توسط انگیزش چاه های نفت و گاز با استفاده از روش اسیدکاری و به منظور افزایش تولید از سالیان دور متداول و مرسوم بوده است . هنگامیکه کارشناسان تولید و بهره برداری چاههای نفت با افت فشار و در نتیجه کاهش تولید از مخزن روبرو می شوند، در ابتدای امر راه علاج را اسیدکاری ماتریسی عنوان می نمایند .
با درک صحیح از وضعیت چاه انتخاب شده جهت انگیزش، بهترین روش و برنامه اسیدکاری به گونه ای طراحی خواهد شد که بیشترین افزایش تولید پیش بینی شده پس از اجرای عملیات اسیدکاری حاصل گردد . دیگر خدمات ارائه شده شامل طراحی و اجراء عملیات شستشوی شیمیایی صنایع می باشد که شامل شستشوی شیمیایی واحدهای بهره برداری نفت و گاز، پالایشگاهها، صنایع پتروشیمی دیگر صنایع می باشد .
اسید به منظور تحریک طبقات تولید کننده نفت و گاز بدرون چاه تزریق می گردد تا بخشی از طبقه را در خود حل نموده و مسیرهای جدیدی جهت تولید هیدرو کربورها ایجاد نماید (در سازندهای کربناته) و یا معابری که دچار آسیب شده و مسدود گشته اند را باز نماید (در سازندهای ماسه سنگی) .
هدف از انجام عملیات اسیدکاری چاههای نفت و گاز را می توان مشتمل بر احیاء کردن چاه، باز کردن خلل و فرج، افزایش تولید، افزایش میزان نفوذ پذیری، تمیز کاری چاه و شستشو، تمیز سازی لوله ها، آزاد سازی لوله های حفاری و بطور کلی کاهش ضریب پوسته دانست.
در عملیات انگیزش چاهها عموما” از اسید کلریدریک به تنهایی (در سازندهای کربناته) و یا مخلوط با اسید فلوریدریک (در سازندهای ماسه سنگی) با توجه به مزیتهای قابل توجه آن استفاده می گردد. در شرایط بخصوص درون چاهی از دیگر اسیدهای آلی مثل اسید استیک و یا اسید فرمیک به تنهایی و یا همراه با اسید کلریدریک استفاده می گردد .
به منظور متعادل نگهداشتن و تغییر برخی خواص اسید کلریدریک، افزودنی های شیمیایی خاصی به آن اضافه می گردد، بعضی از این افزایه ها شامل افزایه ضد خوردگی اسید، افزایه کاهش دهنده کشش سطحی، افزایه ضد امولسیون، افزایه کنترل کننده یون آهن و … می باشند.
اسید را می توان از سطح زمین از مسیرهای لوله جداری و آستری چاه (Bull head) و یا با استفاده از دستگاه لوله مغزی سیار(Coil tubing) به سنگ مخزن ناحیه تولیدی رسانید .
Diverting System
در بهترین حالت اسیدکاری، باید کل ناحیه تولیدی بطور یکسان تحت تاثیر اسید تزریقی قرار گیرد . این مساله در فواصل تولیدی طولانی بیشتر نمود دارد و حتما” باید مورد توجه قرار گیرد. بدین منظور از یکسری تکنیکهای نشت بندی (منحرف کننده ها) استفاده می گردد. منحرف کننده ها(Diverter) بایستی بصورتی عمل کنند که جریان در سراسر سازند با نفوذ پذیری های مختلف بصورت یکسان پخش شود. یک منحرف کننده ایده آل بایستی در سیال عملیاتی حل شود و بدون نفوذ عمیق بدرون سازند، یک سطح ناتراوا روی سطح سازند ایجاد کند و در انتهای عملیات بر طرف گردد .
رزینهای قابل حل در نفت و اسید بنزوئیک پولکی دارای این شرایط هستند . در جاهائیکه لوله های درون چاهی مشبک کاری شده اند، گویچه ها نشت بند نیز می تواند بکار گرفته شود . این گویچه ها توسط دستگاه تزریق کننده گویچه همراه با جریان اسید بدرون چاه تزریق می شوند .
زدودن رسوبات آلی
رسوبات آلی، هیدروکربنهای سنگینی (پارافینها یا آسفالتها) هستند که بر اثر کاهش دما یا فشار رسوب می نمایند. این رسوبات معمولا در لوله ها، مشبکها و یا سازند ته نشین میگردند و شامل مواد زیر هستند:
۱- پارافینها
پارافینها هیدروکربنهای ساده و خطی هستند که فقط از اتمهای کربن و هیدروژن تشکیل شده اند. طول زنجیره کربنی ایجاد کننده رسوبات حداقل دارای ۱۶ اتم کربن می باشد.
دمایی که اولین بلور پارافین جامد شکل می گیرد، نقطه ابری نامیده می شود. به منظور ممانعت از رسوب پارافینها می توان دمای سیالات تکمیلی را بالاتر از نقطه ابری طراحی کرد ویا از روشهای شیمیایی تصحیح کننده نقطه ابری استفاده نمود.
۲- آسفالتها
آسفالتها موادی آلی هستند که از ترکیبات حلقوی آروماتیکی و نفتنیکی با وزن مولکولی چند صد تا چند هزار تشکیل شده اند. این بخش از هیدروکربنها در حلالهای آلی زنجیره – مستقیم نامحلولند. رسوبات آسفالتی عموما در یکی از سه فرم زیر یافت میشوند: الف) مواد شبه زغال سخت، ب) امولسیونهای با پوسته سفت، د) مخلوط با پارافینها. آسفالتها معمولا بصورت سوسپانسیون کلوئیدی بصورت ذره ای با قطر ۳۰ الی ۶۵ آنگستروم یافت شده و بواسطه مولکولهای مالتن در نفت پایدار می شوند. رسوبات آسفاتی می توانند تحت تاثیر افت فشار، اغتشاش، اسیدها، دی اکسید کربن محلول (کاهش pH)، خروج گاز دی اکسید کربن و دیگر گازها، تزریق سیالات چگالیده، تزریق گاز، آمیختن با نفتهای ناسازگار و … رسوب نمایند. یونهای آهن همراه با اسید در عملیاتهای اسیدکاری تمایل به ایجاد رسوبات آسفالتی را زیاد می کند.
۳- قطران
قطران در حقیقت یک رسوب آسفالتی یا ترکیبات سنگین نفتی است. این رسوب را نمیتوان با اسید یا حلال دوگانه برطرف نمود. زدودن این نوع رسوبات نیاز به یک حلال آروماتیکی دارد.
آزمایشات حلالیت در دما وفشار درون چاهی به منظور دستیابی به مؤثرترین حلال جهت زدودن رسوبات آلی مورد نیاز است. بطور نمونه رسوب پارافین، آسفالت و قطران در حلالهای آروماتیکی مثل زایلین و تولوئن حل می شوند. با اینحال در اغلب موارد رسوبات بصورت مخلوط بوده و به عملیاتهای ترکیبی حلال آلی با اسید و مواد کاهش دهنده کشش سطحی جهت افزایش خیسی رسوبات و بهبود ظرفیت حلالیت سیالات عملیاتی نیاز است. دیگر حلالها مانند حلال دوگانه و الکلها نیز ممکن است به رفع اینچنین رسوبات کمک نماید.
ارزیابی و نظارت عملیاتهای اسیدکاری
بکارگیری کنترل کیفی و نظارت صحیح و مداوم در خلال کلیه مراحل یک عملیات اسیدکاری می تواند اختلافی به اندازه موفقیت و شکست داشته باشد. ارزیابی و نظارت ضمن عملیات اسیدکاری به تنهایی کافی نبوده و بایستی در مراحل برپایی تجهیزات و قبل از پمپاژ و بعد از آن طرح ریزی و انجام گردد.
نظرات