О необходимости изучения особенностей поведения углеводородов для повышения эффективности кислотных обработок скважин

Полный текст:


Аннотация

На сегодняшний день наиболее распространенным методом воздействия на призабойную зону пласта (ПЗП) является кислотная обработка. Чаще всего на производстве используют соляную кислоту, однако несмотря на ее широкую распространенность и изученность эффективность этих обработок с каждым годом только понижается. Одной из причин осложнений при солянокислотных обработках являются асфальтены. Экспериментальные данные показали, что при смешении соляной кислоты с нефтью в лабораторных условиях образуются эмульсии различной устойчивости, более высокой вязкости, чем исходная нефть. Это и может вызывать осложнения при фильтрации такой эмульсии в пласте. При увеличении концентрации соляной кислоты и повышении температуры в ходе эксперимента вместе с эмульсией начинает выделяться осадок. Наличие в системе катионов железа в разы увеличивает количество твердого осадка, который еще больше может закупорить фильтрационные зоны. Асфальтены находятся в нефти в виде диспергированных коллоидных частиц, которые стабилизируются благодаря смолисто-парафиновой оболочке. Под действием соляной кислоты происходит протонирование смол и асфальтенов, которые в дальнейшем образуют агрегаты, склонные к осаждению. Нейтрализация и изменение зарядов у асфальтенов является одной из причин их осаждения. Помимо механизма протонирования, ведущего к нейтрализации отрицательного заряда и выпадению осадка, также возможно использование механизма электрофильного присоединения хлороводорода по кратным связям, содержащимся в неароматических гетероциклах, которые встречаются в сложных структурах асфальтенов и смол. Железо же может активно взаимодействовать с атомами хлора, находящимися в структурах нескольких разных асфальтенов, тем самым «сшивая» их. В статье мы постарались осветить современный взгляд специалистов на изменение состава нефтей при длительном заводнении, особенности фильтрации углеводородов в ПЗП, а также влияние тяжелой составляющей нефти - асфальтеносмолопарафиновых веществ при контакте с соляной кислотой на эффективность кислотной обработки скважин.

Об авторах

Л. Ф. Давлетшина
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Россия


Л. И. Толстых
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Россия


П. С. Михайлова
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Россия


Список литературы

1. Силин М.А., Магадова Л.А., Цыганков В.А. и др. Кислотные обработки пластов и методики испытания кислотных составов: Учебное пособие. М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2011. С. 9-10.

2. Шаров В.Н., Гусев В.И. Оператор по химической обработке скважин. М.: Недра, 1983. С. 37-38.

3. Акбарзаде К. Асфальтены: проблемы и перспективы / К. Акбарзаде, А. Хаммами, А. Харрат, Д. Чжан, С. Алленсон, Д. Крик, Ш. Кабир, А. Джамалуддин, А. Дж. Маршал, Р.П. Роджерс, О.К. Маллинс, Т. Солбаккен // Нефтегазовое обозрение. 2007. Лето. С. 31-35.

4. Buckiey J.S. Microscopic investigation of the onset of asphaitene precipitation. Fuei Sci. Technoi. Int., 1996, Voi. 14, p. 55-74.

5. Jadhunandan P., Morrow N. Effect of wettabiiity on waterfiood recovery for crude-oii/brine/rock systems. Soc. Petroi. Eng. Res., 1995, Voi. 10(1), p. 40-46.

6. Turta A., Najman J., Singhai F. et ai. Permeabiiity impairment due to asphaitene during gas miscibie fiooding and its migration. Soc. Petroi. Eng., 1997, Voi. 37287, p. 703-706.

7. Барская Е.Е., Юсупова Т.Н. Влияние особенностей состава нефтяных компонетов на устойчивость нефтей к выпадению асфальтенов // Технологии нефти и газа. 2008. № 2. С. 39-43.

8. Иванова Л.В., Кошелев В.Н., Буров Е.А. Асфальтосмолопарафиновые отложения в процессах добычи, транспорта и хранения // Нефтегазовое дело. 2011. № 1. С. 274-276.

9. Переверзев А.Н. Производство парафинов. М.: Химия, 1973. С. 7-8.

10. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. М.: ИД «Форум», 2011. С. 188-190.

11. Нелюбов Д.В. Разработка композиционных ингибиторов образования асфальтосмолопарафиновых отложений нефти на основе изучения взаимосвязи их состава и адгезионных свойств: дисс.. канд. техн. наук (02.00.13). Тюмень: ТГУ, 2014. 18 с.

12. Moore E.W., Crowe C.W., Hendrickson A.R. Formation, Effect and Prevention of Asphaitene Siudges During Stimuiation Treatments. J Pet Technoi., 1965, Voi. 19(9), p. 1024.

13. Groenzin H., Muiiins O.C. Moiecuiar size and structure of asphaitenes from various. Energy&Fueis, 2000, No. 14, p. 677-678.

14. Евдокимов И.Н., Лосев А.П. Нефтегазовые нанотехнологии для разработки и эксплуатации месторождений. Природные нанообъекты в нефтегазовых средах: Учебное пособие. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008. Ч. 5. С. 32-33.

15. Strausz O.P., Mojeisky T.W., Lown E.M. The moiecuiar structure of asphaitene: an unfoiding story. Fuei, 1992, Voi. 71 (12), p. 1355-1363.

16. Петрухина Н.Н. Регулирование превращений компонентов высоковязких нефтей при их подготовке к транспорту и переработке: дисс.. канд. техн. наук (05.27.07). М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2014. С. 69-70.

17. Sheu E., Long Y., Hamza H. Asphaitene seif-association and precipitation in soivents-AC conductivity measurements. Asphaitenes, Heavy Oiis and Petroieomics, Springer, 2007, p. 259-278.

18. O'Neil B., Maley D. Prevention of acid-induced asphaltene precipitation: a comparison of anionic vs. cationic surfactants. Soc. Petrol. Eng., 2015, Vol. 54 (1), p. 49-50.

19. Rietjens M., Mieuwpoort M. Acid-sludge: How small particles can make a big impact. The Hague, SPE European Formation Damage Conference, 1999. Режим доступа: https://www.onepetro.org/. Дата обращения 22.04.2016.

20. Rietjens M., Menno van Haasterecht. Phase transport of HCl, HFeCl4, water and crude oil components in acid/crude oil systems. Journal of Colloid and Interface Science, 2003, Vol. 268 (2), p. 489-500.

21. AlMubarak T., AlKhaldi M., Aramco S. and oth. Investigation of acid-induced emulsion and asphaltene precipitation in low permeability carbonate reservoirs. Soc. Petrol. Eng., 2015. Режим доступа: https://www.onepetro.org/. Дата обращения 22.04.2016.

22. Chia-Lu Chang, Fogler H. Scott. Stabilization of asphaltenes in aliphatic solvents using alkylbenzene-derived amphiphiles. 2. Study of the asphalteneamphiphile interactions and structures using fourier transform infrared spectroscopy and small-angle X-ray scattering techniques. Langmuir, 1994, No. 10, p. 1758-1766.

23. Диденко Т.А., Веревкина О.А. Сорбционное извлечение ионов железа (III) из водных растворов // Естественные и математические науки в современном мире. 2015. № 10 (34). С. 104-105.

24. Dill W., Smolarchuk P. Iron control in fracturing and acidizing operations. Journal of Canadian Pet. Tech., 1988, Vol. 27 (3), p. 75-77.

25. Тронов В.П. Фильтрационные процессы и разработка нефтяных месторождений. Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук РТ, 2004. 584 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Давлетшина Л.Ф., Толстых Л.И., Михайлова П.С. О необходимости изучения особенностей поведения углеводородов для повышения эффективности кислотных обработок скважин. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016;(4):90-97.

For citation: Davletshina L.F., Tolstykh L.I., Mikhailova P.S. About reliance on analysis of hydrocarbon's behavior for improvement of the acidizing effectiveness. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2016;(4):90-97. (In Russ.)

Просмотров: 46

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)