رفتن به مطلب

اسید کاری در چاه های نفت


mani24

ارسال های توصیه شده

[h=2]اسید کاری در چاه های نفت[/h]

اسيدكاري اسيد به منظور تحريك طبقات توليد كننده نفت و گاز بدرون چاه تزريق مي گردد تا بخشي از طبقه را در خود حل نموده و مسيرهاي جديدي جهت توليد هيدرو كربورها ايجاد نمايد (در سازندهاي كربناته) و يا معابري كه دچار آسيب شده و مسدود گشته اند را باز نمايد (در سازندهاي ماسه سنگي) .

هدف از انجام عمليات اسيدكاري چاههاي نفت و گاز را مي توان مشتمل بر احياء كردن چاه، باز كردن خلل و فرج، افزايش توليد، افزايش ميزان نفوذ پذيري، تميز كاري چاه و شستشو، تميز سازي لوله ها، آزاد سازي لوله هاي حفاري و بطور كلي كاهش ضريب پوسته دانست.

در عمليات انگيزش چاهها عموما" از اسيد كلريدريك به تنهايي (در سازندهاي كربناته) و يا مخلوط با اسيد فلوريدريك (در سازندهاي ماسه سنگي) با توجه به مزيتهاي قابل توجه آن استفاده مي گردد. در شرايط بخصوص درون چاهي از ديگر اسيدهاي آلي مثل اسيد استيك و يا اسيد فرميك به تنهايي و يا همراه با اسيد كلريدريك استفاده مي گردد .

به منظور متعادل نگهداشتن و تغيير برخي خواص اسيد كلريدريك، افزودني هاي شيميايي خاصي به آن اضافه مي گردد، بعضي از اين افزايه ها شامل افزايه ضد خوردگي اسيد، افزايه كاهش دهنده كشش سطحي، افزايه ضد امولسيون، افزايه كنترل كننده يون آهن و ... مي باشند.

اسيد را مي توان از سطح زمين از مسيرهاي لوله جداري و آستري چاه (Bull head) و يا با استفاده از دستگاه لوله مغزي سيار(Coil tubing) به سنگ مخزن ناحيه توليدي رسانيد .

سيستم ها و افزايه هاي اسيدكاري

- اسيدكاري سازندهاي كربناتي

اكثر مخازن آهكي و دو لومايتي، نفت خود را از طريق يكسري مجرا توليد مي كنند . اسيد پس از تماس با طبقات كربناتي سريعا" شروع به تركيب كرده و رسانايي و عرض مجراها را افزايش مي دهد . بدليل بالا بودن سرعت واكنش اسيد با اين نوع سنگ مخزن، در شرايط خاص و در بهترين حالت امكان بوجود آمدن مجاري جديد و در نتيجه نفوذ پذيري بالاتر از نفوذ پذيري طبيعي مخزن وجود دارد .

از آنجا كه اسيد كلريدريك بسيار مقرون بصرفه بوده و معمولا" هيچ محصول واكنش نامحلولي بجا نمي گذارد، متداولترين اسيد مصرفي در عملياتهاي انگيزشي كربناته است . از اسيدهاي آلي مثل استيك و اسيد فرميك نيز هم بعنوان افزايه و هم بعنوان سيستم اسيد بكار گرفته مي شود. اين اسيدها معمولا" در دماهاي بالا و يا هنگاميكه سنگ مخزن يا سيال سازند با اسيد كلريدريك ناسازگار باشد، كاربرد دارند .

سنگهاي مخزن داراي تخلخل بالا مثل گچها تمايل به ايجاد فضاهاي خالي بزرگ با منافذ بسيار كوچك دارند و در اين موارد يك محلول اسيد رقيق تر (اسيد كلريدريك 10 الي 15 درصد) ترجيح دارد، چرا كه اسيد فقط بايد گلوگاهها را بزرگتر كند. واكنش سريع و انحلال سنگ مخزن مي تواند ساختار ماتريس را تخريب كرده و موجب ريزش سنگ مخزن گردد . در مواردي كه سنگ مخزن سخت، چگال و با تخلخل كم باشد (مثل دولوميت) كه اغلب داراي تخلخل بين دانه ای كمي هستند ، بايد تا اندازه اي چهار چوب دانه ها حل گردد تا تخلخل موثر افزايش يافته و بدينوسيله نفوذ پذيري زياد گردد . بنابراين محلول اسيدي غليظتر (اسيد كلريدريك 20 الي 28 درصد) ترجيح داده مي شود .

سيالات مخزن خصوصا" نفتهاي خام سنگين و يا نفت خامي كه داراي خاصيت توليد لخته و يا ايجاد امولسيون هاي پايدار باشد مي توانند در تماس با اسيدهاي غليظ مشكلات عديده اي ايجاد كرده و حتي باعث ايجاد آسيب هاي جدي به سازند توليدي گردند . در اين مواقع انتخاب صحيح و درصد مناسب افزايه هاي اسيد مي تواند به جلوگيري از ايجاد لخته يا امولسيون كمك نمايد . در دماهاي بالاي ته چاه، مشكلات خوردگي توسط اسيد مي تواند يكي از پارامترهاي اساسي طراحي باشد و در انتخاب حداكثر غلظت اسيد كلريدريك محدوديت ايجاد كند .

بدليل وجود افزايه هاي گوناگون و مختلف اسيدي، فرايند انتخاب افزايه مي تواند بسيار پر زحمت و وقت گير باشد . از اين بين دو افزايه حتما" بايد در هر عمليات اسيدكاري بكار گرفته شود: افزايه ضد خوردگي اسيد و افزايه كاهش دهنده كشش سطحي كه مي تواند بعنوان افزايه ضد امولسيون عمل كند . استفاده از افزايه كنترل كننده يون آهن نيز بدليل جلوگيري از مشكلات ناشي از رسوب يون آهن در سطح سنگ مخزن توصيه مي گردد .

- اسيدكاري سازندهاي ماسه سنگي

تفاوت اسيدكاري ماسه سنگي با اسيدكاري كربناتي در انحلال آسيبهاي كه خلل و فرج را مسدود نموده اند در حاليكه در اسيدكاري كربناتي علاوه بر آسيب، سنگ مخزن نيز توسط اسيد حل مي گردد . از آنجاكه سازند ماسه سنگي مي تواند ساختار كريستالي پيچيده اي داشته باشد و محصولات واكنش مختلفي با اسيد توليد كند، اين نوع اسيدكاري نياز به شناخت بيشتري دارد . عبارت "ماسه سنگ" از طبقه بندي زمین شناسی سنگ با ميزان کانی های سیلیکاته و كوارتز بالا نشات گرفته است . اكثر طبقات ماسه اي از ذرات كوارتز كه توسط مواد مختلف سيماني مانند كربناتها، سيليكا و خاك رس بهم متصل شده اند تشكيل گرديده اند. هنگام توليد نفت، فشار در ناحيه نزديك به چاه كاهش يافته و باعث رسوب كاني هاي محلول در آب سازند مي گردد، اين رسوبات در طولاني مدت منافذ و خلل و فرج را مسدود مي نمايد. ديگر عملياتها مثل حفاري، مشبك كاري، سيمانكاري و توليد عادي نيز موجب آسيبهاي سازندي مي گردند . اسيد، مواد آسيب زننده را همراه با كاني هاي سازند حل كرده و بنابراين شناخت شيمي اين واكنشها در انتخاب نوع اسيد و غلظت آن ضروري است .

بدليل عدم واكنش اسيد كلريدريك با ماسه سنگ از مخلوط فلوريدريك و اسيد كلريدريك در اسيدكاري اين نوع سازندها استفاده مي گردد . اسيد فلوريدريك بايستي با كاني هاي سازند و كاني هاي آسيب زننده سازگاري داشته باشد . از آنجاكه در واكنش اسيد فلوريدريك با كاني ها مقدار زيادي محصولات جانبي توليد مي شود و بعضي از اين محصولات احتمال رسوب دارند بايد قبل از تزريق HF از پيش شوي HCl استفاده تا از رسوب محصولات واكنش HF جلوگيري نمايد . اسيد فلوريدريك تنها اسيد معدني و ارزان است كه قادر به انحلال كاني هاي سيليسي مي باشد . متداولترين فرمولاسيون براي توليد HF، انحلال پودر آمونيوم بي فلورايد در اسيد كلريدريك و يا رقيق نمودن مخلوط HCl-HF غليظ مي باشد .

Diverting System

در بهترين حالت اسيدكاري، بايد كل ناحيه توليدي بطور يكسان تحت تاثير اسيد تزريقي قرار می گیرد . اين مساله در فواصل توليدي طولاني بيشتر نمود دارد و حتما" بايد مورد توجه قرار گيرد. بدين منظور از يكسري تكنيكهاي نشت بندي (منحرف كننده ها) استفاده مي گردد. منحرف كننده ها(diverter) بايستي بصورتي عمل كنند كه جريان در سراسر سازند با نفوذ پذيري هاي مختلف بصورت يكسان پخش شود. يك منحرف كننده ايده آل بايستي در سيال عملياتي حل شود و بدون نفوذ عميق بدرون سازند، يك سطح ناتراوا روي سطح سازند ايجاد كند و در انتهاي عمليات بر طرف گردد .

رزينهاي قابل حل در نفت و اسيد بنزوئيك پولكي داراي اين شرايط هستند . در جاهائيكه لوله هاي درون چاهي مشبك كاري شده اند، گويچه ها نشت بند نيز مي تواند بكار گرفته شود . اين گويچه ها توسط دستگاه تزريق كننده گويچه همراه با جريان اسيد بدرون چاه تزريق مي شوند .

زدودن رسوبات آلي

رسوبات آلي، هيدروكربنهاي سنگيني (پارافينها يا آسفالتها) هستند كه بر اثر كاهش دما يا فشار رسوب مي نمايند. اين رسوبات معمولا در لوله ها، مشبكها و يا سازند ته نشين ميگردند و شامل:

1- پارافينها

پارافينها هيدروكربنهاي ساده و خطي هستند كه فقط از اتمهاي كربن و هيدروژن تشكيل شده اند. طول زنجيره كربني ايجاد كننده رسوبات حداقل داراي 16 اتم كربن مي باشد.

دمايي كه اولين بلور پارافين جامد شكل مي گيرد، نقطه ابري ناميده مي شود. به منظور ممانعت از رسوب پارافينها مي توان دماي سيالات تكميلي را بالاتر از نقطه ابري طراحي كرد ويا از روشهاي شيميايي تصحيح كننده نقطه ابري استفاده نمود.

2- آسفالتها

آسفالتها موادي آلي هستند كه از تركيبات حلقوي آروماتيكي و نفتنيكي با وزن مولكولي چند صد تا چند هزار تشكيل شده اند. اين بخش از هيدروكربنها در حلالهاي آلي زنجيره – مستقيم نامحلولند. رسوبات آسفالتي عموما در يكي از سه فرم زير يافت ميشوند: الف) مواد شبه زغال سخت، ب) امولسيونهاي با پوسته سفت، د) مخلوط با پارافينها. آسفالتها معمولا بصورت سوسپانسيون كلوئيدي بصورت ذره اي با قطر 30 الي 65 آنگستروم يافت شده و بواسطه مولكولهاي مالتن در نفت پايدار مي شوند. رسوبات آسفاتي مي توانند تحت تاثير افت فشار، اغتشاش، اسيدها، دي اكسيد كربن محلول (كاهش pH)، خروج گاز دي اكسيد كربن و ديگر گازها، تزريق سيالات چگاليده، تزريق گاز، آميختن با نفتهاي ناسازگار و ... رسوب نمايند. يونهاي آهن همراه با اسيد در عملياتهاي اسيدكاري تمايل به ايجاد رسوبات آسفالتي را زياد مي كند.

3- قطران

قطران در حقيقت يك رسوب آسفالتي يا تركيبات سنگين نفتي است. اين رسوب را نميتوان با اسيد يا حلال دوگانه برطرف نمود. زدودن اين نوع رسوبات نياز به يك حلال آروماتيكي دارد.

آزمايشات حلاليت در دما وفشار درون چاهي به منظور دستيابي به مؤثرترين حلال جهت زدودن رسوبات آلي مورد نياز است. بطور نمونه رسوب پارافين، آسفالت و قطران در حلالهاي آروماتيكي مثل زايلين و تولوئن حل مي شوند. با اينحال در اغلب موارد رسوبات بصورت مخلوط بوده و به عملياتهاي تركيبي حلال آلي با اسيد و مواد كاهش دهنده كشش سطحي جهت افزايش خيسي رسوبات و بهبود ظرفيت حلاليت سيالات عملياتي نياز است. ديگر حلالها مانند حلال دوگانه و الكلها نيز ممكن است به رفع اينچنين رسوبات كمك نمايد.

شستشوي شيميايي صنايع

-
مقدمه

رسوباتي كه حين عمليات عادي درون تجهيزات تشكيل مي شوند و بايستي ضمن شستشوي شيميايي بر طرف گردند به 3 دسته عمده تقسيم مي گردند :

1- رسوبات ناشي از آب

2-رسوبات ناشي از عمليات

3- رسوبات قبل از عمليات

رسوبات ناشي از آب از جامدات محلول و يا غير محلول و يا بر اثر خوردگي تشكيل مي گردد .

اين رسوبات با بكارگيري روشهاي متعدد به منظور تعيين تركيب آن، آناليز مي شود . چگالي رسوب با استفاده از روش وزن سنجي پس از انحلال در اسيد كلريدريك بدست مي آيد . با كاهش وزن رسوب در يك كوره ميزان هيدروكربنهاي موجود در رسوب تعيين گرديده و نياز به عمليات چربي زدايي قليايي مشخص مي شود .

شستشوي شيميايي عموما" مشتمل بر تركيبي از مراحل زير مي باشد :

- تميز سازي مكانيكي

- شستشو با آب

- شستشو با مواد قليايي

- تميز سازي با حلال

- خنثي سازي و غير فعال كردن

در مراحل تميز سازي مكانيكي و شستشو با آب رسوبات غير محكم را بر طرف مي نمايد . در مرحله شستشو با مواد قليايي روغن ها، گريس و كليه هيدروكربنهايي كه ممكن است مواد انحلال رسوبات توسط حلال اسيدي اختلال ايجاد كنند بر طرف مي گردد. يك نمونه از اين نوع شوينده مي تواند شامل فسفاتها بهمراه یک سورفكتنت بعنوان خيس كننده سطح باشد . انحلال در دماهاي بالاتر از ºc70 بهتر نتيجه مي دهد .

مرحله تميز سازي با حلال، فرايندي است كه اسيد همراه با ماده ضد خوردگي جهت زدودن رسوب بكار گرفته مي شود . هنگاميكه رسوب در مرحله قبل بر طرف گرديد سطح فعال فلز در معرض قرار مي گيرد . مراحل خنثي سازي و غير فعال كردن بايستي بصورتي طراحي گردند تا كليه اكسيدهاي آهن بجا مانده بر طرف شده و سطح فعال فلز، غير فعال گردد .

از آنجاكه تركيب رسوبات، مقدار و توزيع آن در فرآيندي مختلف بطور قابل ملاحظه اي تفاوت دارد بنابراين در هر مورد بايستي روش و مراحل خاصي انتخاب گردند تا بيشترين اثر را داشته تميز سازي ايمن تا حد استاندارد صورت پذيرد .

به منظور استقرار تجهيزات پمپاژ، مخازن و كوره به محلي با مساحت كافي احتياج است و لوله كشي هاي موقت بايد صورت گيرد .

ارزيابي و نظارت عملياتهاي اسيدكاري

بكارگيري كنترل كيفي و نظارت صحيح و مداوم در خلال كليه مراحل يك عمليات اسيدكاري مي تواند اختلافي به اندازه موفقيت و شكست داشته باشد. ارزيابي و نظارت ضمن عمليات اسيدكاري به تنهايي كافي نبوده و بايستي در مراحل برپايي تجهيزات و قبل از پمپاژ و بعد از آن طرح ريزي و انجام گردد.

بدين منظور مهندسين با تجربه اين امور بر كليه مراحل فوق نظارت داشته و در انتهاي عمليات گزارش خود را بهمراه درج كليه مشكلات و مسائل و برگه امتياز بندي تمام موارد اعم از تجهيزات، نفرات، زمان بندي، ايمن و زيست محيطي را بصورت مكتوب به ادارات اجرايي اعلام مي دارد.

لینک به دیدگاه

اسیدکاری(acidizing method):

به طور کلی اسیدکاری به سه دسته تقسیم می شود:

1- Acid washing: در این روش اسید زنی شستشوی دهانه چاه، شبکه های تولیدی و دیواره سنگی سازند که در تماس با چاه است هدف عملیات است. در این روش اسید را به دهانه چاه تزریق میکنند تا اسید در مجاورت سنگ قرار گیرد، یک مدت زمان ماند به آن می دهند سپس اسید را به چرخش در می آورند.

 

2- Matrix acid: در این روش اسید زنی هدف بالا آوردن نفوذپذیری سنگ مخزن در محدوده ی نه چندان دور از دهانه چاه، عمل خوردگی و حل کردن مواد موجود در سنگ، باعث بزرگتر شدن خلل و فرج موجود در سنگ می شود و نهایتا تراوایی سنگ مخزن افزایش می یابد.

این روش به طور کلی در موارد زیر استفاده می شود:

_در برطرف کردن اشکالات و خسارات وارده به سنگ مخزن در حین حفاری.

_افزایش تولید چاه در اثر ازدیاد نفوذپذیری سنگ.

 

3- Acid fracturing: از آنجاکه این روش اسیدزنی مرز لایه های سنگ مخزن را از بین نمی برد لذا می تواند روش موثری باشد، عموما در سنگ هایی از این روش اسیدزنی استفاده می شود که جهت و امتداد شکاف های اولیه به سمت مناسبی باشند.

مشخصات اسیدهای مورد استفاده در اسیدزنی چاه:

A) اسیدهای معدنی

1- اسید کلریدریک(HCL)

این اسید معمولی ترین و کاربردی ترین اسید می باشد، در غلظتهای 5 تا 37 درصد وجود دارد اما معمولا در غلظت 15 تا 28 درصد وزنی به کار می رود برای اسیدکاری سنگهای آهکی و دولومیتی مورد استفاده قرار می گیرد. اسید قوی و تندکاریست و به محض تماس با سازند فعالیت خود را شروع می کند لذا عمق نفوذ کمی دارد، بر فلزات اثر می گذارد به همین دلیل با مواد ضد خوردگی استفاده می شود.

2- مجموع HCL و اسید فلوریدریک(HF)

کاربرد این اسید معمولا در سنگ های سیلیسی می باشد، در هنگام تزریق ابتدا HF وسپس HCL وارد واکنش می شوند، به این نوع اسید mud acid نیز می گویند.

B) اسید های آلی

1- اسید استیک

معمولی ترین اسید آلی مورد استفاده می باشد، این اسید معمولا با غلظتهای وزنی 10 درصد وجود دارد، در اسیدزنی سنگهای آهکی و دولومیتی به کار می رود و نسبت به HCL مزیتهای زیر را دارد:

_اثر خوردگی قوی بر محفظه فلزی ندارد.

_در دماهای بالا جواب می دهد.

_چون از اسید کلریدریک ضعیفتر است عمل خوردگی سنگ را با تاخیر انجام می دهد لذا عمق نفوذ بیشتری دارد.

عیب آن در مقایسه با HCL قیمت گران آن است.

2- اسید فرمیک

خواصی شبیه به اسید استیک دارد اما سریعتر اثر می کند.

C) اسیدهای پودرشونده یا کریستالی

1- سولفامید اسید

2- کلرو استیک اسید

این نوع اسیدها از نظر عملکرد ضعیفتر از HCL می باشند اما به علت کریستال بودن از نظرحمل و نقل راحتتر است اما در دمای 180 درجه فارنهایت تجزیه می شوند.

D) هیبریداسید

1- مجموع اسید فرمیک و HCL

2- مجموع اسید استیک و HCL

این نوع اسید شامل مجموعه اسیدهای معدنی و آلی می باشند که نسبت به خواص هر یک مورد استفاده قرار می گیرند.

فاکتورهای موثر بر اسید کاری:

1- عامل فشار

2- دما

3- غلظت اسید

4- نوع اسید

5- تعادل شیمیایی

6- نسبت سطح تماس سنگ بر حجم اسید

لینک به دیدگاه

اسيد زني پوسته چاه (MATRIX ACIDIZING) : متداول ترين و آسانترين حالت اسيد زني همين حالت است و منظور از تزريق اسيد برطرف نمودن مواد رسوبي است كه گل حفاري در پوسته نزديك حفره چاه باقي مي گذارد. اين مواد رسوبي كه ممكن است تا 15 سانتي متر درون دیواره داخلی چاه نفوذ نمايد، نفوذپذيري طبيعي همين ناحيه را تا مقدار زيادي كاهش مي دهد و در چنين شرايطي تزريق اسيد مي تواند بهره وري چاه را تا چندين برابر افزايش دهد. اگر افت فشار پوسته تعيين شده باشد مي توان اثر تزريق اسيد را از قبل پيش بيني نموده و به نتيجه تزريق اسيد مطمئن بود. تزريق اسيد براي گشاد كردن مجراهاي ريز سازند : در اين حالت مقدار افزايش بهره وري چاه به مقدار اسيد مصرف شده بستگي دارد و مقدار اسيد مصرف شده نیز به صرفه اقتصادي و امكان تزريق آن مربوط ميشود. اگر در يك فوت از سازندي كه تخلخل آن 10 درصد باشد ( به فرض همگن بودن سازند و يكسان بودن قابليت نفوذ) 500 گالن اسيد تزريق شود،اسيد تا فاصله اي كمتر از 10 فوت از سازند خواهد رسيد و اگر افزايش نفوذپذيري در نزديك ديواره چاه 10 برابر باشد ولي نتيجه نهايي افزايش نفوذپذيري در كل كمتر از 2 برابر خواهد بود . اما اگر در نظر بگيريم كه اسيد در مجراهاي قطورتر بيشتر جلو مي رود افزايش بهره وري چاه بيشتر از 1/5 برابر نخواهد بود. لذا اين حالت اسيد زني براي چاههايي مي تواند مفيد باشد كه تجزيه افت فشار چاه نشان دهد كه ميزان افت فشار در فاصله چند اينچي تا چند فوتي چاه (FISSURE DRAW DOWN) زياد باشد و چاه داراي مقدارتوليد اقتصادي بوده و در سازندهاي آهكي تكميل گرديده باشند.

ايجاد منفذهاي جديد بوسيله تزريق اسيد با فشار زياد (Hydraulic Fracturing) : اين نمونه اسيد- زني معمولاً در سازندهايي انجام مي شود كه مجراهاي عبور سيالات آن بداخل چاه كم بوده و در نتيجه ميزان توليد آن كم است.(UNFRACTURED) افزايش بهره وري چاه در اثر تزريق اسيد در اين حالت بستگي به افزايش طول و قطر حفره هايي دارد كه در نتيجه تزريق اسيد بوجود آمده باشد. ولي به هر صورت افزايش بهره وري بيش از دو برابر نخواهد بود مگر در حالات استثنايي كه چاه در نتيجه اين اسيد زني به يك مجراي طبيعي خوب از سازند راه پيدا کند تا يك چاه با توليد اندک تبديل به چاه خوبي با توليد زياد گردد.

لینک به دیدگاه

انتخاب اسيد بعد از مطالعه وضعيت چاه و انتخاب يكي از حالتهاي اسيد زني بايستي نوع اسيد و غلظت آن را انتخاب كرد. از ميان كليه اسيدهاي آلي و معدني موجود، فقط اسيد كلريدريك (HCL) و اسيدفلوريدريك (HF) بخاطر تأثير زياد آنها برسازند و هزينه كم آنها كاربرد فروان دارند. معادله زير مبان دو نوع اسيد(با درصدهاي مختلف) برقرار است : حجم اسيد غليظ * درصد اسيد غليظ * وزن مخصوص اسید غليظ = حجم اسيد رقيق * درصداسيد رقيق * وزن مخصوص اسيد رقيق مثال ) مقدار 3200 گالن اسيد 28% را ميخواهيم به اسيد 15% تقليل دهيم. حجم اسید رقیق و آب لازم را محاسبه كنيد ؟

3200* 28 * 141/1 = X * 15 * 075/1

[TABLE=class: cms_table_MsoNormalTable]

[TR]

[TD]3200 * 28 * 141/1

 

[/TD]

[TD=width: 21]=

 

[/TD]

[TD=width: 24]X

 

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=width: 141]15 * 075/1

 

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

 

[TABLE=class: cms_table_MsoNormalTable]

[TR]

[TD]6/102233

 

[/TD]

[TD=width: 21]=

 

[/TD]

[TD=width: 24]X

 

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=width: 141]125/16

 

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

 

[TABLE=class: cms_table_MsoNormalTable, align: right]

[TR]

[TD]

تعدادگالن حجم اسیدرقیق 07/6340= X

[/TD]

[TD=width: 24][/TD]

[TD][/TD]

[/TR]

[TR]

[TD][/TD]

[/TR]

[/TABLE]

 

 

 

تفاضل مقادير حجم اسيد رقيق وحجم اسيد غليظ برابر آب لازم است. (يعني :3200-07/6340 = 07/3160 )

 

 

اسيد استيك، اسيد فرميك(CH3COOH , HCOOH): اين اسيدها مي توانند بجاي اسيد كلريدريك بكار روند ولي تأثير اين اسيدها برسازند از اسيد كلريدريك كمتر مي باشد. ميزان سنگ آهكي كه توسط يك حجم اسيد كلريدريك 8 % حل ميشود همان مقدار سنگ آهك با همان حجم اسيد فرميك 10 % و يا با همان حجم اسيد استيك 14% حل مي گردد. به همين ترتيب ميزان خورندگي آنها هم، از پمپ و لوله هايي كه اسيد با آنها تماس پيدا مي كند كمتر است .بنابراين اگر پمپ هايي كه اجزاء آنها از كرم ساخته شده باشند براي تزريق اسيد بكار روند بهتر است ، اسيد انتخابي اسيد -استيك باشد. اسيد سولفاميك : اسيدي است كه جهت تزريق به سازند مناسب نيست ولي مي تواند براي تميز و پاك كردن وسايل درون چاهي كه از كرم ساخته شده باشند مورد استفاده قرار گيرد. اسيد كلريدريك(HCL) :اسيدي است كه بر اغلب فلزات و تركيبات فلزدار اثر مي كند لذا هميشه به همراه مواد ضدخورندگي(ضد زنگ)بكار مي رود. استفاده از آن بايستي با دقت كافي صورت گيرد، زيرا بخار آن بر پوست اثر مي گذارد و مايع آن ايجاد سوختگي شديد مي نمايد. اين اسيد براي اسيد زني در سازندهايي به كار مي رود كه از سنگ آهك (Caco3) و دولومايت (CaMg (co3)2) تشكيل شده باشند زيرا اثر عالي بر آهك داشته و نمكهاي حاصل از فعل و انفعالات شيميايي آن بصورت محلول بوده و براحتي از سازند بيرون مي آيد. الف – سنگ آهك (limestone) :

2HCL+Caco3 à Cacl2+H2O+Co2

ب – دولومايت :

4HCL+CaMg(Co3)2 à Cacl2+Mgcl2+H2O+Co2

غلظت اسيد(Acid Concentration) : غلظت اسيد كلريدريك مي تواند بين 1% تا 36% (5% - 37%)باشد ولي اسيدهايي كه براي اسيد زني چاهها بكار مي روند معمولاً غلظتي بين 15 تا 28 % را دارا مي باشند. غلظت اسيد متناسب با شرايط هر چاه انتخاب مي گردد و عواملي مانند : زمان تأثير مورد نياز اسید بر چاه، ميزان خورده شدن تجهيزات چاه كه در معرض برخورد با اسيد قرار مي گيرند و غيره در انتخاب اسيد بايد منظور گردند. * زمان تأثير اسيد (Acid Reaction Time) : زمان لازم براي رسيدن غلظت اسيد به 2/3% در شرايط سازند زمان تأثير اسيد تعريف گرديده است. ميزان تأثير اسيد بر يك سازند بستگي به درجه حرارت و فشار محيط ، نوع و غلظت اسيد، جنس و سطحي از سازند كه در معرض اسيد مي باشد، دارد. هر چه اين شرايط سرعت تأثير اسيد را بيشتر نمايد زمان تأثير كوتاهتر خواهد بود. درصورتيكه هدف از اسيد زدن از بين بردن و رفع مواد مسدود كننده پوسته نزديك به ديواره داخلي چاه باشد، زمان تأثير زياد نخواهد بود ولي اگر هدف رساندن اسيد به فاصله هاي زيادي از ديواره داخلي چاه باشد و يا اگر بمنظور ايجاد مجراي جديد باشد به زمان تأثير طولاني تري نياز خواهد بود. تأثير درجه حرارت و فشار بر زمان تأثير اسيد : افزايش 25 تا 40 درجه حرارت، قدرت تأثير اسيد را 100 درصد بالاتر برده و زمان تأثير آنرا كوتاه مي نمايد. بنابراين پمپاژ مقداري گازوئيل قبل از اسيد زدن (Preflash) و يا پس از تزريق ثلث يا نيمي از اسيد (Intermediate Flash) ، علاوه بر آغشته كردن ديواره هاي سازند به قشري از نفت براي تماس كمتر اسيد با آن، موجب خنك كردن نسبي سازند نيز گرديده و زمان تأثير اسيد را افزايش مي دهد ولي افزايش فشار از قدرت تأثير اسيد كاسته و زمان تأثير را طولاني تر مي نمايد. افزايش زمان تأثير اسيد : علاوه بر منظور داشتن تأثير درجه حرارت و فشار، زمان تأثير اسيد را مي توان بطرق زير افزايش داد : الف – اضافه كردن ماده امولسيون كننده اي كه ذرات اسيد را با قشر نازكي از نفت بپوشاند. اين قشر نازك كه از تماس اسيد با سازند جلوگيري مي كند در اثردرجه حرارت سازند شكسته شده و اسيد را آزاد مي كند. اسيد امولسيون شده داراي گرانروي زياد بوده و در اسيدکاری به منظور ايجاد مجراهاي جديد زياد بكار مي رود. ب – افزايش غلظت اسيد موجب افزايش زمان تأثير خواهد شد. پ – اضافه نمودن موادي كه سطح سازند را با قشر نازكي مي پوشاند و از تماس اسيد با سازند جلوگيري مي كند. (OIL WETTING AGENTS) ت – افزايش گرانروي (VISCOSITY) ث – بكار بردن اسيد استيك بويژه در سازندهايي كه درجه حرارت بالا دارند. ج – اضافه نمودن اسيد استيك به اسيد كلريدريك موجب افزايش نسبي زمان تأثير مي گردد. چ – اضافه نمودن مواد شيمايي كه زمان تأثير اسيدكلريدريك را بر لايمستون افزايش مي دهد. ( CRA – 22 , CRA – 35)

ح – سرعت تأثير اسيدكلريدريك بر لايمستون بيشتر از سرعت تأثير آن بر دولومايت مي باشد

لینک به دیدگاه

مقدار و غلظت اسيد مقدار و غلظت اسيد انتخاب شده براي اسيدکاری سازند، بستگي به خصوصيات سازند دارد. معمولاً اسيدهاي غليظتر براي سازندهاي با نفوذ پذيري كمتر و اسيدهاي رقيق تر براي سازندهايي با نفوذ پذيري زيادتر بكار مي رود. براي سازندهايي با فشار زياد، اسيدهايي با غلظت بيشتر و در سازندهاي با فشار كمتر، اسيدهاي با غلظت كمتر بكار مي رود. مقدار اسيد لازم براي شستشوي پوسته بين 40-10 گالن براي هر فوت ضخامت از سازند است كه مورد تزريق اسيد واقع مي شود و به ترتيب زير پيشنهاد مي گردد : 1- براي سازندهاي با نفوذ پذيري كم 20-10 گالن 2- براي سازندهاي با نفوذ پذيري متوسط 25-20 گالن 3- براي سازندهاي با نفوذ پذيري زياد 40-25 گالن البته براي اسيد زني فاصله هاي دورتر سازند تا حفره چاه و يا ايجاد مجرا در اثر شكستن سازند، مقدار اسيد بيشتري بسته به شرايط چاه مورد نياز است. افزايه هاي اسيد (acid additives) : افزايه ها شامل انواع متعددي از مواد شيميايي است كه جهت اهداف مختلف به اسيد اضافه مي شوند ازجمله : 1- مواد بازدارنده از خورندگي corrosion inhibitor

2- مواد جلوگيري كننده از امولسيون non – emulsifier

3- مواد شكننده امولسيون emulsion breaker

4- مواد جلوگيري كننده از تشكيل لاي anti – sludging agents

5- مواد افزايش دهنده زمان تأثير acid retarding agents

6- مواد امولسيون كننده اسيد emulsification of acid and hydrocarbons

7- مواد معلق نگهدارنده ذرات suspending agents

8- مواد حل كننده رسوبات گل mud removal agents

9- مواد كنترل كننده هرزروي اسيد fluid loss control

10- مواد كف زا foaming agents

11- مواد مرطوب كننده wetting agents

12- مواد كاهش دهنده اصطكاك friction reducer agents

13- مواد بالابرنده گرانروي اسيد acidvicsosity control agents

14- مواد بالابرنده قدرت نفوذ اسيد penetration agents

مواد فوق الاشاره توسط شركتهاي شيميايي به نامهاي مختلف تجارتي ساخته و عرضه مي شوند. حال به دلايل استفاده از مواد فوق الاشاره مي پردازيم : مواد بازدارنده از خورندگي (acid corrosion inhibitor ) : خورندگي اسيد موجب كاهش مقاومت لوله هاي جداري، مغزي و تجهيزات سرچاهي و كليه مجراهايي كه اسيد با آنها تماس دارند گرديده و مشكلات زيادي را بوجود مي آورد.ميزان خورندگي اسيد بدون مواد بازدارنده از خورندگي به درجه حرارت و غلظت اسيد بستگي داشته و اگر اين دو عامل افزايش يابند قدرت خورندگي اسيد هم افزايش مي يابد. بنابراين با در نظر گرفتن آلياژ فولاد تجهيزات و لوله ها و زمان تماس آنها با اسيد، درجه حرارت، فشار و غلظت اسيد، بايستي مواد بازدارنده از خورندگي مناسب را انتخاب و به ميزان كافي به اسيد اضافه نمود. مواد شكننده امولسيون يا بازدارنده از امولسيون شدن (non – enulsifier /emulsion breaker ) ذرات معلق يك مايع در مايع ديگر را امولسيون مي نامند. اسيد زنده و اسيد مصرف شده با نفت سازند بصورت امولسيون درآمده و مجراهاي سازند را مسدود نموده موجب كاهش قابل توجه نفوذ پذيري سازند ميگردند و در برخي موارد امولسيون به حدي است كه بعد از اسيد زدن امكان بهره برداري از چاه وجود ندارد. بنابراين اضافه نمودن افزايه هايي كه اين امولسيونها را بشكند و بهتر از آن؛ افزايه اي كه از تشكيل امولسيون جلوگيري نمايد اجتناب ناپذير مي باشد. لازم است كه قبل از اجراي برنامه اسيد زني آزمايشهايي در آزمايشگاه انجام شده و اثر مواد مختلف شكننده امولسيون بر روي نمونه نفت خام سازند مورد نظر، مقدار و نحوه اختلاط آن با اسيد بررسي گرديده مناسب ترين ماده شيميايي و بهترين روش كاربرد و مقدار آن انتخاب گردد. مقدار اين مواد معمولاً 5-1 گالن به نسبت هزار گالن اسيد است و گاهي هم نتايج آزمايشگاهي نشان داده كه براي برخي از انواع نفت خام، افزودن اين افزايه ها لازم نمي باشد و فقط افزايه هائي كه كشش سطحي را كم مي كند به اسيد اضافه مي شود تا از تشكيل ذرات آب مسدود كننده مجراها جلوگيري بعمل آيد.

مواد جلوگيري كننده از تشكيل لاي (anti sludge ) : از مجاورت اسيد با نفت موجود در برخي از سازندهايي كه حاوي مواد آسفالته مي باشند لاي (sludge) بوجود مي آيد كه قابليت حل شدن آنها در نفت سازند بسيار كم بوده لذا موجب انسداد حفره ها و كاهش نفوذ ناپذيري سازند ميگردند. افزودن افزايه هاي ضد اين مواد (anti sludge) از بوجود آمدن لاي جلوگيري مي نمايد. نوع و مقدار اين مواد شيميايي بايد در آزمايشگاه براي نفت هر سازند طراحي و انتخاب گردد. مواد معلق نگهدارنده ذرات (suspending agents ) : هنگام تزريق اسيد كلريدريك بر سازندهاي آهكي، ذرات ريزي كه در اسيد هم حل نمي شوند از سازند جدا مي شوند. بعد از جريان دادن چاه و خارج شدن اسيد مصرف شده اين ذرات سبب كاهش نفوذ پذيري سازند (permeability) مي گردند. بنابراين افزودن افزايه هائي كه بتوانند اين ذرات را درون اسيد مصرف شده بحالت معلق نگه دارند تا همراه اسيد مصرف شده از سازند خارج شوند مفيد خواهد بود. افزايه هاي كنترل كننده هرزروي اسيد (fluid loss control additives ) : موادي هستند كه در اسيدكاري هاي مجرازا (frac acid) بايد به اسيد اضافه شوند تا عمق نفوذ اسيد را زياد نموده و مجراهايي با طول بيشتر ايجاد نمايند. در واقع اين مواد ديواره مجراهاي طبيعي و يا مجراهاي تازه بوجود آمده را پوشانده و اسيد را به نفوذ بيشتر در سازند هدايت مي نمايد. برخي سازندهاي آهكي كه به اندازه كافي مجراي طبيعي دارند براي جلوگيري از ورود اسيد به اين مجراها و هدايت اسيد به نقاط فشرده سازند از موادي استفاده مي كنند كه خودشان در اسيد حل نشده و مسیر اين مجراها را مسدود مي نمايند.(diverting agent) اين مواد در اندازه هاي مختلف بوده و گاهي به بزرگي يك عدس مي باشند. در لوله هاي جداري مشبك شده براي جلوگيري از هرزروي اسيد به مجراهاي باز، از گويچه اسيد زني(ball sealers) استفاده مي شود. مواد كف زا (foaming agents ) : در چاههاي گازي وجود آب نمك و گاز مايع(condensate ) مي تواند موجب مسدود شدن حفره ها و قطع جريان گاز از آنها گردد. با تزريق مواد كف زا اين مواد را بطور موثر از سر راه بر مي دارند. برخي از اين مواد نيروي كششي سطحي آب را كم مي كنند و برخي ديگر خودشان در حالت كف داراي نيروي كشش سطحي زيادي است كه آنرا مقاوم مي نمايند. حبابهاي اين مواد كف زا علاوه بر بيرون راندن ذرات آب و گاز مايع، مي توانند ذرات ريزي كه در سازند وجود دارند با خودشان خارج نمايند. درجه حرارت نفت و غلظت زياد نمك از پايداري اين حبابها مي كاهد. * مواد مرطوب كننده (wettability agents ) : مشاهدات آزمايشگاهي نشان مي دهد كه نفت دريك سازند آغشته به آب بهتر مي تواند جريان يابد تا يك سازند آغشته به نفت. بنابراين بهتر است كه بعد از اسيد زدن، سازند را با آب آغشته نمائيم تا موجب تسهيل جريان نفت شود. علاوه بر مواد شيميايي مخصوصی كه در برآورده كردن منظور بالا كمك مي كنند، برخي مواد بازدارنده از امولسيون، مواد معلق نگدارنده ذرات و غيره نيز در فرآيند آغشته نمودن سازند به آب اثر مي گذارند. مواد كاهنده اصطكاك ( friction reducer ) : براي كاهش نيروي لازم پمپ ، مي توان مواد شيميايي به اسيد اضافه نمود كه نيروي اصطكاك اسيد را در لوله ها كاهش دهد. در واقع اين مواد از جريان اغتشاشي (turbulence) اسيد در لوله ها و سازند مي كاهد و در مواردي كه دامنه فشار تجهيزات سر چاهي نيز كم باشد براي اعمال فشار كمتر مي توان از اين مواد هنگام تزريق به چاه استفاده نمود.موادبالابرده گرانروي اسيد (acidvicsosity control agents ) :

جهت انجام اسيدزدنهاي مجرازا از اسيد با ويسكوزيته زياد استفاده ميشود. به اين خاطر كه اولا" زمان تأثير را طولاني تركرده در نتيجه اسيد فرصت دارد مسافت بيشتري را در سازند نفوذ نمايد. دوما" ويسكوزيته زياد موجب مي گرددكه مجراهاي تازه ايجاد شده پس از قطع فشار پمپ بازنگهداشته شوند. ويستكوزيته اسيد بدون افزايه هاي بالابرنده گرانروي ،چون مبناي آب دارد حدود يك سنتي پويز است.موادبالا برنده قدرت نفوذ اسيد ( enetration agent ) : براي اضافه نمودن قدرت نفوذ اسيد، بايدنيروي كشش سطحي آنرا كم كرد تا بتواند در يك سازند آغشته به نفت يا آب بهتر پخش گردد. نيروي كشش سطحي اسيد كلريدريك 15 % ، 73 دين بر سانتيمتر است كه با اضافه نمودن مواد شيميايي مخصوص تا به 18 دين بر سانتيمتر كاهش مي يابد. اگر اسيد به اصطلاح كشته شده در سازند همراه با مواد شيميايي كاهش دهنده نيروي كشش سطحي باشد موجب جدايي آن از آب سازند بوده و خارج كردن آن از سازند بهتر انجام مي گيرد . ذرات ريز جدا شده از سازند موقع تزريق اسيد نيز در مايعي با كشش سطحي كمتر ،بهتر پخش گرديده و بهتر خارج مي شوند و در نتيجه سازند زودتر تميز مي گردد. مزيت ديگر اين افزايه اين است كه اسيد با نيروي كشش سطحي كمتر با فشار پمپ كمتري تزريق مي گردد تا اسيدي كه نيروي كشش سطحي آن زيادتر باشد وبا همان مقدار تزريق گردد. در سازندهاي گازي با مجراي كوچك، اگر مايعي با كشش سطحي زياد در مجاورت گاز بوجود آيد لاي يا (sludge) بوجود می آيد كه مجراهاي موئينه را مسدود كرده و موجب كاهش نفوذ پذيري مي گردد (jamin errect) كم بودن كشش سطحي اسيدكشته شده علت كاهش اين اثر است . مواد شيميايي مختلفي به اسيد اضافه مي شوند كه اثرهاي متفاوتي دارند، گروهي از اين مواد خاصيت مشتركي دارند آن هم كاستن نيروي كشش سطحي مايعات مي باشد كه به اين گروه سرفكتنت ها مي گويند. مانند : مواد بازدارنده ازخورندگي ، موادجلوگيري كننده از امولسيون ، مواد شكننده امولسيون ، موادجلوگيري كننده از تشكيل لاي ، مواد افزايش دهنده زمان تآثير ، مواد امولسيون كننده اسيد، مواد حل كننده رسوبات گل ، موادبالابرنده قدرت نفوذ اسيد، مواد كف زا، مواد مرطوب كننده و مواد معلق نگهدارنده ذرات كه همگي انواعي از سرفكتنت ها مي باشند.

لینک به دیدگاه
  • 8 سال بعد...

سلام.اگر میشه فهرست تجهیزاتی که برای اسید کاری لازم هست رو هم بگذارید/ودر صورت امکان  توضیح بفرماییدپمپ های لازم چه خصوصیاتی باید داشته باشندمثلاً چه مقدار سیال(اسید یا هرچه)را در واحد زمان وبا چه فشاری باید پمپ کنند/آیا این پمپ ها در ایران قابل تهیه هستند؟تشکر

لینک به دیدگاه
  • 11 ماه بعد...
در ۱۳۹۱/۱۰/۱۰ در ۱۶:۱۸، mani۲۴ گفته است:

 

انتخاب اسيد بعد از مطالعه وضعيت چاه و انتخاب يكي از حالتهاي اسيد زني بايستي نوع اسيد و غلظت آن را انتخاب كرد. از ميان كليه اسيدهاي آلي و معدني موجود، فقط اسيد كلريدريك (HCL) و اسيدفلوريدريك (HF) بخاطر تأثير زياد آنها برسازند و هزينه كم آنها كاربرد فروان دارند. معادله زير مبان دو نوع اسيد(با درصدهاي مختلف) برقرار است : حجم اسيد غليظ * درصد اسيد غليظ * وزن مخصوص اسید غليظ = حجم اسيد رقيق * درصداسيد رقيق * وزن مخصوص اسيد رقيق مثال ) مقدار 3200 گالن اسيد 28% را ميخواهيم به اسيد 15% تقليل دهيم. حجم اسید رقیق و آب لازم را محاسبه كنيد ؟

 

 

3200* 28 * 141/1 = X * 15 * 075/1

 

 

 

 

[TABLE=class: cms_table_MsoNormalTable]

[TR]

[TD]3200 * 28 * 141/1

 

[/TD]

[TD=width: 21]=

 

[/TD]

[TD=width: 24]X

 

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=width: 141]15 * 075/1

 

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

 

 

 

[TABLE=class: cms_table_MsoNormalTable]

[TR]

[TD]6/102233

 

[/TD]

[TD=width: 21]=

 

[/TD]

[TD=width: 24]X

 

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=width: 141]125/16

 

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

 

 

 

[TABLE=class: cms_table_MsoNormalTable, align: right]

[TR]

[TD]

تعدادگالن حجم اسیدرقیق 07/6340= X

 

 

[/TD]

[TD=width: 24][/TD]

[TD][/TD]

[/TR]

[TR]

[TD][/TD]

[/TR]

[/TABLE]

 

 

 

تفاضل مقادير حجم اسيد رقيق وحجم اسيد غليظ برابر آب لازم است. (يعني :3200-07/6340 = 07/3160 )

 

 

اسيد استيك، اسيد فرميك(CH3COOH , HCOOH): اين اسيدها مي توانند بجاي اسيد كلريدريك بكار روند ولي تأثير اين اسيدها برسازند از اسيد كلريدريك كمتر مي باشد. ميزان سنگ آهكي كه توسط يك حجم اسيد كلريدريك 8 % حل ميشود همان مقدار سنگ آهك با همان حجم اسيد فرميك 10 % و يا با همان حجم اسيد استيك 14% حل مي گردد. به همين ترتيب ميزان خورندگي آنها هم، از پمپ و لوله هايي كه اسيد با آنها تماس پيدا مي كند كمتر است .بنابراين اگر پمپ هايي كه اجزاء آنها از كرم ساخته شده باشند براي تزريق اسيد بكار روند بهتر است ، اسيد انتخابي اسيد -استيك باشد. اسيد سولفاميك : اسيدي است كه جهت تزريق به سازند مناسب نيست ولي مي تواند براي تميز و پاك كردن وسايل درون چاهي كه از كرم ساخته شده باشند مورد استفاده قرار گيرد. اسيد كلريدريك(HCL) :اسيدي است كه بر اغلب فلزات و تركيبات فلزدار اثر مي كند لذا هميشه به همراه مواد ضدخورندگي(ضد زنگ)بكار مي رود. استفاده از آن بايستي با دقت كافي صورت گيرد، زيرا بخار آن بر پوست اثر مي گذارد و مايع آن ايجاد سوختگي شديد مي نمايد. اين اسيد براي اسيد زني در سازندهايي به كار مي رود كه از سنگ آهك (Caco3) و دولومايت (CaMg (co3)2) تشكيل شده باشند زيرا اثر عالي بر آهك داشته و نمكهاي حاصل از فعل و انفعالات شيميايي آن بصورت محلول بوده و براحتي از سازند بيرون مي آيد. الف – سنگ آهك (limestone) :

2HCL+Caco3 à Cacl2+H2O+Co2

 

 

ب – دولومايت :

4HCL+CaMg(Co3)2 à Cacl2+Mgcl2+H2O+Co2

 

 

غلظت اسيد(Acid Concentration) : غلظت اسيد كلريدريك مي تواند بين 1% تا 36% (5% - 37%)باشد ولي اسيدهايي كه براي اسيد زني چاهها بكار مي روند معمولاً غلظتي بين 15 تا 28 % را دارا مي باشند. غلظت اسيد متناسب با شرايط هر چاه انتخاب مي گردد و عواملي مانند : زمان تأثير مورد نياز اسید بر چاه، ميزان خورده شدن تجهيزات چاه كه در معرض برخورد با اسيد قرار مي گيرند و غيره در انتخاب اسيد بايد منظور گردند. * زمان تأثير اسيد (Acid Reaction Time) : زمان لازم براي رسيدن غلظت اسيد به 2/3% در شرايط سازند زمان تأثير اسيد تعريف گرديده است. ميزان تأثير اسيد بر يك سازند بستگي به درجه حرارت و فشار محيط ، نوع و غلظت اسيد، جنس و سطحي از سازند كه در معرض اسيد مي باشد، دارد. هر چه اين شرايط سرعت تأثير اسيد را بيشتر نمايد زمان تأثير كوتاهتر خواهد بود. درصورتيكه هدف از اسيد زدن از بين بردن و رفع مواد مسدود كننده پوسته نزديك به ديواره داخلي چاه باشد، زمان تأثير زياد نخواهد بود ولي اگر هدف رساندن اسيد به فاصله هاي زيادي از ديواره داخلي چاه باشد و يا اگر بمنظور ايجاد مجراي جديد باشد به زمان تأثير طولاني تري نياز خواهد بود. تأثير درجه حرارت و فشار بر زمان تأثير اسيد : افزايش 25 تا 40 درجه حرارت، قدرت تأثير اسيد را 100 درصد بالاتر برده و زمان تأثير آنرا كوتاه مي نمايد. بنابراين پمپاژ مقداري گازوئيل قبل از اسيد زدن (Preflash) و يا پس از تزريق ثلث يا نيمي از اسيد (Intermediate Flash) ، علاوه بر آغشته كردن ديواره هاي سازند به قشري از نفت براي تماس كمتر اسيد با آن، موجب خنك كردن نسبي سازند نيز گرديده و زمان تأثير اسيد را افزايش مي دهد ولي افزايش فشار از قدرت تأثير اسيد كاسته و زمان تأثير را طولاني تر مي نمايد. افزايش زمان تأثير اسيد : علاوه بر منظور داشتن تأثير درجه حرارت و فشار، زمان تأثير اسيد را مي توان بطرق زير افزايش داد : الف – اضافه كردن ماده امولسيون كننده اي كه ذرات اسيد را با قشر نازكي از نفت بپوشاند. اين قشر نازك كه از تماس اسيد با سازند جلوگيري مي كند در اثردرجه حرارت سازند شكسته شده و اسيد را آزاد مي كند. اسيد امولسيون شده داراي گرانروي زياد بوده و در اسيدکاری به منظور ايجاد مجراهاي جديد زياد بكار مي رود. ب – افزايش غلظت اسيد موجب افزايش زمان تأثير خواهد شد. پ – اضافه نمودن موادي كه سطح سازند را با قشر نازكي مي پوشاند و از تماس اسيد با سازند جلوگيري مي كند. (OIL WETTING AGENTS) ت – افزايش گرانروي (VISCOSITY) ث – بكار بردن اسيد استيك بويژه در سازندهايي كه درجه حرارت بالا دارند. ج – اضافه نمودن اسيد استيك به اسيد كلريدريك موجب افزايش نسبي زمان تأثير مي گردد. چ – اضافه نمودن مواد شيمايي كه زمان تأثير اسيدكلريدريك را بر لايمستون افزايش مي دهد. ( CRA – 22 , CRA – 35)

ح – سرعت تأثير اسيدكلريدريك بر لايمستون بيشتر از سرعت تأثير آن بر دولومايت مي باشد

ماده مورد استفاده برای افزایش گرانروی اسید یاامولسیون کننده اسید چی هست؟

لینک به دیدگاه
در ۱۳۹۱/۱۰/۱۰ در 16:18، mani24 گفته است:

 

مقدار و غلظت اسيد مقدار و غلظت اسيد انتخاب شده براي اسيدکاری سازند، بستگي به خصوصيات سازند دارد. معمولاً اسيدهاي غليظتر براي سازندهاي با نفوذ پذيري كمتر و اسيدهاي رقيق تر براي سازندهايي با نفوذ پذيري زيادتر بكار مي رود. براي سازندهايي با فشار زياد، اسيدهايي با غلظت بيشتر و در سازندهاي با فشار كمتر، اسيدهاي با غلظت كمتر بكار مي رود. مقدار اسيد لازم براي شستشوي پوسته بين 40-10 گالن براي هر فوت ضخامت از سازند است كه مورد تزريق اسيد واقع مي شود و به ترتيب زير پيشنهاد مي گردد : 1- براي سازندهاي با نفوذ پذيري كم 20-10 گالن 2- براي سازندهاي با نفوذ پذيري متوسط 25-20 گالن 3- براي سازندهاي با نفوذ پذيري زياد 40-25 گالن البته براي اسيد زني فاصله هاي دورتر سازند تا حفره چاه و يا ايجاد مجرا در اثر شكستن سازند، مقدار اسيد بيشتري بسته به شرايط چاه مورد نياز است. افزايه هاي اسيد (acid additives) : افزايه ها شامل انواع متعددي از مواد شيميايي است كه جهت اهداف مختلف به اسيد اضافه مي شوند ازجمله : 1- مواد بازدارنده از خورندگي corrosion inhibitor

2- مواد جلوگيري كننده از امولسيون non – emulsifier

3- مواد شكننده امولسيون emulsion breaker

4- مواد جلوگيري كننده از تشكيل لاي anti – sludging agents

5- مواد افزايش دهنده زمان تأثير acid retarding agents

6- مواد امولسيون كننده اسيد emulsification of acid and hydrocarbons

7- مواد معلق نگهدارنده ذرات suspending agents

8- مواد حل كننده رسوبات گل mud removal agents

9- مواد كنترل كننده هرزروي اسيد fluid loss control

10- مواد كف زا foaming agents

11- مواد مرطوب كننده wetting agents

12- مواد كاهش دهنده اصطكاك friction reducer agents

13- مواد بالابرنده گرانروي اسيد acidvicsosity control agents

14- مواد بالابرنده قدرت نفوذ اسيد penetration agents

مواد فوق الاشاره توسط شركتهاي شيميايي به نامهاي مختلف تجارتي ساخته و عرضه مي شوند. حال به دلايل استفاده از مواد فوق الاشاره مي پردازيم : مواد بازدارنده از خورندگي (acid corrosion inhibitor ) : خورندگي اسيد موجب كاهش مقاومت لوله هاي جداري، مغزي و تجهيزات سرچاهي و كليه مجراهايي كه اسيد با آنها تماس دارند گرديده و مشكلات زيادي را بوجود مي آورد.ميزان خورندگي اسيد بدون مواد بازدارنده از خورندگي به درجه حرارت و غلظت اسيد بستگي داشته و اگر اين دو عامل افزايش يابند قدرت خورندگي اسيد هم افزايش مي يابد. بنابراين با در نظر گرفتن آلياژ فولاد تجهيزات و لوله ها و زمان تماس آنها با اسيد، درجه حرارت، فشار و غلظت اسيد، بايستي مواد بازدارنده از خورندگي مناسب را انتخاب و به ميزان كافي به اسيد اضافه نمود. مواد شكننده امولسيون يا بازدارنده از امولسيون شدن (non – enulsifier /emulsion breaker ) ذرات معلق يك مايع در مايع ديگر را امولسيون مي نامند. اسيد زنده و اسيد مصرف شده با نفت سازند بصورت امولسيون درآمده و مجراهاي سازند را مسدود نموده موجب كاهش قابل توجه نفوذ پذيري سازند ميگردند و در برخي موارد امولسيون به حدي است كه بعد از اسيد زدن امكان بهره برداري از چاه وجود ندارد. بنابراين اضافه نمودن افزايه هايي كه اين امولسيونها را بشكند و بهتر از آن؛ افزايه اي كه از تشكيل امولسيون جلوگيري نمايد اجتناب ناپذير مي باشد. لازم است كه قبل از اجراي برنامه اسيد زني آزمايشهايي در آزمايشگاه انجام شده و اثر مواد مختلف شكننده امولسيون بر روي نمونه نفت خام سازند مورد نظر، مقدار و نحوه اختلاط آن با اسيد بررسي گرديده مناسب ترين ماده شيميايي و بهترين روش كاربرد و مقدار آن انتخاب گردد. مقدار اين مواد معمولاً 5-1 گالن به نسبت هزار گالن اسيد است و گاهي هم نتايج آزمايشگاهي نشان داده كه براي برخي از انواع نفت خام، افزودن اين افزايه ها لازم نمي باشد و فقط افزايه هائي كه كشش سطحي را كم مي كند به اسيد اضافه مي شود تا از تشكيل ذرات آب مسدود كننده مجراها جلوگيري بعمل آيد.

مواد جلوگيري كننده از تشكيل لاي (anti sludge ) : از مجاورت اسيد با نفت موجود در برخي از سازندهايي كه حاوي مواد آسفالته مي باشند لاي (sludge) بوجود مي آيد كه قابليت حل شدن آنها در نفت سازند بسيار كم بوده لذا موجب انسداد حفره ها و كاهش نفوذ ناپذيري سازند ميگردند. افزودن افزايه هاي ضد اين مواد (anti sludge) از بوجود آمدن لاي جلوگيري مي نمايد. نوع و مقدار اين مواد شيميايي بايد در آزمايشگاه براي نفت هر سازند طراحي و انتخاب گردد. مواد معلق نگهدارنده ذرات (suspending agents ) : هنگام تزريق اسيد كلريدريك بر سازندهاي آهكي، ذرات ريزي كه در اسيد هم حل نمي شوند از سازند جدا مي شوند. بعد از جريان دادن چاه و خارج شدن اسيد مصرف شده اين ذرات سبب كاهش نفوذ پذيري سازند (permeability) مي گردند. بنابراين افزودن افزايه هائي كه بتوانند اين ذرات را درون اسيد مصرف شده بحالت معلق نگه دارند تا همراه اسيد مصرف شده از سازند خارج شوند مفيد خواهد بود. افزايه هاي كنترل كننده هرزروي اسيد (fluid loss control additives ) : موادي هستند كه در اسيدكاري هاي مجرازا (frac acid) بايد به اسيد اضافه شوند تا عمق نفوذ اسيد را زياد نموده و مجراهايي با طول بيشتر ايجاد نمايند. در واقع اين مواد ديواره مجراهاي طبيعي و يا مجراهاي تازه بوجود آمده را پوشانده و اسيد را به نفوذ بيشتر در سازند هدايت مي نمايد. برخي سازندهاي آهكي كه به اندازه كافي مجراي طبيعي دارند براي جلوگيري از ورود اسيد به اين مجراها و هدايت اسيد به نقاط فشرده سازند از موادي استفاده مي كنند كه خودشان در اسيد حل نشده و مسیر اين مجراها را مسدود مي نمايند.(diverting agent) اين مواد در اندازه هاي مختلف بوده و گاهي به بزرگي يك عدس مي باشند. در لوله هاي جداري مشبك شده براي جلوگيري از هرزروي اسيد به مجراهاي باز، از گويچه اسيد زني(ball sealers) استفاده مي شود. مواد كف زا (foaming agents ) : در چاههاي گازي وجود آب نمك و گاز مايع(condensate ) مي تواند موجب مسدود شدن حفره ها و قطع جريان گاز از آنها گردد. با تزريق مواد كف زا اين مواد را بطور موثر از سر راه بر مي دارند. برخي از اين مواد نيروي كششي سطحي آب را كم مي كنند و برخي ديگر خودشان در حالت كف داراي نيروي كشش سطحي زيادي است كه آنرا مقاوم مي نمايند. حبابهاي اين مواد كف زا علاوه بر بيرون راندن ذرات آب و گاز مايع، مي توانند ذرات ريزي كه در سازند وجود دارند با خودشان خارج نمايند. درجه حرارت نفت و غلظت زياد نمك از پايداري اين حبابها مي كاهد. * مواد مرطوب كننده (wettability agents ) : مشاهدات آزمايشگاهي نشان مي دهد كه نفت دريك سازند آغشته به آب بهتر مي تواند جريان يابد تا يك سازند آغشته به نفت. بنابراين بهتر است كه بعد از اسيد زدن، سازند را با آب آغشته نمائيم تا موجب تسهيل جريان نفت شود. علاوه بر مواد شيميايي مخصوصی كه در برآورده كردن منظور بالا كمك مي كنند، برخي مواد بازدارنده از امولسيون، مواد معلق نگدارنده ذرات و غيره نيز در فرآيند آغشته نمودن سازند به آب اثر مي گذارند. مواد كاهنده اصطكاك ( friction reducer ) : براي كاهش نيروي لازم پمپ ، مي توان مواد شيميايي به اسيد اضافه نمود كه نيروي اصطكاك اسيد را در لوله ها كاهش دهد. در واقع اين مواد از جريان اغتشاشي (turbulence) اسيد در لوله ها و سازند مي كاهد و در مواردي كه دامنه فشار تجهيزات سر چاهي نيز كم باشد براي اعمال فشار كمتر مي توان از اين مواد هنگام تزريق به چاه استفاده نمود.موادبالابرده گرانروي اسيد (acidvicsosity control agents ) :

جهت انجام اسيدزدنهاي مجرازا از اسيد با ويسكوزيته زياد استفاده ميشود. به اين خاطر كه اولا" زمان تأثير را طولاني تركرده در نتيجه اسيد فرصت دارد مسافت بيشتري را در سازند نفوذ نمايد. دوما" ويسكوزيته زياد موجب مي گرددكه مجراهاي تازه ايجاد شده پس از قطع فشار پمپ بازنگهداشته شوند. ويستكوزيته اسيد بدون افزايه هاي بالابرنده گرانروي ،چون مبناي آب دارد حدود يك سنتي پويز است.موادبالا برنده قدرت نفوذ اسيد ( enetration agent ) : براي اضافه نمودن قدرت نفوذ اسيد، بايدنيروي كشش سطحي آنرا كم كرد تا بتواند در يك سازند آغشته به نفت يا آب بهتر پخش گردد. نيروي كشش سطحي اسيد كلريدريك 15 % ، 73 دين بر سانتيمتر است كه با اضافه نمودن مواد شيميايي مخصوص تا به 18 دين بر سانتيمتر كاهش مي يابد. اگر اسيد به اصطلاح كشته شده در سازند همراه با مواد شيميايي كاهش دهنده نيروي كشش سطحي باشد موجب جدايي آن از آب سازند بوده و خارج كردن آن از سازند بهتر انجام مي گيرد . ذرات ريز جدا شده از سازند موقع تزريق اسيد نيز در مايعي با كشش سطحي كمتر ،بهتر پخش گرديده و بهتر خارج مي شوند و در نتيجه سازند زودتر تميز مي گردد. مزيت ديگر اين افزايه اين است كه اسيد با نيروي كشش سطحي كمتر با فشار پمپ كمتري تزريق مي گردد تا اسيدي كه نيروي كشش سطحي آن زيادتر باشد وبا همان مقدار تزريق گردد. در سازندهاي گازي با مجراي كوچك، اگر مايعي با كشش سطحي زياد در مجاورت گاز بوجود آيد لاي يا (sludge) بوجود می آيد كه مجراهاي موئينه را مسدود كرده و موجب كاهش نفوذ پذيري مي گردد (jamin errect) كم بودن كشش سطحي اسيدكشته شده علت كاهش اين اثر است . مواد شيميايي مختلفي به اسيد اضافه مي شوند كه اثرهاي متفاوتي دارند، گروهي از اين مواد خاصيت مشتركي دارند آن هم كاستن نيروي كشش سطحي مايعات مي باشد كه به اين گروه سرفكتنت ها مي گويند. مانند : مواد بازدارنده ازخورندگي ، موادجلوگيري كننده از امولسيون ، مواد شكننده امولسيون ، موادجلوگيري كننده از تشكيل لاي ، مواد افزايش دهنده زمان تآثير ، مواد امولسيون كننده اسيد، مواد حل كننده رسوبات گل ، موادبالابرنده قدرت نفوذ اسيد، مواد كف زا، مواد مرطوب كننده و مواد معلق نگهدارنده ذرات كه همگي انواعي از سرفكتنت ها مي باشند.

 

 

گفتین  جهت انجام اسیدزدنهای مجرازا از اسید با ویسکوزیته زیاد استفاده میشه،چه موادی به اسید زده میشه که ویسکوزیتش زیاد میشه،اسم ماده مورد استفاده چیه

 

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...