54 Комбинированные методы воздействия на пзПэ

Этот вид воздействия на ПЗС заключается в обработке забоя скважины горячей кислотой, нагрев которой происходит в результате экзотермической реакции соляной кислоты с магнием или некоторыми его сплавами (МЛ-1, МА-1 п др.) в специальном реакционном наконечнике, расположенном на конце НКТ, через который прокачивается рабочий раствор НСL. При этом происходит следующая реакция.

Хлористый магний (MgCL₂) остается в растворе.

При взаимодействии 73 г чистой НСL с 24,3 г Mg происходит полная нейтрализация раствора, при которой выделяется 461,38 кДж тепловой энергии. Легко подсчитать, что при взаимодействии 1000 г магния выделится 18987 кДж теплоты.

Для растворения 1 кг Mg потребуется 18,61 л 15%-ного раствора НСL.

Из уравнения баланса теплоты

следует что при реализации всей выделившейся теплоты Q кДж на нагрев V л раствора, имеющего теплоемкость Cv (кДж/л×°С), нагрев раствора произойдет на Dt °С или

Принимая приближенно теплоемкость раствора 15%-ной НСL, равной теплоемкости воды, т. е. Сv = 4,1868 кДж/л×°С , получим

На столько градусов увеличится температура раствора при полном использовании теплоты на нагрев только продуктов реакции. (По некоторым данным температура раствора может достигать 300 °С).

Термохимическая обработка ПЗС - обработка горячей кислотой, при которой для растворения магния подается избыточное количество кислоты для растворения карбонатов породы пласта так, чтобы сохранялась концентрация НСL 10 - 12 %.

Термокислотная обработка ПЗС - сочетание термохимической и непрерывно следующей за ней кислотной обработки ПЗС. Причем кислотная обработка может быть как обычной, так и под давлением.

55 Гидропескоструйная перфорация как метод обработки пзп

Этот метод перфорации основан на использовании кинетической энергии и абразивных свойств струи жидкости с песком, истекаю­щей с большой скоростью из насадок специального перфоратора и направленной на стенку скважины. За короткое время струя жид­кости с песком образует отверстие или прорезь в обсадной колонне и канал или щель в цементном камне и породе пласта без других нарушений обсадных труб и цементного камня (рис. 185). Жид­кость с песком подается к насадкам перфоратора по колонне на-сосно-ком1Прессорных труб насосами, установленными у скважины.

Рис. 185. Схема гидро­пескоструйной перфора­ции

Этот способ вскрытия пласта применяют как в новых скважи­нах, вышедших из бурения, так и в эксплуатирующихся скважинах с целью увеличения их производительности.

Кроме перфорации, гидропёскоструйный метод можно приме­нять для выполнения ряда других работ в скважинах:

создания глубоких кольцевых и вертикальных щелей, облегча­ющих образование трещин в заданном интервале пласта при осу­ществлении гидроразрывов; солянокислотных обработок или соз­дания водоизолирующего экрана в пласте;

срезания обсадных, насосно-компрессорных и бурильных труб в скважинах;

разрушения металла, дементного стакана и твердых песчано-глинистых пробок в скважине;

расширения призабойной зоны в необсаженной части сква­жины.

Рис. 186. Гидроперфора­тор:

1 — хвостовик-перо; 2 — кор­пус; 3 — шариковый клапан; 4 — держатель насадок; 5 — стопорное кольцо; 6 — на­садки; 7 — заглушки

Гидроперфоратор (рис. 186) имеет 10 гнезд для держателей насадок и заглушек. Держатель насадки имеет широкую наруж­ную гайку, которая предохраняет в процессе обработки участок корпуса перфоратора с резьбой от разрушения его отраженной струёй жидкости с песком. По мере износа гаек держатели и на­садки заменяются.

Насадки перфоратора диаметром 4,5 мм и длиной 20 мм изго­товляются из абразивостойких сплавов.

Диаметр перфоратора 100 мм. Его можно спускать в скважины, обсаженные эксплуатационными колоннами диаметром 127 мм и выше.

В последних конструкциях гидроперфораторов насадки уста­новлены под углом 2—3° вниз к горизонтальной плоскости, что повышает абразивное действие струи в результате изменения на­правления и снижения отрицательного действия отраженной струи, а также исключает разрушение корпуса насадок. В зависимости от вида перфорации насадки в перфораторе устанавливают раз­лично. Для вскрытия пласта путем создания горизонтальной круглой щели четыре насадки размещаются в одной горизонтальной плоскости, в остальные гнезда ввинчиваются заглушки.

При созданий диаметрально противоположных вертикальных щелей, насадки размещаются в вертикальной плоскости по две или три с каждой стороны перфоратора. Число и размещение насадок при создании каналов в породе определяются геологопромысловыми условиями.

Гидроперфоратор спускают в скважину на насосно-компрессорных или бурильных трубах с тщательным промером их до подошвы интервала, подлежащего вскрытию. Над перфоратором устанав­ливают гидравлический якорь или центрирующий фонарь, которые предохраняют перфоратор от осевых или радиальных смещений при прокачке жидкости,

Колонну спущенных труб перед перфорацией спрессовывают на рабочее давление, для чего над перфоратором устанавливается шариковый клапан.

Продолжительность перфорации одного интервала продуктив­ного пласта 15—20 мин. После перфорации предыдущего интерва­ла перфоратор устанавливают в следующем верхнем интервале. В новых интервалах установки перфоратора операция повторяется при том же режиме проведения процесса.

Колонна труб, на которой гидроперфоратор спускается в сква­жину, подвержена большим растягивающим нагрузкам от пере­пада давления, создающегося в насадках, от силы тяжести труб и жидкости. Поэтому, чтобы избежать обрыва труб при гидропер­форации, необходимо тщательно выбирать колонну труб для про­ведения процесса. При расчете колонны труб следует исходить из допустимой страгивающей нагрузки для резьбовых соединений.