Kislota döwülme suwuklygynyň ýapyşlygy döwülmegiň başlangyjy üçin zerur bolan gidrawliki döwülme döwülme basyşyny kesgitleýär we dag jynslarynda döwülmegiň ýaýramagyny dolandyrýar. Suwuklygyň ýapyşlygyny takyk ölçemek we gözegçilik etmek döwülme geometriýasyny optimizirlemek, egri döwülme ösüşini goldamak we döwülme ýüzleri boýunça kislotanyň deň paýlanmagyny üpjün etmek üçin örän möhümdir. Degişli ýapyşlygy saýlamak, suwuklygyň gatlaga aşa köp syzmagynyň öňüni alýar we döwülmäni güýçlendirmek üçin kislotanyň aşynmagyny güýçlendirýär, netijede, kislotanyň täsiri bilen döwülmeleriň ulalmagynyň derejesine täsir edýär we nebit çöpleriniň suw akdyryş meýdanyny has netijeli optimizirlemäge mümkinçilik berýär.
Kislota döwülýän suwuklygyň esasy maksady
Kislota döwülme suwuklygy bilen bejeriş usullaryessential insuw howdanynyň stimulýasiýasyofpes gözeneklilik we pes geçirijilik bilen tapawutlanýan slanets emele gelmeleri. Esasy maksat tebigy sızma päsgelçiliklerini ýeňip geçmek we berk dag jyns matrisalarynyň içinde geçirijilik ýollaryny döretmek arkaly uglewodorodlaryň gaýtadan dikeldilmegini ýokarlandyrmakdyr. Kislota döwülmesi muňa iki mehanizm arkaly ýetýär: basyşly kislota inýeksiýasy arkaly döwülmeleri emele getirmek we soňra bu döwülmeleri gözegçilik edilýän kislota-jyns reaksiýalary arkaly giňeltmek we aşyndyrmak. Bu nebit çöpleriniň suw akdyryş meýdanyny giňeldýär we öň emele gelen zeper ýa-da ýeterlik geçirimlilik sebäpli päsgelçilik bolan zolaklaryň öndürijiligini ýokarlandyrýar.
Başga bir kynçylyk, kislota döwülme suwuklygynyň formulasyny maksatly rezerwuaryň litologiýasyna we mehanikasyna laýyk getirmekdir. Kislota-gaýa reaksiýasynyň mehanizmi we kislota-gaýa reaksiýasynyň tizligi mineralogiýa, basyş, temperatura we gidrawliki döwülme suwuklygynyň goşundylarynyň ulanylmagyna baglylykda düýpli üýtgeýär. Bu diňe bir aşındyrma tizligine we görnüşine däl, eýsem emele gelmeleriň dykylmagynyň, toýun şişmeginiň ýa-da ters geohimiki özara täsirleriň töwekgelçiligine hem täsir edýär, bularyň hemmesi döwülme geçirijiligine zyýan ýetirip we uzak möhletli önümçilik girdejisini çäklendirip biler.
Slanets nebit gory
*
Slanets nebit gorlarynda kislotaly döwülmegiň esaslary
Süňk döwülmeleriniň döremeginiň mehanizmleri
Gaty slanets nebit gatlaklarynda döwülmeleriň döremegi, gidrawliki ýa-da kislota döwülmesi arkaly ýokary in-situ dartgynlyklaryny we dag gatlagynyň berkligini ýeňip geçmäge baglydyr. Bu pes geçirijilikli gurşawlarda nebit akymy üçin uly möçberli ýollar seýrek duş gelýär. Bu prinsip gidrawliki döwülme döwülme basyşyndan - dag gatlagynyň matrisasynda döwülmeleri başlatmak üçin zerur bolan minimal möçberden - geçmek üçin ýeterlik basyşda kislota döwülme suwuklygyny guýmagy öz içine alýar. Bu proses gönüden-göni dag gatlagynyň esasy mehanikasyna baglydyr: ulanylýan basyş döwülme bosagasyndan geçenden soň, täze döwülmeler emele gelýär, köplenç düşek tekizlikleri, tebigy döwülmeler we dag gatlagynyň içindeki mehaniki anizotropiýa bilen kesgitlenen iň pes garşylyk ýollaryny yzarlaýar.
Dargama basyşy dag jynslarynyň görnüşine we döwülýän suwuklyga görä üýtgeýär. Barlaglar CO₂ ýaly suwuklyklaryň H₂O ýa-da N₂ bilen deňeşdirilende has ýokary dargama basyşlaryny we has çylşyrymly döwülme torlaryny döredýändigini görkezýär. Mehanika şeýle hem emele gelenligiň dartgynlylyk güýjüne, elastiklik modulyna we gowşak tekizlikleriň bolmagyna baglydyr. Laboratoriýa we meýdan synaglary arkaly esaslandyrylan kritiki aralyk teoriýasy zerur döwülme başlangyç basyşyny çatlak ujundaky dartgynlylygyň intensiwliginiň funksiýasy hökmünde modelleşdirýär we durnuksyz döwülme uzaldylmagynyň nirede we haçan ýüze çykjakdygyny çaklaýar.
Döredilen döwülme ulgamyndaky çylşyrymlylyk, göni tekizlikler boýunça däl-de, egri çyzyklar boýunça döwülmeleriň ösüşini nyşana almak arkaly has-da gazanylýar. Bu çemeleşme höweslendirilen suw howdanynyň göwrümini artdyrýar. Sikliki basyş şok döwülmesi ýaly usullar basyş impulslaryny döredýär, bu bolsa şahalanyp we egri bolýan döwülmeleriň gaýtalanýan başlangyjyna we birleşmegine sebäp bolýar, litologik päsgelçilikleri we laminasiýa heterojenligini netijeli geçýär. Şeýlelik bilen emele gelen çylşyrymly, köp şahaly döwülmeler suw akym meýdanyny iň ýokary derejä çykarýar we öň bölünip alnan uglewodorodlara elýeterliligi gowulandyrýar.
Ýarylyşlaryň döremegi geologik şertleriň we operasiýa gözegçiliginiň birleşdirilmegine hem baglydyr. Stress režimi, gatlaklaşma, mineralogiýa we gowşak gatlaklaryň bolmagy ýaly geologik faktorlar ýaralyşlaryň geçip biljek ýollaryny kesgitleýär. Kislota ýaralyş suwuklygynyň formulasiýasy we dinamiki basyş dolandyryşy ýaly inženerçilik düzedişleri suw howdanynyň tebigy häsiýetlerine iň gowy laýyk gelýän torlary dizaýn etmäge mümkinçilik berýär.
Kislota döwülmegine täsir edýän rezerwuaryň häsiýetnamalary
Pes geçirijilik we pes gözeneklilik slanes nebit gatlaklarynyň kesgitleýji aýratynlyklarydyr. Iki häsiýet hem tebigy suwuklyk akymyny çäklendirýär, bu bolsa önümçilik üçin netijeli döwülmeleriň ýaýramagyny möhüm edýär. Ultra berk matrisa ulgamlarynda induksiýa edilen döwülmeler bar bolan gözenek torlary ýa-da mikro döwülmeler bilen birleşmek üçin ýeterlik derejede giň bolmaly. Şeýle-de bolsa, dag jynslarynyň düzüminde, mineralogiýasynda we teksturasynda dürlilik bolandygy sebäpli, kislota bilen döwülmeleriň ulalmagy köplenç deň däl bolýar.
Gözeneklilik we geçirijilik suwuklygyň syzmagyny we kislota daşalmagyny gözegçilikde saklaýar. Gözenek gurluşy gowşak ýa-da çäklendirilen özara baglanyşykly mikro döwülmeler bolan dag jynslarynda kislotanyň syzmagy çäklendirilýär, bu bolsa gidrawliki döwülmede kislotanyň aşynmagyny has az netijeli edýär. Tebigy syzyş kanallarynyň ýok ýa-da örän çylşyrymly bolan ýerlerinde kanalyň baglanyşygyny gowulandyrmak üçin usullar möhüm bolup durýar. Tebigy syzyş kanalynyň gowşak çözgütleri gaýtalanýan döwülme sikllerini, gönükdirijileriň ulanylmagyny ýa-da gibrid bejeriş tapgyrlaryny öz içine alyp biler.
Gaýalaryň dürli gatlaklary, döwülme dykyzlyklary we mineral paýlanyşlary döwülmeleriň ýaýramagy we syzmagy üçin amatly ýollary döredýär. Kislota-gaýa reaksiýasynyň mehanizmi we kislota-gaýa reaksiýasynyň tizligi suw howdanynda, esasanam gapma-garşylykly dag görnüşleriniň arasyndaky serhetlere golaý üýtgeýär. Kislota karbonata baý zolaklar bilen duşuşanda, çalt reaksiýa deň däl döwülme giňliklerini we şahalanan döwülme nusgalaryny döredip biler. Bu bolsa, giňişligiň dürliligine baglylykda baglanyşygy ösdürip ýa-da päsgel berip biler.
Geterogen bölünen slaneslerde suwuklygyň syzmagy başga bir kynçylykdyr. Gözenekliligiň ýokarlanýan ýa-da açyk döwülme zolaklarynda ýokary syzma esasy sebäp bolan döwülmeleriň netijeli giňelmegini çäklendirip biler. Tersine, pes syzma zolaklary kislotanyň siňmegine we döwülme ulgamynyň soňraky giňelmegine päsgel berip biler. Kislota döwülme suwuklyklarynyň formulasiýasy, şol sanda gel ýa-da özara baglanyşykly kislotalaryň we dag jynslarynyň görnüşine laýyk suwuklyk goşundylarynyň ulanylmagy, bu netijelere gönüden-göni täsir edýär we operatorlara pes gözenekli dag jynslarynyň geçirijiligini ýokarlandyrmaga we nebit çöpleriniň suw akdyryş meýdanyny optimizirlemäge mümkinçilik berýär.
Bu çylşyrymly gurşawlarda netijeli höweslendirmek iki taraply ünsi talap edýär: döwülme mehanikasynyň takyk gözegçiligi we gidrawliki döwülme suwuklygynyň esaslandyrylan formulasy we işleýşi arkaly dag jynslarynyň daşalma häsiýetleriniň maksada gönükdirilen derejede ýokarlandyrylmagy. Döwülmeleri güýçlendirmek üçin kislota bilen aşyndyrma, syzmalary dolandyrmak we egri traýektoriýalar boýunça döwülme slanets nebiti ýataklarynda pes geçirijilik we gowşak tebigy baglanyşyk sebäpli dörän tebigy päsgelçilikleri ýeňip geçmek üçin möhümdir.
Kislota döwülýän suwuklyk: Düzümi, ýapyşyklygy we netijeliligi
Kislota döwülýän suwuklyklaryň komponentleri we formulasiýasy
Kislota döwülme suwuklygynyň formulasiýasy döwülme geçirijiligini we ýagyň gaýtadan dikeldilmegini iň ýokary derejä çykarmak üçin himiki ulgamlary sazlamaga gönükdirilendir. Iň köp ulanylýan kislota ulgamy duz turşusydyr (HCl), adatça rezerwuar litologiýasyna we bejeriş maksatlaryna esaslanyp saýlanýar, konsentrasiýalary 5% -den 28% -e çenli. Beýleki kislotalara ýumşak ýa-da ýumşak üçin sirke ýa-da formik turşusy ýaly organiki kislotalar girýär.temperatura duýgur emele gelmelerBejeriş aralygynda dürli reaksiýalary ulanmak üçin garyndylar ýa-da tapgyrlaýyn kislota ulgamlary ulanylyp bilner.
Kislota bilen birlikde zerur goşundylar hem goşulýar. Korroziýanyň ingibitorlary, güýçlendirijiler, demir gözegçiligi agentleri we emulgator däl maddalar turbajyklary goraýar, çökündileri azaldýar we emulsiýanyň emele gelmegini basyp ýatyrýar. Sintetiki polimerler kislotanyň has gowy ýerleşdirilmegi, proppant suspenziýasynyň we syzmanyň öňüni almak üçin ýapyşyklygy ýokarlandyrmak maksady bilen goýaldyjylar - köplenç bölekleýin gidrolizlenen poliakrilamid (HPAM) ýa-da täze kopolimerler hökmünde barha köp goşulýar. Anion (meselem, natriý dodesil sulfat) we ion däl (meselem, etoksillenen spirtler) bolan surfaktantlar köpük ulgamlaryny durnuklaşdyrmak, çyglylyk üýtgeşmelerini güýçlendirmek we daş-kislota gatnaşygyny has netijeli etmek üçin ýüzleý dartgynlylygy azaltmak üçin örän möhümdir.
Syzyklaryň we galyndylaryň dolandyrylmagy örän möhümdir. Krahmal esasly ýa-da ösen sintetiki polimerler ýaly suwuklyk ýitgisini aýyrýan goşundylar matrisanyň içine girmegini azaldýar we kislotany döwülmeleriň içinde saklaýar. Oksidleýji (meselem, persulfat) ýa-da fermentli bölüjiler işlenilenden soň goýaldyjylary dargatmak üçin ulanylýar, bu bolsa galyndylaryň we soňraky emele gelýän zyýanyň töwekgelçiligini azaldýar. Şeýle-de bolsa, öndürilen suw ýa-da pes temperatura bölüjiler bilen özara täsirleşmek barit ýaly ikinji derejeli mineral çökündilerini döredip biler, bu bolsa ulgamyň sazlaşyklylygyny ünsli barlamagy talap edýär.
Progressiw formulalaryň mysallaryna aşakdakylar girýär:
- Gecikdirilen kislota ulgamlary: berk karbonat gatlaklaryna has çuňňur aralaşmak üçin kislota-gaýa reaksiýalaryny haýallaşdyrmak üçin surfaktant-polimer gellerini ulanmak.
- Çuň guýularda durnukly ýapyşyklyk we minimal galyndy üçin ýokary temperatura, duza çydamly polimerler (meselem, P3A sintetiki kopolimerleri).
- L-askorbin turşusyny öz içine alýan ýaşyl himiýa, daşky gurşawa zyýanly önümlersiz 300°F çenli temperaturada ýapyşyklygy saklamagy we antioksidant goragyny üpjün edýär.
Kislota döwülmesinde ýapyşyklygyň ölçegi we ähmiýeti
Kislota döwülýän suwuklygyň ýapyşlylygyny takyk ölçemek talap edýärýokary basyşly, ýokary temperaturaly (HPHT) wiskometrlerguýularyň aşagyndaky dartgynlylygy we temperatura profillerini simulýasiýa etmäge ukyply. Esasy usullara aşakdakylar girýär:
- Esasyň ýapyşyklygyny kesgitlemek üçin aýlawly wiskometrler.
- Ösen protokollar üçin HPHT wiskozimetrleri, sikliki termal ýa-da basyş ýükleri astynda wiskoelastik häsiýeti baha berýär.
Ýapyşmanyň ähmiýeti köptaraplydyr:
- Oýma nagyşlary we döwülmeleriň ulaldylmagyPes ýapyşykly kislota has köp gurçuk deşikleriniň ýa-da çukurlaryň aşynma nusgalaryna getirýär; ýokary ýapyşyklylyk has giň we has deň kanallaryň ösüşine itergi berýär, bu bolsa döwülme geçirijiligini we ulalma mümkinçiligini gönüden-göni dolandyrýar. Mysal üçin, goýaldyjynyň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy has giň aşynma meýdanyna we çylşyrymly döwülme ösüşine getirýär, muny meýdan we boýag yzarlaýjy laboratoriýa synaglary tassyklaýar.
- Synmagyň elýeterliligi we paýlanyşyÝapyşgan suwuklyklar kislotanyň ýerleşişini has gowy gözegçilikde saklaýar, kislotanyň ikinji derejeli tebigy çatlaklara girmegine itergi berýär we nebit çelekleriniň suw akdyryş meýdanyny iň ýokary derejä çykarýar. Oýmakdan soňky geçirijilik ölçeglerini ulanyp, mukdar taýdan bahalandyrma ýokary ýapyşganlyklary has paýlanan we dowamly geçirijilikli çatlak torlary bilen baglanyşdyrýar, bu bolsa ýokary önümçilik depgini bilen baglanyşyklydyr.
Mysal üçin, karbonata baý Marcellus slanetsinde, öz-özünden döreýän ýa-da özara baglanyşykly kislota ulgamlaryny ulanmak - bu ýerde dinamiki ýapyşyklyk hatda rezerwuar temperaturasynda hem saklanýar - üýtgedilmedik HCl bilen deňeşdirilende döwülmegiň çylşyrymlylygynyň we suw akdyryş örtüginiň azyndan 20-30% ýokary bolmagyna getirýär.
Kislota döwülmesinde kislota-daş reaksiýasy
*
Kislota-daş reaksiýasynyň kinetikasy we olaryň ýapyşyklyk bilen baglanyşygy
Kislota-gaýa reaksiýasynyň mehanizmine suwuklygyň ýapyşyklygy güýçli täsir edýär. Klassiki kislota ulgamlary karbonat minerallary bilen çalt reaksiýa girip, guýynyň golaýynda eräp, penetrasiýa çuňlugyny çäklendirýär. Ýeňil kislota ulgamlary, ýapyşykly elastik surfaktantlary ýa-da polimer-kislota emulsiýalaryny ulanýar, wodorod ionlarynyň diffuziýa tizligini peseldýär we umumy kislota-gaýa reaksiýasynyň tizligini haýalladýar. Bu bolsa, kislotanyň sarp edilmezden öň pes geçirijilikli ýa-da pes gözenekli gurluşlara has çuňňur aralaşmagyna mümkinçilik berýär, bu bolsa giň aşynma we has uzyn döwülmelere itergi berýär.
Reaksiýa tizliginiň modulýasiýasyny aşakdaky usullar bilen sazlamak mümkin:
- Kislota diffuziýasyny inçe sazlamak üçin surfaktant/polimer gatnaşyklaryny sazlamak.
- Yzygiderli kislotalaşdyrma — yzygiderli kislota inýeksiýalary — guýularyň golaýynda we çuň emele gelen aşgarlamanyň deňagramlylygyny üpjün edýär, bu bolsa yzygiderli inýeksiýa tejribelerinde görkezilýär, bu ýerde kislota ulgamlarynyň çalyşmagy derejelendirilen aşgarlamany we rezerwuarlaryň höweslendirilmegini gowulandyrýar.
Sinergistik täsirler şu kombinasiýalardan ýüze çykýar:
- Polimerler ion däl surfaktantlar bilen utgaşdyrylanda berk goýalma döredýär we termal we duza garşylygy ýokarlandyrýar, bu bolsa reologik we gum daşaýjy häsiýetleriň modelleşdirilen rezerwuar şertlerinde bahalandyrylmagy bilen tassyklanýar.
- Alkali-surfaktant-polimer (ASP) garyndylary we nanokompozit ulgamlary (meselem, grafen oksid-polimer) kislotanyň tizligini gözegçilik edýän ýapyşyklygyny we durnuklylygyny gowulandyrýar, şeýle hem profil gözegçiligine we galan kislotany aýyrmaga kömek edýär - bu bolsa dürli tebigy süzülme kanallarynda kislotanyň döwülmegini optimizirlemek we pes geçirijilikli ýa-da pes gözenekli emele gelmelerden dikeldilmegi güýçlendirmek üçin möhümdir.
Aýna mikro-modeli we özen suw basyşy synaglary bu ýörite formulalaryň kislota bilen aragatnaşyk wagtyny artdyrýandygyny, minerallar bilen reaksiýany haýallaşdyrýandygyny, aşyndy meýdany gowulandyrýandygyny we ahyrsoňy nebit çelekleriniň suw akyşyny giňeltýändigini tassyklaýar, bu bolsa kislota döwülme suwuklygynyň düzümi, ýapyşyklyk, kislota-gaýa reaksiýasy kinetikasy we çelekleriň umumy stimulýasiýasynyň netijeliligi arasyndaky amaly gatnaşygy görkezýär.
Kislota siňmegine we netijeliligine döwülme geometriýasynyň täsiri
Döwülme geometriýasy — hususan-da, uzynlygy, giňligi (diafragma) we giňişlik paýlanyşy — kislotanyň siňmegini we şonuň üçin kislotanyň döwülmeginiň netijeliligini möhüm derejede kesgitleýär. Uzyn, giň döwülmeler kislotanyň giň paýlanmagyna ýardam edýär, ýöne netijelilik kislotanyň "böwsülmegi" sebäpli peselip biler, bu ýerde sarp edilmedik kislota ýol boýunça doly reaksiýa girmezden döwülme ujuna çalt ýetýär. Diafragmanyň üýtgeýänligi, esasanam deň däl aşındyrma arkaly emele gelen kanallaşdyrylan ýa-da gödek diwarly döwülmeler, artykmaç ýollary üpjün etmek we kislotanyň wagtyndan öň ýitgisini azaltmak arkaly has uly siňmäge ýardam edýär.
- Diafragmanyň üýtgeýjiligi:Kislota aşındyrmagy arkaly işlenip düzülen kanallaşdyrylan ýüzler stres astynda geçirijiligi saklaýar we kislota daşamagyň amatly ýollaryny üpjün edýär.
- Giňişlik ýerleşdirilişi:Guýynyň golaýyndaky döwülmeler kislotanyň has deň paýlanmagyna mümkinçilik berýär, uzakdaky ýa-da ýokary derejede şahalanan döwülmeler bolsa tapgyrlaýyn kislota inýeksiýasyndan ýa-da kislota/neýtral suwuklyk şlaklarynyň alternatiwasyndan peýda görýär.
- Köp tapgyrly inýeksiýa:Kislota we aralyk suwuklyklarynyň alternatiwalary uzaldylan döwülme ýüzleri boýunça aşındyrmany täzeläp, tebigy we döredilen döwülmeleriň has çuňňur aralaşmagyna we has netijeli ulalmagyna getirip biler.
Mikro-KT skanirleme we sanly modelleşdirme ulanylyp geçirilen meýdan we laboratoriýa barlaglary geometrik çylşyrymlylygyň we gödekligiň kislota-jyns reaksiýa tizligini we geçirijiligiň ýokarlanmagynyň iň ýokary derejesini gözegçilikde saklaýandygyny görkezýär. Şeýlelik bilen, kislota döwülmeginiň dogry dizaýny kislota ulgamynyň häsiýetlerini we inýeksiýa shemalaryny rezerwuarlara mahsus döwülme geometriýalaryna iň gowy laýyk getirýär, bu bolsa döwülmegiň iň ýokary, berk geçirijiligini we nebitiň gaýtadan dikeldilmeginiň ýokarlanmagyny üpjün edýär.
Netijeli kislota döwülmesi üçin optimizasiýa strategiýalary
Kislota ulgamlarynyň we goşundyşlaryň saýlanylyşy
Kislota döwülmegini optimizirlemek, esasan, dogry kislota ulgamlaryny saýlamaga baglydyr. Gel ýa-da emulsiýalaşdyrylan kislotalar ýaly yza galan kislota ulgamlary kislota-gaýa reaksiýasynyň tizligini haýallaşdyrmak üçin döredildi. Bu döwülme boýunça has çuňňur aralaşmagy we has deň derejede kislota aşynmagyny üpjün edýär. Tersine, adaty kislota ulgamlary - adatça üýtgedilmedik duz kislotasy - çalt reaksiýa berýär, köplenç kislotanyň aralaşmagynyň çuňlugyny çäklendirýär we döwülmegiň giňelmegini çäklendirýär, esasanam karbonat we ýokary temperaturaly slanets suw howdanlarynda. Soňky ösüşler ultra ýokary temperaturaly suw howdanlary üçin niýetlenen gaty kislota ulgamlaryny öz içine alýar, olar reaksiýanyň tizligini has-da peseldýär, korroziýasyny azaldýar we kislotanyň uzak wagtlap täsir etmegi we dag gaýalarynyň eremegini gowulandyrmak arkaly netijeliligi ýokarlandyrýar.
Yza galan we adaty ulgamlary deňeşdirende:
- Gecikdirilen kislotalarguýularyň golaýyndaky çalt kislota sarp edilişi bejerişiň elýeterliligini we deňligini azaldýan gatlaklarda has gowy ulanylýar. Bu kislotalaryň kislota bilen döwülmeleriň has gowy ulalmagyna we döwülmeden soňky geçirijiligi we nebitiň süzülme meýdanyny gowulandyrmagyna ýardam berýändigi görkezildi.
- Adaty kislotalarçalt reaksiýanyň we minimal aralaşmanyň kabul ederlikli bolan ýüzleý bejergiler ýa-da ýokary derejede geçirijilikli zolaklar üçin ýeterlik bolup biler.
Ýapyşlygy üýtgedijileriň — meselem, wiskoelastik surfaktantlaryň (VCA ulgamlary) ýa-da polimer esasly gelleşdiriji agentleriň — saýlanmagy rezerwuara mahsus faktorlara baglydyr:
- Çukuryň temperaturasy we mineralogiýa ýapyşyklygy üýtgedijileriň himiki durnuklylygyny we işini kesgitleýär.
- Ýokary temperaturada ulanylýan ýerlerde, gel kislotasynyň dargamagyny we bejergiden soňky netijeli arassalanmagy üpjün etmek üçin kapsulalanan oksidleýji serişdeler ýa-da kislota aşyndyryjy kapsulalar ýaly termiki taýdan durnukly gel döwüjiler zerurdyr.
- Görünýän ýapyşyklyk profili kislota döwülýän suwuklygyň saklanyp galmagy üçin sazlanmalydyrýeterlik derejede ýapyşyklyknasoslama wagtynda (ýarylma giňligini we proppant suspenziýasyny güýçlendirýär), ýöne netijeli akymyň yzyna gaýtarylmagy üçin gel döwüjiler tarapyndan doly dargadylyp bilner.
Goşundylaryň dogry saýlanmagy emele gelme zyýanyny iň pes derejä düşürýär, döwülmegi güýçlendirmek üçin netijeli kislota aşyndyrylmagyny üpjün edýär we pes geçirijilikli we pes gözenekli rezerwuarlaryň gowulanmagyny iň ýokary derejä çykarýar. Soňky meýdan ulanylyşlary, üns bilen saýlanan gel döwüjileri bolan VCA esasly kislota döwülme suwuklyk formulalarynyň däp bolan ulgamlara garanyňda has gowy arassalama, suwuklygyň az ýitgisini we rezerwuaryň has gowy stimullaşdyrylmagyny berýändigini görkezýär.
Kislota stimulýasiýasynyň üstünligine täsir edýän operasiýa parametrleri
Kislota döwülme wagtyndaky operasiýa gözegçiligi netijelere düýpli täsir edýär. Esasy operasiýa parametrlerine nasosyň tizligi, injeksiýa edilen kislotanyň möçberi we basyş profilini dolandyrmak girýär:
- Nasos tizligiÝarylyşyň ýaýrama tizligini we geometriýasyny kesgitleýär. Ýokary tizlik kislotanyň has çuňňur aralaşmagyna we kislota-gaýa gatnaşygynyň dowamlylygyna ýardam edýär, ýöne kislotanyň wagtyndan öň sarp edilmeginiň ýa-da gözegçiliksiz döwülmegiň ösmeginiň öňüni almak üçin deňagramly bolmalydyr.
- Kislota inýeksiýasynyň möçberiKislota bilen oýulan döwülmeleriň uzynlygyna we giňligine täsir edýär. Pes geçirijilikli emele gelmeler üçin has uly möçberler, adatça, talap edilýär, ýöne kislotanyň möçberini ýapyşyklygy üýtgedijiler bilen bilelikde optimizirlemek geçirijiligi saklap galmak bilen birlikde gereksiz himiki ulanylyşlary azaldyp biler.
- Basyş gözegçiligiÇukuryň düýbündäki we ýerüsti basyşyň real wagt režiminde manipulýasiýa edilmegi döwülmäniň açyk galmagyny, suwuklygyň ýitgisiniň öňüni almagyny we kislotanyň maksatly döwülme zolaklary boýunça ýerleşdirilmegini üpjün edýär.
Iş ýüzünde, kislota görnüşleriniň ýa-da ýapyşyklyklaryň çalşyrylýan tapgyrlaýyn ýa-da üýtgeýän kislota inýeksiýa meýilnamalarynyň kanalyň emele gelmegini güýçlendirýändigi, egri döwülmeleriň ösmegine ýardam berýändigi we nebit çelekleriniň suw akdyryş meýdanyny optimizirleýändigi görkezildi. Mysal üçin, iki tapgyrly üýtgeýän kislota inýeksiýasy has çuňňur, has geçiriji kanallary döredip, laboratoriýa we meýdan şertlerinde bir tapgyrly usullardan has netijeli bolup biler.
Kislotalylaşdyryş usullaryny suw howdanlarynyň heterojenligine laýyk getirmek örän möhümdir. Üýtgeýän mineralogiýasy we tebigy döwülmeleri bolan slanes suw howdanlarynda inýeksiýalaryň wagtyny we yzygiderliligini kesgitlemek üçin öňünden aýdylýan modelleşdirme we real wagt gözegçiligi ulanylýar. Döwülme aýratynlyklaryna esaslanýan sazlamalar (meselem, ugur, baglanyşyk, tebigy sızma kanalynyň gowulanmagy) operatorlara iň ýokary derejede höweslendirme we iň az emele gelme zyýany üçin iş parametrlerini takyk sazlamaga mümkinçilik berýär.
Öňündengörüjilikli modelleşdirme we maglumatlaryň integrasiýasy
Häzirki zaman kislota döwülme dizaýny häzirki wagtda işleýiş parametrlerini, kislota döwülme suwuklygynyň häsiýetlerini we döwülmeden soňky geçirijiligi özara baglanyşdyrýan öňünden çaklaýyş modellerini öz içine alýar. Ösen modeller aşakdakylary hasaba alýar:
- Kislota-daş reaksiýasynyň mehanizmi we tizligi, kislota morfologiýasynyň we aşındyrmanyň meýdan şertlerinde nähili ösýändigini suratlandyrýar.
- Suw howdanyna mahsus faktorlargözeneklilik we geçirijilik, mineralogiki heterojenlik we öňden bar bolan döwülme torlary ýaly.
Bu modeller empirik maglumatlary, laboratoriýa netijelerini we maşyn öwrenmegini ulanyp, ýapyşyklygyň, nasos tizliginiň, kislota konsentrasiýasynyň we termal profilleriň üýtgemeleriniň gidrawliki döwülmede döwülme döretme usullaryna we uzak möhletli suw howdanynyň drenaj meýdanyny optimizirlemäge nähili täsir edýändigini çaklamak üçin ulanýarlar.
Meýdan çäklendirmelerini we iş dizaýnyny sazlaşdyrmakda esasy görkezmeler aşakdakylary öz içine alýar:
- Garaşylýan kislota-gaýa reaksiýasynyň kinetikasyna, garaşylýan temperatura profiline we tamamlama maksatlaryna esaslanyp, ýapyşyklygy we kislota formulasyny saýlamak (meselem, pes gözeneklilikli gaýa geçirijiligini iň ýokary derejä çykarmak ýa-da tebigy süzülme kanalynyň ýaramaz meselelerini çözmek).
- Kislota inýeksiýasynyň tertiplerini, nasos tizligini we döwüjileriň dozasyny dinamiki taýdan sazlamak üçin maglumatlara esaslanýan çemeleşmeleri ulanmak, döwülmegiň ululygyny we bejergiden soňky dikeldişi optimizirlemek.
Soňky meýdanlarda ornaşdyrylan mysallar bu öňünden çaklaýyş usullarynyň döwülmeden soňky geçirijiligi ýokarlandyrýandygyny we nebit önümçiliginiň çaklamalaryny gowulandyrýandygyny, çylşyrymly slanes we karbonat gatlaklarynda has netijeli we ygtybarly kislota döwülme strategiýalaryny üpjün edýändigini görkezýär.
Nebitiň süzülýän meýdanyny giňeltmek we döwülme geçirijiligini saklamak
Formasiýanyň tıkanmasyny aýyrmak we baglanyşygy gowulandyrmak
Kislota aşındyrmasy, slanes suw howdanlarynda kondensat toplanmagy we minerallaryň gabarlanmagy ýaly emele gelme blokadasynyň kynçylyklaryny ýeňip geçmek üçin kislota döwülme suwuklyklarynyň ulanylyşynda esasy mehanizmdir. Kislota - adatça duz turşusy (HCl) - inýeksiýa edilende, ol kalsit we dolomit ýaly reaksiýa girýän minerallar bilen reaksiýa girýär. Bu kislota-gaýa reaksiýa mehanizmi mineral çökündilerini eredip, gözenek boşluklaryny giňeldip, öň bölünip alnan gözenekleri birleşdirip, nebit suw howdanlarynda gözenekliligi we geçirijiligi gönüden-göni gowulandyrýar. Kislota-gaýa reaksiýasynyň tizligi, şeýle hem ulanylýan kislota döwülme suwuklygynyň aýratyn formulasy slanes mineralogiýasyna we blokada düzümine baglylykda üýtgeýär.
Karbonata baý slaneslerde HCl-iň ýokary konsentrasiýalary has çalt we netijeli kislota-gaýa reaksiýasy sebäpli has aýdyň aşynma we böwetlenmäni aýyrmagy üpjün edýär. Kislota düzümini suw howdanynyň karbonat we silikat mukdaryna laýyk getirmek, aýyrmak prosesini optimizirleýär, tebigy süzülme kanallaryny netijeli dikeldýär we tebigy süzülme kanallarynyň gowşak çözgütlerini çözýär. Bar bolan döwülme ýüzleriniň ýüzüniň gödekligi kislotanyň eremegi netijesinde artýar, bu bolsa uglewodorodlar üçin döwülme geçirijiliginiň ýokarlanmagy we has çydamly akym kanallary bilen gönüden-göni baglanyşyklydyr. Bu mehanizm pes geçirijilikli gatlaklarda kislota bilen bejerilenden soň gazyň öndürilişinde we inýeksiýa indeksinde ep-esli gowulaşmalary görkezýän tejribe maglumatlary bilen tassyklanyldy.
Slanes nebit guýularynyň uzak möhletli öndürijiligi üçin döwülmegiň dowamly geçirijiligi örän möhümdir. Wagtyň geçmegi bilen, döreden döwülmeler proppantyň döwülmegi, diagenez, gömüliş ýa-da maýdajyklaryň göçüşi sebäpli geçirijiligini ýitirip biler. Bu prosesler gidrawliki döwülme basyşy bilen döredilen açyk ýollary azaldýar we uglewodorodlaryň dikeldilmegine düýpli täsir edýär. Matematiki modelleşdirme we laboratoriýa barlaglary, degişli dolandyryş bolmasa, proppantyň dargamagynyň önümçiligi 10 ýylyň dowamynda 80% -e çenli azaldyp biljekdigini görkezýär. Ýapylyş basyşy, proppantyň ölçegi we asyl döwülme ýüzüniň häsiýetleri ýaly faktorlar möhüm rol oýnaýar. Degişli proppanty saýlamak we guýularyň aşagyndaky basyşlary işjeň dolandyrmak, nebit we gazyň dowamly akymy üçin kislota aşındyrmasy bilen döredilen giňelen ýollary saklamak üçin möhümdir.
Döwülme Torunyň Giňeldilmegi we Hyzmat Edilmegi
Nebit çelekleriniň suw akdyryş meýdanyny strategik taýdan giňeltmek gözegçilik edilýän kislota ulgamlarynyň netijeli dizaýnyna we ornaşdyrylmagyna baglydyr. Bular kislota ýerleşdirilişini kadalaşdyrmak, kislota-gaýa reaksiýasynyň tizligini gözegçilikde saklamak we bejeriş wagtynda suwuklygyň syzmagyny azaltmak üçin goşundylary - mysal üçin, yavaşladyjylary, gel döredijileri we surfaktantlary öz içine alýan inženerçilik kislota döwülme suwuklyk ulgamlarydyr. Netijede, gidrawliki döwülmede döwülme dörediş usullaryny iň ýokary derejä çykarýan we ilkinji we ikinji derejeli (egri) döwülmeleriň ýaýramagyny goldaýan has maksatly aşındyrma prosesi ýüze çykýar.
Gözegçilik edilýän kislota ulgamlary, esasanam gel we ýerinde gel kislotalary, çatlaklaryň içinde kislotanyň ýerleşişini we uzak wagtlap saklanmagyny dolandyrmaga kömek edýär. Bu ulgamlar kislota-gaýa gatnaşygyny haýalladyp, aralyga siňmek aralygyny uzaldýar we çatlamagy güýçlendirmek üçin has giňişleýin kislota aşyndyrmaga mümkinçilik berýär. Bu çemeleşme höweslendirilen dag gaýalarynyň göwrümini artdyrýar, nebit gorunyň suw akdyryş meýdanyny giňeldýär we karbonat we slanes gurşawlarynda tebigy süzülme kanallarynyň gowşak çözgütleri bilen baglanyşykly kynçylyklary çözýär. Meýdan mysallary bu usullaryň has giň, has baglanyşykly çatlak torlaryny döredýändigini we uglewodorodlaryň has köp gaýtadan dikeldilmegini üpjün edýändigini görkezýär.
Dinamik suw howdanynyň dartgynlylygynda geçirijiligiň gowulanmagyny saklamak başga bir möhüm mesele bolup durýar. Ýokary ýapylma dartgynlygyna sezewar bolan dag jynslarynda döwülmegiň ýaýramagy köplenç döwülmegiň giňliginiň azalmagyna ýa-da wagtyndan öň ýapylmagyna getirýär, bu bolsa geçirijilige täsir edýär. Munuň öňüni almak üçin birnäçe strategiýa ulanylýar:
- Stress bilen baglanyşykly perforasiýa tehnologiýasy:Bu usul döwülmeleriň gözegçilikli başlanmagyna we ýaýramagyna mümkinçilik berýär, stimulýasiýa energiýasynyň girişi bilen döwülme ulgamynyň giňelmeginiň arasyndaky ylalaşygy optimizirleýär. Mysal üçin, Jiýang çöketliginde bu tehnologiýa zerur energiýany 37% azaldyp, baglanyşygy we daşky gurşawyň netijelerini gowulandyrdy.
- Kislotalaşdyrmadan öňki bejeriş usullary:Poliwodorod kislota ulgamlaryny ýa-da beýleki öňki kislota döwülme suwuklyklaryny ulanmak döwülmeleriň döwülme basyşyny peseldip we başlangyç emele gelme blokadasyny azaldyp, döwülmeleriň has netijeli we çydamly döremegi üçin esas döredip biler.
- Geomehaniki modelleşdirme:Integrasiýareal wagt režiminde stress ölçegiwe rezerwuarlaryň gözegçiligi kislota bilen işleniş parametrlerini çaklamaga we düzetmäge mümkinçilik berýär, üýtgeýän ýerinde stres şertlerine garamazdan döwülme geçirijiligini saklamaga kömek edýär.
Bu usullar — optimizirlenen gidrawliki döwülme suwuklyk goşundylar we kislota döwülme suwuklyk formulasy bilen utgaşdyrylyp — geçirijilik gazanlarynyň saklanmagyny üpjün edýär. Olar nebit operatorlaryna döwülme torlaryny giňeltmäge we saklamaga kömek edýär, pes gözenekli dag jyns geçirijiligini ýokarlandyrýar we uzak möhletli serişdeleri çykarmagy goldaýar.
Jemläp aýdylanda, innowasion kislota aşyndyrma tejribeleriniň, öňdebaryjy gözegçilik edilýän kislota ulgamlarynyň we geomehaniki taýdan maglumatly döwülme strategiýalarynyň utgaşmasy arkaly häzirki zaman suw howdanlaryny höweslendirmek usullary häzirki wagtda uglewodorodlaryň gyssagly draýn meýdançalaryny iň ýokary derejä çykarmaga we önümçiligiň dowamly netijeliligi üçin zerur bolan döwülme geçirijiligini saklamaga gönükdirilendir.
Netije
Kislota döwülme suwuklygynyň ýapyşyklygyny netijeli ölçemek we optimizirlemek, slanets formasiýalarynda döwülmeleriň döremegini, kislota aşyndyrma netijeliligini we nebit gabynyň uzak möhletli drenajyny ýokarlandyrmak üçin möhümdir. Iň gowy tejribeler gabyň şertlerinde suwuklyk dinamikasynyň jikme-jik düşünilmegi, şeýle hem işiň degişliligini üpjün etmek üçin barlaghana we meýdan maglumatlarynyň birleşdirilmegi bilen esaslandyrylýar.
Köplenç soralýan soraglar
S1: Slanes nebiti ýataklarynda kislotaly döwülme suwuklygynyň ýapyşyklygynyň ähmiýeti näme?
Kislota döwülýän suwuklygyň ýapyşyklygy slanes nebit gatlaklarynda döwülmegiň döremegini we ýaýramagyny gözegçilikde saklamak üçin örän möhümdir. Çarpaz baglanyşykly ýa-da gelelenen kislotalar ýaly ýokary ýapyşykly suwuklyklar has giň we has şahaly döwülmeleri döredýär. Bu kislotanyň has gowy ýerleşdirilmegine mümkinçilik berýär we kislota bilen dag jynslarynyň arasyndaky gatnaşygy uzaldýar, kislota-dag reaksiýa mehanizmini optimizirleýär we aşynmagyň hem çuňňur, hem deň bolmagyny üpjün edýär. Optimal suwuklygyň ýapyşyklygy döwülmegiň giňligini we çylşyrymlylygyny ýokarlandyrýar, döwülmegi güýçlendirmek we nebit çöpleriniň umumy drenaj meýdanyny optimizirlemek üçin kislota aşynmagynyň netijeliligine gönüden-göni täsir edýär. Mysal üçin, goýaldylan CO₂ suwuklyklarynyň döwülmegiň giňligini gowulandyrýandygy we bejergiden soňky geçirijiligini saklaýandygy görkezildi, pes ýapyşykly suwuklyklar bolsa has uzyn, has dar döwülmeleri aňsat ýaýramak bilen üpjün edýär, ýöne kislota akymynyň ýeterlik derejede aşynmasyna ýa-da kanalizasiýasyna howp salyp biler. Kislota döwülýän suwuklyk formulasynda dogry ýapyşyklygy saýlamak emele gelýän blokadanyň netijeli döwülmegini, uzak möhletli döwülme geçirijiligini we önümli drenaj meýdanynyň ep-esli giňeldilmegini üpjün edýär.
S2: Gidrawliki döwülmede döwülme basyşy döwülmeleriň döremegine nähili täsir edýär?
Gidrawliki döwülme wagtynda dag jynslarynda döwülmeleriň başlamagy üçin zerur bolan iň az güýç döwülme basyşydyr. Geçirijiligi pes bolan slanets nebit gatlaklarynda döwülme basyşynyň takyk dolandyrylmagy möhümdir. Eger ulanylýan basyş gaty pes bolsa, döwülmeler açylmazlygy mümkin, bu bolsa suwuklygyň girmegini çäklendirýär. Gaty ýokary bolsa, döwülme gözegçilikden çykyp, islenilmeýän döwülmeleriň ýaýramagyna howp salyp biler. Dogry gözegçilik döwülmeleriň tebigy tekizlikler we hatda egri ýollar boýunça ösmegine itergi berýär, bu bolsa gatlaklaryň höweslendirilmegini gowulandyrýar. Ýokary döwülme basyşy, ýeterlik derejede dolandyrylanda, has çylşyrymly döwülme torlaryny döredýär we kislotanyň has giň meýdana ýetmegi we aşynmagy üçin zerur bolan baglanyşygy güýçlendirýär. Buraw guýularyny kesmek ýaly usullar döwülme basyşyny peseltmek we döwülmeleriň başlanmagyny has gowy dolandyrmak üçin ulanylýar, bu bolsa döwülme geometriýasyna we ýaýrama netijeliligine täsir edýär. Gidrawliki döwülme basyşynyň bu maglumatly dolandyrylmagy adaty bolmadyk gatlaklarda ösen döwülme döretmek usullarynyň esasyny düzýär.
S3: Kislota aşyndyrma we ulaldyş näme üçin pes geçirijilik we pes gözeneklilikli rezerwuarlar üçin peýdaly?
Pes geçirijilik we pes gözeneklilikli gatlaklar tebigy süzülme kanallarynyň çäkli bolmagyna sebäp bolýar, bu bolsa nebitiň hereketini we önümçiligini çäklendirýär. Gidrawliki döwülmede kislotaly aşyndy bilen gatlak matrisasynyň böleklerini döwülme ýüzleri boýunça eretmek üçin reaktiv suwuklyklary ulanýar we şeýdip bu akym ýollaryny giňeldýär. Bu emele gelme blokadasyny azaldýar we suwuklyklaryň has erkin hereket etmegi üçin täze kanallary döredýär. Kompozit we öňünden kislota ulgamlaryny öz içine alýan soňky gatlaklary höweslendirmek usullary, uzak möhletli geçirijiligi we nebitiň gaýtadan dikeldilmegini ýokarlandyrdy. Bu usullar, meýdan we laboratoriýa barlaglarynda görkezilişi ýaly, pes geçirijilikli gatlaklary gowulandyrmak we pes gözenekli gatlaklaryň geçirijiligini ýokarlandyrmak üçin aýratyn gymmatlydyr. Netijede, guýularyň öndürijiligi ep-esli ýokarlanýar, kislotaly aşyndy bilen öçürilen we ulalan döwülmeler uglewodorod akymy üçin güýçlendirilen geçirijiler hökmünde işleýär.
S4: Kislota döwülmeginiň üstünliginde dag jynslarynyň gözenekliligi we geçirijiligi nähili rol oýnaýar?
Gözeneklilik we geçirijilik nebit gatlaklarynda suwuklygyň hereketini we kislotanyň elýeterliligini gönüden-göni kesgitleýär. Pes gözeneklilik we pes geçirijilikli dag jynslary kislota döwülme suwuklyklarynyň ýaýramagyna we netijeliligine päsgel berýär, bu bolsa höweslendirme amallarynyň üstünligini çäklendirýär. Bu meseläni çözmek üçin kislota döwülme suwuklygynyň formulasy reaksiýa gözegçilik goşundylaryny we ýapyşyklygy üýtgedijileri öz içine almak üçin ýörite taýýarlanyldy. Kislota-daş reaksiýasy arkaly gözenekliligi ýokarlandyrmak uglewodorodlary saklamak üçin elýeterli boşluk giňişligini artdyrýar, geçirijiligi ýokarlandyrmak bolsa döwülme torlaryndan has aňsat akmaga mümkinçilik berýär. Kislota bilen işlenilenden soň, köp sanly barlaglar, esasanam tebigy süzülme kanallarynyň öň pes bolan ýerlerinde gözenekliligiň we geçirijiligiň ep-esli artandygyny görkezdi. Bu parametrleriň gowulandyrylmagy döwülmeleriň optimizirlenen ýaýramagyna, durnukly önümçilik tizligine we gatlak bilen aragatnaşyk meýdanynyň uzaldylmagyna mümkinçilik berýär.
S5: Kislota-gaýa reaksiýasy suw akabalarynyň meýdanynyň giňelmeginiň netijeliligine nähili täsir edýär?
Kislota-gaýa reaksiýasynyň mehanizmi dag jynslarynyň nähili ereýändigini we kislota döwülme wagtynda döwülmeleriň nähili aşynýandygyny we ulaldylýandygyny düzgünleşdirýär. Kislota-gaýa reaksiýasynyň tizliginiň netijeli gözegçiligi örän möhümdir: gaty çalt bolsa we kislota guýularyň golaýynda sarp edilse, bu bolsa siňmegi çäklendirýär; gaty haýal bolsa we aşynmak ýeterlik bolup bilmez. Reaksiýany suwuklygyň ýapyşyklygy, kislotanyň konsentrasiýasy we goşundylar arkaly dolandyrmak arkaly döwülme ýüzleri boýunça maksatly aşynmak gazanylýar, bu bolsa has giň we çuňňur döwülme baglanyşygyny üpjün edýär. Öňdebaryjy modeller we laboratoriýa barlaglary kislota-gaýa reaksiýasyny optimizirlemegiň nebitiň akýan meýdanyny ep-esli giňeldýän kanal ýaly, ýokary geçirijilikli döwülmelere getirýändigini tassyklaýar. Mysal üçin, kanallaşdyrylan kislota bilen aşyndyrylan döwülmeleriň karbonat emele gelmelerinde aşyndyrylmadyk döwülmelere garanyňda bäş esse ýokary geçirijilik berýändigi dokumentleşdirilendir. Şeýlelik bilen, kislota döwülme suwuklygynyň düzüminiň we inýeksiýa parametrleriniň üns bilen sazlanmagy drenaj meýdanyny gowulandyrmagyň möçberini we netijeliligini gönüden-göni kesgitleýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 10-njy noýabry
