Автор: Гордеев Евгений Владимирович
Должность: студент группы ВСмз-18-01
Учебное заведение: Тюменский индустриальный университет
Населённый пункт: Тюмень
Наименование материала: Научная статья
Тема: Химические реагенты и расклинивающий материал, применяемые для проведения операций ГРП
Раздел: высшее образование
Новейшие химические реагенты и расклинивающий материал,
применяемые для проведения операций ГРП
Гордеев Евгений Владимирович
Студент магистратуры Тюменского
индустриального университета
Группа ВСмз-18-01
РФ, Тюмень
Аннотация
В условиях истощения основных запасов месторождений, достаточно
остро встает вопрос о вовлечении в процесс добычи остаточных запасов.
Если подходить к процессу упрощенно, то увеличить конечную нефтеотдачу
возможно путем увеличение либо коэффициента охвата, либо коэффициента
вытеснения. Иногда получается совместить оба этих влияния.
Если не учитывать такие сложные и ресурсоемкие операции как бурение
боковых стволов или ввод новых скважин, то примером часто применяемой
технологии увеличения нефтеотдачи пластов можно назвать гидравлический
разрыв пласта или обработку призабойных зон кислотными составами.
Первый метод качественно увеличивает коэффициент охвата пласта,
второй же метод положительно влияет на приток в скважину, очищая
призабойную зону от кальматации и засорения механическими частицами.
Ключевые слова: нефть, нефтедобыча, месторождение, гидравлический
разрыв пласта
Abstract
In the conditions of depletion of the main reserves of deposits, the question
of involving residual reserves in the production process is quite acute. If we
approach the process in a simplified way, then it is possible to increase the final oil
recovery by increasing either the sweep efficiency or the displacement factor.
Sometimes it turns out to combine both of these influences.
If you do not take into account such complex and resource-intensive
operations as drilling sidetracks or commissioning new wells, then an example of a
frequently used technology for enhanced oil recovery is hydraulic fracturing or
treatment of bottomhole zones with acid compositions.
The first method qualitatively increases the sweep efficiency, while the
second method has a positive effect on the inflow into the well, clearing the
bottom-hole zone from calmatation and clogging by mechanical particles.
Keywords: oil, oil production, field, hydrological fracturing
Гелеобразователь–
гелеобразующий
химический
реагент
в
виде
стабильной суспензии гуара, получаемый из семян растения Циамопсис
четырехкрыльниковый семейства бобовых. При добавлении в воду частицы
гуара намокают и разбухают, тем самым происходит увеличение вязкости
раствора, в итоге образуется так называемый «линейный гель» (жидкость,
вязкость
которой
составляет
10–50
сП).
«Линейный
гель»
является
промежуточной жидкостью разрыва (не несет пропант из-за низкой
вязкости), которую приготавливают во время операции ГРП «в поток» в
гидратационной установке для последующего смешивания с остальными
химическими реагентами и пропантом в пескосмесительной установке.
Гелеобразователь
в
жидкой
форме
позволяет
работать
без
предварительного замешивания геля в емкостях. Используются марки
реагента для пластов с температурой:
– до 100 °С: WG40–LDS, WG51–LDS, NG WGA–4;
– от 100 °С: WG40–LDS, WG51–LDS, NG WGA–5.
Сшиватель с задержкой по времени представляет собой суспензию
боратных минералов на углеводородной основе Сшиватель добавляется в
приготовленный «линейный гель», при этом линейные молекулы полимера
связываются поперечными связями, приобретая пространственную структуру
«сшитый гель» (жидкость разрыва с вязкостью до 1 000 сП).
Высокая вязкость сшитых систем гуара необходима для эффективного
переноса
пропанта.
Сшиватели
замедленного
действия
обеспечивают
задержку сшивания гелей для ГРП на водной основе, за счет чего достигается
снижение давления закачки жидкости разрыва. Гель, приготовленный с
использованием
замедленного
сшивателя,
отличается
высокой
эластичностью
и
термоустойчивостью,
обладает
способностью
к
восстановлению и образованию устойчивой структуры после стрессовой
нагрузки. Время сшивки зависит от значений рН, температуры жидкости и
концентрации реагентов.
Используются марки реагента для пластов с температурой:
– до 100 °С: DBXL–90, DBXL–301, NG XL–2 (время сшивки 1,0–
1,5мин);
– от 100 °С: DBXL–90, DBXL–301, NG XL–4 (время сшивки 1,5–
3,0мин).
Сшиватель мгновенный– раствор боратных соединений на водной
основе. Сшиватель мгновенного действия сшивает гель за короткий
промежуток времени (до 10 секунд). Используется как дополнительный
сшиватель к замедленному в системах с рабочей вязкостью менее 400 сП, на
пластах в условиях близости водонасыщенных интервалов, для ограничения
высоты трещины за счет реологических свойств применяемых жидкостей.
Используется марка реагента для пластов с температурой до 70 °С:
WGXL8.2.
Биоцид-бактерицид–
порошкообразный
биоцид
для
обработки
жидкости-основы, быстродействующий, биоразлагаемый, предназначенный
для предотвращения действия аэробных и анаэробных бактерий, грибков и
дрожжей в среде полисахаридного водного геля, применяемого в технологии
гидравлического разрыва пласта. Устраняет проблему разложения геля в
связи с ростом бактерий. Также предотвращает проникновение в пласт
бактерий во время операции ГРП, тем самым не допускает образование слизи
в скважине, которая снижает проницаемость трещины ГРП. Используются
марки реагента: AMA-35D-P, NG BioD.
Брейкер мгновенный– персульфатный деструктор окислительного типа,
при нагреве в пласте мгновенно высвобождает активное вещество в жидкость
гидроразрыва, тем самым позволяя быстро разрушить сшитый гель.
Подается на заключительных стадиях закачки геле-пропантовой смеси
для
максимальной
очистки
призабойной
зоны
пласта
от
полимера.
Используются марки реагента: WGB-1, WGB-2, NG B.
Капсулированный брейкер– персульфатный деструктор окислительного
типа в капсулах, при нагреве в пласте медленно высвобождает активное
вещество в жидкость гидроразрыва, тем самым позволяя применять во всем
объеме жидкости и использовать более высокую концентрацию брейкера без
ухудшения реологии сшитого геля. Действие основано на необратимом
разрушении межмолекулярных связей – «сшивки» гелей ГРП на водной
основе. Используется совместно с жидким брейкером для более полного
разрушения гелей ГРП и формирования трещин с более высокой остаточной
проводимостью.
Используются марки реагента для пластов с температурой до 70 °С:
WBCap-LT(HT), NG B-1(B-2); от 70 °С: WBCap-HT, NG B-1
Жидкий брейкер с задержкой– жидкий деструктор для разрушения
жидкости гидроразрыва. Способствует кислотному разрушению цепочки
полимера. Используется совместно с деструкторами окислительного типа для
более полного разрушения гелей ГРП и формирования трещин с более
высокой остаточной проводимостью. Используются марки реагента: EB-102,
NG B-L
Стабилизатор глин – ингибитор разбухания глин (жидкий заменитель
хлорида калия), стабилизирует глины и глинистые сланцы при проведении
операции
ГРП
на
пресной
воде,
которая
вызывает
их
набухание.
Используются марки реагента: WCS-100, NG CS-1.
Деэмульгатор – химический реагент, предназначен для разрушения
водонефтяных эмульсий за счет понижения их межфазного натяжения.
Эффективен при работе с углеводородными жидкостями, обеспечивает
разрушение эмульсий с получением чистой водяной фазы. Используются
марки реагента: WNE-135, NG NE-2 (рис. 8.7).
рН-буфер
–
используются
для
поддержания
определенного
водородного показателя
жидкости
в случаях
несоответствия
данного
параметра требуемым значениям жидкости-основы. pH–буфер используется
в сшитых жидкостях ГРП для создания необходимой рН среды. Используется
марка реагента: pH-buffer.
Стабилизатор геля – позволяет стабилизировать вязкость сшитого геля
при использовании воды с высоким содержанием солей. Как правило,
высокое содержание солей делает сшитый гель нестабильным при пластовой
температуре. Данный реагент не дает вступать ионам солей, содержащихся в
воде, в реакцию со сшивателем, тем самым стабилизируя реологию геля.
Используется марка реагента: SGL-1.
Типы расклинивающего материала
Пропанты фракций 12/18МЕШ, 16/20МЕШ, 16/30МЕШ, 20/40МЕШ и
др. без специального покрытия и добавок в состав гранул (индекс,
обозначающий тип материала, отсутствует).Без закрепления созданных
трещин (Б). В отчетной документации указывается только соответствующий
индекс.