Trajtimi me acid i puseve: teknologji dhe pajisje

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Trajtimi me acid i puseve është një nga teknologjitë e përdorura në zhvillimin e puseve dhe funksionimin e tyre. Qëllimi i tij kryesor është pastrimi i vrimës së poshtme për të stimuluar hyrjen e lëngut të rezervuarit. Ka disa modifikime të kësaj teknologjie, në varësi të mënyrës së stimulimit të rezervuarit dhe kushteve gjeologjike.

Qëllimi dhe parimi

Trajtimi me acid përdoret në shpimin, funksionimin dhe mirëmbajtjen e objekteve të prodhimit të naftës për të zgjidhur problemet e mëposhtme:

• trajtimi i zonës së vrimës së poshtme gjatë zhvillimit të pusit (për hyrjen e lëngut të rezervuarit pas përfundimit të ndërtimit të tij);
• intensifikim (rritje debiti);
• pastrimi i filtrit dhe vrimës së poshtme nga ndotësit që grumbullohen gjatë funksionimit, pas injektimit të ujit ose riparimit të pusit;
• hiq depozitat në telat e mbështjelljes dhe pajisje të tjera nëntokësore.

Acidet e pompuara në pus tretin shkëmbinjtë që përmbajnë kalcium (gur gëlqeror, dolomit dhe të tjerë), si dhe grimcat e përbërjeve të çimentos që mbeten në vrimën e poshtme pas çimentimit të unazës.

Llojet e përpunimit

Në praktikën e funksionimit dhe mirëmbajtjes së objekteve të prodhimit të naftës, dallohen llojet e mëposhtme të trajtimit me acid:

• matrica (injektimi i një reagjenti nën presion, vlera e të cilit është më e vogël se thyerja hidraulike);
• banja me acid në vend (trajtim i thjeshtë);
• nën presion të lartë (thyerje me acid, ndërkohë që frakturimi ndodh);
• ekspozim interval;
• trajtim me acid termik.

Lloji i fundit i teknologjisë përdoret në situatat kur poret e rezervuarit në zonën e vrimës së poshtme janë të bllokuara me depozitime parafine, katrani dhe hidrokarbure me peshë të lartë molekulare.

Banjet e puseve me acid kryhen kryesisht në rastet e mëposhtme:

• zhvillimi parësor (vënia në punë e puseve);
• pastrimi i filtrave të hapur;
• pastrimi i filtrit të bllokuar nga tubat e mbështjelljes nga materiale të tretshme në acid.

Llojet e reagentëve

Substancat bazë që përdoren në trajtimin me acid të puseve janë HCl klorhidrik dhe acidet hidrofluorike HF, si dhe përzierja e tyre (acidi argjilë). Acidet e tjera më pak të përdorura:

• acetik;
• sulfamik;
• milingona;
• sulfurik;
• përzierje të acideve organike.

Nëse formacioni gjeologjik është në kushte të temperaturës së lartë, atëherë në formacion pompohet acidi acetik ose formik. Përdorimi i acidit sulfamik justifikohet në rastet kur rezervuarët përbëhen nga sulfate dhe shkëmbinj karbonatikë që përmbajnë hekur, pasireaksioni i tyre me acid klorhidrik rezulton në precipitimin e gipsit ose sulfatit anhidrik të kalciumit.

Trelucioni i punës i reagentit përgatitet në baza acidike komerciale dhe transportohet në cisterna rrugore ose hekurudhore, të lyer brenda me veshje rezistente me sm alt, gome ose ebonit.

Trajtimi me acid kryhet jo vetëm në puset e naftës, por edhe në puset e injektimit të ujit (për të ruajtur presionin e rezervuarit), si dhe në puset arteziane. Puna në puset e Abisinisë, në thellësi të cekëta, mund të bëhet me dorëzani për të pastruar puset.

Parametrat kryesore

Faktorët e mëposhtëm ndikojnë në zgjedhjen e përbërjes së reagentit:

• Frakturim i shkëmbit. Me një vlerë të lartë të këtij treguesi, këshillohet të përdorni acide dhe shkume të trasha. Kjo ndihmon në rritjen e mbulimit të formacionit. Për të trashur acidin, shtohet karboksimetilceluloza (CMC).
• Ndotja e vrimës së poshtme me suspensione minerale dhe përshkueshmëria e ulët e rezervuarit poroz. Në këtë rast, për të përmirësuar depërtimin e reagentit, preferohen acidet e gazuara, në të cilat zvogëlohet tensioni sipërfaqësor në kufirin me shkëmbin. Ajri, azoti, dioksidi i karbonit përdoren për të ajrosur lëngjet.
• Përbërja minerale e shkëmbinjve. Tegelat e përbëra nga rërë, ranorë dhe gurë të aluminit trajtohen me acid b alte.
• Temperatura e vrimës së poshtme. Kështu, përdorimi i acidit sulfamik kufizohet nga fakti se kur nxehet në 80 ° C, ai dekompozohet me ujë me 43%. Në temperatura mbi 115 ° C, i koncentruaracid klorhidrik.

Vëllimi i kërkuar i acidit llogaritet me formulë dhe varet nga faktorët e mëposhtëm:

• trashësia e intervalit të formimit të acidizuar;
• poroziteti i shkëmbinjve;
• thellësia e përpunimit;
• rrezja e pusit.

Presioni maksimal i injektimit përcaktohet nga kriteret e mëposhtme:

• qëllimet dhe mënyra e përpunimit;
• fortësia e veshjes së prodhimit;
• trashësia e urës midis intervalit të formimit të punës dhe atij ngjitur.

Kohëzgjatja e ekspozimit ndaj acidit përcaktohet në mënyrë empirike - duke matur përqendrimin e tij në tretësirën e zhvendosur në grykën e pusit përmes tubit. Vlera mesatare e këtij parametri është brenda 16-24 orëve.

Suplementet

Në formën e tij të pastër, acidet përdoren rrallë. Substancat e mëposhtme përdoren si aditivë të tyre në industrinë e naftës:

• frenuesit e korrozionit - për të parandaluar dëmtimin e veshjes, tubave dhe pajisjeve të tjera;
• komponime komplekse që parandalojnë formimin e një xheli ose hidroksidi hekuri që bllokon poret e kolektorit;
• nitrat kaliumi për trajtimin e anhidriteve (sulfateve);
• stabilizues për të mbajtur produktet e reagimit në gjendje të tretur;
• acid citrik ose acetik për trajtimin e shkëmbinjve karbonatikë që përmbajnë hekur;
• surfaktantë, ose intensifikues (OP-10, OP-7 dhe të tjerë) për të përmirësuarlagshmëria e shkëmbinjve dhe lehtësimi i heqjes së produkteve të reagimit nga vrima e poshtme.

Acidi klorhidrik

Gjatë acidizimit të puseve duke përdorur HCl, përqendrimi i tij optimal është 10-16%. Më shumë solucione të ngopura nuk përdoren për arsyet e mëposhtme:

• ulja e shkallës së shpërbërjes;
• rritje e korrozivitetit;
• rritje në aftësinë emulsifikuese;
• rritje e reshjeve të kripës kur përzihet me ujin e formimit të kripur.

Gjatë përpunimit të shkëmbinjve që përmbajnë sulfate, aditivë nga kripa e tryezës, sulfatet e kaliumit ose magnezit dhe kloruri i kalciumit futen në lëngun e punës. Substanca e fundit shërben gjithashtu si një ngadalësues i neutralizimit të acidit në temperatura të ngritura të vrimës së poshtme.

Acidi hidrofluorik

Acidi fluorik është shumë i fuqishëm dhe përdoret për të tretur materialet e mëposhtme:

• përbërjet silikate në formacionet terrigjene;
• llum argjile ose çimento që përthithet gjatë shpimit ose punimit të pusit;
• kore çimentoje në vrimën e poshtme.

Florid-bifluoridi i amonit përdoret gjithashtu si zëvendësues i këtij reagenti, konsumi i të cilit është 1.5 herë më pak.

Trajtim i thjeshtë me acid klorhidrik

Trajtime të thjeshta bëhen me një njësi të vetme pompë. Përpara se të injektohet acidi, pusi shpëlahet me ujë për të hequr paraprakisht grimcat e llumit dhe ndotësit e tjerë. Nëse ka depozitime parafine ose rrëshira në vrimën e poshtme dhe në tub (tub), atëherë nësi një lëng shpëlarës, përdoren tretës organikë - vajguri, fraksioni i lëngshëm i propan-butanit dhe të tjerët. Përpunimi në fusha të varfëruara mund të bëhet me një pus që pastron pusin.

Aktivitetet paraprake përfshijnë gjithashtu operacionet e mëposhtme:

• instalimi i njësisë së riparimit nëntokësor në hyrje të pusit;
• heqja e pajisjeve të gropave (për funksionimin e puseve);
• tub zbritës në perforacionet e poshtme të intervalit të trajtuar:
• pajisje e pusit me pajisje për tubacione dhe valvul kontrolli;
• tubacionet e njësisë së pompimit me tub, bartës acidi, kamionë cisternë me lëng zhvendosës;
• testimi i tubacioneve të injektimit nën presion 1,5 herë më të lartë se ai i punës.

Më pas, acidi pompohet në pus në një vëllim të barabartë me zgavrën e tubit, pas së cilës mbyllet valvula unazore. Pastaj injektohet pjesa e mbetur e reagentit dhe lëngu i zhvendosjes. Nafta e papërpunuar e degazuar përdoret si kjo e fundit në puset e prodhimit. Ju mund të shihni se si duket procesi i trajtimit me acid në foton më poshtë.

Pasi pomponi vëllimin e plotë, mbyllni valvulën e tamponit, shkëputni pompën dhe pajisjet e tjera. Acidi mbetet në pus për kohën e nevojshme për tretje, pas së cilës produktet e reaksionit kimik rikuperohen nga pompa me larjen e kundërt.

Teknologjia e intervalit

Kur hapni një rezervuar nafte dhe gazi me shtresa me të ndryshmepërshkueshmëria, një trajtim i thjeshtë acid i puseve çon në faktin se ai prek vetëm shtresën më të depërtueshme. Në raste të tilla, këshillohet përdorimi i teknologjisë së intervalit.

Për të izoluar çdo shtresë, në pus janë instaluar 2 paketues. Rrjedha e tretësirës së acidit nëpër unazë pengohet duke e çimentuar atë. Pas përpunimit të seksionit të zgjedhur të rezervuarit, ata vazhdojnë në atë tjetër.

Frakturim acid dhe trajtim me acid termik

Trajtimi acid i puseve nën presion të lartë kryhet gjatë funksionimit dhe zhvillimit të rezervuarëve me përshkueshmëri heterogjene. Banjat e thjeshta me acid janë joefektive në raste të tilla, sepse acidi "largohet" në shtresa të depërtueshme mirë, ndërsa zona të tjera mbeten të pambuluara.

Përpara injektimit të reagentit, shtresat me përshkueshmëri të lartë izolohen duke përdorur paketues (të ngjashëm me teknologjinë e mëparshme). Masat përgatitore kryhen sipas skemës së trajtimit të thjeshtë me acid të puseve. Vargu i shtresës së jashtme mbrohet duke instaluar një paketues të ankoruar në tub.

Si një reagent pune, përdoret një emulsion i përgatitur nga një tretësirë e acidit klorhidrik dhe vajit. Si duket faqosja e njësisë Azinmash-30A për injektimin e acidit në rezervuar është paraqitur në figurën më poshtë.

Kjo njësi është e pajisur me pompa horizontale të trefishta me presion të lartë. Ndonjëherë 2 stacione pompimi përdoren për përpuniminstalimi. Industria e naftës prodhon gjithashtu njësi të tjera - UNTs-125x35K, ANTs-32/50, SIN-32, të prodhuara në shasinë KrAZ ose URAL. Një plan urbanistik tipik i njësive përfshin një shasi jashtë rrugës me rrota, një platformë montimi në të cilën janë instaluar pajisjet kryesore të procesit, pompat me presion të lartë, një rezervuar për transportin dhe furnizimin e një reagenti, një kolektor rezistent ndaj acidit që përbëhet nga presioni dhe thithja. tubacione.

Në rastin e trajtimit me acid termik, majat e reagimit ulen në pus. Zgavra e tyre e brendshme është e mbushur me magnez në formë patate të skuqura ose kokrriza dhe sipërfaqja e jashtme ka vrima të shpuara. Kur ekspozohet ndaj acidit, magnezi çliron një sasi të madhe energjie termike.

Mbrojtja e pajisjeve nga korrozioni

Reagentët e përdorur në trajtimin me acid të puseve janë mjedise gërryese në lidhje me metalet. Shkalla e korrozionit të pjesëve të bëra prej çeliku St3 në një temperaturë prej 20 °C dhe një përqendrim HCl 10% është 7 g/(m²∙h), dhe për një përzierje prej 10 % HCl dhe 5% HF – 43 g/(m^{2∙h). Prandaj, frenuesit përdoren për të mbrojtur pajisjet metalike:}

• formalin;
• catapine;
• urotropine;
• Inhibitor I-1-A;
• unicol dhe të tjerë.

Siguria për puset acidizuese

Për acidizimin e formacionit përdoren substanca toksike dhe të ndezshme. Në rast rrjedhjeje ose derdhjeje, mund të bëhen dëme të mëdhamjedisi.

Një plan trajtimi me acid është duke u zhvilluar dhe miratuar nga Kryeinxhinieri i OGPD. Punimet kryhen sipas lejes dhe rregulloreve teknologjike. Zbatohen masat e mëposhtme të sigurisë:

• Mbetjet e kimikateve dhe lëngjeve larës mblidhen në kontejnerë të posaçëm për t'u asgjësuar më pas.
• Përqendrimi i avullit të acidit monitorohet duke përdorur një analizues gazi.
• Pajisjet dhe rezervuarët e pompimit janë instaluar në një distancë prej të paktën 10 m nga pusi, kabinat e makinave janë të vendosura në drejtim të kundërt.
• Gjatë injektimit të acideve, pranë njësive mbeten vetëm ata punëtorë, aktivitetet e të cilëve lidhen drejtpërdrejt me mirëmbajtjen e pajisjeve; të gjithë personat e tjerë largohen në një distancë të sigurt.
• Ndalohet kryerja e punës në erëra të forta, mjegull dhe natën.
• Punimet e riparimit dhe instalimit në tubacionet dhe pajisjet e procesit nuk kryhen derisa presioni në sistem të çlirohet.
• Për t'u mbrojtur nga efektet e acideve, përdoren pajisje mbrojtëse personale - veshje speciale (përparëse gome, çizme), doreza gome, syze, maska, maska gazi.

Fusha duhet të ketë gjithashtu një furnizim urgjent me kominoshe dhe kimikate për të neutralizuar acidet (gëlqere, shkumës, kloraminë dhe të tjera). I gjithë personeli operativ dhe inxhinierik kërkohet t'i nënshtrohet trajnimit dhe certifikimit periodik për njohjen e rregullave të sigurisë sipas një plani të miratuar nga drejtuesi i ndërmarrjes.