Файл: Ахметшин М.А. Применение поверхностно-активных веществ на нефтепромыслах Туркмении.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2024

Просмотров: 39

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

кирии при вскрытии пласта водным раствором УФЭа был получен положительный эффект: средний коэффи­ циент лродуктивности по скважинам, вскрывшим пласт при бурении с глинистым раствором, равен 1,55 т/сутки, ат, тогда как по скважинам, вскрывшим пласт при бу­ рении с водным раствором ПАВ, он равен 1,70 TJсутки, ат, [11]. Положительные результаты получены также при использовании в качестве добавок к буровым раст­ ворам сульфонола на Ромашкннском месторождении

[34].

Наибольшие трудности возникают при вскрытии пластов с высокой степенью дренированности и низким пластовым давлением. Такие пласты лучше всего вскрывать с подачей воздуха (газа) или аэрированной жидкости с добавками ПАВ-пенообразователей.

Впроцессе вскрытия пласта аэрированная жидкость

сГ1АВ, проникая в пласт, не вызывает снижения про­ ницаемости призабойной зоны: при освоении скважины,

благодаря влиянию ПАВ, почти вся вода, проникшая в пласт во время бурения, будет извлечена и сохранит­ ся естественная проницаемость призабойной зоны.

Добавки ПАВ к аэрированной жидкости улучша­ ют также технологию бурения скважин: ПАВ, содейст­ вуя взвешиванию и приданию частицам выбуренной породы свойств плавучести, создают условия для по­ вышения механических скоростей бурения. Кроме того, вследствие снижения давления на забой скважины уменьшается фильтрация воды в пласт: доказано, что при аэрации столба жидкости в скважине, возможно снижение давления на забой почти на 60% [3].

Опыт бурения скважин аэрированной жидкостью с добавкой ПАВ в Советском Союзе небольшой, поэтому необходимы дополнительные исследования в этом на­ правлении.

82

Цементирование скважин. Введение в цемент ПАВ позволяет регулировать сроки его схватывания и проч­ ность цементного камня. ПАВ найдут также широкое применение с целью отмывки стенок ствола скважины от загрязнений перед спуском и цементированием эк­ сплуатационной колонны.

Понижение твердости горных пород при бурении.

Исследованиями акад. П. А. Ребиндера и его школы установлено, что ПАВ облегчает механическое разру­ шение твердых тел, в том числе горных пород при бу­

рении, действуя как понизители твердости.

 

Попадая с

дисперсионной средой бурового раство­

ра в зону предразрушения горных

пород на забое

и

распределяясь

по микротрещинам, ПАВ

образуют

на

их поверхностях адсорбционные упругие

пленки (соль­

ватные слои),

которые производят

расклинивающее

действие, создавая лучшие условия

разрушения.

 

 

2. Добыча нефти и газа

 

 

Основным

направлением повышения

эффективности

разработок нефтяных месторождений, снижения себе­ стоимости добычи нефти является повышение нефтеот­

дачи

продуктивных пластов и

темпов извлечения из

них

нефти.

 

Увеличение нефтеотдачи

продуктивных пластов.

Анализ полностью выработанных залежей показывает,

что около половины

нефти

от геологических

запасов

остается

неизвлеченной в

пласте.

Поэтому

вопросом

повышения коэффициента

извлечения нефти

из

пла­

стов уделяется большое внимание.

 

 

 

Как

показали

лабораторные

исследования

в

УфНИИ и АзНИИ ДН [7]),применение ПАВ в концент­ рации 0,05% позволяет увеличить коэффциент нефте-

6*

83


отдачи пласта примерно на 10%. При этом должна увеличиться скорость вытеснения нефти водой, т. о. сократится срок разработки месторождения.

Исследования проводились с синтетическими ПАВ: ОП-Ю, УФЭ8, КАУФЭн, причем лучшие результаты по­ лучены для нефтей девона и карбона Арланского ме­ сторождения (содержащих до 20% асфальтово-смоли­

стых

веществ) при использовании ОП-Ю.

В

настоящее время на одном из участков Арланско­

го месторождения угленосной свиты (Башкирия) про­ водится промышленный эксперимент по проверке влия­ ния 0,05% раствора ОП-Ю на нефтеотдачу пласта [7].

Интенсификация добычи нефти. ПАВ в будущем должны найти широкое применение для увеличения дебитов эксплуатационных нефтяных и газовых сква­

жин, а также для увеличения

приемистости

нагнета­

тельных скважин.

 

 

Для увеличения дебатов

скважин (в безводных

скважинах для удаления воды

из призабойной

зоны)

до сего времени применялись только водорастворимые ПАВ ОП-Ю, сульфонол НП — 1, УФЭз, СНС и др. В бу­

дущем будут широко

применяться,

по-видимому,

и

пефтерастворимые ПАВ.

 

 

 

Обработка призабойной

зоны ПАВ

применяется и

как

профилактическое

мероприятие для предотвраще­

ния

копусообразовання

при

наличии

подошвенной

во­

ды. Введенное в пласт ПАВ гидрофобизирует поверх­ ность твёрдых частиц и препятствует капиллярному впитыванию воды в пефтеиасыщенную зону.

Гидрофобизирующее действие ПАВ будет также использовано для селективной (избирательной) изоля­ ции вод в обводненных нефтяных скважинах. Сильны­ ми гидрофобизаторамн песчаной пористой среды яв­ ляются катиоиактнвиые ПАВ: катапин А и др.

84


Увеличение продуктивности газовых скважин. Га­ зовые коллекторы, так как н нефтяные, могут содер­ жать то пли иное количество связанной и остаточной воды в призабойной зоне. Для уменьшения водонасыщеиности, а, следовательно, увеличения газопроницае­ мости целесообразно применение водорастворимых поногенных ПАВ, гидрофобизирующих поверхность твердых частиц.

При кислотных обработках скважин добавление не­ которых ПАВ к водным растворам соляной кислоты способствует проникновению их в малопроницаемыс интервалы пласта и облегчает обратное извлечение из пласта отработанной кислоты. Кроме того, применение некоторых ПАВ значительно снижает скорость реакции между кислотой и карбонатами пласта, что позволяет

произвести более глубокую

закачку в пласт

кислоты

в активном состоянии и тем

самым— увеличить

полезное

действие кислоты. По

данным

исследований

УфНИИ

[20], в этом отношении

хорошо

зарекомендовали себя

катапин А, катапин К, являющиеся одновременно силь­ ным ингибитором солянокислотной коррозии. Следо­ вательно, присутствующий в растворе кислоты катапин может выполнить одновременно четыре функции, в то время как применяющиеся ингибиторы коррозии в со­ ляной кислоте (формалин, ПБ-5) выполняет только од­ ну функцию: замедляют коррозию металла соляной кислотой.

Гидравлический разрыв пласта (ГРП ). Закачанная жидкость в процессе гидроразрыва не должна снижать естественную проницаемость пород продуктивного пла­ ста. В некоторых случаях в зависимости от условий проведения ГРП и параметров процесса возможно об­ разование эмульсий в призабойной зоне пласта.

85

Как указывалось в разделе IV, эффект от ГРП мо­ жет сильно снизиться за счет накачанной в призабой­ ную зону воды. Отсюда, целью применения ПАВ при ГРП является облегчение удаления остаточной воды, жидкости разрыва и тем самым, восстановление естест­ венной проницаемости призабойной зоны пласта.

Увеличение приемистости нагнетательных скважин. Водные растворы некоторых ПАВ обладают хорошей нефтевымывающей способностью, поэтому при освое­ нии внутрикоцтурных скважин под закачку воды обра­ боткой призабойной зоны пласта водным раствором ПАВ может быть достигнуто увеличение водопроницае­ мости.

ПАВ предотвращают также набухание глинистых частиц. Все это может привести к увеличению приеми­ стости как законтурных, так и виутриконтурных нагне­

тательных

скважин.

 

 

«Внутрискважинная

деэмульсация». Известно, что

в процессе

эксплуатации глубиннонасосиых

скважин

возможно

образование

стойкой водо-нефтяной

эмуль­

сии еще в стволе скважины: при ходе плунжера вверхвниз и при периодическом открытии клапанов глубин­ ного насоса создаются условия для перемешивания нефти с водой (если скважина обводнена) и при нали­ чии в нефти эмульгаторов водо-нефтяная эмульсия мо­ жет образоваться по пути движения ее по колонне на­ сосно-компрессорных труб еще до поступления продук­ ции скважины в сборный коллектор.

Затраты средств, связанные с подготовкой такой нефти к переработке, огромны. Поэтому необходимо принимать все меры, чтобы предотвратить возможность образования стойкой водо-нефтяной эмульсии при до­ быче нефти. Активные деэмульгаторы, как уже мы знаем, как раз являются такими реагентами, в присут-

86


tTuini которых нефть с водой даже при интенсивном перемешивании не образует эмульсин.

Промысловые опыты по «внутрискважинной деэмульсации» в насосных скважинах находятся в стадии экспериментирования.

Борьба с отложением парафина в нефтепромысло­ вом оборудовании. Снижение температуры нефти от забоя скважины к устью и далее на пути движения по промысловым коммуникациям приводит к образованию в ней твердой фазы-кристаллов парафина. Последние, отлагаясь на внутренних стенках насосно-компрессор­ ных труб и выкидных линий, уменьшают их проходное сечение. Этому способствует и выделение газа из нефти при снижении давления ниже давления насыщения.

Среди многих разрабатываемых в настоящее время методов борьбы с отложениями парафина в нефтепро­ мысловом оборудовании, особое место занимает хими­

ческий .метод, позволяющий поддерживать

образовав­

шиеся кристаллы парафина

во взвешенном состоянии

па всем пути движения нефти

от забоя

скважины до

нефтеперерабатывающего завода.

В настоящее время химический метод борьбы с от­ ложениями парафина в СССР находится только в ста­ дии разработки: из исследованных большого количест­ ва растворителей и ПАВ для испытаний в промысло­ вых условиях рекомендованы ДС, алкамон ОС-2 как растворители и диспергаторы парафина [25].

Даже далеко не полный перечень случаев исполь­ зования Г1АВ показывает на большую перспективность их применения в будущем в процессах нефтедобычи.

 

 

 

 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

А б д у л л а е в М. А.,

Велибеков А. А., Карапетов К. А., Мелнк-

 

беков А. С. Гидравлический разрыв пласта. Азнеф-

 

тенздат,

1956.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

А м м я н В.

А. Повышение производительности скважин Гос-

 

топтехиздат,

1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

А л и б е к о в

Б. И. Экспериментальное

определение

величины

 

снижения

забойного

 

давлненя

при

чистке

песчаной

 

пробки

водовоздушной

смесыо.

АНХ

№— 1,

1962.

 

4.

А х м е т ш и н

М.

А.

Исследование

применения

 

поверхностно-

 

активных

веществ при

освоении

скважин

по

выходе

 

из

бурения

и после

ремонтных

работ

в

процессе

их

 

эксплуатации.

Отчет

 

№— 27 за

 

1961—

1962.

 

Фонды

 

ТФ

ВНИИ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Б а б а л я и

Г. А.

Вопросы

механизма

нефтеотдачи. Азнефтиз-

 

дат,

1956.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Б а б а л я и

Г. А. и др. Некоторые вопросы физики процесса ос­

 

воения

нефтяных скважин. Башкирская нефть,

№— 3, 1958 г,

7.

Б а б а л я и

Г. А. Разработка

новых

методов

увеличения

нефте­

 

отдачи пластов путем применения поверхностно-актив­

 

ных

веществ. Отчет

№— 24

за

1961. Фонды

УфНИИ.

8.

Б а р ы ш е в

 

В. М. Удельный расход воды и влияние на нефте­

 

отдачу

глинистых

фракций

породы.

«Вторичные

ме­

 

тоды добычи нефти и методы поддержания пластового

 

давления

на

промыслах СССР». Гостоптехпздат, 1950.

9.

Д о б р о в

Ю.

В.

Гидрохимия

 

пластовых

 

вод

Юго-Западной

 

Туркмении

в свете

прогноза

ее

пефтегазоносностк

 

Диссертация

ТФ ВНИИ,

1960.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

88


10.

З и н ч е н к о

 

К.

Е.

Исследование

молекулярно-поверхностных

 

свойств нефтей. Труды АН БССР, вып. 5, 1939.

 

11. К о т е л ь н и к о в

И.

Е.

Применение поверхностно-активных

ве­

 

ществ

 

при

 

вскрытии

продуктивных

 

пластов.

НХ.

 

№— 5,

 

1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

К о т я х о в

 

Ф.

И. Основы

физики

нефтяного

пласта.

Гостоп-

 

техиздат,

1956.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. К о т я х о в

 

Ф. И.,

Р е м

и е в Б. Ф„

Б у т о р и н Н. П.

.Анализ

 

кернов

 

нефтяных месторождений.

Гостоптехнздат, 1948.

14.

К о т я х о в

 

Ф. И. Влияние

некоторых

факторов

на

величину

 

краевого угла смачивания. Труды ВНИИ, вып. III, 1954.

15. К о т я х о в

Ф. И. Влияние

воды

на

приток нефти при

вскрытии

 

пласта. Гостоптехнздат, 1949.

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

К о ч м а р е в

А. Т. Влияние

поверхностных

свойств

нефти и

 

воды на нефтеотдачу и удельный расход воды. «Вто­

 

ричные

 

методы

добычи

нефти

и

методы поддержа­

 

ния пластового давления на промыслах СССР».

 

Гостоптехнздат,

1950.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

К л а с с с и

 

В.

 

И.,

М о к р о у с о в

В. А. Введение

в

теорию

 

флотации. Госгортехнздат, 1959.

 

 

 

 

 

 

 

18

К уса ко в

М. М.,

Л у б м а н

Н. М.,

К о ш е в н и к

А. Ю. Ис­

 

следование поверхностного натяжения нефтей на гра­

 

нице

с

 

водной

фазой

от

давления

и

температуры.

 

Труды

МНИ, вып. 14,

1955.

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

К у с а ко в

М.

 

М.

Поверхностные

явления

и

капиллярные

 

эффекты при движении нефти, воды и газа в пласте.

 

Труды по развитию научно-исследовательских работ в

 

области вторичных методов добычи нефти. Из-во АН

 

Азерб. ССР, 1953.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

Л о г и и о в

 

Б.

Г. Изучение свойств поверхностно-активных ве­

 

ществ

 

для

повышения

эффективности

процессов

ки­

 

слотных

 

обработок

скважин.

Отчет

№— 35

за

1961.

 

Фонды УфНИИ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

Л ю т н и Л.

В.

 

Влияние

 

поверхностно-активных

 

компонентов

 

нефтей

 

на

процесс нефтеотдачи. Отчет

N°—

161

за

1961.

 

Фонды

 

ВНИИ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

М а л ы ш е к

 

В.

Т.

Классификация

нефтей

и

различных

при­

 

родных

 

вод

но

их

поверхностной

активности

и ее

 

практическое

значение.

Труды

АзНИИ

ДН,

вып.

 

3,

1956.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.

М а с к е т

М.

Физические

основы

технологии

добычи нефти.

 

Гостоптехнздат,

1953.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

89