НЕФТЯНАЯ ПРОВИНЦИЯ
рецензируемое научное издание сетевого распространения
Нефтяная провинция № 2(38) 2024

Управление кинетикой и реологией кислотных систем для совершенствования кислотных обработок скважин


Маннанов И.И., Ганиева Г.Р., Фаизов А.Р., Гимаева А.Р.
DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2024.2.177-192

Аннотация

В карбонатных коллекторах по различным оценкам мировые запасы углеводородов составляют от 38% до 60%. Характерной особенностью разработки месторождений карбонатных коллекторов является сложность управления процессами фильтрации обусловленной структурой пустотного пространства матрицы карбонатных пород коллекторов.
В составе пустотного пространства по геометрическим критериям, могут быть выделены: пористость (межзерновая пористость), кавернозность (межагрегатная пористость), трещиноватость. Причем в карбонатных породах могут встречаться различные сочетания видов пустотного пространства: порово-кавернозные, порово-трещиноватые, поровокавернозно-трещиноватые и другие коллекторы [1].
Сильная дифференцированность свойств коллектора создает определенные сложности в выполнении традиционных для разработки карбонатных коллекторов технологий кислотного воздействия на пласты. Карбонатные минералы активно взаимодействуют с большинством неорганических и органических кислот. Традиционно для кислотных обработок применяются растворы соляной кислоты с концентрацией 10–15%, что связано с ее высокой растворяющей способностью и низкой стоимостью. С целью проведения кислотных обработок продуктивных пластов применяют сложные композиции на основе соляной кислоты с различными компонентами, позволяющими регулировать свойства. При этом характерными признаками, описывающими процесс растворения, является скорость реакции и константа реакции. Одним из решений, позволяющих получить физические значения скорости и кинетики растворимости является использование волюметрического метода оценки. Использование данного метода предусматривает изучение темпа выделения углекислого газа в процессе реакции с последующей обработкой данных. В работе был использован один из вариантов исполнения оборудования для автоматизированного получения данных, отражающих темп выделения углекислого газа при протекании химической реакции установка «ПИК-ОСГ» АО «Геологика».

Ключевые слова:

карбонатный коллектор, пористость, фильтрация, соляная кислота, пласт, скорость реакции, кинетика, углекислый газ

Список литературы

1. Баженова О.К., Бурлин Ю.К., Соколов Б.А., Хаин В.Е. Геология и геохимия нефти и газа. – М.: Изд-во МГУ. – 2004. – 415 с.

2. Шарифуллин А.Р. Математическое моделирование кислотных обработок скважин в слоисто-неоднородных карбонатных коллекторах: диссертация кандидата технических наук: 01.02.05 / Шарифуллин Андрей Ришадович; [Место защиты: Башкир. гос. ун-т]. – Уфа, 2010.- 138 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/976.

3. Новиков В.А. Обоснование технологических параметров проведения кислотных обработок в карбонатных коллекторах нефтяных месторождений Пермского края: диссертация кандидата технических наук: 2.8.4. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений/ Новиков Владимир Андреевич [Место защиты: «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»]. – Пермь, 2023.- 163 с.

4. Хузин Р.А. Моделирование процесса кислотных обработок карбонатных коллекторов с учетом комплексного строения околоскважинных зон: автореферат диссертации 25.00.17 – Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений/ Хузин Ринат Альвертович [Место защиты: «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»]. – Пермь, 2023.- 19 с.

5. Глущенко В.Н., Пташко О.А. Фильтрационные исследования новых кислотных составов для обработки карбонатных коллекторов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2014. – № 11. – С. 46–56.

6. Кремлева Т.А., Смирнов А.С., Федоров К.М. Моделирование процесса кислотной обработки карбонатных пластов с учетом эффекта образования каналов червоточин Изв. РАН. Механика жидкости и газа, № 5. – 2011.

7. Андреев О.В., Антонов С.М., Киселёв К.В. Взаимодействие вязких растворов HCL с кальцитом и доломитом в условиях высокой минерализации//Вестник СПбГУ. Сер. 4. Физика. Химия. Т. 3 (61). - 2016. -Вып. 3.

8. Motta A.B.G., Thompson R.L., Favero J.L., Dias R.A.C., Silva L.F.L.R.,. Costa F.G, Schwalbert M.P. Rheological effects on the acidizing process in carbonate reservoirs J. Pet. Sci. Eng., 207 (2021), Article 109122, 10.1016/j.petrol.2021.109122

9. Солодовников А.О. Взаимодействие растворов кислотообразующих реагентов с карбонатными породами и их фильтрация в модели пласта // Автотореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук, 02.00.04., Тюменский государственный университет» Тюмень – 2013. – 24 с.

10. Хлебников В.Н. Кинетические закономерности взаимодействия кислотных растворов с карбонатной породой нефтяного месторождения // Вестник казанского химико-технологического института. 2003. C. 282–288.

11. Смыков В.В. Повышение эффективности добычи и подготовки нефти из карбонатных кoллeктopoв (на примере месторождений НГДУ «Ямашнефть») //Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук автореферат диссертации 25.00.17 – Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений/[Место защиты: «Башкирский научно-исследовательский и проектный институт нефти ОАО «АНК Башнефть» ДООО «Башнипинефть»]. – Уфа, 2001.- 24 с.

Сведения об авторах

Маннанов Ильдар Илгизович, к.т.н., доцент кафедры разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов, Институт геологии и нефтегазовых технологий - Казанский федеральный университет
Россия, 420011, Казань, ул. Кремлёвская, 4/5
ORCID ID http://orcid.org/0000-0001-5853-0205
E-mail: ildarmannanov@mail.ru

Ганиева Гузель Рафиковна, к.т.н., доцент кафедры разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов, Институт геологии и нефтегазовых технологий - Казанский федеральный университет
Россия, 420011, Казань, ул. Кремлёвская, 4/5
ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-2892-7428
E-mail: gguzelrafikovna@mail.ru

Фаизов Артур Рафикович, студент 4-го курса кафедры разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов, Институт геологии и нефтегазовых технологий - Казанский федеральный университет
Россия, 420011, Казань, ул. Кремлёвская, 4/5
E-mail: artur.faizov.2019@mail.ru

Гимаева Алина Рашитовна, к.т.н., доцент кафедры разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов, Институт геологии и нефтегазовых технологий - Казанский федеральный университет
Россия, 420011, Казань, ул. Кремлёвская, 4/5
ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-7546-406X
E-mail: argimaeva@yandex.ru

Для цитирования:

Маннанов И.И., Ганиева Г.Р., Фаизов А.Р., Гимаева А.Р. Управление кинетикой и реологией кислотных систем для совершенствования кислотных обработок скважин // Нефтяная провинция.-2024.-№2(38).-С. 177-192. - DOI https://doi.org/10.25689/NP.2024.2.177-192. - 

EDN WHRSSV

© Общественная организация «Волго-Камское региональное отделение Российской Академии естественных наук», 2015-2024 Материалы журнала доступны под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/