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
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