Quduqlarni kislotali tozalash: texnologiyalar va uskunalar

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Quduqlarni kislota bilan ishlov berish quduqlarni o’zlashtirish va ulardan foydalanishda qo’llaniladigan texnologiyalardan biridir. Uning asosiy maqsadi rezervuar suyuqligining kirib kelishini rag'batlantirish uchun pastki teshikni tozalashdir. Rezervuarni stimulyatsiya qilish rejimi va geologik sharoitga qarab, bu texnologiyaning bir nechta modifikatsiyalari mavjud.

Maqsad va tamoyil

Kislota bilan ishlov berish neft qazib olish inshootlarini burgʻulash, ishlatish va texnik xizmat koʻrsatishda quyidagi muammolarni hal qilishda qoʻllaniladi:

• quduqni o'zlashtirish jarayonida chuqurlik zonasini qayta ishlash (uning qurilishi tugagandan so'ng qatlam suyuqligining kirib kelishi uchun);
• intensifikasiya (debet ko'payishi);
• filtrni va pastki teshikni ish paytida, suv quyishdan yoki quduqni ta'mirlashdan keyin to'plangan ifloslantiruvchi moddalardan tozalash;
• qopqoq torlari va boshqa yer osti jihozlaridagi qoldiqlarni olib tashlang.

Quduqqa pompalanadigan kislotalar tarkibida k altsiy bo'lgan jinslarni (ohaktosh, dolomit va boshqalar), shuningdek halqani tsementlashdan keyin tubida qoladigan tsement kompozitsiyalarining zarralarini eritib yuboradi.

Qayta ishlash turlari

Neft ishlab chiqarish ob'ektlarini ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish amaliyotida kislota bilan ishlov berishning quyidagi turlari ajratiladi:

• matritsa (qiymati gidravlik sindirishdan kam boʻlgan bosim ostida reagentni in'ektsiya qilish);
• in-situ kislotali vannalar (oddiy davolash);
• yuqori bosim ostida (kislota yorilishi, yorilish sodir bo'lganda);
• intervalli ekspozitsiya;
• termik kislota bilan ishlov berish.

Oxirgi turdagi texnologiya quduq tubi zonasidagi rezervuar teshiklari parafin konlari, smola va yuqori molekulyar uglevodorodlar bilan tiqilib qolgan hollarda qoʻllaniladi.

Kislotali quduqli vannalar asosan quyidagi hollarda amalga oshiriladi:

• birlamchi o'zlashtirish (quduqlarni ishga tushirish);
• ochiq filtrlarni tozalash;
• kislota eruvchan materiallardan korpus quvurlari bilan bloklangan filtrni tozalash.

Reagentlar turlari

Quduqlarni kislota bilan ishlov berishda asosiy moddalar xlorid HCl va gidroflorik HF kislotalar, shuningdek ularning aralashmasi (gil kislotasi) hisoblanadi. Kamroq ishlatiladigan boshqa kislotalar:

• asetik;
• sulfamik;
• chumoli;
• oltingugurt;
• organik kislotalar aralashmalari.

Agar geologik qatlam yuqori harorat sharoitida boʻlsa, qatlamga sirka yoki chumoli kislotasi quyiladi. Sulfamik kislotadan foydalanish kollektorlar sulfatli va temir karbonatli jinslardan iborat bo'lgan hollarda oqlanadi, chunkiularning xlorid kislota bilan reaksiyasi gips yoki suvsiz k altsiy sulfatning cho'kishiga olib keladi.

Reagentning ishchi eritmasi tijorat kislotali asoslarda tayyorlanadi va ichi chidamli emal, kauchuk yoki ebonit qoplamasi bilan bo'yalgan avtomobil yoki temir yo'l tankerlarida tashiladi.

Kislota bilan ishlov berish nafaqat neft quduqlarida, balki suv quyish quduqlarida (qatlam bosimini ushlab turish uchun), shuningdek, artezian quduqlarida ham amalga oshiriladi. Habash quduqlarida, sayoz chuqurliklarda, quduqlarni tozalash uchun taymer bilan ishlash mumkin.

Asosiy parametrlar

Reagent tarkibini tanlashga quyidagi omillar ta'sir qiladi:

• Toshning yorilishi. Ushbu indikatorning yuqori qiymati bilan qalinlashgan kislotalar va ko'piklardan foydalanish tavsiya etiladi. Bu shakllanishning qoplanishini oshirishga yordam beradi. Kislotani quyuqlashtirish uchun karboksimetilselüloza (CMC) qo'shiladi.
• Pastki teshikning mineral suspenziyalar bilan ifloslanishi va gözenekli rezervuarning past o'tkazuvchanligi. Bunday holda, reaktivning kirib borishini yaxshilash uchun karbonatli kislotalar afzalroq bo'lib, ularda tosh bilan chegaradagi sirt tarangligi kamayadi. Havo, azot, karbonat angidrid suyuqliklarni gazlantirish uchun ishlatiladi.
• Tog’ jinslarining mineral tarkibi. Qum, qumtosh va alevolitoshlardan tashkil topgan tikuvlar gil kislota bilan ishlov beriladi.
• Teshik ostidagi harorat. Shunday qilib, sulfamik kislotadan foydalanish 80 ° C ga qizdirilganda suv bilan 43% ga parchalanishi bilan cheklanadi. 115 ° C dan yuqori haroratlarda, konsentrlanganxlorid kislotasi.

Kislotaning kerakli hajmi formula boʻyicha hisoblanadi va quyidagi omillarga bogʻliq:

• kislotali shakllanish oralig'ining qalinligi;
• tosh g'ovakligi;
• qayta ishlash chuqurligi;
• quduq radiusi.

Maksimal inyeksiya bosimi quyidagi mezonlar bilan aniqlanadi:

• maqsadlar va ishlov berish usuli;
• ishlab chiqarish korpusining mustahkamligi;
• ishchi va qoʻshni shakllanish oraligʻi orasidagi koʻprik qalinligi.

Kislota ta'sir qilish muddati empirik tarzda aniqlanadi - uning kontsentratsiyasini trubka orqali quduq og'zida siqib chiqarilgan eritmada o'lchash. Bu parametrning oʻrtacha qiymati 16-24 soat ichida.

Qo'shimchalar

Sof shaklida kislotalar kamdan-kam ishlatiladi. Neft sanoatida ularga qo'shimchalar sifatida quyidagi moddalar qo'llaniladi:

• korroziya inhibitörleri - korpus, quvurlar va boshqa jihozlarning shikastlanishini oldini olish uchun;
• kollektor teshiklarini berkituvchi gel yoki temir gidroksid hosil boʻlishiga toʻsqinlik qiluvchi murakkablashtiruvchi birikmalar;
• anhidritlarni (sulfatlarni) davolash uchun kaliy nitrat;
• reaksiya mahsulotlarini erigan holatda saqlash uchun stabilizatorlar;
• temirli karbonatli jinslarni davolash uchun limon yoki sirka kislotasi;
• yaxshilash uchunsirt faol moddalar yoki kuchaytirgichlar (OP-10, OP-7 va boshqalar)tog' jinslarining namlanuvchanligi va chuqurlikdan reaksiya mahsulotlarini olib tashlashni osonlashtiradi.

Xlorid kislota

HCl yordamida quduqlarni kislotalashda uning optimal konsentratsiyasi 10-16% ni tashkil qiladi. Koʻproq toʻyingan eritmalar quyidagi sabablarga koʻra ishlatilmaydi:

• erish tezligi kamaydi;
• korrozivlikning oshishi;
• emulsiyalash qobiliyatini oshirish;
• tuzli qatlam suvi bilan aralashtirilganda tuz yogʻinlarining koʻpayishi.

Sulfatli jinslarni qayta ishlashda ishchi suyuqlikka osh tuzi, kaliy yoki magniy sulfatlari, k altsiy xlorid qo'shimchalari kiritiladi. Oxirgi modda, shuningdek, yuqori teshik haroratida kislota neytrallash sekinlashtiruvchi vazifasini bajaradi.

Hidroflorik kislota

Ftorik kislota juda kuchli va quyidagi materiallarni eritish uchun ishlatiladi:

• terrigen birikmalardagi silikat birikmalari;
• burgʻulash yoki quduqni qayta ishlash jarayonida soʻrilgan loy yoki tsement shlami;
• teshikdagi tsement qobig'i.

Ammoniy ftorid-biftorid ham ushbu reaktiv oʻrnini bosuvchi vosita sifatida ishlatiladi, uning isteʼmoli 1,5 baravar kam.

Oddiy xlorid kislota bilan ishlov berish

Oddiy muolajalar bitta nasos agregati bilan amalga oshiriladi. Kislota quyishdan oldin, quduq loy zarralari va boshqa ifloslantiruvchi moddalarni oldindan olib tashlash uchun suv bilan yuviladi. Agar tubida va trubkada (trubkada) kerosin yoki qatronlar cho'kindi bo'lsa, undayuvish suyuqligi sifatida organik erituvchilar ishlatiladi - kerosin, suyultirilgan propan-butan fraktsiyasi va boshqalar. Qurib qolgan dalalarda ishlov berish quduqni tozalash moslamasi yordamida amalga oshirilishi mumkin.

Dastlabki harakatlar quyidagi operatsiyalarni ham oʻz ichiga oladi:

• quduq boshida yer osti ta'mirlash blokini o'rnatish;
• quduq uskunasini olib tashlash (quduqlarni ishlatish uchun);
• tushirish trubkasi ishlov berilgan intervalning pastki teshiklariga:
• quduq boshi uskuna quvurlari va nazorat valflari uchun armatura bilan;
• nasos blokining trubkali quvurlari, kislota tashuvchisi, sisternali yuk mashinalari;
• gidrosinov inyeksiya quvurlari bosim ostida ishlaydigan bosimdan 1,5 baravar yuqori.

Keyin, kislota quvur bo'shlig'iga teng hajmda quduqqa pompalanadi, shundan so'ng halqali valf yopiladi. Keyin reaktivning qolgan qismi va siljish suyuqligi AOK qilinadi. Xom gazsizlangan neft ikkinchisi sifatida qazib olish quduqlarida ishlatiladi. Quyidagi rasmda kislota bilan ishlov berish jarayoni qanday ko'rinishini ko'rishingiz mumkin.

To'liq hajmni pompalagandan so'ng, bufer valfini yoping, nasos va boshqa jihozlarni ajratib oling. Kislota quduqda eritish uchun kerakli vaqt qoladi, shundan so'ng kimyoviy reaksiya mahsulotlari nasos tomonidan teskari yuvish orqali olinadi.

Interval texnologiyasi

Qatlamlari har xil boʻlgan neft va gaz rezervuarini ochishdao'tkazuvchanlik, quduqlarni oddiy kislota bilan davolash faqat eng o'tkazuvchan qatlamga ta'sir qilishiga olib keladi. Bunday hollarda intervalli texnologiyadan foydalanish tavsiya etiladi.

Har bir qatlamni izolyatsiya qilish uchun quduqqa 2 ta qadoqlovchi oʻrnatilgan. Kislota eritmasining halqa orqali oqishi uni sementlash orqali oldini oladi. Rezervuarning tanlangan qismini qayta ishlagandan so'ng, ular keyingisiga o'tadilar.

Kislota sindirish va issiqlik kislotasi bilan ishlov berish

Yuqori bosim ostida quduqlarni kislota bilan ishlov berish bir jinsli o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan kollektorlarni ekspluatatsiya qilish va o’zlashtirish jarayonida amalga oshiriladi. Bunday hollarda oddiy kislotali vannalar samarasiz, chunki kislota yaxshi o'tkazuvchan qatlamlarda "barglar" qoldiradi, boshqa joylar esa ochiq qoladi.

Reagentni in'ektsiya qilishdan oldin o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgan qatlamlar qadoqlash vositalari yordamida izolyatsiya qilinadi (oldingi texnologiyaga o'xshash). Tayyorgarlik tadbirlari quduqlarni oddiy kislota bilan ishlov berish sxemasiga muvofiq amalga oshiriladi. Quvurga langarli qadoqlash moslamasi o'rnatilishi orqali korpus ipi himoyalangan.

Ishchi reaktiv sifatida xlorid kislota va moy eritmasidan tayyorlangan emulsiya ishlatiladi. Havzaga kislota quyish uchun Azinmash-30A qurilmasining sxemasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

Ushbu qurilma yuqori bosimli uch pistonli gorizontal nasoslar bilan jihozlangan. Ba'zan qayta ishlash uchun 2 nasos stantsiyasi ishlatiladio'rnatish. Neft sanoati boshqa birliklarni ham ishlab chiqaradi - UNTs-125x35K, ANTs-32/50, SIN-32, KrAZ yoki URAL shassilarida ishlab chiqariladi. Agregatlarning odatiy sxemasi g'ildirakli yo'ltanlamas shassisini, asosiy texnologik uskunalar o'rnatilgan yig'ish platformasini, yuqori bosimli nasoslarni, reagentni tashish va etkazib berish uchun idishni, bosim va assimilyatsiyadan iborat kislotaga chidamli kollektorni o'z ichiga oladi. quvurlar.

Termik kislota bilan ishlov berishda reaksiya uchlari quduqqa tushiriladi. Ularning ichki bo'shlig'i chiplar yoki granulalar ko'rinishidagi magniy bilan to'ldirilgan, tashqi yuzasi esa teshilgan teshiklarga ega. Kislota ta'sirida magniy katta miqdorda issiqlik energiyasini chiqaradi.

Uskunani korroziyadan himoyalash

Quduqlarni kislota bilan qayta ishlashda ishlatiladigan reagentlar metallarga nisbatan korroziy muhit hisoblanadi. 20 °C haroratda va HCl 10% konsentratsiyasida St3 po'latdan yasalgan qismlarning korroziya tezligi 7 g/(m²∙h) va 10 aralashma uchun % HCl va 5% HF - 43 g/(m^{2∙h). Shuning uchun ingibitorlar uskuna metallini himoya qilish uchun ishlatiladi:}

• formalin;
• katapin;
• urotropin;
• I-1-A inhibitori;
• unicol va boshqalar.

Quduqlarni kislotalash uchun xavfsizlik

Qatlamni kislotalashda zaharli va yonuvchi moddalar ishlatiladi. Oqish yoki to'kish bo'lsa, katta zarar etkazilishi mumkinmuhit.

Kislotalarni tozalash rejasi ishlab chiqilmoqda va OGPD bosh muhandisi tomonidan tasdiqlanmoqda. Ishlar ruxsatnoma va texnologik reglamentlarga muvofiq amalga oshiriladi. Quyidagi xavfsizlik choralari qo'llaniladi:

• Kimyoviy moddalar va kir yuvish suyuqliklarining qoldiqlari keyinchalik utilizatsiya qilish uchun maxsus idishlarga yig'iladi.
• Kislota bugʻining konsentratsiyasi gaz analizatori yordamida nazorat qilinadi.
• Nasos uskunalari va tanklar quduq boshidan kamida 10 m masofada o'rnatiladi, avtomobil kabinalari qarama-qarshi yo'nalishda joylashgan.
• Kislotalarni in'ektsiya qilishda faqat jihozlar yaqinida faoliyati bevosita uskunaga texnik xizmat ko'rsatish bilan bog'liq bo'lgan ishchilar qoladi; qolgan barcha odamlar xavfsiz masofaga chiqariladi.
• Kuchli shamol, tuman va tunda ishlarni bajarish taqiqlanadi.
• Quvurlar va texnologik asbob-uskunalarni ta'mirlash va o'rnatish ishlari tizimdagi bosim chiqarilmaguncha amalga oshirilmaydi.
• Kislotalar ta'siridan himoya qilish uchun shaxsiy himoya vositalari qo'llaniladi - maxsus kiyim (rezina fartuklar, etiklar), rezina qo'lqoplar, ko'zoynaklar, niqoblar, protivogazlar.

Dalada shuningdek, kislotalarni (ohak, bo'r, xloramin va boshqalar) zararsizlantirish uchun maxsus kiyim va kimyoviy moddalar bo'lishi kerak. Barcha ekspluatatsiya va muhandislik xodimlari korxona rahbari tomonidan tasdiqlangan jadvalga muvofiq xavfsizlik qoidalarini bilish uchun davriy o'qitish va sertifikatlashdan o'tishlari shart.