Способ обработки призабойной зоны продуктивного карбонатно-терригенного пласта Советский патент 1991 года по МПК E21B43/27 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам кислотной обработки призабойной зоны пласта.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки призабойной зоны пласта за счет предварительной оценки эффективной концентрации и композиции кислотных реагентов на прозрачных петрографических шлифах с учетом минералогических особенностей пород и охвата их химической реакцией.

На фиг.1 и 2 представлены шлифы, поясняющие способ.

Способ осущегтвляют следующим образом.

Из образцов кернов с разных глубин изготавливают прозрачные петрографические шлифы, на которых проводят капельную реакцию с реагентами для обработки призабог.ной зоны. На прозрачный петрографический шлиф наносят каплю реагента (кислоты или смеси кислот) минимальной концентрации, при которой наблюдаются слабые признаки реакции. Ход капельной реакции наблюдают на поляризационном микроскопе в скрещенных николях при пластовой температуре. Последовательным подбором величины концентрации кислоты (смеси кислот) определяют ту ее минимальную величину, при которой происходит максимальное разрушение цементирующей составляющей породы, но обеспечивается сохранность ее скелета.

Обработкой прозрачного шлифа смесью соляной и плавиковой кислот (1:1)

О 00

ю ел ю

устанавливают наличие или отсутствие новообразований фторида кальция и при их наличии для обработки призабойной зоны выбирают соляную кислоту, при отсутствии - смесь соляной и плавиковой кислот при концентрациях, обеспечивающих сохранность скелета породы при максимальном разрушении ее цементирующей составляющей.

Для установления соответствия структурных, гранулометрических и петрофизи- ческих характеристик кернов и прозрачных шлифов сопоставляют результаты их экспериментальных исследований (табл.1), которые показывают адекватность их свойств.

Проведение кислотных обработок ва терригенных коллекторах аналогичного типа по скважинам известным способом (табл.2) не достигает поставленной цели. При этом, среднесуточный дебит существенно падает, а обводненность увеличивается в отдельных случаях на несколько порядков.

Отрицательные результаты кислотных обработок по скважинам, приводимым в табл,2, обусловлены тем, что эти обработки проведены без предварительных структурно-текстурных химико-петрографических исследований.

В предлагаемом способе путем предварительного воздействия выбранных реагентов и их композиций на образцы (шлифы) определяют изменчивость структурно-текстурных характеристик обрабатываемого пласта. Исследование химической реакции под поляризационным микроскопом позволяет осуществлять непрерывные наблюдения за минералогической составляющей пласта, вовлекаемой в химическую реакцию.

На фиг, 1 а представлен шлиф до воздействия 3%-ным раствором соляной кислоты, б - шлиф после воздействия 3%-ным раствором соляной кислоты (увеличение 300); на фиг.2а - шлиф до воздействия раствором , соляной и плавиковой кислот (3%), б - после воздействия раствором соляной и плавиковой кислот.

Пример. Перед обработкой призабойной зоны пласта качество реагентов предварительно оценивают на представительных непокрытых прозрачных петрографических шлифах, изготовленных из образцов керна призабойной зоны пласта. На прозрачный петрографический шлиф наносят каплю исследуемого реагента минимальной концентрации, при которой наблюдаются слабые признаки реакции, например 0,05%. Капельную химическую реакцию наблюдают на поляризационном микроскопе в скрещенных николях при 25°С (пластовая температура). Последовательным подбором величины концентрации кислоты или смеси кислот, при которой химическая реакция

протекает с необходимой активностью, определяют ее оптимальную величину.

Наблюдениями за реакцией в прозрачном шлифе устанавливают с какой частью породы, в каких соотношениях с цементирующей массой породы и ее скелетом происходит реакция, какие минералогические изменения происходят при этом, как изменяется под действием реагента пористость и проницаемость пород. Кристаллооптические исследования, при этом, прово: ят по известной методике с исследование i не только процессов разрушения существующей минералогической массы коллектора, но и процессов минералогических новообразований.

В результате использования предлагаемого способа обработки призабойной зоны продуктивного карбонатно-терригенного пласта на скважинах нефтяного месторождения (опыты 10-12, табл.2) удельная продуктивность пластов увеличивается от 25 до 87%.

В интервале 1258,2 - 1260.2 вскрыты нефтеносные кварцевые песчаники, из керна которых изготавливают прозрачные петрографические шлифы. При изучении шлифов на поляризационном микроскопе марки МПСУ-1 установлено наличие карбонатного цемента сгусткового типа в количестве до 15% от общей массы породы (фиг.1). Опробованием соляной кислотой различной концентрации установлена минимальная величина концентрации соляной кислоты (3%), воздействие которой в течение 1 мин приводит к полному растворению карбонатного цемента (фиг.1). При этом, обломки карбонатных пород а и а не успевают раствориться, что сохраняет структуру коллектора и способствует увеличению его пористости.

Опробованием раствором соляной и плавиковой кислот в равных соотношениях установлена оптимальная величина концентрации, воздействие которой в течение 1

мин приводит к полному растворению карбонатного цемента. При этом образуется объемный слизистый осадок фтористого кальция, который забивает пористое пространство, что ухудшает коллекторские

свойства (фиг.2).

Исследования коллекторов данного типа позволяют отдать предпочтение 0.3%- ному раствору соляной кислоты.

Проведение кислотных обработок в терригенных коллекторах аналогичного типа по

ряду скважин известным способом (табл.2) не достигает поставленной цели. Среднесуточный дебит существенно падает, а обводненность увеличивается в отдельных случаях на 1-2 порядка.

Падение среднесуточного дебита происходит из-за избыточного химического воздействия, приведшего к нарушению структурно-текстурных свойств коллектора и последующего его запесочивания (опыты 1-6) или выпадению объемного осадка фтористого кальция (опыты 7-8) и к кольмата- ции коллектора. Возможно селективное воздействие кислоты на водоносную зону пласта. В результате более интенсивной ее обработки, чем нефтяной зоны, происходит обводнение и существенное падение дебита нефти.

Таким образом, подбор оптимальной концентрации кислоты (смеси кислот) для кислотной обработки призабойной зоны пласта путем предварительной оценки качества обработки на прозрачных шлифах позволяет увеличить проницаемость призабойной зоны за счет разрушения цементирующей основы нефтенасыщенных

пород при сохранении их скелета. Кроме того, применение минимальной концентрации кислоты (кислот) снижает опасность коррозии промыслового оборудования.

Формула изобретения

1.Способ обработки призабойной зоны продуктивного карбонатно-терригенного пласта, включающий закачку в пласт кислоты заданной концентрации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, перед закачкой кислоты в пласт изготавливают прозрачные петрографические шлифы образцов кернов,

отобранных с разных глубин продуктивного пласта, обрабатывают шлифы кислотой различной концентрации, выбирают минимальную концентрацию кислоты, разрушающую цементирующую составляющую породы

при сохранении ее скелета, а в пласт закачивают кислоту минимальной концентрации.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что в пласт закачивают соляную кислоту или смесь соляной и плавиковой кислот при их соотношении 1:1.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам кислотной обработки скважин. Цель - повышение эффективности способа. Перед обработкой зоны скважины из кернов с разных глубин изготавливают прозрачные петрографические шлифы (ПШ) и обрабатывают их соляной или смесью соляной и плавиковой кислот в соотношении 1:1 при разных концентрациях и наблюдают за ходом реакции. В качестве оптимальной концентрации кислот выбирают ту минимальную концентрацию, при которой происходит максимальное разрушение цементирующей составляющей породы ПШ, но сохраняется ее скелет. При наличии новообразований фторида кальция используют соляную, а при их отсутствии - смесь соляной и плавиковой кислот. Способ позволяет максимально возможно увеличить проницаемость призабойной зоны и снижает коррозию промыслового оборудования. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.. 2 табл. Ј

30

Таблица 1

ZfrSZ89l