Klasyfikacja technik zwiększania produkcji ropy naftowej i gazu ziemnego

Technologia zwiększania wydajności odwiertów naftowych i gazowych to środek techniczny mający na celu poprawę wydajności odwiertów naftowych (w tym odwiertów gazowych) oraz absorpcji wody przez odwierty zatłaczające. Powszechnie stosowane metody obejmują szczelinowanie hydrauliczne i zakwaszanie, a także eksplozje wgłębne, oczyszczanie rozpuszczalnikami itp.

1) Proces szczelinowania hydraulicznego

Szczelinowanie hydrauliczne polega na wtłaczaniu do odwiertu płynu szczelinującego o wysokiej lepkości w ilości przekraczającej chłonność złoża, co zwiększa ciśnienie denne i powoduje jego szczelinowanie. Dzięki ciągłemu wstrzykiwaniu płynu szczelinującego szczeliny sięgają głębiej w głąb złoża. Do płynu szczelinującego musi być dodana pewna ilość materiału podsadzkowego (głównie piasku), aby zapobiec zamknięciu się szczeliny po zatrzymaniu pompy. Wypełnione materiałem podsadzkowym szczeliny zmieniają sposób przesączania ropy naftowej i gazu z odwiertu, zwiększają powierzchnię przesączania, zmniejszają opory przepływu i podwajają wydobycie ropy naftowej. „Gaz łupkowy”, który ostatnio cieszy się dużą popularnością w światowym przemyśle naftowym, korzysta z szybkiego rozwoju technologii szczelinowania hydraulicznego!

2) Zabieg zakwaszania odwiertu naftowego

Zakwaszanie odwiertu naftowego dzieli się na dwie kategorie: zakwaszanie kwasem solnym w przypadku formacji węglanowych oraz zakwaszanie gleby w przypadku formacji piaskowcowych. Powszechnie znane jako zakwaszanie.

►Obróbka formacji węglanowych kwasem solnym: Skały węglanowe, takie jak wapień i dolomit, reagują z kwasem solnym, tworząc chlorek wapnia lub chlorek magnezu, który jest łatwo rozpuszczalny w wodzie. Zwiększa to przepuszczalność formacji i skutecznie poprawia wydajność odwiertów naftowych. W warunkach temperaturowych panujących w formacji, kwas solny bardzo szybko reaguje ze skałami, a jego większość jest zużywana w pobliżu dna odwiertu i nie może wniknąć głęboko w warstwę ropy, co wpływa na efekt zakwaszania.

►Zakwaszanie piaskowca: Głównymi składnikami mineralnymi piaskowca są kwarc i skaleń. Spoiwami są głównie krzemiany (takie jak ił) i węglany, które są rozpuszczalne w kwasie fluorowodorowym. Jednakże po reakcji kwasu fluorowodorowego z węglanami następuje wytrącanie fluorku wapnia, co nie sprzyja eksploatacji odwiertów naftowych i gazowych. Zazwyczaj piaskowiec jest poddawany działaniu 8-12% kwasu solnego z dodatkiem 2-4% kwasu fluorowodorowego zmieszanego z kwasem glebowym, aby zapobiec wytrącaniu się fluorku wapnia. Stężenie kwasu fluorowodorowego w kwasie glebowym nie powinno być zbyt wysokie, aby uniknąć uszkodzenia struktury piaskowca i wypadków przy wydobyciu piasku. Aby zapobiec niekorzystnym reakcjom między jonami wapnia i magnezu w formacji a kwasem fluorowodorowym i innymi przyczynami, formację należy wstępnie zakwasić kwasem solnym przed wtłoczeniem kwasu glebowego. Zakres wstępnego zakwaszania powinien być szerszy niż zakres zakwaszania gleby. W ostatnich latach opracowano technologię autogenicznego zakwaszania gleby. Mrówczan metylu i fluorek amonu reagują w formacji, tworząc kwas fluorowodorowy, który działa wewnątrz wysokotemperaturowej warstwy ropy naftowej w głębokich odwiertach, poprawiając efekt zakwaszania gleby. W ten sposób zwiększa się wydajność odwiertów naftowych.