodziwira bwino ya hydraulic fracturing fluid. Kudula asidi kuti ma fracture apitirire, kuletsa kutuluka kwa madzi m'malo otsetsereka, komanso kuphwanya m'njira zokhota ndizofunikira kwambiri pothana ndi zopinga zomwe zimachitika chifukwa cha kuchepa kwa madzi m'malo osungira mafuta a shale.

malo osungiramo shale ndi CO2 Fracturing

Madzi Ophwanya Asidi: Kapangidwe, Kukhuthala, ndi Magwiridwe Abwino

Zigawo ndi Kupanga kwa Madzi Osweka Asidi

Kupanga madzi ophwanyika kwa asidi kumayang'ana kwambiri pakusintha makina a mankhwala kuti awonjezere mphamvu ya kusweka kwa mabala ndi kubwezeretsa mafuta. Njira yodziwika kwambiri ya asidi yomwe imagwiritsidwa ntchito ndi hydrochloric acid (HCl), yomwe nthawi zambiri imakhala ndi kuchuluka kuyambira 5% mpaka 28%, yosankhidwa kutengera njira yosungiramo madzi ndi zolinga zochizira. Ma asidi ena amaphatikizapo ma organic acid monga acetic kapena formic acid kuti akhale ofewa kapena osalala.mapangidwe omwe amakhudzidwa ndi kutenthaMa blends kapena ma stegized acid systems angagwiritsidwe ntchito kuti agwiritse ntchito ma reactivities osiyanasiyana panthawi ya chithandizo.

Zowonjezera zofunika zimayenderana ndi asidi. Zoletsa dzimbiri, zolimbitsa, zowongolera chitsulo, ndi zosakhala zomangira zimateteza ma tubes, zimachepetsa mvula, ndikuletsa mapangidwe a emulsion. Ma polima opangidwa amaphatikizidwa kwambiri ngati zokhuthala—nthawi zambiri polyacrylamide (HPAM) kapena ma copolymer atsopano—kuti akweze kukhuthala kuti asidi aikidwe bwino, proppant suspension, komanso kuwongolera kutuluka kwa madzi. Ma surfactants, onse anionic (monga sodium dodecyl sulfate) ndi non-ionic (monga ethoxylated alcohols), ndi ofunikira kwambiri pakukhazikitsa machitidwe a thovu, kukulitsa kusintha kwa wettability, komanso kuchepetsa kupsinjika kwa pamwamba kuti rock-acid contact ikhale yogwira mtima.

Kuchotsa madzi m'thupi ndi kusamalira zotsalira ndizofunikira kwambiri. Zowonjezera zomwe zimataya madzi monga ma polima opangidwa ndi starch kapena apamwamba opangidwa zimachepetsa kulowa mu matrix, zomwe zimapangitsa kuti asidi asasweke. Zotsalira—zosungunuka (monga persulfate) kapena enzyme—zimayikidwa kuti ziwononge zokhuthala pambuyo pochiza, kuchepetsa chiopsezo cha zotsalira ndi kuwonongeka kwa mapangidwe pambuyo pake. Komabe, kuyanjana ndi madzi opangidwa kapena zotsalira kutentha kwambiri kungapangitse kuti mchere ugwerenso monga barite, zomwe zimafuna kuyang'aniridwa mosamala kuti zigwirizane ndi dongosolo.

Zitsanzo za njira zopitilira patsogolo zikuphatikizapo:

Machitidwe a asidi obwerera m'mbuyo: kugwiritsa ntchito ma gels a surfactant-polymer kuti achepetse zochita za asidi-rock kuti alowe mozama m'magawo olimba a carbonate.
Ma polima otentha kwambiri, omwe amalekerera mchere (monga ma copolymers opangidwa ndi P3A) kuti azitha kukhuthala bwino komanso kuti asatayike kwambiri m'zitsime zakuya.
Mankhwala obiriwira, omwe ali ndi L-ascorbic acid, amathandiza kusunga kukhuthala kwa thupi ndi kuteteza ma antioxidants pa kutentha mpaka 300°F popanda zinthu zina zomwe zimasunga chilengedwe.

Kuyeza Kukhuthala ndi Kufunika kwa Kusweka kwa Asidi

Kuyeza molondola kwa kukhuthala kwa madzi osweka kwa asidi kumafunama viscometer othamanga kwambiri komanso kutentha kwambiri (HPHT)imatha kutsanzira kupsinjika kwa madzi ndi kutentha. Njira zazikulu ndi izi:

Ma viscometer ozungulira kuti azindikire kukhuthala kwa maziko.
Ma viscometer a HPHT a ma protocol apamwamba, owunika momwe viscoelastic imagwirira ntchito pansi pa kutentha kwa cyclic kapena kupsinjika.

Kufunika kwa kukhuthala kwa thupi kuli ndi mbali zambiri:

Mapangidwe Okongoletsa ndi Kukula kwa Kusweka kwa Mphuno: Asidi wochepa kwambiri amachititsa kuti pakhale mawonekedwe amphamvu kwambiri a wormhole kapena pitting etch; kukhuthala kwakukulu kumalimbikitsa chitukuko cha njira yotakata komanso yofanana, zomwe zimalamulira mwachindunji kufalikira kwa kusweka ndi kuthekera kokulitsa. Kukweza kuchuluka kwa kukhuthala, mwachitsanzo, kumabweretsa malo otambalala kwambiri komanso kukula kwa kusweka kovuta, monga momwe mayeso a labotale ofufuzira utoto ndi minda akutsimikizira.
Kufikika ndi Kugawa kwa Kusweka kwa Mphuno: Madzi okhuthala amawongolera bwino kuyika kwa asidi, kulimbikitsa kulowa kwa asidi m'mafupa achilengedwe achiwiri komanso kukulitsa malo otulutsira mafuta. Kuwunika kuchuluka pogwiritsa ntchito miyeso ya conductivity pambuyo pa etch kumagwirizanitsa kukhuthala kwakukulu ndi maukonde ogawa komanso opitilira operekera conductive fracture, zomwe zimagwirizana ndi kuchuluka kwa kupanga.

Mwachitsanzo, mu Marcellus shale wolemera mu carbonate, pogwiritsa ntchito njira zodzipangira zokha kapena zolumikizidwa ndi ma acid—komwe kukhuthala kwamphamvu kumasungidwa ngakhale kutentha kwa malo osungiramo madzi—kumabweretsa kusweka kwa fracture ndi kufalikira kwa madzi otuluka m'madzi osachepera 20–30% poyerekeza ndi HCl yosasinthidwa.

Kuyankha kwa Acid-Rock mu Acid Fracturing

Acid-Rock Reaction Kinetics ndi Ubale Wawo ndi Kukhuthala

Njira yogwirira ntchito ya acid-rock imakhudzidwa kwambiri ndi kukhuthala kwa madzi. Machitidwe achikhalidwe a acid amachitapo kanthu mwachangu ndi mchere wa carbonate, kuyika kusungunuka pafupi ndi chitsime ndikuchepetsa kuya kwa kulowa. Machitidwe a acid obwezerezedwanso, pogwiritsa ntchito ma surfactants a viscoelastic kapena ma polymer-acid emulsions, amachepetsa kuchuluka kwa ma hydrogen ions, ndikuchepetsa kuchuluka kwa acid-rock reaction. Izi zimathandiza kuti asidi alowe mkati mwakuya mu mapangidwe otsika kapena otsika asanayambe kugwiritsidwa ntchito, zomwe zimapangitsa kuti pakhale kusweka kwakukulu komanso kusweka kwa nthawi yayitali.

Kusintha kwa liwiro la zomwe zimachitika kungasinthidwe kudzera mu:

Kusintha ma surfactant/polymer ratios kuti asinthe bwino kufalikira kwa asidi.
Kulowetsa asidi motsatizana—kulowetsa asidi mochedwa komanso nthawi zonse—kumakwaniritsa kulinganiza kwa kukumba pafupi ndi chitsime ndi kuzama kwa mapangidwe, monga momwe zasonyezedwera mu kuyesa kotsatizana kwa jakisoni komwe machitidwe osinthira asidi amapereka kukumba mokhazikika komanso kukulitsa kukondoweza kwa reservoir.

Zotsatira za mgwirizano zimachokera ku kuphatikiza:

Ma polima ophatikizidwa ndi ma surfactants omwe si a ionic amapanga kukhuthala kwamphamvu ndikuwonjezera kukana kutentha ndi mchere, monga momwe zatsimikiziridwa ndi kuwunika kwa rheological ndi mchenga pansi pa mikhalidwe yoyeserera ya dziwe.
Alkali-surfactant-polymer (ASP) blends, ndi nanocomposite systems (monga graphene oxide-polymer), zimathandizira kuti asidi azisungunuka bwino komanso kuti asidi azisungunuka bwino, komanso zimathandiza kuti asidi asamasweke bwino komanso kuti asidi asamasweke bwino—zofunika kwambiri pokonza njira zosiyanasiyana zotulutsira madzi m'nthaka komanso pothandiza kuti asidi asamasweke mosavuta.

Mayeso a galasi a micro-model ndi coreflood amatsimikizira kuti mapangidwe opangidwa mwalusowa amawonjezera nthawi yolumikizana ndi asidi, kuchitapo kanthu pang'onopang'ono ndi mchere, kukonza malo odulidwa, ndikukulitsa madzi osungiramo mafuta, kuwonetsa ubale weniweni pakati pa kapangidwe ka madzi osweka a asidi, kukhuthala, kayendedwe ka acid-rock reaction, ndi magwiridwe antchito olimbikitsira madzi osungiramo.

Mphamvu ya Kuphulika kwa Maonekedwe a M'thupi pa Kulowa kwa Asidi ndi Kugwira Ntchito Kwake

Kugawanika kwa ma fracture—makamaka kutalika, m'lifupi (aperture), ndi kugawa kwa malo—zimatsimikiza bwino momwe asidi amalowera ndipo motero zimathandiza kuti asidi asweke. Ma fracture ataliatali komanso akuluakulu amalimbikitsa kugawa kwa ma acid ambiri, koma kugwira ntchito bwino kumatha kuchepa chifukwa cha “kupambana” kwa asidi, komwe asidi wosagwiritsidwa ntchito amafika mofulumira ku nsonga ya fracture popanda kuchitapo kanthu mokwanira panjira. Kusiyanasiyana kwa ma fracture, makamaka ma fractures ozungulira kapena ozungulira omwe amapangidwa ndi etching yosafanana, kumathandizira kulowa kwakukulu mwa kupereka njira zabwino ndikuchepetsa kutayika kwa asidi msanga.

Kusiyanasiyana kwa malo otseguka:Malo opangidwa ndi njira yopangira asidi amasunga mphamvu yoyendetsera mpweya pansi pa kupsinjika ndipo amapereka njira zabwino zoyendera asidi.
Malo osungiramo zinthu:Mafupa osweka pafupi ndi chitsime amalola kufalikira kwa asidi mofanana, pomwe mafupa osweka akutali kapena nthambi zambiri amapindula ndi jakisoni wa asidi wokhazikika kapena ma slugs a asidi/madzimadzi osalowererapo.
Jakisoni wa magawo ambiri:Kusinthasintha kwa asidi ndi madzi ozungulira kumatha kubwezeretsanso kupyola kwa nkhope zomwe zasweka, zomwe zimapangitsa kuti zilowe mkati mwakuya ndikukulitsa bwino kuphwanyika kwachilengedwe komanso komwe kumachitika chifukwa cha kusweka.

Kafukufuku wa m'munda ndi m'ma laboratories pogwiritsa ntchito micro-CT scanning ndi ma number model akuwonetsa kuti kusinthasintha kwa geometric ndi roughness kumawongolera kuchuluka kwa acid-rock reaction komanso kuchuluka kwa permeability. Kapangidwe koyenera ka acid fracturing kamagwirizana bwino ndi mawonekedwe a acid system ndi ma injection schemes ndi ma reservoir fracture geometry, kuonetsetsa kuti fracture conductivity ndi yolimba komanso yolimba komanso kuti mafuta abwererenso bwino.

Njira Zokonzera Bwino Zogwiritsira Ntchito Acid Fracturing Moyenera

Kusankha Machitidwe a Asidi ndi Zowonjezera

Kukonza bwino kusweka kwa asidi kumadalira kwambiri kusankha njira zoyenera za asidi. Njira za asidi zotsalira, monga ma asidi opangidwa ndi gelled kapena emulsified, zimapangidwa kuti zichepetse kuchuluka kwa acid-rock reaction. Izi zimathandiza kulowa mozama m'mphepete mwa kusweka ndi kudulidwa kwa asidi mofanana. Mosiyana ndi zimenezi, njira zachikhalidwe za asidi—nthawi zambiri hydrochloric acid yosasinthidwa—zimayankha mofulumira, nthawi zambiri zimaletsa kuzama kwa kulowa kwa asidi ndikuchepetsa kufalikira kwa kusweka, makamaka m'malo osungiramo carbonate ndi shale okhala ndi kutentha kwambiri. Zomwe zachitika posachedwapa zikuphatikizapo njira za asidi olimba, zomwe zimapangidwa kuti zigwiritsidwe ntchito m'malo osungiramo zinthu okhala ndi kutentha kwambiri, zomwe zimachedwetsanso kuchuluka kwa kuyankha, kuchepetsa dzimbiri ndikuwonjezera mphamvu kudzera mukuchita kwa asidi kwa nthawi yayitali komanso kukonza kusungunuka kwa miyala.

Poyerekeza machitidwe ochedwa poyerekeza ndi achizolowezi:

Ma asidi ochedwaAmakondedwa m'malo omwe asidi amalowa mwachangu pafupi ndi chitsime cha madzi amachepetsa kufikira ndi kufanana kwa chithandizo. Ma asidi awa awonetsedwa kuti akuthandizira kukulitsa bwino kwa kusweka kwa asidi ndikuwonjezera mphamvu yoyendetsera mafuta pambuyo pa kusweka ndi malo otulutsira mafuta.
Ma asidi wambazingakhale zokwanira pochiza zinthu zosaya kwambiri kapena m'malo omwe madzi amalowa mosavuta komwe kuyankha mwachangu komanso kulowa pang'ono n'kovomerezeka.

Kusankha kwa ma viscosity modifiers—monga viscoelastic surfactants (VCA systems) kapena polymer-based gelling agents—kumadalira zinthu zinazake zokhudzana ndi reservoir:

Kutentha kwa madzi osungiramo zinthu ndi mineralology zimalamulira kukhazikika kwa mankhwala ndi magwiridwe antchito a zosinthira kukhuthala.
Pakugwiritsa ntchito kutentha kwambiri, ma gel breakers okhazikika pa kutentha monga ma encapsulated oxidizing agents kapena ma acid-etching capsules ndi ofunikira kuti asidi wopangidwa ndi gel awonongeke komanso kuti ayeretsedwe bwino pambuyo pa chithandizo.
Mawonekedwe a kukhuthala kooneka ayenera kukonzedwa kuti madzi ophwanyika a asidi asawonongekekukhuthala kokwanirapanthawi yopompa (kuwonjezera kukula kwa kusweka ndi kuimika kwa propant) komabe kumatha kuonongeka kwathunthu ndi ma gel breakers kuti flowback ikhale yothandiza.

Kusankha bwino zowonjezera kumachepetsa kuwonongeka kwa mapangidwe, kuonetsetsa kuti asidi amadulidwa bwino kuti awonjezere kusweka, komanso kumawonjezera kusinthika kwa malo osungiramo madzi omwe salola kulowa mosavuta komanso omwe alibe ma porosity ambiri. Kugwiritsa ntchito kwaposachedwapa kukuwonetsa kuti njira zopangira madzi osweka a asidi zochokera ku VCA, zokhala ndi ma gel breakers ogwirizana bwino, zimapangitsa kuti madziwo ayeretsedwe bwino, amachepetsa kutayika kwa madzi, komanso kuti madziwo ayambe kukonzedwa bwino poyerekeza ndi machitidwe akale.

Magawo Ogwira Ntchito Omwe Amakhudza Kupambana kwa Kulimbikitsa Asidi

Kulamulira ntchito panthawi yophwanya asidi kumakhudza kwambiri zotsatira zake. Magawo ofunikira a ntchito ndi monga kuchuluka kwa mpweya wopopera, kuchuluka kwa asidi wolowetsedwa, ndi kasamalidwe ka mbiri ya kuthamanga kwa mpweya:

Kuchuluka kwa pampu: Zimazindikira liwiro la kufalikira kwa mabala ndi mawonekedwe awo. Kuthamanga kwakukulu kumalimbikitsa kulowa kwa asidi mozama komanso kuyanjana kwa asidi ndi miyala, koma kuyenera kukhala koyenera kuti tipewe kugwiritsa ntchito asidi msanga kapena kukula kosalamulirika kwa mabala.
Kuchuluka kwa jakisoni wa asidi: Zimakhudza kutalika ndi m'lifupi mwa kusweka kwa asidi. Ma voliyumu akuluakulu nthawi zambiri amafunikira kuti pakhale kupangika kochepa kwa asidi, ngakhale kukonza kuchuluka kwa asidi pamodzi ndi zosinthira kukhuthala kungachepetse kugwiritsa ntchito mankhwala osafunikira komanso kusunga mphamvu yoyendetsera mpweya.
Kulamulira kuthamanga: Kukonza nthawi yeniyeni ya kupsinjika kwa dzenje la pansi ndi pamwamba kumaonetsetsa kuti kusweka kumakhala kotseguka, kumathandizira kutaya madzi, komanso kutsogolera kuyikidwa kwa asidi m'malo omwe akukhudzidwa ndi kusweka.

M'machitidwe, nthawi zojambulira asidi zomwe zimayikidwa pang'onopang'ono kapena mosinthana—kumene mitundu ya asidi kapena kukhuthala kwake zimasinthidwa—zawonetsedwa kuti zimathandizira kupangika kwa ngalande, kulimbikitsa kukula kwa kusweka kopindika, komanso kukonza malo otulutsira mafuta. Mwachitsanzo, jakisoni wa asidi wosinthasintha wa magawo awiri ukhoza kupanga njira zozama komanso zoyendetsera bwino, zomwe zimagwira ntchito bwino kuposa njira imodzi m'malo onse a labotale komanso m'munda.

Kugwirizanitsa njira zopangira asidi ndi kusiyana kwa malo osungiramo zinthu n'kofunika kwambiri. M'malo osungiramo zinthu okhala ndi mineralology yosinthasintha komanso kusweka kwachilengedwe, kuyerekezera kolosera komanso kuyang'anira nthawi yeniyeni zimagwiritsidwa ntchito kutsogolera nthawi ndi ndondomeko ya jakisoni. Kusintha kutengera mawonekedwe a kusweka (monga, kuwongolera, kulumikizana, kusintha kwa njira yotulutsira madzi mwachilengedwe) kumalola ogwiritsa ntchito kusintha magawo ogwirira ntchito kuti alimbikitse kwambiri komanso kuchepetsa kuwonongeka kwa mapangidwe.

Kuyerekeza Zinthu Molosera ndi Kuphatikiza Deta

Kapangidwe kamakono ka kusweka kwa asidi tsopano kakuphatikiza zitsanzo zolosera zomwe zimagwirizana ndi magawo ogwirira ntchito, mawonekedwe a madzi osweka kwa asidi, ndi kayendedwe ka kayendedwe ka pambuyo pa kusweka. Zitsanzo zapamwamba zimaphatikizapo:

Njira ndi kuchuluka kwa momwe asidi amagwirira ntchito ndi miyala, kujambula momwe mawonekedwe a asidi ndi kupukutira zimasinthira pansi pa mikhalidwe yamunda.
Zinthu zokhudzana ndi madzi osungiramo madzimonga kutseguka kwa nthaka ndi kutseguka kwa nthaka, kusiyana kwa mineralogeneity, ndi maukonde osweka omwe analipo kale.

Ma Model awa amagwiritsa ntchito deta yowona, zotsatira za labotale, ndi kuphunzira kwa makina kuti adziwiretu momwe kusintha kwa kukhuthala, kuchuluka kwa mapampu, kuchuluka kwa asidi, ndi ma profiles a kutentha kumakhudzira njira zopangira kusweka kwa ma hydraulic fracturing ndi kukonza bwino malo osungira madzi kwa nthawi yayitali.

Malangizo ofunikira pakulinganiza zoletsa za m'munda ndi kapangidwe ka ntchito ndi awa:

Kusankha kukhuthala ndi kapangidwe ka asidi kutengera momwe asidi amachitikira, kutentha komwe kumayembekezeredwa, ndi zolinga zomwe zakwaniritsidwa (monga, kukulitsa kufalikira kwa miyala kapena kuthetsa mavuto osakwanira a njira yotulutsira madzi mwachilengedwe).
Kugwiritsa ntchito njira zoyendetsedwa ndi deta kuti musinthe nthawi yopangira asidi, kuchuluka kwa mapompu, ndi kuchuluka kwa ma breaker, kukonza kukula kwa fracture komanso kuchira pambuyo pa chithandizo.

Zitsanzo kuchokera ku ntchito zaposachedwa zikuwonetsa kuti njira zodziwira izi zimawonjezera mphamvu ya mafuta pambuyo pa kusweka kwa chitsulo ndikuwongolera kuneneratu kupanga mafuta, zomwe zimathandiza kuti njira zodziwira bwino komanso zodalirika zodziwira kusweka kwa asidi m'malo ovuta okhala ndi shale ndi carbonate.

Kukulitsa Malo Otulutsira Mafuta ndi Kusunga Mphamvu Yoyendetsa Mafunde Osweka

Kuchotsa Kutsekeka kwa Mapangidwe ndi Kukulitsa Kulumikizana

Kudula asidi ndi njira yayikulu yogwiritsira ntchito madzi osweka a asidi kuti athetse vuto la kutsekeka kwa mapangidwe, monga kusungunuka kwa condensate ndi kukula kwa mchere, m'malo osungiramo shale. Pamene asidi—omwe nthawi zambiri amakhala hydrochloric acid (HCl)—abayidwa, amachitapo kanthu ndi mchere wochitapo kanthu monga calcite ndi dolomite. Njira yochitira zinthu ndi miyala ya acid iyi imasungunula malo osungiramo mchere, kukulitsa malo osungiramo matope, ndikulumikiza ma pores omwe anali atapatulidwa kale, ndikuwonjezera mwachindunji ma porosity ndi kulowa kwa madzi m'malo osungiramo mafuta. Kuchuluka kwa acid-rock reaction, komanso kapangidwe kake ka madzi osweka a acid omwe amagwiritsidwa ntchito, zimasiyana malinga ndi shale mineralogy ndi kapangidwe kotsekeka.

Mu ma shale okhala ndi carbonate, kuchuluka kwa HCl kumapangitsa kuti pakhale kuchotsedwa kwamphamvu komanso kutsekeka chifukwa cha acid-rock reaction mwachangu komanso moyenera. Kusintha kapangidwe ka asidi kukhala ka carbonate ndi silicate zomwe zili m'chitsime kumathandizira kuti njira yochotsera igwire bwino ntchito, kubwezeretsa bwino njira zachilengedwe zotulutsira madzi ndikuthana ndi njira zachilengedwe zotulutsira madzi. Kusakhazikika kwa pamwamba pa nkhope zomwe zilipo zosweka kumawonjezeka chifukwa cha kusungunuka kwa asidi, komwe kumagwirizana mwachindunji ndi kupangika kwa mpweya wosweka komanso njira zokhazikika zoyendetsera ma hydrocarbon. Njirayi yatsimikiziridwa ndi deta yoyesera yomwe ikuwonetsa kusintha kwakukulu pakupanga mpweya ndi index ya injectivity pambuyo pochiza asidi m'njira zochepa zololera kulowa.

Kuyenda kwa ma fracture nthawi zonse ndikofunikira kwambiri pakupanga bwino kwa zitsime za mafuta a shale. Pakapita nthawi, ma fracture omwe amabwera chifukwa cha kusweka kwa propant, diagenesis, embedment, kapena fines movement. Njirazi zimachepetsa njira zotseguka zomwe zimapangidwa ndi kuthamanga kwa hydraulic fracturing breakdown pressure, zomwe zimakhudza kwambiri kubwezeretsa kwa ma hydrocarbons. Kafukufuku wa masamu ndi labotale akuwonetsa kuti popanda kuyang'aniridwa bwino, kuwonongeka kwa propant kungachepetse kupanga ndi 80% pazaka 10. Zinthu monga kutsekeka kwa mphamvu, kukula kwa propant, ndi mawonekedwe oyamba a pamwamba pa fracture zimakhala ndi gawo lofunika kwambiri. Kusankha propant yoyenera ndikuwongolera mwachangu kupsinjika kwa downhole ndikofunikira kuti njira zokulira zomwe zimapangidwa ndi acid etching kuti mafuta ndi mpweya ziziyenda bwino.

Kukula ndi Kusamalira Network Yosweka

Kukulitsa malo osungira mafuta m'njira yabwino kumadalira kapangidwe koyenera ndi kugwiritsa ntchito njira zowongolera asidi. Izi ndi njira zopangidwira zamadzimadzi zophwanya asidi zomwe zili ndi zowonjezera—monga zoletsa, zodzoladzola za gelling, ndi zosungunulira—kuti ziwongolere kuyika kwa asidi, kuwongolera kuchuluka kwa acid-rock reaction, ndikuchepetsa kutuluka kwa madzi panthawi ya chithandizo. Zotsatira zake ndi njira yowunikira kwambiri yomwe imakulitsa njira zopangira ma fracture mu hydraulic fracturing ndikuthandizira kufalikira kwa ma fracture onse oyambira ndi achiwiri (opindika).

Machitidwe a asidi olamulidwa, makamaka ma asidi a gelled ndi in situ gel, amathandiza kuyang'anira malo ndi moyo wautali wa asidi mkati mwa ma fractures. Machitidwewa amachepetsa kuyanjana kwa acid ndi miyala, kukulitsa mtunda wolowera ndikulola acid etching yokwanira kuti ma fractures akwere. Njira iyi imawonjezera kuchuluka kwa miyala yolimbikitsidwa, imakulitsa malo otulutsira mafuta, ndikuthana ndi mavuto omwe ali ndi njira zosakwanira zachilengedwe zotulutsira madzi m'malo onse a carbonate ndi shale. Zochitika za m'munda zikuwonetsa kuti njirazi zimapanga ma network otakata komanso olumikizidwa kwambiri a fractures, zomwe zimapangitsa kuti hydrocarbon ibwezeretsedwe bwino.

Kusunga kusintha kwa kulowerera kwa madzi pansi pa mphamvu ya reservoir ndi chinthu china chofunikira kuganizira. Kufalikira kwa kusweka kwa miyala yomwe yatsekedwa kwambiri nthawi zambiri kumabweretsa kuchepa kwa kusweka kwa madzi kapena kutsekedwa msanga, zomwe zimapangitsa kuti mphamvu ya madzi isamayende bwino. Pofuna kuthana ndi izi, njira zingapo zimagwiritsidwa ntchito:

Ukadaulo woboola mapeto wolumikizidwa ndi kupsinjika:Njira iyi imalola kuyambitsa ndi kufalitsa ma fractures molamulidwa, ndikuwonjezera mgwirizano pakati pa mphamvu yolimbikitsira ndi kukulitsa ma netiweki a fracture. Mwachitsanzo, mu Jiyang Depression, ukadaulo uwu unachepetsa mphamvu yofunikira ndi 37% pomwe ukukweza kulumikizana ndi zotsatira zachilengedwe.
Mankhwala oletsa asidi:Kugwiritsa ntchito njira za polyhydrogen acid kapena madzi ena omwe asanafike asidi kungathe kuchepetsa kupsinjika kwa kusweka kwa mafupa ndikuchepetsa kutsekeka koyambirira kwa mapangidwe, zomwe zimapangitsa kuti kusweka kukhale kogwira mtima komanso kolimba.
Kupanga chitsanzo cha geomechanical:Kuphatikizamuyeso wa kupsinjika maganizo nthawi yeniyenindipo kuyang'anira malo osungiramo madzi kumathandiza kuneneratu ndi kusintha magawo a chithandizo cha asidi, zomwe zimathandiza kuti fracture ipitirire ngakhale kuti zinthu zikusintha mkati mwa malo.

Njirazi—zophatikizidwa ndi zowonjezera zamadzimadzi ophwanyika bwino a hydraulic ndi acid fracturing fluid formulation—zimaonetsetsa kuti permeability ikuwonjezeka. Zimathandiza ogwiritsa ntchito mafuta kukulitsa ndikusunga maukonde ophwanyika, kukulitsa permeability yochepa ya miyala komanso kuthandizira kutulutsa zinthu kwa nthawi yayitali.

Mwachidule, kudzera mu kuphatikiza njira zatsopano zochotsera asidi, machitidwe apamwamba olamulidwa a asidi, ndi njira zochotsera miyala zomwe zimadziwitsidwa ndi geomechanically, njira zamakono zolimbikitsira malo osungiramo madzi tsopano zikuyang'ana kwambiri pakukulitsa malo otayira madzi a hydrocarbon komanso kusunga mphamvu yoyendetsera fracture yomwe ikufunika kuti ntchito yopangira ipitirire.

Mapeto

Kuyeza bwino ndi kukonza bwino kukhuthala kwa madzi osweka ndikofunika kwambiri pakukulitsa kusweka kwa asidi, kugwiritsa ntchito bwino asidi, komanso kutulutsa mafuta m'malo osungiramo mafuta kwa nthawi yayitali m'mapangidwe a shale. Njira zabwino kwambiri zimayendetsedwa ndi kumvetsetsa bwino momwe madzi amagwirira ntchito m'malo osungiramo madzi, komanso kuphatikiza deta ya labotale ndi yamunda kuti zitsimikizire kuti ntchito ikuyenda bwino.

Ma Viscometer Okhala Pamzere

Viscometer ya Inline Pharma

Viscometer Yamkati mwa Mafakitale

Viscometer Yopaka Utoto Wozungulira

Viscometer ya Mafuta Ozungulira

Mamita Okhala ndi Kachulukidwe/Kuchuluka kwa Zinthu

Madzi Kuchuluka Meter Inline

Meter Yowunikira Mankhwala

Chiyeso Chosagwiritsa Ntchito Zida za Nyukiliya

Kukonza Foloko Kachulukidwe Meter

Mafunso Ofunsidwa Kawirikawiri

Q1: Kodi kufunika kwa kukhuthala kwa madzi osungunuka mu asidi m'malo osungira mafuta a shale n'kotani?

Kukhuthala kwa madzi ophwanyika kwa asidi ndikofunikira kwambiri poletsa kupangika kwa kusweka ndi kufalikira mkati mwa malo osungira mafuta a shale. Madzi okhala ndi kukhuthala kwakukulu, monga ma asidi olumikizidwa kapena a gelled, amapanga kusweka kwakukulu komanso kokulirapo kwa nthambi. Izi zimathandiza kuti asidi akhazikike bwino ndipo zimatalikitsa kukhudzana pakati pa asidi ndi miyala, ndikupangitsa kuti njira yochitira zinthu ndi miyala ikhale yozama komanso yofanana. Kukhuthala kwa madzi koyenera kumakulitsa kukula kwa kusweka ndi kusinthasintha, zomwe zimakhudza mwachindunji magwiridwe antchito a kudulidwa kwa asidi kuti kuwonjezere kusweka komanso kukonza bwino malo otulutsira madzi osungira mafuta. Mwachitsanzo, madzi okhuthala a CO₂ awonetsedwa kuti akuwongolera kukula kwa kusweka ndikusunga kutseguka pambuyo pa chithandizo, pomwe madzi okhala ndi kukhuthala kochepa amalola kusweka kwakutali komanso kopapatiza komanso kufalikira kosavuta koma kungayambitse kufooka kosakwanira kapena kusuntha kwa madzi otuluka. Kusankha kukhuthala koyenera mu kapangidwe ka madzi ophwanyika kwa asidi kumatsimikizira kusweka bwino kwa kutsekeka kwa mapangidwe, kuyendetsa bwino kwa kusweka kwa nthawi yayitali, komanso kukula kwakukulu kwa malo otulutsira madzi opangidwa.

Q2: Kodi kupanikizika kwa kusweka kwa hydraulic fracturing kumakhudza bwanji kupangika kwa kusweka?

Kupanikizika kwa kusweka ndi mphamvu yochepa yomwe imafunika kuti pakhale kusweka kwa miyala panthawi ya kusweka kwa hydraulic. M'malo osungira mafuta a shale omwe ali ndi kulowetsedwa kochepa, kuyang'anira bwino kuthamanga kwa kusweka ndikofunikira kwambiri. Ngati kuthamanga komwe kumagwiritsidwa ntchito kuli kotsika kwambiri, kusweka sikungatseguke, zomwe zimalepheretsa kulowa kwa madzi. Kukwera kwambiri, ndipo kusweka kungakhale kosalamulirika, zomwe zimapangitsa kuti kusweka kusafalikire bwino. Kuwongolera koyenera kumalimbikitsa kusweka kwa fractures kuti kuchitike m'njira zachilengedwe komanso ngakhale m'njira zokhota, zomwe zimapangitsa kuti malo osungiramo madzi azigwira ntchito bwino. Kupanikizika kwakukulu kwa kusweka, ngati kuyendetsedwa bwino, kumapanga maukonde ovuta kwambiri a kusweka ndipo kumawonjezera kulumikizana kofunikira kuti asidi afike ndikuboola dera lalikulu. Njira monga kuboola mabowo zimagwiritsidwa ntchito kuchepetsa kuthamanga kwa kusweka ndikuwongolera bwino kuyambitsa kusweka, zomwe zimakhudza momwe kusweka kwa fracture kumagwirira ntchito komanso momwe kufalikira kwa fracture kumagwirira ntchito. Kuwongolera kodziwikiratu kumeneku kwa kuthamanga kwa kusweka kwa hydraulic ndikofunikira kwambiri pakupanga njira zamakono zopangira kusweka m'malo osungiramo madzi osazolowereka.

Q3: N’chifukwa chiyani kupukuta ndi kukulitsa asidi n’kothandiza pa malo osungira madzi ochepa komanso malo osungira madzi ochepa?

Malo osungira madzi ochepa komanso opanda ma porosity ambiri amakhala ndi njira zochepa zachilengedwe zotulutsira madzi, zomwe zimaletsa kuyenda ndi kupanga mafuta. Kudula asidi mu hydraulic fracturing kumagwiritsa ntchito madzi osinthika kuti asungunule magawo a miyala m'mphepete mwa fracture, motero kukulitsa njira zoyendera madzi. Izi zimachepetsa kutsekeka kwa mapangidwe ndipo zimapereka njira zatsopano kuti madzi aziyenda momasuka. Njira zaposachedwa zolimbikitsira dambo, kuphatikizapo makina ophatikizika ndi a pre-acid, zapeza mphamvu yoyendetsa bwino komanso yokhalitsa komanso kubwezeretsa mafuta bwino. Njirazi ndizofunika kwambiri pakukonza dambo lopanda ma porosity ambiri komanso kukulitsa ma porosity ochepa a miyala, monga momwe zasonyezedwera m'maphunziro am'munda ndi a labotale. Zotsatira zake ndi kuwonjezeka kwakukulu kwa ntchito ya zitsime, ndi ma fractures odulidwa ndi okulira omwe amagwira ntchito ngati ma conduits owonjezera a hydrocarbon flow.

Q4: Kodi kutseguka kwa miyala ndi kulowa kwa madzi m'nthaka kumagwira ntchito bwanji pakuchita bwino kwa kusweka kwa asidi?

Kubowola ndi kulola kulowa kwa madzi m'madzi kumatsimikizira mwachindunji kuyenda kwa madzi ndi kupezeka kwa asidi m'malo osungira mafuta. Miyala yokhala ndi ma porosity ochepa komanso kulola kulowa kochepa imalepheretsa kufalikira ndi kugwira ntchito kwa madzi obowola asidi, zomwe zimalepheretsa kupambana kwa ntchito zolimbikitsa. Pofuna kuthana ndi izi, kapangidwe ka madzi obowola asidi kamapangidwa makamaka kuti kaphatikizepo zowonjezera zowongolera zomwe zimachitika komanso zosinthira kukhuthala. Kukulitsa ma porosity kudzera mu acid-rock reaction kumawonjezera malo opanda kanthu osungira ma hydrocarbon, pomwe kuwonjezera kulola kulowa kwa madzi m'madzi kumathandizira kuyenda mosavuta kudzera mu maukonde obowola. Pambuyo pa chithandizo cha asidi, maphunziro ambiri awonetsa kuwonjezeka kwakukulu kwa ma porosity ndi kulola kulowa kwa madzi, makamaka komwe njira zachilengedwe zotulutsira madzi zinali zochepa kale. Kuwongolera magawo awa kumathandiza kuti ma fracture afalikire bwino, kuchuluka kwa kupanga kosalekeza, komanso malo olumikizirana ndi dziwe.

Q5: Kodi acid-rock reaction imakhudza bwanji kukula kwa malo otayira madzi?

Njira yogwirira ntchito ya acid-rock imayang'anira momwe miyala imasungunuka komanso momwe ma fractures amasemedwa ndi kukulitsidwa panthawi ya acid fracturing. Kuwongolera bwino kuchuluka kwa acid-rock reaction ndikofunikira: mwachangu kwambiri, ndipo acid imayikidwa pafupi ndi chitsime, zomwe zimalepheretsa kulowa; pang'onopang'ono kwambiri, ndipo etching ikhoza kukhala yosakwanira. Mwa kuyang'anira reaction kudzera mu kukhuthala kwa madzi, kuchuluka kwa asidi, ndi zowonjezera, etching yolunjika pankhope zosweka imatheka, zomwe zimathandiza kulumikizana kwakukulu komanso kozama kwa fracture. Kafukufuku wapamwamba komanso wa labotale amatsimikizira kuti kukonza acid-rock reaction kumabweretsa ma fractures ofanana ndi channel, omwe amayendetsa kwambiri zomwe zimakulitsa kwambiri malo otulutsira mafuta. Mwachitsanzo, ma fractures opangidwa ndi acid-etched channeled alembedwa kuti amapereka conductivity yokwera kasanu kuposa ma fractures osadulidwa m'mapangidwe a carbonate. Kusintha mosamala kapangidwe ka acid fracturing fluid ndi jakisoni motero kumatsimikizira mwachindunji kukula ndi magwiridwe antchito a kukonza malo otulutsira madzi.

Chitanipo Kanthu Tsopano

Nthawi yotumizira: Novembala-10-2025