2

з

+

8

9

4 Ip",!"",~-5

5 7

10

в

Рпс. 39. Реакционный на- конечник для термохимиче- скоп обработки скважин.

108

железо не отлагалось в порах пласта, в кислоту необходимо доба- влять 1-1,5% уксусной кислоты.

Оборудование для закачки такое же, как и при солянокислотной обработке.

Недостаток реакционных наконечников заключается в том, что при доставке их к забою и обратном извлечении затрачивается много времени на спуско-подъемные операции с трубами. Для устране- ния трудоемкой операции по спуску и подъему труб применяют вставной реакционный наконечник, спускаемый на штангах, отли- чающийся от обычного невставного уменьшенными размерами деталей.

§ 5. Техника безопасности при кислотных обработках

При обработках скважин кислотами необходимо соблюдать меры предосторожности, так как кислоты, попадая на тело человека, могут вызвать ожоги, а в тяжелых случаях это может привести к потере трудоспособности.

При обработке скважин работающие должны быть в очках, пре- дохраняющих от попадания брызг кислоты, и в резиновой спец- одежде (рукавицы, фартуки, сапоги). При работе с плавиковой кис- лотой защитные очки должны быть из органического стекла. Для транспортирования кислоты внутри промысла можно применять автомашины, прицепы или специальные автоцистерны. Если транс- портируется верааведенная соляная кислота, то автоцистерны должны быть гуммированными, т. е. выложены внутри резиной. Мерники для кислоты, устанавливаемые около обрабатываемых сква- жин, должны быть закрытыми и иметь центральное отверстие на крыше диаметром 500-600 ~tM. Кроме того, по бокам мерника де- лают отверстия диаметром 200-300 мм на расстоянии 1000 мм друг от друга снебольшими приваренными козырьками для заливания через них кислоты и возможности перемешввания раствора. Для забора кислоты из мерников должны быть предусмотрены нижние отводы. Мерник для разведения кислоты оборудуется лестницей, удобной для подъема рабочих, и площадками для удобного слива кислоты. Рабочие, сливающие кислоту в мерники, должны нахо- диться с наветренной стороны мерника.

Если кислота доставляется к месту работы в стеклянных бутылях, то они должны быть закрыты пробками и обмотаны холщевой или клеенчатой обмоткой во избежание выбивания пробок и расплески- вания кислоты во время ее перевоаки, Каждая бутыль во избежание повреждения должна быть упакована в плетеную корзину. При пере- возке бутыли должны быть установлены в деревянные ящики с мяг- кой подстилкой (стружка, солома и т. д.). На транспортных сред- ствах, загруженных бутылями с кислотой, запрещается перевозить другие грузы и людей.

Насосы, мерники и устья скважин должны быть соединены только прочно закрепленными трубами. Обвязка перед работой должна быть оорессована на давление, в 1,5 раза превышающее максимальное

109

давление при закачке. На месте работы с кислотами должен быть. наготове пrланг с водой для моментального и интенсивного смыва водой в случае попадания кислот, особенно плавиковой, на одежду или кожу. Для оказания первой помощи на месте работы должна находиться портативная аптечка со следующими медикаментами: раствор соды, раствор борной кислоты, 2%-ный раствор новокаина, О,5%-ный раствор динаива с адреналином, раствор аммиака и магне- зиальная мазь (против ожогов плавиковой кислотой).

§ ~. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗРЫВ ПЛАСТОВ

Г и Д р а в л и ч е с к и й раз рыв п л а с т о в - один из очень эффективных способов увеличения продуктивности нефтяных скважин и приемистости водяных нагнетательных скважин, особенно в слабопроницаемых породах.

Сущность метода заключается в искусственном образовании и расширении трещин в породах призабойной зоны путем создания повышенных давлений жидкости, нагнетаемой в скважину. Для предохранения от смыкания трещин после снятия давлепия в пласт вместе с жидкостью закачивают кварцевый песок. Трещины разрыва на несколько десятков метров проникают в глубь пласта, соединяя ствол скважины с удаленными от забоя продуктивными частями. пласта.

В некоторых случаях дебиты скважин после разрыва увеличи- ваются в несколько десятков раз. Это свидетельствует о том, что обрааовавшиеся трещины соединились с другими ранее существовав- пrими трещинами и приток к скважине происходит из отдельных высокопродуктивных зон.

Гидрораврыв пластов состоит из следующих последовательно про водимых операций:

1) закачки в пласт жидкости разрыва для образования трещин в пласте;

2) закачки жидкосги-пескокосителя с песком, преднавначеввым для заполнения трещин;

3) закачки продав очной жидкости для продавливания песка в трещины.

При разрыве механизм образования трещин можно представить следующим образом. В каждой сцементированной горной породе имеются естественные микротрещины, которе плотно сжаты под дей- ствием горного давления. Проницаемость таких трещин очень мала. Под давлением, создаваемым пасосами, жидкость, закачиваемая в скважину, фильтруется в первую очередь по зонам наибольшей проницаемости, в том числе в естественные трещины. При этом между пропластнами по вертикали создается разность давлений, так как в более проницаемых пропластках и трещинах давление будет больше чем в малопроницаемых или практически непроницаемых. В резуль- тате возникает усилие, действующее на кровлю и подошву проницае- иого пласта; вышележащие породы подвергаются деформации, и на

110

границах пропластков образуются новые трещины или же рас- пrиряются старые.

При разрыве нефильтрующейся жидкостью механизм разрыва пласта становится сходным с разрывом толстостенных сосудов. Обра- вующиеся при этом трещины имеют, как правило, вертикальное или наклонное положение. При разрыве фильтрующейся жидкостью давление разрыва обычно бывает значительно меньше, чем при раз- рыве нефильтрующимися ЖИДRОСТЯМИ.

Раньпrе считалось, что давление разрыва пластов должно рав- няться ГОрному давлению плюс некоторая величина, необходимая для преодоления сопротивления пород разрыву. Практически же оказалось, что чаще всего величина давления разрыва бывает даже меньше, чем горное давление.

Причину образования трещин при давлении меньпrем, чем гор- ное давление, академик С. А. Христианович объясняет пластиче- скими деформациями глин и глинистых пород в процессе бурения скважин, залегающих в кровле или в самом нефтяном пласте. Пред- полага,?тся, что глины «вытекают» в скважину после их вскрытия под деиствием вышележащих пород. Это приводит К возникновению «разрупrаю~их сводов» В зоне пластов, охваченных пластической деформациеи, и вследствие этого горное давление оказывается умень- щенным вблизи скважины.

Прак~икой установлено, что давление разрыва р на забое сква- жин (I-f,/м ) колеблется в пределах от 1,5 Hpg до 2,5 Hpg (где н -глу- бина скважины в м; р - плотность породы в хг/м3).

В качестве рабочих жидкостей гидроразрыва применяют различ- ные жидкости, которые по физико-химическим свойствам можно раз- делить на две группы: ЖИдкости на углеводородной основе и жидкости на воднои основе.

Углеводородные жидкости применяют в нефтяных скважинах' к ним относятся нефть повышенной вязкости, мазут, дизельное TO~ пливо или керосин, загущенные нефтяными мылами. Водяные же растворы применяют в нагнетательных скважинах, к ним относятся' водныи раствор сульфит-спиртовой барды, пресная или солена~ вода (неаагущенная и загущенная различными добавками) соляная и плавиковая кислоты, загущенные реагентами-загустител~ми. Ши- роко применяются в качестве жидкостей гидроразрыва различные эмульсии: гидрофобные и гидрофильные. Первые относятся к угле- BOДOPOД~ЫM жидкостям, ~Topыe - к водным. Для приготовления эмульсии в качестве однои из фаз используют керосин, дизельпое топливо, различные нефти, в качестве второй фазы - воду или соля- ную кислоту.

Все жидкости, применяемые при гидрораврыве, должны удовлет- ворять следующим требованиям.

1. Рабочие ЖИдкости не должны уменьшать ни абсолютную

ни фазовую проницаемость породы пласта. '

При фильтрации жидкостей с углеводородной основой через воДонасыщенные породы фазовая проницаемость последних для

111