7.5 Выбор параметров обработки

Параметрами, определяющими эффективность кислотной обработки, являются:

- давление обработки на забое скважины;

- объем рабочей жидкости.

Давление обработки

Давление обработки выбирается с учетом механизма воздействия кислоты на ПЗП.

Карбонатные коллекторы, как правило, трещиноватые, и глубина кислотной обработки зависит от проницаемости трещин, проницаемость которых увеличивается за счет растворения основной матрицы породы. Поэтому при кислотной обработке карбонатных коллекторов необходимо поддерживать на забое давление выше давления раскрытия естественных микротрещин, что позволит раскрыть их и создать разветвленную систему дренирования [259].

Восстановление проницаемости терригенных коллекторов при кислотной обработке происходит за счет растворения частиц, мигрирующих в поровом пространстве, поэтому необходимо обеспечить течение кислоты через пористую среду и каналы, создаваемые самой жидкостью. В случае, когда давление на забое превысит давление гидроразрыва, кислота пройдет по трещине и не сможет растворить или диспергировать внутрипоровые частицы, находящиеся в поровом пространстве ПЗП.

Поэтому при кислотной обработке терригенных коллекторов давление на забое должно быть ниже давления начала раскрытия естественных микротрещин, которое оценивается по формуле:

, (7.75)

где v - коэффициент Пуассона породы пласта;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

Н - глубина залегания середины продуктивного пласта, м;

- среднее значение плотности породы, залегающей от днев­ной поверхности

до подошвы пласта, кг/м³;

Р_пл - пластовое давление, Па;

- расчетный параметр

,

_б - постоянная Биотта;

С_m - сжимаемость матрицы, Па^-1;

С_п - сжимаемость породы, Па^-1.

Объем рабочей жидкости

Объем рабочей жидкости для предварительной промывки на 1 м пласта зависит от содержания карбонатов и пористости пласта и требуемого радиуса промывки и может быть оценен по формуле:

, (7.76)

где r_s - радиус глубины промывки, м, (принимают 1,0-1,5 м);

r_w - радиус скважины, м;

m - пористость пласта.

Оценка объема кислоты основной кислотной обработки являет­ся сложнейшей задачей и выбирается на основании большого опыта и статистического анализа результатов их проведения. Для оптимизации объема используется метод проб и ошибок. Чтобы свести до минимума количество операций при применении метода проб и оши­бок, можно воспользоваться моделированием процесса кислотной обработки в режиме реального времени. Это позволяет не только проанализировать степень восстановления проницаемости, но и решить проблему определения объема кислоты для проведения основной кислотной обработки.

Суть метода моделирования кислотной обработки в режиме реального времени заключается в следующем:

- проводится закачка кислоты с постоянной скоростью, при которой на забое не достигается давление начала раскрытия микро­трещины;

- непрерывно измеряется давление закачки на устье скважины и вычисляется давление на забое скважины по формуле

Р₃ = Р_у + Р_н + Р_тр, (7.77)

где Р - давление на устье скважины, Па;

Р_н - гидростатическое давление, Па;

Р_тр - потери давления на трение при закачке кислоты в скважи­ну, Па.

Оценивается забойное давление по приемистости скважины по формуле:

(7.78)

где Р_пл - пластовое давление, Па;

q - скорость закачки, м³/с;

- вязкость закачиваемой жидкости, Па·с;

k - проницаемость незагрязненного пласта, м²;

h - толщина пласта, м;

В - объемный фактор;

- радиус контура кислоты при обработке, м;

r_w - радиус скважины, м;

- закачка кислотной смеси проводится до тех пор, пока забойное давление, рассчитанное по устьевому давлению при закачке кислоты, не станет близким к забойному давлению, рассчитанному по при­емистости скважины;

- после того как сравняются (станут близкими) забойные давления, закачка прекращается и оценивается объем закачанной жидкости;

- по имеющимся статистическим данным оптимальный объем кислоты для обработки терригенного коллектора составляет от 0,5 до 1,0 м³ на 1 м толщины продуктивного пласта.

После проведения основной кислотной обработки проводится дополнительная промывка скважины 3-10% раствором соляной кислоты, метанолом, легким углеводородом или другими специаль­ными промывочными жидкостями (агентами). Для газовых скважин лучше использовать азот.

Целью дополнительной промывки является вытеснение потен­циальных осадков в глубь пласта. Обычно радиус промывки составляет 1,2 м. Требуемый объем рассчитывается по той же формуле, что и при расчете объема предварительной промывки. Расчетный объем основной промывочной жидкости необходимо увеличить на объем НКТ и подпакерного пространства скважины с учетом каверн, полученных от кислотной обработки.