Perawatan asid telaga: teknologi dan peralatan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Perlakuan asid telaga adalah salah satu teknologi yang digunakan dalam pembangunan telaga dan operasinya. Tujuan utamanya adalah untuk membersihkan lubang bawah untuk merangsang aliran masuk cecair takungan. Terdapat beberapa pengubahsuaian teknologi ini, bergantung pada mod rangsangan takungan dan keadaan geologi.

Tujuan dan prinsip

Rawatan asid digunakan dalam penggerudian, operasi dan penyelenggaraan kemudahan pengeluaran minyak untuk menyelesaikan masalah berikut:

• rawatan zon lubang bawah semasa pembangunan telaga (untuk aliran masuk cecair takungan selepas siap pembinaannya);
• intensifikasi (kenaikan debit);
• membersihkan penapis dan lubang bawah daripada bahan cemar yang terkumpul semasa operasi, selepas suntikan air atau pembaikan telaga;
• alih keluar deposit dalam rentetan selongsong dan peralatan bawah tanah yang lain.

Asid yang dipam ke dalam perigi melarutkan batu yang mengandungi kalsium (batu kapur, dolomit dan lain-lain), serta zarah komposisi simen yang kekal di lubang dasar selepas menyimen anulus.

Jenis pemprosesan

Dalam amalan operasi dan penyelenggaraan kemudahan pengeluaran minyak, jenis rawatan asid berikut dibezakan:

• matriks (suntikan reagen di bawah tekanan, nilainya kurang daripada patah hidraulik);
• mandi asid in-situ (rawatan mudah);
• di bawah tekanan tinggi (pecahan asid, semasa keretakan berlaku);
• pendedahan selang;
• rawatan asid terma.

Jenis teknologi terakhir digunakan dalam situasi di mana liang takungan di zon lubang bawah tersumbat dengan mendapan parafin, tar dan hidrokarbon berat molekul tinggi.

Mandi perigi asid terutamanya dijalankan dalam kes berikut:

• pembangunan utama (pentauliahan telaga);
• membersihkan penapis terbuka;
• membersihkan penapis yang disekat oleh paip selongsong daripada bahan larut asid.

Jenis reagen

Bahan asas yang digunakan dalam rawatan asid telaga ialah HCl hidroklorik dan asid HF hidrofluorik, serta campurannya (asid tanah liat). Asid lain yang kurang biasa digunakan:

• acetic;
• sulfamik;
• semut;
• sulfurik;
• campuran asid organik.

Jika pembentukan geologi berada dalam keadaan suhu tinggi, maka asid asetik atau formik dipam ke dalam pembentukan. Penggunaan asid sulfamik adalah wajar dalam kes di mana takungan terdiri daripada sulfat dan batuan karbonat yang mengandungi besi, keranatindak balas mereka dengan asid hidroklorik menghasilkan pemendakan gipsum atau kalsium sulfat kontang.

Penyelesaian kerja reagen disediakan di pangkalan asid komersial dan diangkut dalam kapal tangki jalan raya atau rel, dicat di dalam dengan lapisan enamel, getah atau ebonit tahan.

Perawatan asid dijalankan bukan sahaja dalam telaga minyak, tetapi juga dalam telaga suntikan air (untuk mengekalkan tekanan takungan), serta dalam telaga artesis. Bekerja di telaga Abyssinian, pada kedalaman cetek, boleh dilakukan dengan bailer untuk membersihkan telaga.

Parameter utama

Faktor berikut mempengaruhi pilihan komposisi reagen:

• Patah batu. Dengan nilai penunjuk ini yang tinggi, adalah dinasihatkan untuk menggunakan asid dan buih pekat. Ini membantu meningkatkan liputan pembentukan. Untuk memekatkan asid, carboxymethylcellulose (CMC) ditambah.
• Pencemaran lubang bawah dengan ampaian mineral dan kebolehtelapan rendah takungan berliang. Dalam kes ini, untuk meningkatkan penembusan reagen, asid berkarbonat adalah lebih baik, di mana ketegangan permukaan pada sempadan dengan batu dikurangkan. Udara, nitrogen, karbon dioksida digunakan untuk mengudara cecair.
• Komposisi mineral batuan. Jahitan yang terdiri daripada pasir, batu pasir dan batu kelodak dirawat dengan asid tanah liat.
• Suhu lubang bawah. Oleh itu, penggunaan asid sulfamik adalah terhad oleh fakta bahawa apabila dipanaskan hingga 80 ° C, ia terurai dengan air sebanyak 43%. Pada suhu melebihi 115 ° C, pekatasid hidroklorik.

Isipadu asid yang diperlukan dikira dengan formula dan bergantung kepada faktor berikut:

• ketebalan selang pembentukan berasid;
• keliangan batuan;
• kedalaman pemprosesan;
• jejari telaga.

Tekanan suntikan maksimum ditentukan oleh kriteria berikut:

• tujuan dan kaedah pemprosesan;
• kekuatan selongsong pengeluaran;
• ketebalan jambatan antara selang pembentukan kerja dan bersebelahan.

Tempoh pendedahan asid ditentukan secara empirik - dengan mengukur kepekatannya dalam larutan yang disesarkan di kepala telaga melalui tiub. Nilai purata parameter ini adalah dalam masa 16-24 jam.

Suplemen

Dalam bentuk tulennya, asid jarang digunakan. Bahan berikut digunakan sebagai bahan tambahan kepada mereka dalam industri minyak:

• perencat kakisan - untuk mengelakkan kerosakan pada selongsong, tiub dan peralatan lain;
• kompleks sebatian yang menghalang pembentukan gel atau besi hidroksida yang menyumbat liang-liang pengumpul;
• kalium nitrat untuk rawatan anhidrit (sulfat);
• penstabil untuk memastikan produk tindak balas dalam keadaan terlarut;
• asid sitrik atau asetik untuk merawat batuan karbonat yang mengandungi besi;
• surfaktan atau penguat (OP-10, OP-7 dan lain-lain) untuk menambah baikkebolehbasahan batu dan memudahkan penyingkiran produk tindak balas dari lubang bawah.

Asid hidroklorik

Apabila mengasidkan telaga menggunakan HCl, kepekatan optimumnya ialah 10-16%. Lebih banyak penyelesaian tepu tidak digunakan atas sebab berikut:

• kadar pembubaran menurun;
• peningkatan kekakisan;
• peningkatan keupayaan pengemulsi;
• peningkatan kerpasan garam apabila dicampur dengan air pembentukan masin.

Apabila memproses batu yang mengandungi sulfat, bahan tambahan daripada garam meja, kalium atau magnesium sulfat, dan kalsium klorida dimasukkan ke dalam bendalir kerja. Bahan terakhir juga berfungsi sebagai perencat peneutralan asid pada suhu lubang bawah yang tinggi.

Asid hidrofluorik

Asid fluorik adalah sangat mujarab dan digunakan untuk melarutkan bahan berikut:

• sebatian silikat dalam formasi terrigenous;
• tanah liat atau buburan simen diserap semasa menggerudi atau kerja kerja telaga;
• kerak simen di lubang bawah.

Ammonium fluoride-bifluoride juga digunakan sebagai pengganti reagen ini, yang penggunaannya adalah 1.5 kali lebih sedikit.

Rawatan asid hidroklorik ringkas

Rawatan ringkas dilakukan dengan satu unit pam. Sebelum asid disuntik, telaga disiram dengan air untuk mengeluarkan zarah enapcemar dan bahan cemar lain terlebih dahulu. Jika terdapat mendapan parafin atau resin di lubang bawah dan di dalam tiub (tiub), kemudian masuksebagai cecair pembilasan, pelarut organik digunakan - minyak tanah, pecahan propana-butana cecair dan lain-lain. Pemprosesan di ladang yang habis boleh dilakukan dengan bailer pembersihan telaga.

Aktiviti awal juga termasuk operasi berikut:

• pemasangan unit pembaikan bawah tanah di kepala telaga;
• pembuangan peralatan lubang bawah (untuk telaga operasi);
• tiub turun ke lubang bawah selang yang dirawat:
• peralatan kepala telaga dengan kelengkapan untuk paip dan injap sehala;
• paipan unit pengepaman dengan tiub, pembawa asid, lori tangki dengan cecair anjakan;
• saluran paip suntikan hydrotesting di bawah tekanan 1.5 kali lebih tinggi daripada yang berfungsi.

Seterusnya, asid dipam ke dalam telaga dalam jumlah yang sama dengan rongga tiub, selepas itu injap anulus ditutup. Kemudian baki reagen dan cecair anjakan disuntik. Minyak dinyahgas mentah digunakan sebagai yang terakhir dalam telaga pengeluaran. Anda boleh lihat bagaimana proses rawatan asid dalam gambar di bawah.

Selepas mengepam isipadu penuh, tutup injap penimbal, cabut pam dan peralatan lain. Asid kekal di dalam perigi untuk masa yang diperlukan untuk pembubaran, selepas itu produk tindak balas kimia diperoleh semula oleh pam dengan mencuci belakang.

Teknologi selang

Apabila membuka takungan minyak dan gas dengan lapisan yang berbezakebolehtelapan, rawatan asid mudah telaga membawa kepada fakta bahawa ia hanya menjejaskan lapisan yang paling telap. Dalam kes sedemikian, adalah dinasihatkan untuk menggunakan teknologi selang waktu.

Untuk mengasingkan setiap lapisan, 2 pembungkus dipasang di dalam telaga. Aliran larutan asid melalui anulus dihalang dengan menyimennya. Selepas memproses bahagian takungan yang dipilih, mereka meneruskan ke bahagian seterusnya.

Pecah asid dan rawatan asid haba

Perawatan asid telaga di bawah tekanan tinggi dijalankan semasa operasi dan pembangunan takungan dengan kebolehtelapan heterogen. Mandian asid ringkas tidak berkesan dalam kes sedemikian, kerana asid "meninggalkan" dalam lapisan yang telap dengan baik, manakala kawasan lain kekal tidak bertutup.

Sebelum suntikan reagen, lapisan kebolehtelapan tinggi diasingkan menggunakan pembungkus (serupa dengan teknologi sebelumnya). Langkah-langkah persediaan dijalankan mengikut skema rawatan asid mudah telaga. Rentetan selongsong dilindungi dengan memasang pembungkus berlabuh pada tiub.

Sebagai reagen yang berfungsi, emulsi yang disediakan daripada larutan asid hidroklorik dan minyak digunakan. Bagaimana reka letak unit Azinmash-30A untuk suntikan asid ke dalam takungan kelihatan seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Unit ini dilengkapi dengan pam mendatar tiga plunger tekanan tinggi. Kadangkala 2 stesen pam digunakan untuk pemprosesanpemasangan. Industri minyak juga menghasilkan unit lain - UNTs-125x35K, ANTs-32/50, SIN-32, yang dihasilkan pada casis KrAZ atau URAL. Susun atur biasa unit termasuk casis luar jalan beroda, platform pemasangan di mana peralatan proses utama dipasang, pam tekanan tinggi, tangki untuk mengangkut dan membekalkan reagen, manifold tahan asid yang terdiri daripada tekanan dan sedutan. saluran paip.

Sekiranya rawatan asid haba, petua tindak balas diturunkan ke dalam telaga. Rongga dalaman mereka dipenuhi dengan magnesium dalam bentuk cip atau butiran, dan permukaan luar mempunyai lubang berlubang. Apabila terdedah kepada asid, magnesium membebaskan sejumlah besar tenaga haba.

Melindungi peralatan daripada kakisan

Reagen yang digunakan dalam rawatan asid telaga adalah persekitaran yang menghakis berkenaan dengan logam. Kadar kakisan bahagian yang diperbuat daripada keluli St3 pada suhu 20 °C dan kepekatan HCl 10% ialah 7 g/(m²∙h), dan untuk campuran 10 % HCl dan 5% HF – 43 g/(m^{2∙h). Oleh itu, perencat digunakan untuk melindungi logam peralatan:}

• formalin;
• catapine;
• urotropine;
• I-1-A inhibitor;
• unicol dan lain-lain.

Keselamatan untuk telaga pengasidan

Bahan toksik dan mudah terbakar digunakan apabila mengasidkan pembentukan. Sekiranya berlaku kebocoran atau tumpahan, kerosakan besar boleh dilakukanpersekitaran.

Pelan rawatan asid sedang dibangunkan dan diluluskan oleh Ketua Jurutera OGPD. Kerja-kerja dijalankan mengikut permit dan peraturan teknologi. Langkah keselamatan berikut dikenakan:

• Sisa bahan kimia dan cecair pencuci dikumpulkan dalam bekas khas untuk pelupusan seterusnya.
• Kepekatan wap asid dipantau menggunakan penganalisis gas.
• Peralatan pengepaman dan tangki dipasang pada jarak sekurang-kurangnya 10 m dari kepala telaga, teksi kereta terletak di arah bertentangan.
• Semasa suntikan asid, hanya pekerja yang aktivitinya berkaitan secara langsung dengan penyelenggaraan peralatan kekal berdekatan dengan unit; semua orang lain dialihkan ke jarak yang selamat.
• Dilarang melakukan kerja dalam angin kencang, kabus dan pada waktu malam.
• Kerja pembaikan dan pemasangan pada saluran paip dan peralatan proses tidak dijalankan sehingga tekanan dalam sistem dilepaskan.
• Untuk melindungi daripada kesan asid, peralatan pelindung diri digunakan - pakaian khas (apron getah, but), sarung tangan getah, cermin mata, topeng, topeng gas.

Ladang juga harus mempunyai bekalan kecemasan pakaian dan bahan kimia untuk meneutralkan asid (limau, kapur, kloramin dan lain-lain). Semua kakitangan operasi dan kejuruteraan dikehendaki menjalani latihan dan pensijilan berkala untuk pengetahuan tentang peraturan keselamatan mengikut jadual yang diluluskan oleh ketua perusahaan.