Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Повышение эффективности вскрытия и опробования нефтегазоносных пластов

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.31 Mб
Скачать

~

 

 

 

 

 

 

 

 

T а б л ii ц а 14

 

 

Минсралого-петрографнчсская

характеристика пород и их физические свойства

 

 

Паэианпо

региона,

 

Мшшралога-петрш'рафнческпй

состан пород,

 

КарОопат-

Глшшс-

Открытая

Проницае­

т к ф у с т отложении

 

 

 

тшг цемента

 

 

ность, %

1'ОСТЬ, "„

порис­

мость, мД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тость, %

 

Внутренняя

зона Предкар-

Разпозсрп истые

песчаники

олнгомиктового

1-—1,5

Лол и

5 - 7

0,1 --2,3

патского прогиба — палеогено­

состава.

Обломки

размером от 0,09 до

1,0 мм

 

ДО 6,0

 

 

вые отложения

 

состоят

из кварца

(90—97%), калиеиого полевого

 

 

 

 

 

 

шпата

(7%), плагиоклаза (1%), мусковита

(еди­

 

 

 

 

 

 

ничные чешуйки), обломков кварцита (2%). Тип

 

 

 

 

 

 

цемента

смешанный, поровый

и пленочный. Це­

 

 

 

 

 

 

мент

в

основном

глинистый,

глинисто-опаловый

 

 

 

 

Внешняя зона Предкарпатского прогиба — сарматские отложения

Песчаники олпгомиктовые,

р.'дко полимикто- 1,4 -29,8 6,9—27,9 2,2—32,0 0,2- -7,1

вые, обломочный материал

на 70 -85% сложен

кварцем, встречаются до 10% полевые шпаты, слюда, глауконит, иприт, редко обломки серицитовых сланцев н кремнистых пород. Тип цемен­ тации: заполнения пор (15—25%), базальный до 30%, контактовый 5—10%. Цемент глинистокарбонатный, карбонатный, реже чисто глини­ стый

Волыпо-Подольская окраина Восточно-Европейской плат­ формы — кембрийские отло­ жения

ь е

-

о

 

а я

­ ­

­

м

% ы

я карбодс

вя а

входнаобразецв

моментся давления

а,н абсоие х проа

модели ,

и

натностыболеиспользовалис10—8е солянокпелотныраствор(сарматские

материалпородыа Дл

кислотногТипрастворвыбиралс зависимостцементирующегсоставт

давккислотфиксируетсп ы включенипресся создани

рулишяперепаьдавлений лютнозначениее Началпроцесс.

давленивыходни а образца

кислотнуобработкю атмосфернопр

 

. . поро

 

 

и

у

Снвашская

впадина

(запад­

ная часть

Крыма) — нижнеме-

лоные

отложения

 

 

 

 

Однородные

кварцевые мелкозернистые

песча­

 

ники с примесью (1—8%) полевых

 

шпатов и ред­

 

ко чешуек мусковита. Цемент смешанный, места­

 

ми

кварцевый.

Глинистый

цемент

 

каолинитовый

 

 

.

­ ­

­

,

 

 

 

 

е

­

­

. ­

­

­

­

е

. -

ии серии.итовый,

встречаются

пятна

 

карбонатного

 

цемента

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

вестм

//а

,

 

 

­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

гпдй

 

баллонмиз

 

 

 

й

 

 

 

,

 

 

 

 

 

подавлениц

 

 

 

й

 

 

Туфогенпыевыходнеаможевремяенапорцихкисй—3емД)5

породыя

(туфолавы,Давле.скором м

туффнты,и3мпро116хкислот5х18,х

туя-

 

е

 

 

 

 

начальсложенывыходны

 

 

 

 

 

 

 

прессо

 

 

 

 

 

фопесчаипки)ю

плагиоклазомпластовое

(10—79%),

о

роговой

обманкой

(1—30%), альбитом (10—20%),вентиля

цеолитомм

 

с

 

 

 

 

 

 

поддержива

 

(доли

 

до 70%),

(5-д65%),

хлоритомм

 

 

пластовойа дя

я

 

 

 

(1—10%)(мененизко

. Связующийфиксируемораствора

 

 

 

 

 

х

сложе

гематитомяпервы

материаз

продуктамиазото

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

образевулканическогои

 

 

 

 

 

раскристалдйзаци

о

я

ри

 

геостатическо

 

 

стекла

(1 — 10%),

 

 

образца

 

 

,

 

 

 

7,

и

 

энндотом,

серици­

ь такжвозможны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

всесторонни

 

 

я

 

в

 

сосюритом давлени

 

 

 

 

емкост

 

, .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

том, карбонатами (о

долей до 10%), а местами —

 

 

 

 

 

 

 

.5

 

 

 

 

 

 

 

 

чере

 

 

вентиля

Пр

 

 

 

 

осадочными минералами

(гидрослюда,

 

хлорит)

 

 

 

создатн сжаты

значительнотребуетслот ы противодавленичально

когдпродавкдл

проницаемостьно й

образцоДл я поро

 

регулируетс

нивыходне а

подачкислотногст

регулированиепостоянныетс я

Заданновходно

превышающинесколькем ,

давливаетс

раствоны й

перекрытыи6

рообжимимитирующи давлениеоткрыты

температурповышаетс Прессосоздаетс22м

Представляетс

вентиле

манометро

0 -2,0

 

о ­

обй а

 

13

 

 

ю

я

высокоге

термостат

исследуемы

камерВ

0

—4,5

 

 

.

20цпомощьи с

зажимаетс19я

порядкем

разе

давлени

следующе

0 до 3,0

 

о .

вь

­ пь 1)§

 

(I

 

II е

 

х

 

10—15

Работ установкн производиласе

Предварительн образцав имитиро валасостаточнаводонасыщенность я методикеописанно , главй

До 18,5

й - в

х . образцоа 14. .

1,31-6,0

платформннжнемеловыи отложени западно частйКрымапетМннералого- и рографическахарактеристикя приведенкерн а таблв

1 6 - 205

- й

­

й

Волыиой

прогио

х

кембрийскиба,отложених По дольскоЕвропейскоокраин-Восточноы

ВнутреннеПредкарпатскогзой н

Внешнемпйпалеогеновыий отложени

-

-0,8

0,1-

 

 

•отложения Внешней зоны Предкарпатского прогиба), д л я пород,

не

содержащих карбонатов

кальция и магния или с о д е р ж а щ и х

их

до 5%, использовались

глинокнслотные растворы (кембрий­

ские отложения Волыно-Подольской окраины Восточно-Европей­ ской платформы, палеогеновые отложения Внутренней зоны Предкарпатского прогиба) . В условиях Крыма для пород ниж­

немеловых отложений

с карбонатностыо д о - 4 % и

содержанием

цеолитов от 5 до 65%

применялись соляная, плавиковая

и азот­

ная кислоты и их смеси. В качестве стабилизаторов

использова­

лись уксусная и лимонная кислоты, а как ингибиторы — катапин

А и формалин .

 

 

 

Процесс влияния растворов различных кислот

изучался пу­

тем их прокачки через

образцы керна с определением

измене­

ния концентрации растворов или скорости их прокачки и прони­

цаемости породы

до и после взаимодействия с кислотами.

При

солянокнслотной обработке

определялось количество

кальция

в пробах прореагировавшей

кислоты, что является

пока­

зателем

скорости

реагирования соляной кислоты с карбоната ­

ми породы. При

глинокислотной обработке оптимальные

пара­

метры процесса (время реакции, объемы р а с т в о р а ) ' о п р е д е л я ­ лись, исходя из изменения скорости прокачки кислотных раство­ ров через керн и степени увеличения проницаемости породы при условии сохранения целостности ее скелета. Эффект кислотных обработок во всех случаях определялся величиной прироста про­ ницаемости породы до и после обработки кислотными раствора­ ми.

Солянокислотные обработки сарматских отложений проводи­

лись на образцах керна Пынянской площади

Внешней

зоны

Предкарпатского прогиба (табл. 15).

 

 

Как показали результаты лабораторных работ (3, 18], соляно­

кислотные обработки керна д а ю т значительный

эффект,

выра­

ж а ю щ и й с я в увеличении проницаемости породы в 3,5—38,5 раза . Прирост проницаемости увеличивался за счет растворения кар ­ бонатного цемента породы и других ее компонентов. Изучением общего характера изменения концентрации кальция в прокачан ­ ном растворе (рис. 19) установлено, что повышение концентра­ ции соляной кислоты в растворе более 8—10% не оказывает су­ щественного влияния на скорость растворения карбонатного це­ мента образца .

Определенной зависимости количества растворенного СаСОз -от давления продавки кислотного раствора не отмечено. Про ­ должительность реакции соляной кислоты с карбонатным мате­ риалом песчаников и алевролитов сарматских отложений не пре­ вышает одного часа.

К а к показали опыты, растворение большей

части карбонат­

ного

вещества породы происходит после прокачки 40 мл кислот­

ного

раствора, что при пересчете на 1 м 3 породы

составляет око­

ло 1,5 м 3 раствора.

J 06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 15

 

 

Результаты кислотных обработок

образцов кериа Внешней зоны Предкарпатского прогиба

 

 

 

 

 

 

(Пынянская

площадь)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кислотная

обработка

 

Относи­

Прира­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прони­

щение

 

 

Проницае­

 

 

 

 

 

 

 

 

тельное

Mi образ­

Интервал

Карбоиат-

 

 

 

 

 

 

 

цаемость

проницае­

 

 

 

 

 

 

 

увеличение

цов

сква­

глубин, м

мость К и .

ность. %

 

Кислотным раствор

 

 

 

после

проницае­

мости

 

жин

 

мД

 

 

 

 

 

 

время,

объем,

обработки

мости

на 1С0 мл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мни.

мл

/<", мД

КЦ{0

раствора,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мД

18975

6

1957—1966

43,6

14,45

8% НС1 +0,5%

С Н 2 0

24,8

120

232,5

5,34

157,1

18979

6

2009—2017

14,5

16,60

8% НС1 +

0,5%

С Н 3

0

27,60

120

128,5

8,87

95,00

18997

13

1932—1940

0,2

17,05

8% НС1 +0,5%

С Н 2

0

73,2

100

7,7

38,5

7,5

18980

6

2009—2017

42,6

12,6

10%

Н О без ингибитора

4,20

146

200,1

4,69

108

18973

6

1757—1765

22,6

13,05

10%

НС1 +

0,5 96 С Н 2

0

12,05

120

95,5

4,22

60,8

18969

6

1701—1709

20,0

18,8

10%

НС1 +

0,5%

С Н 2

0

13,0

120

522

26,1

419

18965

1

2097—2103

71,2

15,25

10%

HCI +

0,5%

С Н 2

0

6,24

148

250,7

3,52

121,2

18976

6

2009—2017

39,8

16,15

10%

НС1 +0,5%

С Н 2 0

14,94

120

196,9

4,95

131

18977

6

2009—2017

33,5

14,3

15%

НС1 +

0,5%

С Н 2 0

6,77

129

163,2

4,87

101,2

18985

8

1950—1959

49,3

16,25

15%

Н О +

0,5 %

С Н 2 0

10,07

122,5

179

3,63

105,8

1899.6

13

1925-1932

1,0

19,00

15%

Н О +

0,5%

С Н 2 0

30,55

120

10,9

10,9

82,5

18978

6

2009—2017

39,1

14,2

20%

Н О + 0,5%

С Н 2

0

14,4

120 •

147

3,76

89,8

Д л я Волыно-Подольской окраины Восточно-Европейской платформы опыты проводились на кембрийских песчаниках, ото­ бранных из разреза скв. 1 Луцкой площади . В первую очередь изучалось влияние на изменение проницаемости образцов керна прокачки определенных объемов разных по концентрации глино-

кислотных растворов,

а потом определялось эффективное время

выдержки их в породе. Результаты этих

опытов

показывают

(табл. 16),

что при

прокачке

глинокпслот

через

песчаники

их

СйС03.

 

 

 

 

 

проницаемость

 

увеличивается

 

 

 

 

 

незначительно.

 

Это

 

явление

г/мл

1 3

 

 

 

обт>яспяется тем, что в данных

 

 

 

 

условиях темп прокачки кисло­

4

\

 

 

 

 

ты

превышает

скорость

реак­

0,10

 

 

 

 

ции

ее с

породой. Л и ш ь

увели­

 

 

 

 

 

 

чение

времени

 

реагирования

 

 

 

г

 

 

кислоты

в

керне дает

более

О, OS

 

 

 

 

значительный

рост

проницае­

 

 

 

 

 

мости

породы.

Д л я определе­

 

 

 

 

 

 

ния оптимального времени реа­

 

 

 

 

 

 

гирования разных по концен­

 

 

 

 

 

 

трации глинокпслот на отдель­

 

 

 

 

 

 

ных

 

образцах

керна

проводи­

 

 

 

80

 

120 У, мл

лись

исследования

с

различ­

 

 

 

 

 

 

ным временем выдержки их в

Рис.

19.

Зависимость

 

содержания

породе.

Как показывают

 

ре­

растворенных

карбонатов

от объема

зультаты

опытов

(образцы

1 Ов,

прокачанного

кислотного

раствора.

96,

7ж,

Юа), время

действия

/, 2, 3,

4 — соответственно

при концентра­

кислот различное

и зависит

от

 

ции

НС1 8. 10. 15

и

20°;,.

 

 

 

 

 

 

концентрации

 

глпнокпслоты.

Низкоконцентрированным растворам для полной их реакции тре­

буется значительно большее время выдержки

в породе. Так,

для

глинокнслотного раствора, содержащего 1% H F +

4% Н О

и

5%

С Н 3 С О О Н , реагирование

не закончилось на

протяжении

10 ч (об­

разец 10 в), а для раствора 4% H F + 1 0 %

Н О 4 - 5 %

С Н 3 С О О Н

оно длилось 4 ч (образец

10 а ) . В последнем случае

дальнейшего

прироста

проницаемости

породы практически

не

было.

Эффек ­

тивность

глинокнслотиых

обработок с выдержкой

 

растворов

в

кернах намного выше, чем при прокачке их через

породы

лишь

при концентрации H F —

1 н - 2% . Раствор с концентрацией

H F

4%

дает значительно больший прирост проницаемости породы непо­

средственно при его прокачке

(образцы

7г, 7д) .

Таким

образом,

сходного эффекта

обработки

можно достигнуть

при содержании

H F в растворе до

2%, увеличив время

реакции

кислоты

с поро­

дой. Последнее целесообразно применять для некарбонатных по­ род.

Эффективность глинокислотных растворов в условиях Внут­ ренней зоны Предкарпатского прогиба изучалась на песчаниках и алевролитах палеогеновых отложений, отобранных из скважин

108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'1' а б л и ц a

I 6

 

Результаты кислотной обработки

образцов

керна Волыно-Подольской окраины Восточно-Европейской платформы

 

 

 

 

 

 

 

(скв. 1 Луцкоп

площади)

 

 

 

 

 

 

 

Началь­

Карбо-

 

 

 

 

Кислотная

обработка

Проницае­

Относи­

Прираще­

 

 

№.

 

 

 

 

 

тельное

ние про­

 

 

Интервалы

на»

 

 

 

 

 

 

мость

 

 

нат-

Кислотный раствор

 

 

 

увеличение

ницаемости

Прпмечанне

 

образ­

глубин,

проницае­

ность,

 

 

объем

после

проницае­

на 100 мл

 

цов

м

мость 1<„.

 

 

 

 

 

время,

обработки

мости

раствора,

 

 

 

 

мД

 

 

 

 

 

мин

раствора,

Л'„ мД

 

мД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мл

 

 

 

 

 

790—798,4

133,6

0,0

1 % HF + 4% НС1 +

2,5

130

156

1,17

17,2

11рокачка

 

 

 

 

 

+ 5% СН3 СООН

 

 

 

 

 

 

 

 

10в

798,4—806,4

47,9

0,0

1% HF + 4% НС1

+

12

130

50,4

1,05

1,92

 

 

 

 

 

 

+

5%

СН я СООН

 

120

 

64,5

1,35

 

Выдержка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

68,5

1,43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

109,0

2,28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

240

 

246,0

5,14

 

 

 

SB

821—826

204,6

0,0

2%

HF + 6%HCI -h

4,5

120

252,9

1,24

40,10

Прокачка

 

 

 

 

 

+ 5% СН3СООН

 

 

 

 

 

 

 

 

96

790-798,4

146,2

0,0

2% HF + 6% НС1

+

6,5

130

148,4

1,02

1,68

 

 

 

 

 

 

+

5%

СНа СООН

 

120

 

193,2

1,30

 

Выдержка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

262,0

1,79

 

 

 

798,4—806,4

15,8

0,1

4% HF -1- 10% HC1 +

40

170

47,'4

3

18,6

11рокачка

 

 

 

 

 

+

5 96

C H 3 C O O H

 

 

 

 

 

 

 

 

798,4—806,4

95,2

0,0

4% HF +

10% HC1

+

240

21,2

2,2

Выдержка

 

+5 % C H 3 C O O H

10а

798,4-806,4

87,0

0,0

-1% HF - l - 10% HC1 +

240

 

200

2,3

z

>

 

 

 

 

-4-5% CH3COOH

240

 

204

2,34

 

. 7д

798,4—806,4

113,9

0,0

4% H F + 10% HCI +

9,4

149

138,98

1,22

16,9

Прокачка

 

 

 

 

+ 5 % CH3COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

кислотной обработки

образцов керна

 

 

 

 

Началь­

 

 

 

 

 

 

 

 

) *

 

на я

Кар-

 

 

 

 

 

образ­

Площадь

Интервалы

прони­

бонат-

 

Кислотный раствор

 

сква­

глубин, м

цае­

ность,

 

 

цов

 

жин

 

мость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kw мД

 

 

 

 

 

 

296 в

Семнги-

28

3462,2—3467,2

0,061

1,4

0,2% H F + 10% HCl +

 

новская

 

 

 

 

+ 1 % С 0 Н 8 О 7 + 0,3%

 

 

 

 

 

 

 

 

катапина

 

254в

То же

10

3651,6-3659,1

0,456

4,3

0,5 % H F + Ю % НС1 +

 

 

2

2516—2520

0,05

 

 

+

1 % с в н 8 о 7

 

135/5

Нижнестру-

0,0

0,5% H F + 10% НС1 +

 

тинская

 

 

 

 

 

+

1 % C G H 8 0 T

 

255

Семиги-

10

3371,3—3377,8

0,145

0,0

10% H F + 10% HCl

 

новская

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2546

То же

10

3651,6—3659,1

2,29

4,29

10% H F + 10% HCl

8733

»

11

3469,4—3473,6

1,59

3,0

 

10% HCl +

 

 

 

 

 

 

 

+ 3% CHgCOOH 4-

 

 

 

 

 

 

 

+ 0,3 % ci-ш

 

8733

»

11

3469,4—3473,6

1,58

3,0

2%

HF + 2,6% HCl +

 

 

 

 

 

 

+ 8 % CH 3 COOH +

 

 

 

 

 

 

 

4 0,3 % C H 2 0

 

4761

-

26

3651,6—3653,1

4,5

0,7

2%

HF + 5,2% HCl +

 

 

 

 

 

 

 

4- 0,3%

C H 2 0

 

4716

31

3524,3—3530,2

0,7

0,5

2%

HF + 5,2% HCl +

 

 

 

 

 

 

4 0,3%

C H 2 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3445

Нижнестру-

2

3405—3411

0,9

0,5

2%

HF + 2,6% HCl +

 

тинская

 

 

 

 

4

8% CH3COOH

+

 

 

 

 

 

 

 

+

0,3%

C H 2 0

 

4354

Семиги-

31

4026,4—4028,4

1,1

3,1

2 % H F 4- 2,6% HCl +

 

новская

 

 

 

 

4-8%

CH 3

COOH

+

 

 

 

 

 

 

 

4-0,3%

CHoO

1

8731

То же

31

3503,8—3507,3

0,87

1,6

2%

HF 4- 2,696 HCl 4- :

 

 

 

 

 

 

4-8%

CH3COOH 4- (

 

 

 

 

 

 

 

4- 0,3 % C H 2 0

 

3434

Нижнестру-

2

3405—3411

1,2

12,6

2,6%

HF + 5,1% HC14-

 

тинская

 

 

 

 

4- 6 % CH3COOH

4

 

 

 

 

 

 

 

4 0,3 % CH . 0

;

3417

То же

2

3393—3399

0,7

. ! -7

2,6%

HF + 5,196 HCI4 -

 

 

 

 

 

 

4 6 % C H 3

C O O H 4 - ,

 

 

 

 

 

 

 

4-0,3%

CH.,0

;

Т а б л и ц а 17

Внутренней зоны Предкарпатского прогиба

Кислотная

обработка

 

Относи­

Прира­

 

 

 

Прони­

щение

 

 

 

тельное

 

 

 

цаемость

увеличение

проницае­

Примечание

 

 

после

проницае­

мости на

время,

объем

обработки

мости

100 мл

 

мин

раствора,

К„ мД

 

раствора,

 

 

мл

 

 

мД

 

150

158

0,077

1,25

0,01

Прокачка

12

170

1,5

3,3

0,615

 

„.

51

169

Образец

разрушился

50

208

5,5

3,8

2,58

Прокачка

18

90

2,56

1,12

2,3

 

39

ПО

2,13

1,35

0,5

 

11

455

52,27

35

12,0

Прокачка

после обра­

 

 

 

 

 

ботки 10% НС1

24

170

8,03

1,78

2,07

Прокачка

78

280

7,37

10,5

2,4

 

80,5

340

54

60

15,6

 

»

98

295

8,1

7,35

2,37

 

60

 

1,08

7,35

 

Выдержка

60

1,73

1,24

 

60

2,64

1,98

 

300

3,91

3,03

 

123

59,5

54,0

4,5

8,4

Прокачка.

101

240

81,3

67,8

33,8

 

149,5

140

60,0

85,7

42,3

 

 

HO

l ib

 

 

 

 

 

Началь­

Кар­

 

 

 

образ­

 

 

Интервалы

на»

 

 

 

Площадь

сква-

прони­

бонат

 

 

 

цов

 

жна

глубин, м

цае­

ность

Кислотный раствор

 

 

 

 

мость

 

 

 

 

 

 

 

 

Ли, мД

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

3370

Ннжнестру-

 

3064—3070

0,9

0,0

2,6 «„ HF +

5,1% HCl-b

 

тпнская"

 

 

 

 

 

 

Ч- 6 % СН.,СООН - f

 

 

 

 

 

 

8730

Космачская

 

2632,6—2635

10,8

 

- f 0,3% сн,о

 

 

0,87

4»„ HF +

o?6 НС1

+

 

 

 

 

 

 

 

 

+ б»„ CH.,COOH -|-

 

 

 

 

 

 

-0,3»,,' CH.,0

 

135,7

Нижнестру-

 

2516—2520

0,56

0,0

6»„ HF + 4 % HCI +

 

тинская

 

 

 

 

 

 

+ 5% СН 3 СООН

+

 

 

 

 

 

 

За—о

Ольховская

 

1193—1197

 

 

-f-3°„

катапина

 

 

1,57

0,0

6% HF +

4% HCI

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 5 % СН.,СООН +

4а—о

 

25

1193—1197

1,81

 

+ 0,5 % СН.>0

 

 

0,0

6?0 HF + 4% НС1

+

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 15 % СН я СООН +

 

 

 

 

 

 

4-5%

CH..0

 

I

I

I

I

 

 

 

 

 

Семипшовской, Нижнеструтннской и Ольховской площадей. Ла ­ бораторные опыты проводились с глинокислотными растворами, которые имели большой диапазон концентраций плавиковой кис­ лоты от 0,2% ДО 6%. Результаты исследований обобщены в табл . 17. Как видно из табл . 17, интенсивность растворения ки­ слотными растворами глинистых минералов образцов керна па­ леогеновых отложений намного выше, чем при обработке пород Волыно-Подольской окраины Восточно-Европейской платформы .

Эффективность

глииокислотных

обработок

керна т а к ж е

увеличи­

вается с ростом

концентрации

плавиковой

кислоты в

растворе.

Н а и л у ч ш и е

результаты получены при прокачке раствора, содер­

ж а щ е г о

4 % H F + 3 % H C 1

с

добавкой

стабилизатора —

6% С Н з С О О Н и ингибитора — 0,3% С Н 2 0 . Здесь прирост эффек­

тивной проницаемости составляет 9—42 м Д на 100 мл

прокачан ­

ной

глинокислоты.

 

 

 

 

 

 

Низкоконцентрированные

глинокислоты (с содержанием

H F

до

1%)

являются малоэффективными

и поэтому не могут пред­

ставлять

определенного

интереса для

промысловой практики.

 

Как

показывают опыты,

влияние

глииокислотных

растворов

с содержанием H F от 2

до 4% м а л о отличается от действия

рас­

творов с концентрацией

H F 6 % .

 

 

 

Продолжение табл. 17

Кислотная

обработка

 

Относи­

Прира­

 

 

 

Прони­

щение

 

 

 

тельное

 

 

 

цаемость

увеличение

проницае­

Примечание

 

объем

после

проницае­

мости на

время,

обработки

мости.

100 мл

 

мин

раствора,

й \ , мД

*,//<•„

раствора,

 

 

мл

 

 

мД

 

119

130

 

13,8

15,3

10,1

Прокачка

60

 

 

4,93

0,45

 

Выдержка

60

 

 

6,5

0,60

 

 

60

 

 

11,51

1,07

 

 

300

 

 

18,70

1,73

 

Прокачка

15,5

295

 

44,7

4,13

8,8

67,5

171

 

10,08

18

5,57

-

19,42

219

'

12,88

7,12

5,16

25

200

 

10,86

6

4,52

 

Исследованиями также установлено, что уксусную и лимон­

ную кислоты можно использовать в качестве

добавок — стаби­

лизаторов, поскольку они в данных условиях

характеризуются

хорошими стабилизирующими свойствами. В качестве ингибито­ ра можно использовать катапин А и формалин, причем катапин А дает несколько лучшие результаты. Ценные данные были по­ лучены о характере изменения кислоторастворимых компонен­ тов породы под действием глинокислот при изучении образцов керна в шлифах до и после обработки. После обработки кисло­ той в исследуемых образцах наблюдались изменения в количест­ венном содержании различных типов цемента: почти целиком растворился глауконитовый, карбонатный цемент, частично рас­ творился апаловый, опалово-халцедоновый и кварцевый; лейкоксеновый цемент рассеивается, а пиритовый сохраняется целиком (табл. 18).

Химическое растворение цементирующего материала пород ведет к расширению открытого межзернового пространства, вы­ ражающегося в увеличении просветности пор в шлифе, а также в расширении узких поровых каналов.

112

8 Зак. 498

1 13

 

Т а б л и ц а 18

Минералогический состав цементирующего вещества в песчаниках до и после обработки глинокислотными растворами

образцов

Скважины

и интер­

Шлиф

валы

отбора

 

образца, м

 

 

 

 

8730

1 Космачская

До обработки

 

2632,6—2635

После обработки кис­

 

 

лотным раствором

опаловый

опаловохалцедоновый

Минералогический состав цемента, %

кварцевый

глинистый (гидрослюдистый)

5 1

карбонатный

*; а

 

 

 

 

о

 

О

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

о

 

U

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

.

1,0

0,8

5,0

0,5

0,7

0,8

0,7

 

 

о'

-0

после

 

 

 

 

пиритовый

битумный

Всего цемента,

Увеличение пр

светностн пор обработки, ?„

0,1

8,1

 

од

1,6

6,4

8731

31

Семигиповская

До

обработки

1,5

6,0

16,0

1,0

1,0

0,25

1,0

26,75

 

 

 

3503,8—3507,3

После обработки

0,1

3,8

1,0

0,18

1,0

6,08

20,67

8733

11

Семигиповская

До

обработки

13,0

2,0

2,2

1,5

0,4

0,20

19,30

 

3469,4—3473,6

После обработки

2,7

0,25

0,4

0,20

3,55 15,75

Д л я

западной части

К р ы м а опыты

проводились

на

образцах

туфогенных пород нижнего мела с

использованием

плавиковой

(концентрации 0,2;

0,5;

1,4; 6 % ) , соляной

(концентрации

0,5;

2;

5; 10%)

и азотной

(концентрации

0,5;

1;

5%)

кислот,

а

т а к ж е

их смесей (табл. 19).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л а б о р а т о р н ы е опыты

показали,

что 0,5—6%

растворы

H F

в смеси с соляной

кислотой 4—16%

концентрации через

 

образец

не фильтровались . В результате реакции образовался белый на­

лет алофана

( т А 1 2 0 3

пБЮгр'НгО), который

полностью

закупо­

ривал поры

породы, д е л а я ее непроницаемой.

Подобное

явление

происходило и при использовании бифторида

аммония (в

водном

растворе диссоциирует

с образованием H F )

•—.образцы

дела ­

лись непроницаемыми .

 

 

 

Соляная кислота 2—5% концентрации дает значительное уве­ личение газопроницаемости керна. Так 2% НС1 увеличивает про­ ницаемость в 10 раз . С уменьшением концентрации НС1 до 0,5% скорость фильтрации кислотного раствора через образец почти не изменяется, а при увеличении ее концентрации до 10% обра­ зец становится непроницаемым .

Применение азотной кислоты

1—5%

концентрации,

как пока­

зали лабораторные

опыты,

т а к ж е

дает

значительное

увеличение

газопроницаемости

кернов.

 

 

 

;

Азотная кислота 1 % концентрации увеличивает газопроница­ емость в 7 раз, а 5% — в 16 р а з . Смеси соляной и азотной кис­ лот увеличивают газопроницаемость кернов еще более' значи­

тельно. Н а п р и м е р , раствор

2%<НС1 в смеси с 0,5%

H N O 3

при его

фильтрации

через . образец

увеличивает

газопроницаемость

по­

следнего в

26 раз . О д н а к о

использование

НС1 в

смеси

с

H N O 3

требует дальнейших исследований из-за более интенсивной кор­

розии металла

(трубы, насосы и т. д . ) .

Результаты

экспериментов показывают, что прирост; скоро­

сти фильтрации

отдельных кислот и их смесей (соляной, плави­

ковой, H C I + H N O 3 и HC1 + HF) во времени достигает максимума

и в дальнейшем

становится постоянным. Последнее свидетельст­

вует о непрерывном выщелачивании кислоторастворимых компо­

нентов, что в отдельных случаях ведет к разрушению образца .

Стабилизации прироста скорости фильтрации при азотнокислотной обработке не наблюдается, а наоборот, имеет место тенден­

ция к дальнейшему росту проницаемости

с

увеличением^

расхо­

да.

 

 

:

 

П о данным минералого-петрографических

исследований

поро­

ды нижнего мела западной части К р ы м а

содержат большое ко­

личество минералов из группы цеолитов

(см. табл . 14),

легко

растворимых в кислотах, в том числе и в НС1. В таких

условиях

отпадает необходимость в использовании

плавиковой

кислоты

(или бифторида а м м о н и я ) , которая дает максимальное количе­ ство нерастворимого осадка. П р и взаимодействии кислот с по-

8*

115

Результаты кислотных обработок (Задориенской

.V образ­

 

Интервал

Прони­

Карбо-

Кислотный

 

цаемость

натность,

цов

скважин

глубин, м

раствор

Кп

мД

%

 

 

 

 

28—К1

4

3553—3558

0,43

2,07

 

10% НС1

 

5413

5

3801—3811

0,345

0

 

10% НС1

 

 

 

 

 

 

+ 5% СН 3 СООН

28—К1

4

3553—3558

0,453

2,07

10%

НС1 +

3%

лимон­

 

 

 

 

 

 

ной кислоты

+

 

 

 

 

 

+ 3 % катапина А

5—К2Б

5

3879—3887

0,29

2,65

 

5% НС1

 

5405

5

3290—3801

0,265

0

 

2% НС1

 

6 - К

5

3801—3811

0,198

0,92

 

0,5% НС1

 

25—К1Б

5

3592—3600

6,291

4,41

 

5% H N 0 3

5410

5

3801—3811

0,34

0

 

1 % H N 0 3

 

27—К1

4

3558—3564

0,372

2,43

 

0,5%

 

H N 0 3

5395

5

3772—3779

0,234

0

2% HG1 +

1 % HNO3

27—К2

4

3558—3564

0,151

2,43

2%

НС1 + 0,5%

H N 0 3

5—К1Б

5

3879—3887

0,216

2,65

6% HF +

10% HC1 - f

 

 

 

 

 

+

15% CH3COOH

11—К2А

5

3760—3765

0,523

0

6% HF +

10% HC1 +

 

 

t

 

 

+ 3 %

лимонной

 

 

 

 

кислоты +

0,3 % ка­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тапина A

 

9—К2

5

3772—3779

0,515

2,25

 

6% HF +

 

 

 

 

 

 

 

+ 4 % HC1 +

 

 

 

 

 

-г 15% CH3 COOH

9—К1А

5

3772—3779

0,36

2,25

 

6% HF +

 

 

 

 

 

 

 

+ 4 % НС) +

 

 

 

 

 

+ 5% СН3СООН

25—К1А

5

3592—3600

0,41

4,41

 

3% HF +

 

 

 

 

 

 

+

+ 10%

НС1 +

 

 

 

 

 

5% СН3СООН

5 - К 2 А

5

3879—3887

0,492

2,65

0,2% HF + 2% HC1

U6

Т а б л и ц а 19

образцов керна западной части Крыма площади)

Кислотная

обработка

 

 

 

 

 

 

Прони­

Относи­

Прира­

 

 

 

тельное

щение

 

 

 

цаемость

увеличе­

проницае­

Примечание

 

 

после

ние

мости па

время,

объем,

обработки

проницае­

100 мл

 

мин

мл

КXI мД

мости,

раствора,

 

 

 

 

КЦ<„

мД

 

Кислотный раствор не про­ фильтровался

 

 

 

 

То же

18

232

5,85

20,2

2,4

64

252

2,78

10,5

0,63

60,7

50

0,20

1,01

<0,01

39

243

4,70

16,16

1,8

74

273

2,40

7,06

0,75

29,6

180

. 0,41

0,02

65

241

2,28

9,7

0,81

135

. 240

3,88

25,7

1,55

в

60

350

4,82

9,8

1,24

в

117

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ