Техника и технология кислотных обработок скважин

На обустроенных нефтяных промыслах, на которых проек­тируются кислотные обработки скважин (СКО), как правило, сооружаются кислотные базы с соответствующими подъезд­ными путями (включая железнодорожную ветку), насосными помещениями, лабораторией, гуммированными емкостями, складскими помещениями, душевыми и помещениями для бригады, а также при необходимости и котельными для подо­грева растворов в зимнее время

На скважины рабочий раствор доставляется в автоцистер­нах 4ЦР емкостью 9,15 м³ или УР-20 емкостью 17 м³. Для пе­ревозки концентрированных неингибированных кислот емкости должны быть гуммированы Для перевозки ингибированных кислот достаточно покрытия этих емкостей химически стойкими эмалями. На скважинах часто используют передвижные емко­сти (на салазках) объемом 14 м³, которые в зимних условиях работы оборудуют змеевиком для обогрева растворов паром. Для перекачки кислот используются только специальные кис­лотоупорные центробежные насосы с подачей от 7 до 90 м³/ч и напора от 8 до 30 м.

Для закачки ингибированных растворов кислоты в пласт используется, например, специальный насосный агрегат на ав­томобильном шасси — «Азинмаш-30А» (рис. V.1) с гуммирован­ной резиной цистерной, состоящей из двух отсеков емкостью 2,7 м³ и 5,3 м³, а также с дополнительной емкостью на прицепе с двумя отсеками по 3 м³ каждый. Агрегат снабжен основным трехплунжерным горизонтальным насосом высокого давления 2НК500 одинарного действия для закачки кислоты в скважину. Насос имеет привод через специальную коробку от основного двигателя автомобиля мощностью 132 кВт. Конструкция сило­вого насоса предусматривает сменные плунжеры диаметром ПО и 90 мм. Насосы обеспечивают подачу от 1,03 до 12,2 л/с и давление от 7,6 до 50 МПа в зависимости от частоты враще­ния вала (5 скоростей от 25,7 до 204 в мин^-1). Наряду с этим основным агрегатом при кислотных обработках скважины ис­пользуют цементировочные агрегаты ЦА-320М, а также насос­ный агрегат для гидроразрыва АН-700.

Для предотвращения быстрого изнашивания агрегатов при прокачке даже ингибированного раствора кислоты необходима обязательная их промывка водой непосредственно после завер­шения работ. В промывочную воду желательно добавлять тринатрийфосфат в количестве 0,3—0,5 % для лучшей нейтрализа­ции остатков кислоты Схема обвязки скважины при простых кислотных обработках или в ваннах показана на рис. V.2. Си­ловой насос агрегата «Азинмаш-30А» может забирать жидкость не только из емкостей, установленных на платформе агрегата, но и с помощью резиновых шлангов откачивать ее из емкостей на автоприцепе и из передвижных емкостей.

Рис V.1 Насосный агрегат для кислотных обработок Азинмаш -30А

1 — кабина машиниста (пульт управления), 2 — коробка отбора мощности 3— емкость для реагента, 4 — насос 4НК -500, 5 — выкидной трубопровод, 6 — редуктор, 7 — шланг для забора раствора кислоты из цистерны, 8- цистерна для раствора кислоты, 9 — комплект присоединительных шлангов, 10 — ящик для инструментов, 11 — горловина цистерны.

При кислотных обработках используется дополнительно це­ментировочный агрегат ЦА-320М в качестве подпорного насоса, подающего жидкость на прием силового насоса агрегата «Азинмаш -30А». Кроме того, агрегат ЦА-320М со вспомогательным ротационным насосом низкого давления и двумя емкостями на платформе позволяет перемешивать растворы кислоты при вве­дении в них различных реагентов, а также при необходимости перекачки растворов из одних емкостей в другие.

Рис. V.2. Схема обвязки скважины при проведении простых кислотных обработок

1— устье скважины, 2 —обратный клапан, 3— задвижка высокого давления,

4 —насос 4НК -500, 5 — агрегат Азинмаш-30А, 6 — емкость для кислоты на агрегате,

7 — емкость для кислоты на прицепе, 8 — емкость для продавочной жидкости,

9 — емкость для кислоты, 10 – линия для обратной циркуляции

Ротационный насос используют также при приготовлении нефтекислотных эмульсий для закачки в поглощающие интер­валы с целью расширения охвата обработкой большой толщины пласта. Для создания более высоких скоростей закачки, если подачи одного агрегата при данном давлении оказывается не­достаточно, используют два и более параллельно работающих агрегатов, Устье скважины при обработке под давлением обо­рудуется специальной головкой, рассчитанной на высокие давления, с быстросъемными соединениями.

Головка скважины с обязательным обратным клапаном η задвижкой высокого дав­ления соединяется с выкидом насосного агрегата прочными ме­таллическими трубами. Обычно в этих случаях используется оборудование для гидравлического разрыва пласта или песко­струйной перфорации

При термокислотной обработке используются реакционные наконечники, изготавливаемые из обычных нефтепроводных труб диаметром 100 и 75 мм. Внутренняя полость трубы загру­жается магнием в виде стружки или в виде брусков, а ее по­верхность перфорируется мелкими отверстиями.