|
v\:* {behavior:url(#default#VML);} o\:* {behavior:url(#default#VML);} w\:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} مقدمه عمده مخازن نفتي داراي ساختار سنگ آهكي و يا ماسه سنگي با بستر كربناته هستند . چنين سازندهايي داراي منافذ ريز و درشت بوده و جريان نفت خام به نفوذپذيري آنها بستگي دارد. براي افزايش توليد و بهره دهي مخازن لازم است ميزان نفوذ پذيري افزايش يابد . بويژه اينكه مخازن كربناتي سفت و متراكم بايستي تحت روشهاي درماني خاص قرار گيرند زيرا نفوذ پذيري سنگ تحت تاثير عوامل مختلف فيزيكي و يا شيميائي كاهش مي يابد. انسداد منافذ توسط ذرات جامد و بهم ريختن نواحي بهره ده و تشكيل امولسيون و تغيير نفوذپذيري نسبي بدنبال فرآيند مكانيكي اتفاق مي افتد.روشهاي مختلفي براي رفع آسيب سازند و افزايش توليد از چاه وجود داردكه دراين رابطه اسيدكاري در زمره قديمي ترين روشهاي مورد استفاده در صنعت نفت محسوب مي شود زيرا كه روش شكست هيدروليكي به تازگي پا به عرصه وجود گذاشته و با وجود بهره گيري از دانش و كارآيي بالا هنوز نتوانسته در مبحث عملياتي انگيزش چاه بعنوان روشي توانمند در اسيد كاري مؤثرواقع شود . انتخاب نوع سيال محرك : انتخاب سيال محرك يكي از موارد مهم در طراحي انگيزش چاهها با اسيد مي باشد .پيشرفتهاي اخير در اسيدكاري ماتريكس سنگ به توسعه تعدادزيادي سيال محرك جهت استفاده در موقعيتهاي خاص منجر گرديد . انتخاب سيال باتوجه به تعداد پارامترهاي موثر در آن مانند نوع آسيب ديدگي ، جنس سازند ، شرايط چاه ، نوع تكميل و جنس فلزات بكار رفته در تكميل چاه بسيار مشكل مي باشد ، ضمن اينكه عامل اقتصادي نيز نقش تعيين كننده اي در انتخاب نوع سيال محرك دارد . اصول اوليه انتخاب نوع سيال محرك : انگيزش ماتريكس شامل از بين بردن صدماتي است كه منجر به كاهش توليد چاه شده است ، بنابراين ضروري است راجع به مقدار ونوع آسيب ديدگي محل و منشأ توليد آن اطلاعاتي داشته باشيم . آسيب ديدگي با دو پارامتر مهم شناخته مي شود . 1. جنس آسيب ديدگي (composition of formation damage ) 2. موقعيت ومقدار نفوذ آسيب ديدگي به درون سازند اين دوپارامتر مشخصات سيال محرك وروش رساندن آن به موقعيت آسيب ديده را تعيين مي كند .در جدول زير چند نمونه آسيب ديدگي و محل تشكيل آن ذكر شده است . نوع آسيب محل تشكيل آسيب ديدگي رسوبات لوله هايتوليد،بستهشني(*gravel pack )، مشبك ها و سازندها مواد آلي ته نشين شده لوله هايتوليد،بستهشني(gravel pack ) ، مشبك ها و سازندها سليكاتها و آلومينوسيليكاتها بسته شني( gravel pack ) ، مشبك ها و سازندها امولسيونها بسته شني (gravel pack ) ، مشبك ها و سازندها بلاكهايآبي«water block » سازندها تغيير خاصيت ترشوندگي سازندها *بسته شني فيلتري است كه در چاههاي داراي توليدشن به كار مي رود و از ورود شن به درون چاه جلوگيري مي كند . سازگاري سيال محرك و سنگ مخزن نيز در عمليات اسيدكاري مهم مي باشد ،به اين مفهوم كه نفوذ پذيري سنگ مخزن پس از تحريك با سيال محرك كاهش پيدا نكند ، لذا مشخصات فيزيكي آسيبديدگي و واكنش سيال با سازند مهمترينعامل تأثيرگذار درانتخاب نوع سيال محرك مي باشد . آسيب ديدگي سازند و ضريب پوسته : مقداروگسترهآسيب ديدگي ها از تجزيه و تحليل آزمايشات ساخت فشار(Pressure buildup و down (Pressure draw بدست مي آيد. اين آزمايشات اطلاعات موردنياز جهت بهبود بخشيدن به عمل انگيزش و برآورد نتايج آن را فراهم مي كند . جهت محاسبه ميزان افت فشار كل,افت فشار ناشي ازپوسته ,ترك و ماتريس بايد به كتابهاي چاه آزمايي مراجعه شود. اولين كاربرد اسيد كاري رفع آسيب سازند از منطقه نزديك چاه است . در يك چاه با رژيم جريان شعاعي ، قسمت اعظم فشار مخزن در ناحيه كم عمق يعني دراطراف دهانه چاه افت مينمايد و50 % كل افت فشار مخزن در فاصله شعاعي20 فوتي از چاه اتفاق ميافتد كه اگر آسيب سازند نداشته باشيم 25% افت فشار مربوط به فاصله حدود 1تا 3 فوتي از ديواره چاه مي باشد .بنابراين در صورت وجود آسيب سازند افت فشار زيادي درچاه بوجود خواهد آمد. در اسيد كاري بخصوص در مخازن ماسه سنگي ارزيابي و شناسايي آسيب سازند شايد تنها عامل فوق العاده مهم درطراحي اسيدكاري باشد. بنابراين شروع فرآيند طراحي اسيدكاري با تعيين و ارزيابي آسيب سازند همراه ميباشد . براي ارزيابي آسيب سازند ابتدا لازم است كه پارامتر Skin Factor (s) را از قانون دارسي كه نرخ توليد چاه را مشخص مي كند مورد بررسي قرار داد. نرخ توليد چاه با حالت ساده اي از قانون دارسي براي حالت حركت يكنواخت جريان سيال در يك مخزن جريان شعاعي به صورت زير بدست مي آيد نرخ توليد برحسب بشكه در روز دارسي نفوذ پذيري سازند بر حسب ارتفاع سازند بر حسب فوت فشار مخزن بر حسب پام فشار جرياني چاه بر حسب پام ضريب حجمي سازند گرانروي سيال سازند برحسب سنتي پويز شعاع مخزن برحسب فوت شعاع چاه برحسب فوت ضريب پوسته نرخ توليد (q) بطور مستقيم با تراوايي و بطور معكوس با ضريب پوسته تناسب دارد. در طراحي اسيدكاري دو متغير تراوايي لايه و ضريب پوسته داراي اهميت بيشتري هستند. نفوذپذيري كم و ضريب پوسته زياد توليد چاه را كاهش ميدهندو اين دو فاكتور قبل ازشروع طراحي عمليات انگيزش بايد كاملا شناخته و ارزيابي شوند.ضريب پوسته بيانگر شاخص ميزان آسيب سازند مي باشد كه ميتوان آنرا به صورت معادله زير ارائه داد : نفوذ پذيري سازند نفوذ پذيري ناحيه آسيب ديده اگر سازند آسيب ديده باشد ks خواهد بود و با اين تفسير پارامترS مثبت خواهد بود.هر چه اختلاف بين kوks بيشتر و نيز منطقه آسيب عميق تر باشد ميزان S ميتواند بزرگ تر مي باشد . در صورتي كه سازندي كاملا" آسيب ديده باشد (ks=0) در اين حالت ميزان S به سمت بينهايت ميل مي كند.اگر چاهي اسيدكاري شده باشد (Ks>K) در آن صورت S منفي خواهد بود. افزايش در عمق منطقه اسيدكاري شده باعث كاهش هرچه بيشتر پارامتر S خواهد شد ، ولي پارامتر S بندرت به كمتر از 5- مي رسد . Skin با مقدار فوق العاده كم تنها در چاههايي با شكستگيهاي طبيعي زياد يا با شكستهاي هيدروليكي كاملا" موفق وجود دارند. طبقات داراي شكستگيهاي طبيعي نسبتا" خوب داراي Skin تا اندازه اي منفي هستند.اگر چاهي نه اسيدكاري شده باشد و نه داراي آسيب سازند باشد و گسترش ترك ها و شكستگيها هم زياد نباشد در آن صورت S درآن چاه برابر با صفر خواهد بود. ميزان تراوايي و Skin را ميتوان بوسيله آزمايش"Pressure Transient "كه در صورت امكان بايد قبل و بعد از عمليات انگيزش انجام گيرد اندازه گيري نمود. از آنجا كه ضريب پوسته بدست آمده از آناليز داده های چاه آزمايی ، شامل مولفه هايی است كه با مكانيزمهای مختلف بوجود آمده اند ، لذا شناخت اين مولفه ها به منظور انجام يا عدم انجام عمليات انگيزش ضروری بنظر می رسد. تركيب ضرايب پوسته : ميزانضريبپوستهكهاز آزمايشساخت فشار بدستميآيد در واقعتركيبچندگانهاياز ضريبپوسته هاي متفاوت است وبايستي قسمتي از آن را كه مربوط به آسيب ديدگي ماتريكس وترك مي باشد محاسبه وبر اساس آن اقدام به اسيد كاري چاه نمود. انواع آسيب ديدگي سازند : امولسيونها : اختلاط سيالهاي پايه آبي و پايه نفتي درون سازند باعث تشكيل امولسيون مي گردد . امولسيونهاخصوصاً امولسيون آب درنفت داراي ويسكوزيته بالايي مي باشند . اين امولسيونها در هنگام حفاري و تكميل چاه بانفوذ سيال حفاري ودرهنگام تحريك چاه در اثر سيال تحريك كننده باسيال مخزن بوجود مي آيند . دوغاب سيمان و سيال حفاري با PH بالا باقي مانده از حفاري و سيالات با PH پايين هنگام اسيدكاري بانفت سازند تركيبي امولسيوني تشكيل مي دهند و همينطور هيدروكربنهاي جداشده از گل پايه نفتي و سيال تحريك كننده با آب نمك سازند تشكيل امولسيون مي دهند . مواد فعال كننده كشش سطحي و ذرات ريز موجود درسيال تحريك كننده باعث پايداري امولسيونها مي شوند و واكنش سيال با سنگ مخزن نيز باعث توليد امولسيون ميگردد . برايغلبهبراينمشكل انجام آزمايش سازگاري قبل از اسيدكاري و استفاده از حلالهاي دارايموادافزودني شكننده امولسيون پيشنهاد مي شود . تغيير خاصيت ترشوندگي : خاصيت ترشوندگي جزئي و ياكامل سازند بانفت ، باعث كاهش تراوايي نسبي نفت مي گردد . تغيير خاصيت ترشوندگي سنگ مخزن دراثر عواملي چون جذب موادفعال سطحي موجود درسيال پايه نفتي گل حفاري و سيالات بكار رفته در تعمير وتكميل چاه رخ ميدهد . اين نوع آسيب سازندي با تزريق سيالات متقابل (دوكاره) و ازبين بردن خاصيت ترشوندگي نسبت به نفت وپس ازآن باتزريق موادفعال سطحي كه خاصيت ترشوندگي سنگ مخزن را به آب دوست(water wet) تغيير مي دهد مرتفع مي گردد . توضيح اينكه سيال متقابل ( دوكاره ) عبارت است از سيالي است كه ضمن قابليت انحلال درسيال پايه آبي در سيالات پايه نفتي هم قابل حل باشد . محصور شدن با آب (water block ): اين پديده با افزايش اشباع آب در نزديكي دهانه چاه بوجود مي آيد و باعث كاهش تراوايي نسبي هيدروكربن ها مي شود . همچنين اين پديده در هنگام حفاري و عمليات تكميل چاه بكمك سيال پايه آبي و هنگام توليد از چاه در اثر عواملي چون انگشتي شدن و مخروطي شدن آب تشكيل مي شود . وجود رس با داشتن سطح تماس زياد وقابليت بالاي جذب آب به تشديد اين پديده كمك مي كند . اين مشكل با استفاده از اسيدهايي كه كشش سطحي بين آب ونفت را كاهش ميدهند و يا حلالهاي آروماتيك مانند زايلين قابل حل است . اين پديده عموما در مخازن ماسه سنگي و در طبقات كم ضخامت رخ ميدهد وشناسايي و ارزيابي آن با انجام آزمايش بر روي مغزه صورت مي گيرد . جرمها (scales ): جرمها رسوبات معدني موجود در سازند مي باشند كه معمولاً در لوله ها ، محلهاي مشبك كاري وياسازند رسوب مي كنند . رسوب ها در اثر كاهش فشار ودما در اطراف دهانه چاه درمدت زمان توليد از چاه تشكيل مي شوند. از ديگر عوامل تشكيل رسوبات عدم تطابق آب سازند با آب تزريقي و يا آب حفاري مي باشد . حلالهاي مختلفي براي حل كردن اين جرم ها با توجه به نوع كاني هرجرم مورد استفاده قرار مي گيرد . جرمهاي متداول شامل جرم كربناته ، كربنات كلسيمCaCO3 و كربنات آهن FeCO3 مي باشد . اين نوع رسوبات در مخازن كربناته زياد بوده و دراسيد كلريدريك حل مي شوند . جرم سولفاته : رسوبات سولفاته به فرمهاي 2H2O - CaSO4 و CaSO4 وBaSO4 وSrSO4 وجود دارند و برداشتن اين نوع رسوبها مشكل مي باشد اما زمان تشكيل آنها قابل پيش بيني مي باشد . ماده (L41 ,U42) EDTA (سولفات كلسيم را درخودحلميكند. اينمادهسولفات باريم و سولفات استرانسيم را درزمانتماسطولانيو دماي بالا درخود حل مي كند . جرم كلرايد : اين ماده مانند NaCl به راحتي در آب و اسيدهاي بسيار ضعيف نظير اسيدكلريدريك و استيك اسيد حل مي شود . جرم آهني : اين رسوبات مثل FeS يا Fe2O3 مي باشند .اسيدكلريدريك با ماده كندكار L58 و(L41/U42) اين نوع رسوبات را در خود حل مي كند و از رسوب مجدد آنها جلوگيري مي كند و سولفور را از سيستم حذف مي كند . رسوب هيدروكسايد : از اين نوع رسوبها مي توان به 2 (OH) Mg و 2 (OH) Ca اشاره نمود .هيدروكلريداسيد ويا هراسيدي كه بتواند PH راكاهش دهد وباعث رسوب نمك كلسيم و منيزيم نشود اين نوع رسوبات را از بين مي برد . در طراحي براي از بين بردن و برداشتن جرمها و رسوبات ، زمان تماس يكي از مهمترين فاكتور هاي مؤثر مي باشد و مهمترين مسئله درهنگام زدودن اين نوع رسوبات دادن زمان تماس كافي به اسيداست تا بطور مؤثر توده جرم راحل نمايد واين عمل زماني موثر واقع خواهد شد كه اسيد بطورمؤثر با رسوبات در تماس بوده و آنها را درخود حل كند . رسوبات آلي (organic deposits ) : اين نوع رسوبات هيدروكربورهاي سنگين مانند پارافين و آسفالتين مي باشند .محل تشكيل اين نوع رسوبات لوله هاي توليد ، مشبك ها و سازند مي باشد . اگر چه مكانيسم تشكيل آنها پيچيده مي باشد اما مكانيسم اصلي رسوب اين مواد تغيير دما وفشار در اطراف دهانه چاه مي باشد .اجزاء سنگين هيدروكربورها در نفت محلول نبوده و شروع به تشكيل كريستال مي كنند .تزريق سيال سرد وكاهش دماي اطراف دهانه چاه به توليد اين نوع رسوبها در سازندمنجر مي شود .اين نوع رسوبات در حلالهاي آلي حل مي شوند . حلال آروماتيك مشكل رسوب پارافين ها را حل مي كند . افزودن مقدار كمي الكل باعث حل كردن آسفالتين نيز مي شود . رسوبات آلي با رسوبات ديگري كه لجن (sludge ) ناميده مي شود نبايستي اشتباه گرفته شود . لجن ها از واكنش بين نوعي نفت خام واسيدهاي غيرآلي قوي تشكيل مي شود و درصورت تشكيل قابل حل نمي باشد . رسوبات مخلوط(mixed deposits ): اين نوع رسوبات از مخلوط شدن رسوبات آلي وغيرآلي ورسوبات ديگر مثل رس وسيلت تشكيل مي شود . براي زدودن اين نوع رسوبات از يك حلال با نام تجاري DAD استفاده مي شود . ماسه وخاك رس(Silt and clay ) : آسيب ديدگي مخزن در اين حالت شامل مسدود نمودن مسير توليد نفت باگل حفاري ،بادكردن سازندرسي ومهاجرت ذرات ريزرس وكاهش تراوايي مخزن مي باشد . كم شدن مقاومت فشاري سازند در نزديك چاه: در ماسه سنگها، استفاده بيش از حد از HF سبب ميشود كه ماتريكس سنگ را در نزديكي چاه ضعيف نموده و در عملياتهايي مثل مشبك كاري ريزش كرده و ظرفيت توليد چاه را كاهش دهد.اسيد كاري بيش از حد در سنگهاي كربناته ميتواند ايجاد حفره هاي بزرگي كند كه از چاه تا داخل لايه نفتي امتداد دارند واين حفره هاي امكان ريزش داشته كه دراينصورت باعث كم شدن توليد در چاه خواهد شد كه با طراحي مناسب قابل حل مي باشد . هجوم ذرات : اين نوع آسيب سازند بيشتر در ماسه سنگها و طي يك افزايش شديد توليد اتفاق ميافتد . اگر نرخ توليد به گونه اي باشد كه سرعت جريان سيال از حدي كه در آن ذرات شروع به جدا شدن كنند بيشتر گردد ذرات شروع به كنده شدن كرده و در گلوگاهها ومجاري باريك مانع ايجاد مينمايند. در اين مورد هم در چاههاي نفتي وهم درچاه هاي گازي سرعتهاي بحراني وجود دارد. آزمايش بر روي مغزه سنگ ميتواند اطلاعات خوبي در اين زمينه بدهد.در اثر اسيدكاري ماسه سنگها هجوم ذرات مي تواند بيشتر گردد.از HF اغلب براي رهايي ذرات گير افتاده استفاده مي شود، حال آنكه اگر اين مسئله در طراحي لحاظ نگردد ميتواند باعثايجاد ذرات جديد و يا رها شدن و شناور شدن ذرات و خردههاي غير قابل حل گردد.اين مسئله خصوصا" در اثر واكنش HF باكانيهاي سيليكاته موجود در فضاهاي خلل و فرج نظير رسها و فلدسپاتها و ذرات كوارتز اتفاق مي افتد . هرزروي گل حفاري به داخل سازند: هرز روي گل حفاري به داخل سازند مي تواند به طور جدي باعث كاهش تراوايي سازند گردد و به دلايل زير رخ ميدهد . 1- رسوب فيلتركيك و سيالات ژلي بر سطح سازند يا درداخل شكافهاي طبيعي و خلل و فرج سازند. 2- تغيير خاصيت ترشوندگي از وضعيت مطلوب آب- دوست(water wet) به وضعيت نامطلوب نفت- دوست (oil wet) كه ناشي از مواد موجود در سيالات پايه روغني گل حفاري مي باشد. 3- واكنش سيالات PH بالا با كانيهاي سازند كه باعث تورم و آماس يا فروپاشي رسهاي حساس و ايجاد هجوم ذرات مي شود آسيب ناشي از سيمان كاري: در سيمان كاري احتمال وقوع آسيب سازند كمتر از ساير عمليات مي باشد. هرزروي زياد سيمان با PHبالا خصوصا" درماسه سنگ مي تواند سبب متلاشي شدن و هجوم ذرات آنها شود. هجوم جامدات موجود در سيمان به سازند و يا پركردن خلل و فرج آن و هرزروي كامل سيمان به داخل سازند و همچنين در داخل شكافهاي طبيعي باعث آسيب سازند مي شود. آسيب ناشي از مشبك كاري: عمليات مشبك كاري چاه و سيالات مورد استفاده درطول عمليات داراي پتانسيل آسيب هستند. درمشبك كاري در سيالات كثيف جامدات در طول اين عمليات با فشار و سرعت فوق العاده زيادي به سازند تزريق شده و بطور جدي به آن آسيب وارد مي سازد. مشبك كاري در گلهاي حفاري پايه روغني نيز مي تواند دگرگوني نامطلوبي در خاصيت ترشوندگي ايجاد نمايد. تغيير در ترشوندگي و تبديل از حالت آب دوست به نفت دوست ميتواند تراوايي سازند را نسبت به نفت وگاز كاهش دهد. مكانيسم كلي آسيب عبارت از فشرده يا شكسته شدن سازند در يك حاشيه نازك از اطراف قسمت مشبك كاري شده مي باشد . شناسايي وجود اين نوع آسيب بسيار سخت است كه معمولا" اسيدكاري ميتواند آن را رفع كند.خرده ريزه ها و براده هاي باقيمانده از مشبك كاري نيز يك مسئله مهم است. سيالات تكميل چاه هميشه با كانيهاي سازند سازگار نبوده و اين مسئله در مورد ماسه سنگهاي حساس به آب درمخازن كربناتي بارزتر است. مكانيسم آسيب سازند در طول عمليات شكست هيدروليكي : شكست هيدروليكي بنا به دلايل زير باعث صدمه زدن به سازند مي شود . 1. هجوم ذرات و بدام افتادن اينها دربين قطعات پروپانت (PROPPANT) پروپانت موادي است كه با افزودن آن به سيال مورد استفاده در عمليات شكست هيدروليكي اولاً باعث ايجاد شكاف شده وثانياً از به هم رسيدن دهانه شكاف ايجاد شده و مسدود شدن آن جلوگيري مي كند . از شن مي توان بعنوان پروپانت استفاده كرد . 2. مشكلات ناشي از ناسازگار بودن سيال تزريقي با نفت سازند 3. ژلهاي پليمري شكسته نشده وبدام افتادن در شكافهايي كه پروپانت به آنها وارد شده است آسيب ديدگي سازند از نقطه نظر عمق آسيب ديدگي : آسيب سازند از نظر فاصله آسيب ديدگي به سه قسمت تقسيم مي شود . الف : آسيب كم عمق از 0 تا 2 فوت عواملي كه باعث ايجاداين نوع آسيب مي شود شامل فيلتركيك گل حفاري ، سيالات پمپ شده درون چاه ، Scale وباقي مانده سيمان درون سازند مي باشند ب : آسيب متوسط از 2 تا12 فوت عواملي چون بلاك آبي ، محصولات جانبي باكتري ها ، رسوب تركيبات آهن با اسيدكلريدريك ، رسوب آسفالتين ، بلاك هاي امولسيوني و آزادشدن ومهاجرت ذرات ريز غيرمحلول دراسيد باعث ايجاد اين نوع آسيب مي شوند ج : آسيب عميق از 12 فوت يا بيشتر : ممكن است آسيب هاي نوع اول و دوم داراي گستردگي بيشتراز12 فوت باشندكه براي نمونه مي توان از بلاكهاي امولسيوني نام برد . موارد مورد توجه درهنگام مطالعه آسيب سازند : 1. زمين شناسي و كاني شناسي مخزن 2. سيالات مخزن 3. توليد چاههاي مجاور 4. تاريخچه توليد 5. تاريخچه حفاري كه مشتمل برسيالات مورد استفاده هم باشد 6. برنامه سيمان كاري 7. گزارشهاي تكميل چاه و مشبك كاري آن 8. تاريخچه تعمير و تكميل چاه 9. تاريخچه اسيدكاري و انگيزش چاه زمين شناسي و كاني شناسي مخزن : نوع سنگ (ماسه سنگ يا كربناته)، تراوايي و تخلخل( نحوه توزيع تخلخل و تراوايي در سنگ ) بسيار مهم است. خصوصيات كاني شناسي سنگ، مقدار انواع مختلف كانيها، دانستن نوع و ميزان ونحوه توزيع كانيهاي مختلف سنگ در مخزن و كانيهاي اطراف خلل و فرج و يا شبكه شكافهاي طبيعي بسيار مهم است مثلا فرض مي كنيم كه دريك سنگ كربناته، %95 كربنات كلسيم و %5 كانيهاي سيليكاته وجود داشته باشد ، اما نحوه توزيع اين كانيهاي سيليكاته طوري است كه تنها در داخل ديواره خلل و فرج و شكافهاي طبيعي وجود دارند . در صورت تزريق اسيدي كه براي سنگي محتوي %95 كانيهاي كربناته طراحي شده است اسيد ابتدا وارد خلل و فرج و شكافها شده و با كانيهاي غير كربناتي برخورد خواهد كرد . اين مسئله ميتواند باعث انگيزش كم يا جدا شدن اين ذرات و حمل آنها در اسيد گردد كه باعث مسدود شدن خلل و فرج ميشود و بجاي اينكه تراوايي شكافهاي طبيعي را افزايش دهد آن را كاهش مي دهد . نقش كاني هاي تشكيل دهنده سازند : وقتي مخزن كربناته دولوميتي باشد استفاده از اسيد باغلظت بالاي 20% باتوجه به پتانسيل بالاي رسوب محصولات جانبي توصيه نمي گردد در دماهاي پايين سرعت واكنش اسيد با دولوميت خالص كم مي باشد . براي سنگهاي دولوميتي كه بالاي 50% كوارتز و فلدسپارورس دارند از اسيدهاي قوي تر استفاده مي شود . اگرسنگ دولوميتي حاوي مقداري CASO4 باشد ابتدا اين ماده با HCL واكنش مي دهد و تشكيل سولفات كلسيم آبدار مي دهدكهسريعاًرسوب ميكند . از اينرودراين نوع سنگها استفاده از ماده اي كه رسوبها را حل كند الزامي است . پتروفيزيك : نحوه توزيع تخلخل نقش مهمي در قلمرو ناحيه آسيب ديده و ميزان نفوذ اسيد دارد .مخازني كه تراوايي ماتريس آنها بالامي باشد و بوسيله نفوذ ذرات جامد صدمه ديده اند استفاده از اسيد كندكار گزينه خوبي مي باشد . سيالات مخزن: ازديگر مواردي كه دانستن آن جهت ارزيابي آسيب سازندضروري است دانستن سيالات مخزن مي باشد. سيالات مخزن مي توانند به علت رسوب واكس و آسفالت از نفت و يا به علت رسوب و ايجاد Scale از آب نمك توليدي ايجاد آسيب نمايند. همچنين بايد در طول ارزيابي خصوصيات و شرايط چاه سيالاتي را كه با سيالات مخزن ناسازگارند كشف نمود و در هنگام طراحي عمليات آنها را مدنظر داشت. توليد چاههاي مجاور: مقايسه چاه هاي مشابه و حتي چاه هاي نزديك به هم در اولين مرحله نشان دهنده اين است كه آيا اين چاه ميتواند براي انگيزش نامزد گردد يا خير.يك چاه با فشار مخزن خوب و يا حداقل قابل مقايسه باچاه هاي مجاور ولي با توليد كمتر مي تواند نشانه خوبي از وجود يكي از انواع آسيب سازند باشد. تاريخچه توليد چاه: تاريخچه توليد چاه دقيقا" بايد مورد بررسي قرار گيرد. كاهش ناگهاني و سريع در توليد مي تواند نشان دهنده ايجاد آسيب سازند باشد كه اين نوع آسيب معمولا" به علت حركت ذرات در داخل مخزن و بدام افتادن آنها درداخل خلل وفرج روي مي دهد. آسيب هاي ناشي از توليد بستگي به نوع چاه (نفتي يا گازي) و خصوصيات سازند دارد . تاريخچه حفاري: با مطالعه تاريخچه حفاري چاه دربعضي مواقع ميتوان دلايل ايجاد آسيب سازند را در طول حفاري مشخص نمود. اين مسئله شامل شناسايي سيالات بكار رفته و خصوصيات آنها ( پايه روغني، پايه آبي، PH، جامدات مورد استفاده) مي باشد. در اينجا دو مكانيسم هرزروي گل حفاري در سازند و آسيب جامدات حفاري به سازند قابل توجه است . با توجه به پيشرفت در سيستم گلهاي حفاري و مصرف كمتر جامدات در آنها آسيب سازند كمتر شده است ، البته نمي توان گفت كه عمليات حفاري هيچگاه در سازند ايجاد آسيب نميكند، بنابراين در هر مورد روش حفاري بايد از لحاظ پتانسيل آسيب رساني مورد بررسي قرار گيرد. تاريخچه تعمير چاه : در طول تعمير چاه اغلب آسيب سازند اتفاق مي افتد كه در اين رابطه ضروري است احتمال آسيب هاي زير مورد بررسي قرار گيرند . 1- استفاده از سيالات كثيف كه مي توانند باعث ايجاد آسيب سازند شوند. 2- استفاده از سيال جهت تعمير يا كشتن چاه كه با آب نمك توليدي چاه سازگار نباشد و سبب ايجاد رسوبات غيرقابل حل گردد . 3- تشكيل پارافين كه به علت كاهش دماي چاه در اثر تعمير رسوب كند . 4- Water Blocking و محبوس شدن آب در فضاهاي خلل و فرج سازند ، خصوصا" اگر در طول عمليات از آب دريا استفاده شود ميتواند رسوبات غيرقابل حلي توليد نمايد تاريخچه انگيزش : مطالعه تاريخچه انگيزش چاه داراي اهميت زيادي است ، زيرا اطلاعات با ارزش و مفيدي از اينگزارشها ميتوان بدست آورد . براي پيدا نمودن علل آسيب ها وطراحي انگيزشهاي بعدي نيز ميتوان به عنوان راهنما گزارش عمليات انگيزش قبلي مورد مطالعه قرار گيرد . اسيدكاري درصنعت نفت به سه روش زير ميباشد : 1- شستشوي اسيدي اصولاً هدف از اين روش شستشوي ديواره چاه و ايجاد ارتباط بين چاه و مخزن مي باشد. تعداد دفعات تكرار اين عمل به ميزان آسيب ديدگي اطراف دهانه چاه بستگي دارد .دراين روش اسيد درمعرض آسيب ديدگي قرارداده مي شود و بخشي از سازند و آسيب ديدگي را كه دراسيدقابل حل است درخود حل مي كند . دراين تكنيك اسيد ازصفرتا24 ساعت درمعرض سازند قرارداده مي شود. 2- اسيدكاري ماتريكس (Matrix Acidizing) در اين عمليات اسيد با فشار كمتر از فشار شكست سازند به سازند تزريق شده و با حل كردن مواد محلول مزاحم و گشادتركردن منافذ ، باعث افزايش جريان سيال به درون چاه مي شود و يا به عبارت ديگر هدف از اين عمليات ايجاد مسيرهاي جريان نفت يا گاز از طريق حل كردن ماتريكس سنگ , بزرگتركردن شكافهاي موجود و ارتباط دادن خلل و فرج ها به همديگر مي باشد. هدف از اين نوع اسيدكاري افزايش تراوايي ودرصد تخلخل سازند توليدي ميباشد. دراين نوع اسيد كاري سطح تماس بين سيال و سازند زياد مي باشد از اين رو افت فشارناشي از اصطكاك بادبي تزريقي شديداً افزايش مي يابد. پس بايداين نوع اسيدكاري در دبي تزريق كم صورتگيردكه خودباعث ميشود تا آسيبهاي سطحي سازند از بين برود. اسيدهاي مورداستفاده در اين حالت بايستي داراي ويسكوزيته و كشش سطحي كمي باشد . ازاينرو استفاده از اسيدهاي ژلي و امولسيوني توصيه نميگردد . اسيدكاري ماتريكس در سازندهاي ماسه سنگي بدون آسيب نميتواند به طرز محسوسي باعث افزايش توليد شود اما در طبقات داراي شكاف و درزهاي طبيعي نتيجه مطلوبي ميدهد. مهمترين پديده ايجاد سوراخ كرمي است كه در منطقه نزديك چاه انجام ميگيرد . نمونههاي بزرگتر از سوراخ كرمي شكل تمايل به دريافت اسيد بيشتري دارند كه هم ناحيه تاثيرشان را گسترش داده و هم مسافت بيشتري را طي كنند. انشعابات متعدد پديده سوراخ كرمي به سرعت تزريق بستگي دارد ، بطوريكه با افزايش آن شبكه اي متراكم تر و نازكتري از كانالها بوجود ميآيد. اين امكان وجود دارد كه از يك سوراخ كرمي شكل اصلي چند نوع ديگر منشعب شود. اسيد كلريدريك اغلب تعداد زيادي سوراخ كرمي شكل تنها و بدون انشعاب ايجاد ميكنند.اسيدهاي ضعيفتر نظير اسيد استيك و Retarded Acids تمايل به ايجاد انشعاب بيشتري ازيك سوراخ كرمي شكل دارند) بخاطرسرعت پايين واكنش و ميزان هرزروي اسيد درسازند ( ساختار سوراخ كرمي شكل ايجاد شده بستگي به نرخ تزريق سيال, دما و خصوصيات واكنشي مخزن دارد. در سازند كربناته اسيدكاري ماتريكس اكثراً عملي براي از ميان بردن منطقه آسيب ديده ميباشد. شكل 1 عملكرد اين نوع اسيد كاري را نشان مي دهد . 3- اسيدكاري شكاف دهنده Acid Fracturing ) ) اسيد با فشاري بيشتر از فشار شكست سازند به داخل سازند تزريق ميگردد. اين نوع تحريك شكاف جديدي را ايجاد ميكند و شكافهاي موجود را بزرگتر مي كند و راهي را باز ميكند تا نفت يا گاز از سازند به داخل چاه جريان يابد.اين روش در مخازن كربناته براي انگيزش سازند بدون آسيب بكار ميرود كه ميتواند نتيجه مطلوبي داشته باشد.در اين عمليات ميزان نفوذ اسيد به سرعت تزريق اسيد, سرعت واكنش آن با سازند و ميزان تماس شكافها با اسيد بستگي دارد. بيشترين نفوذ زماني انجام مي گيرد كه حجم بيشتري از اسيد در اولين بار مصرف شده و شكاف ايجاد كند. شكافهاي بعدي كه در اثر تزريقهاي بعدي ايجاد ميشود ممكن است عمق نفوذ كمتري داشته باشد و يا اينكه موجب بسته شدن شكافهاي قبلي شود و يا خودشان بعد از رها كردن فشار از بين برود. در يك سازند شكافدار طبيعي سرعت اسيد ابتدا توسط ميزان تزريق تعيين ميگردد. عميقترين نفوذ زماني اتفاق مي افتد كه تزريق با فشاري نزديك به مقدار لازم براي ايجاد يك شكاف اضافي به داخل سازند انجام گردد. اگر فشار بيشتر از مقدار بهينه باشد موجب ايجاد شكاف ديگري خواهد شد و در نتيجه عمق نفوذ پايين خواهد آمد. ميزان واكنش اسيد بيشترين تاثير را در اسيدكاري شكافنده دارد.يكي از روشها تزريق اسيد با فشار و حجم بالا است كه موجب شكست هيدروليكي در سازند ميشود. اسيد شكافنده نوع ديگري از شكست هيدروليكي است. در هر دو مورد تلاش ميشود كه كانال هدايت جرياني بوجود آيدكه از چاه شروع شده و بطور گسترده در سازند نفوذ داشته باشد. شكل هندسي اصلي شكاف ايجاد شده نيز تقريباً در هر دو يكسان است. تفاوت بين اين دو در چگونگي ايجاد رسانايي شكاف و چگونه باقي ماندن آن است. در روش شكست هيدروليكي از يك سري مواد نگهدارنده نظير ماسه به عنوان پروپانت استفاده ميشود تا بعد از ايجاد شكاف رسانايي آن حفظ شود. اما در اسيد شكافنده بجاي پروپانت از واكنش اسيد با ديواره شكاف استفاده مي شود تا سطح ديواره به طرز نامنظمي حل شده و بعد از برداشته شدن فشار، رسانايي شكاف حفظ شود. اگر انحلال ديواره بصورت طرحهاي نامنظم باشد تا اندازه زيادي مطلوب اين عمليات است. شكل 2 عملكرد اين نوع اسيد كاري را نشان ميدهد. فاكتورهاي موثر بر روي اسيدكاري شكاف دهنده بشرح زيرمي باشد : 1. نوع اسيد 2. زمان تماس 3. خواص سنگ عملكرد سازندهاي دولوميتي و آهكي در واكنش با اسيد متغير مي باشد. اسيد با سرعتهاي مختلف به اين سازندها حمله كرده و اگر ناحيه (zone) داراي اجزاي مختلفي باشد الگوهاي غير منظم تري بوجود مي آيد. فاكتور موثرديگر شكافهاي طبيعي داخل سازند مي باشد اين شكافها هرچند بااندازه هاي مختلف و بصورت تصادفي پخش شده باشند ميتوانند با ايجاد الگوي غير يكنواخت موثرتر باشند. اسيدهاي تاخيري شيميايي در اين حالت موثر هستند. با تغيير اجزاي مختلف سازند مواد سورفكتانت فيلمي از نفت بر روي سطح شكاف قرار مي دهند اين عمل به ايجاد الگوي غيريكنواخت كمك مي كند. اسيدهاي ژله اي و امولسيوني نيز براي اين منظور استفاده مي گردد. زمان تماس توسط سرعت و حجم اسيد پمپ شده تعيين مي شود . با افزايش حجم اسيد پمپ شده به سازند ميزان نفوذ اسيد افزايش نمي يابد بلكه يك دبي تزريق بهينه اي وجود دارد كه در آن عمق نفوذ با افزايش حجم اسيد تزريقي افزايش مييابد . دراين دبي بايستي زمان تماس اسيد باسازند از زمان واكنش اسيد باسنگ بيشتر باشد . اسيدهاي مورد استفاده در عمليات اسيدكاري: از اسيدهاي مختلفي در چاه هاي نفت استفاده شده كه هر كدام از آنها با توجه به نوع آسيب ديدگي مخزن، نوع سنگ، دما، فشار مخزن و ملاحظات اقتصادي مورد استفاده قرار ميگيرند و در نهايت با تزريق اسيد انتخاب شده و رفع آسيب ديدگي در چاه، ميزان توليد بالا ميرود.امروزه اصولاً بيشتر از دو نوع سيستم اسيدي استفاده ميشود: 1- سيستم اسيدهاي معمولي (Conventional Acid System) 2- سيستم اسيدهاي تاخيري (Retarded Acid System) سيستم اسيدهاي معمولي (Conventional Acid System): تعداد زيادي از انواع اسيد را ميتوان در صنايع نفت استفاده كرد ، ولي از لحاظ اقتصادي تنها تعداد كمي از آنها براي عمليات تحريك چاه بكار ميروند كه بطور خلاصه عبارتند از: الف- اسيدهاي غيرآلي (اسيدهاي قوي) اسيد هيدروكلريك(HCl) اسيد هيدروفلوريك(HF) ب- اسيدهاي آلي (اسيدهاي ضعيف) اسيداستيك(CH3 COOH) اسيد استيك انيدريد اسيد سيتريك(C6H8O7) اسيد فرميك(HCOOH) اسيدهاي غيرآلي 1. اسيد هيدروكلريك HCl : اسيدي غيرآلي است كه اكثراً بهدلايل زير براي تحريك چاههاي نفت مورداستفاده قرارمي گيرد . 1-1: هزينه پايين و قابل دسترس بودن آن 2-1: به سادگي مي توان از مواد ضدخوردگي در اين نوع اسيد استفاده كرد. 3-1: كشش سطحي آن را ميتوان كنترل كرد. 4-1: ايجاد حالت اموليسفاير براي سرعت واكنش پايين 5-1: اكثر محصولات واكنش آن درآب حل شده و به راحتي قابل حركت هستند. ضمناّ اسيد هيدروكلريك در حال نرمال با غلظت 28 تا 30 درصد پمپ ميشود. در غلظتهاي پايين از آن براي ازبينبردنپلاگهاينمكي و امولسيونها استفاده مي شود و در غلظتهاي بالابرايجاهاييكه زمانواكنش زياد است مورداستفاده قرارميگيرد . به دلايل زير از اسيد هيدروكلريك 15 درصداستفاده مي شود . * هزينه آن بر هر واحد حجم نسبت به اسيد قوي كمتر است . * داشتن هزينه كمتر در استفاده از مواد ضد خورندگي . حمل و نقل آن داراي خطرات كمتري است . براي اسيد هيدروكلريك 15 درصد علاوه بر موارد بالا خواص ديگري مثل كنترل امولسيون نيز مطرح است كه به راحتي مي توان درمورد آن با غلظت مذكور اين خواص را كنترل كرد. استفاده هاي عمومي اسيدهيدروكلريك : 1. اسيدكاري كربناتها (شكاف و ماتريكس) 2. اسيدكاري ماسه سنگها (فقط ماتريكس) 3. پيش اسيدكاري عمليات اسيدكاري با تركيبHCl , HF 4. شستشوي چاه بعد از اسيدكاري با تركيبHCl , HF 5. اسيدكاري ماسه سنگها با 15 تا 20 درصد كربنات 6. تميز كاري رسوبات بعد از اسيدكاري 7. شست وشوي عمليات مشبك كاري اسيدهيدروكلريكخالص بيرنگ بوده ولياگر آهن ياموادآلي داشتهباشدرنگ آن متمايل به زرد ميشود. 2. اسيد هيدروفلوريك (HF) : يكي ديگر از اسيدهاي غيرآلي است كه همراه اسيد هيدروكلريك براي تقويت سرعت واكنش اسيد با سازند در سازندهاي ماسه سنگي بكار ميرود.كاربردهاي عمومي آن اسيدكاري ماتريكسي ماسه سنگهاو شستوشوي ذرات غيرنامحلول درHCl كه غلظتهاي نرمالآن 5/1 تا 6 درصدميباشدو هميشه به صورتتركيبي HCl,HF پمپميگردد.اسيدهيدروفلوريكموادسيليكاييوسيليكاتها (شيشهو بتون)رادرخود حلكرده وازبين ميبرد.اسيدهيدروفلوريكدرتحريكچاهعموماًدرتركيببااسيد هيدروكلريك بكار ميرود. اسيدهاي آلي : دليل عمده استفاده ازاسيدهاي آلي در تحريك چاه داشتن خاصيت خورندگي كمتر نسبت به اسيدهاي غيرآلي و كاربرد آسان آنها در دماهاي بالاتر مي باشد. ميزان خورندگي اسيدهاي آلي نسبت به اسيدهاي هيدروكلريك و فلوريك خيلي پايين تر مي باشد اگر مدت زيادي اسيد با لوله در تماس باشد از اين نوع اسيد استفاده ميشود. همچنين اسيدهاي آلي وقتي استفاده مي شوند كه مواد سطحي از آلومنيوم يا منيزيم و كروم مي باشد . متداولترين اسيدهاي آلي عبارتند از : اسيد استيك ،انيدريد استيك ،اسيد سيتريك ،اسيد فرميك اسيد استيك (CH3 COOH) يك اسيد آلي بيرنگ است كه در آب و در بيشتر حلالهاي آلي حل ميشود. تركيبي از اسيد استيك با آب براي بسياري از مواد خورنده است ولي ميزان خورندگي آن خيلي كمتر از اسيدهيدروكلريك و اسيد هيدروفلوريك مي باشد. بعضيمواقع از اسيداستيك به عنوان سيال تكميلي چاه در عمليات مشبككاري (به علت پايين بودن ميزان خورندگي) و نيز در بعضي جاها به عنوان سيال جابجا كننده در عمليات سيمانكاري استفاده مي شود. محاسن استفاده ازاين اسيدبدين شرح است : 1. كاهش ميزان آسيب ديدگي مخزن 2. كاهش ميزان تورم شيل ها 3. هنگامي استفاده مي شود كه سطح داخلي لوله جداري از آلومنيم يا منيزيم يا كروم پوشيده باشد. ميزان هزينه اسيداستيك در مقايسه با اسيدهاي هيدروكلريك و هيدروفلوريك با قدرت حلاليت يكسان بيشتر است.بعضي از موارد استفاده و خواص اسيداستيك به شرح زير مي باشد . اسيداستيك يك اسيد بسيار ضعيف است وقتي به تنهايي مورد استفاده قرار مي گيرد غلظت آن 5/7 تا 10 درصد مي باشد. اساسا به همراه HCl مورد استفاده قرار ميگيرد و بعنوان كنترل كننده آهن بكار ميرود براي اسيدكاري كربناتها وهمچنين بعنوان سيال مشبك كاري بكار ميرود.بصورت تجاري با درجه خلوص 99 درصد در دسترس ميباشد (Glacied Acetic Acid) كه به صورت بلور يخ در دماي 60 درجه فارنهايت ميباشد. سيستم اسيدهاي تاخيري (Retarded Acid System) درسنگهاي كربناته سرعت واكنش اسيد بسيار زياد مي باشد . ازاينرو يكي از مهمترين مشكلات در طراحي اسيدكاري در سازندهاي كربناته كندكردن سرعت واكنش دردماي بالا مي باشد تابتوان به عمق نفوذ بيشتري دسترسي داشته و آسيب ديده گي را برداشته و يا آن را دور بزنيم وبراي رفع اين مشكل از اسيدهاي كندكار استفاده ميشود.تعدادي از اسيدهاي كندكار به شرح زير مي باشد . 1- اسيد كندكار طبيعي مثل اسيدهاي آلي ضعيف ( اسيد استيك يا اسيد فرميك ) 2- مخلوط اسيدكلريدريك واسيد استيك 3- مخلوط اسيدكلريدريك واسيدفرميك 4- مخطول اسيداستيك و اسيدفرميك 5- اسيدهاي كندكننده شيميايي( acid Super X ) 6- اسيدهاي امولسيوني 7- اسيدهاي ژلي دراسيدهايكندكارنوع اولتاچهارم سرعتواكنش اسيد آليخيليكمترازسرعتواكنشاسيدمعدني مي باشد . اسيد نوع پنجم يك سيال دوفاز بوده ( اسيدوهيدروكربور ) از اينرو تراوايي نسبي سيال درسازندكاهش يافته و درنتيجه نرخ مصرف سيال محرك كاهش مي يابد وعمق نفوذ افزايش مي يابد . چون هيدروكربور فازخارجي اين اسيد مي باشد از اينرو سرعت واكنش اسيد كاهش مي يابد . اسيدنوع هفتم يك نوع اسيدكلريدريك مي باشد كه ويسكوزيته آن افزايش يافته است وبراي اسيدكاري ماتريس و اسيدكاري تركهاي سازند كربناته بكار ميرود . اين نوع اسيد بنا به دلايل زير براي اسيدكاري ماتريس سازند كربناته مناسب مي باشد . 1- با افزايش ويسكوزيته هرز روي سيال قابل كنترل مي باشد . 2- با افزايش ويسكوزيته انتقال جرم بين اسيد وسازند را كاهش مي دهد . 3- ويسكوز بودن سيال سوسپانسيون بهتري فراهم نموده و ذرات ريزتررا بهتر تميز مي كند . 4- اين اسيد با افزودن پليمر به اسيد تهيه مي گردد . اسيدهاي نوع ششم و هفتم در سازندهايي كه تركدار نبوده و حفره ندارند و همچنين تراوايي ماتريس آنها كم است نبايستي مورد استفاده قرارگيرد . اسيدكاري مخازن كربناته ، دولوميتي و ماسه سنگي : بيشترمخازن دنيا ازنوع كربناته ، دولوميتي و ماسه سنگي مي باشد و بهترين روش تحريك چاههاي حفره شده دراين نوع مخازن استفاده از اسيد مي باشد . الف-اسيدكاري سنگهاي كربناته ودولوميتي : وقتيايننوعسازندها اسيدكاريميشوند اسيداز طريقفضايمتخلخل , تركهاي طبيعي يامصنوعي وارد سازندميشود. نوعاسيدكاريبهنرختزريقاسيد, تعداد واندازه تركهابستگيدارد . درهردو نوعسازند ميتوان از روش شكاف اسيدي نيز بهرهگرفت . توليد درهر دو نوع از اين مخازن ازشبكه هايي از تركها مي باشد در نتيجهتركها اسيدبيشتري جذب ميكند . اسيد باديواره كانالهاي موجود واكنش داده آنها را عريض تر نموده و قابليت عبورسيال آنهاراافزايش مي دهد . شكلهاي 3 تا 6 سرعت واكنش اسيدكلريدريك 15% با سازندهاي كربناته و دولوميتي را در دو دماي C75 و C60 نشان مي دهد . ميزان حل شدن اين دوسازنددراسيد نيزباهم متفاوت ميباشد وسرعتواكنش اسيد هم دراين دوسازند باهمفرق ميكند . ديگرفاكتور تأثيرگذار دراين نوع مخازن وجود تركهاي طبيعيوتوزيع تصادفي آنها درسازند مي باشد . قدرت اسيد ونوع اسيدهم از ديگرعوامل تأثيرگذار مي باشند. استفاده از اسيدهاي تاخيري به همراه ماده سارفكتنت برروي بازده اسيدكاري سهم به سزائي دارد. استفاده ازاسيدهاي امولسيونيكه فازخارجي آن را هيدروكربورتشكيل ميدهدسبب ميشود تاعمق نفوذ اسيد بدرون سازند افزايش يابد . درتمامي حالات فوق بايستي عامل دما لحاظ شده تااثر اين افزايه ها را كاهش ندهد . اسيدكاري موفق به حساب ميآيدكهدرآنبتوانشبكهاي نامنظم ازتركهاايجادنمود. زمانتماساسيدباتركبهدوعامل دبي تزريق وحجم تزريقبستگيدارد و زمان تماس اسيدباتركبرروي ايجادشبكهنامنظمازتركهااثرميگذارد. با افزودن حجماسيدنميتوانبهعمقنفوذبيشتريدستيافتدرنتيجهبايدزمانمصرفاسيدياسرعتواكنشراكاهش دادتابهعمقنفوذبيشتري دست يافت.زمانبستهبودن چاهپسازاسيدكاريبهنوعاسيد، نوعسازند ، دماو فشار سازندبستگيدارد . لذا باخاتمه واكنش اسيدباسازندوخنثيشدناسيدبايستي نسبتبهبازنمودن چاه و خارجسازي محصولاتاسيدكاري اقدام نمود. درصورت استفاده از اسيدكلريدريك درسازندكربناته بايستي زمانبسته شدن چاه راحداقل نمودتا از رسوب محصولات واكنش و مسدود نمودن سازندجلوگيري نمود. بكاربردناسيدهاي تأخيري كه سرعت واكنش را كاهش ميدهد زمان بسته بودن چاه را بيشتر ميكند. ب-اسيدكاري ماسه سنگ : سنگهاي كربناته و دولوميتي باسرعت زيادي بااسيدكلريدريك واكنش ميدهند اما سرعتواكنشآنهابا اسيدفرميكواسيداستيككمترميباشد. اسيدكلريدريكباماسهسنگواكنشكميميدهند . اغلبسازندهاي ماسهسنگيازكوارتر ودياكسيدسيليكون (SIO2) تشكيلشدهاست. ميزانواكنش آن با اسيدهايكلريدريك،استيك وفرميكبستگيبهميزانناخالصيهاييازنوعكربناته دارد. اما خوداينسازند با اسيدفلوريدريكبهخوبيواكنش ميدهداماسرعتواكنشآن درقياس باسرعت واكنش اسيدكلريدريك با سازندهايكربناته ودولوميتيكمتر ميباشد. واكنشسازند ماسه سنگ بااسيدفلوريدريك به فرم زيراست . 4HF +SIO2 SIF4+2H2O دراسيدكاري سازندهاي ماسه سنگيازتركيب اسيد فلوريدريك وكلريدريكبا درصدهاي زيرو يا بين اين غلظتها استفاده مي شود . 6% HCL + O.5%HF , 28% HCL + 9 % HF اما بهترين نسبت اين دونوع اسيدباهم توسط كار آزمايشگاهي بر روي مخزن تعيين مي شود. سرعت واكنش اسيدفلوريدريك باسازند بوسيله دما ، غلظت اسيد ، تركيب شيميايي سازند، فشار و نسبت سطح سنگ به حجم اسيدكنترل مي شود. دربين عوامل فوق نقش دما بارزتر مي باشد . با افزايشF 50 در دما سرعت واكنش دوبرابر مي شود. سرعت واكنش اسيدبا غلظت هم دوبرابر مي شود . با افزايش فشارسرعت واكنش هم افزايش مي يابد ( حتي در واكنشهايي كه توليدگاز مي كنند )وجود ناخالصي هم بر روي سرعت واكنش اثر مي گذارد مثلاً سرعت واكنش اسيدفلوريدريك با رس بيشتر از سرعت آن با ناخالصي از جنس كربناته مي باشد. اصول طراحي اسيدكاري مخازن كربناته : سازند هاي كربناته از كلسيت و دولوميت تشكيل شده است كه هردو به آساني در اسيد كلريدريك حل مي شود . دراين نوع مخازن اسيد باسنگ مخزن واكنش مي دهد نه با عامل آسيب ديدگي . اسيد منطقه آسيب ديده را با ايجاد كانالهاي جديد دور مي زند . دراسيدكاري سازندهاي كربناته علاوه بر اسيدكلريدريك از اسيدهاي آلي مانند اسيد استيك واسيد فرميك نيز استفاده مي شود . واكنش اسيد كلريدريك با كلسيت و دولوميت به شرح زير است . 2 HCL + CACO3 CACL2 + H2O + CO2 4 HCL + CAMG (CO3)2 CACL2 + MGCL2 + 2CO2 + 2H2O نمك متشكل از كلسيم ومنيزيم با يونهاي منفي كلرور ، استات ، فرمات در آب كاملاً حل مي شوند . مكانيزمهاي اسيدكاري مخزن كربناته : وقتي اسيد بدرون سازندكربناته پمپ مي شود (با فشاركمتراز فشار شكست سازند) اسيد وارد قسمتهايي مي شود كه تراوايي بيشتري دارند . (پورهاي بزرگ ، حفره ها و ترك هاي طبيعي) واكنش اسيد در بخشهايي ازسازند كه از تراوايي بالايي برخوردارمي باشند باعث ايجاد كانالهايي با قابليت عبور بالاي سيال مي شود و به اين كانالها «wormhole » گويند . اسيدهاي قوي تر تمايل به تشكيل تعداد محدودتري از اين كانالها دارند و اسيدهاي كندكار تعداد بيشتري از اين كانالها ايجاد مي شود . توزيع تخلخل در ابتداي شروع واكنش اسيد باسنگ نقش مهمي در ايجاد اين كانالها ايفادميكند . معيار انتخاب سيال جهت اسيدكاري سازند كربناته : 1- دما : دما با دوعامل زير برانتخاب نوع سيال اثر مي گذارد 1-1: دما بر روي عامل بازدارنده خوردگي اثر مي گذارد . در دماهاي بالاتر ازF °300اسيدهاي آلي بهتر جواب مي دهند چون ميزان خورنده بودن اين نوع اسيدها در اين شرايط كمتر است . 2-1: سرعت واكنش متناسب با دما مي باشد يعني با افزايش دما سرعت واكنش افزايش مي يابد كه خود بر عمق نفوذ سيال اثر گذار است . 2- سرعت واكنش : عوامل زير بر سرعت واكنش اثرگذارند : 1-2: فشار 2-2: دما 3-2: سرعت جريان 4-2: غلظت اسيد 5-2: محصولات واكنش 6-2: نوع اسيد 7-2: نسبت سطح به حجم سنگ مخزن 8-2: تركيب سازند اسيدكاري مخازن كربناته : 1- اگر آسيب ديدگي مخزن ناشي از كاهش تراوايي تركها باشد ، در اين صورت از اسيدكلريدريك با غلظت بالاي 20% استفاده مي شود . 2- اگر آسيب ديدگي مخزن مربوط به ماتريس سنگ باشد . در اين صورت از اسيدكلريدريك رقيق تر استفاده مي شود . محاسبه حجم اسيدلازم براي تزريق به چاه: The weight fraction of formation material soluble in HCL The dissolving power of acid The radius of damage (ft) The radius of well (ft) porosity محاسبه دبي و فشار تزريق: سرعت پمپ كردن با فشار ترك خوردن سازند محدود ميشود. براي دانستن فشار ترك خوردن نياز به داشتن گراديان شكنندگي است. گراديان و حد شكست را مي توان از عمليات قبلي اسيدكاري شكافنده و يا رابطة تقريبي ذيل بدست آورد مقداري است ثابت بين 33/0 تا 5/0 كه بستگي به نوع سنگ مخزن دارد و با آزمايش اندازهگيري ميشود. گراديان فشار لايههاي فوقاني بوده كه براي عمقهاي كمتر از 10000 فوت برابر و براي عمقهاي بيشتر برابر تا 1ميباشد . فشارمتوسط مخزن و عمق مخزن از وسط لايه توليدي تا سطح زمين ميباشد. طراحي حداكثر فشار سيال درسطح براي حالتي كه اسيد بدون ايجاد شكست در سازند تزريق گردد برابر است با در اين رابطه گراديان هيدروستاتيكي اسيدميباشد. در طول عمليات فشار سطحي بايد از كمتر باشد. اگر تزريق با فشار پايينتر از اين حد امكان نداشته باشد، ميتوان در ابتدا فشار را كمي بالا برد، ولي با شروع تزريق بايد فشار را در سطحي پايينتر از نگه داشت. محاسبه دبي ماكزيمم تزريق اسيد Viscosity Maximum flow Permeability verage reservoir pressure Average reservoir depth Fracture gradient Layer thickness The safety pressure margins (psi) (200-500) : oil formation volume factor افزايه هاي اسيدي : افزايه هايي كه دراسيدكاري بكار مي روند بشرح زير مي باشند : 1- بازدارنده هاي خوردگي (Anti Corrosion ) 2- موادتأخيري (Retorders) 3- سارفكتنت ها كه خودشامل ضدلجن ، الكل وحلالهاي ديگر مي باشد ( Surfactant ) 4- عامل كاهنده اصطكاك (friction Reduer ) 5- عوامل تغييرجهت دهنده سيال ( Divrertor ) 6- عوامل كنترل كننده باكتري 7- افزايه هاي كنترل آهن بازدارنده هاي خوردگي: از مهمترين و بيشترين افزايههاي اسيدي ، مواد محافظت كننده در مقابل خوردگي هستندكه بخش مهمي از هزينههاي اسيدكاري را به خود اختصاص ميدهند (خصوصاً اگر دماي ته چاه بالا باشد يا زمان زيادي براي تماس اسيد با لولهها پيشبيني شده باشد . در بعضي موارد انتخاب نوع سيال و نحوة عمليات خود تحت تأثير انتخاب روش ارزانتر و اقتصاديتر براي جلوگيري از خوردگي قرار ميگيرد . اين مواد سرعت واكنش اسيد با فلز را كاهش مي دهند . پارامترهاي اندازه گيري ميزان خوردگي يكي وزن ماده خورده شده برحسب پوند دريك فوت مربع مي باشد و ديگري وزن ماده خورده شده دريك فوت مربع دريك روز مي باشد . ميزان خوردگي تابع عوامل زيرمي باشد . 1. دما كه با افزايش آن ميزان خوردگي بيشتر مي شود . 2. زمان تماس غلظت اسيدكه با افزايش آن خوردگي افزايش مي يابد. جنس فلز بكاررفته برحسب استاندارد API J-SS) بيشترينخوردگي ، N-80 باخوردگي متوسط وPI -10 داراي كمترين ميزان خوردگي مي باشند ). مكانيسم بازدارندههاي خوردگي: در خوردگي بوسيله اسيد, سلولهاي الكتروليتي برروي سطح فلز تشكيل ميشوند.آهن از سمت آنيونيك به داخل محلول ميرود و الكترون از سمت كاتديك آزاد ميشود و يونهاي هيدروژن تبديل به هيدروژن گازي ميشوند . براي موثر بودن بازدارندة خوردگي بايد واكنش را در الكترود كاتد يا آند و يا هر دوي آنها كم نمود . مواد تأخيري : دليل استفاده از اين مواد كاهش سرعت واكنش اسيد با سازند براي دستيابي به عمق نفوذ بيشتر است . شكل زيرسرعت واكنش سازند كربناته و دولوميتي را با هم مقايسه مي كند. Reaction Rate(%) Time سرعت واكنش اسيد درسازند باتغييرنوع اسيدبكاررفته قابل كنترل مي باشد . براي انجام اين كار مي توان ازمواد شيميايي يا فيزيكي يا مخلوط اسيدكلريدريك با اسيدهاي آلي استفاده نمود . جدول زير اسيدهاي بكار رفته در عمليات اسيدكاري و قدرت تأخيري آنها رانشان مي دهد . PHISICALLY RETARDED CHEMICALLY RETARDED MIXTURE OF HCL+ORGANIC ACID PLAIN ACID EMULSIFIED ACIDS STA_LIVE HCL + ORGANIC HCL ACID قدرت تأخيري اين مواد ازچپ به راست بيشتر مي شود . مخلوط اسيدكلريدريك واسيدآلي درمواقعي كه دما از F 200 بالاترباشد بدليل خوردگي كمتر آن بهترين گزينه مي باشد . دراسيدهاي امولسيوني از اسيدكلريدريك به همراه مواد هيدروكربوري چون نفت سفيد يا گازوئيل استفاده مي شود . قرارگرفتن هيدروكربور درفاز خارجي اسيد امولسيوني باعث مصرف كمتراسيد ودستيابي به عمق نفوذ بيشتر مي شود . سورفكتنت ها ( مواد فعال سطحي) : اين موادكشش سطحي بين فاز مايع- جامد ، مايع - مايع ، مايع - گاز را كاهش مي دهند . شكل 7 نحوه عملكرد اين مواد را نشان مي دهد . دراستفاده از مواد فعال سطحي بايد سازگاري آن بانفت واسيد و آب سازند لحاظ شود . يك ماده فعال سطحي خوب بايد داراي خواص زير باشد . 1. امولسيونهاي ناخواسته را شكسته و يا از تشكيل آنها جلوگيري كند . 2. بلاكهاي آبي تشكيل شده درحفره ها را ازبين ببرد . 3. شرايط را درصورت نفت دوست بودن سنگ به شرايط آب دوست تغيير دهد ( سازند آب دوست داراي تراوايي نفت بيشتري است ) . 4. نفت را از سنگهاي نفت دوست جدا سازد . 5. در اسيد قابل حل باشد . 6. با ديگر مواد افزودني تطابق داشته باشد . جدول 1 خواص محصولات موادفعال سطحي وجدول 2 موادفعال سطحي را با نام تجاري و موارد كاربرد آنها نشان مي دهد . موادفعال سطحي ضد لجن : تشكيل لجن آسفالتي درطول اسيدكاري در بعضي ازمناطق مشاهده شده است ومعمولاً نوع خاصي ازنفتها بااسيدهاي غليظ ( 20 درصدبه بالا ) لجن تشكيل مي دهد . برحسب تجربه مشخص شده است كه نفتي كه حاوي ذرات كلوئيدي آسفالت مي باشد . دراثر استفاده اسيدهاي غليظ اين محل كلوئيدي از حالت سوسپانسيون خارج شده ورسوب ميكند و دوباره در سيال سازند قابل حل نميباشد وباعث مسدود شدن سازند وكاهش تراوايي سيستم مي شود كه راهكارهاي رفع آن بشرح زير مي باشد . روشهاي جلوگيري ازتشكيل لجن : استفاده ازحلال هيدروكربوري بعنوان پري فلش قبل ازشروع عمليات ، استفاده ازحلالهاي ضدرسوب (NE-32 ) و استفاده از عامل پايداركننده درمحلول اسيدي ازتشكيل لجن جلوگيري ميكند . روشهاي برداشتن لجن : لجن ها بادو روش استفاده از حلال وروش مكانيكي برداشته مي شوند . 1- استفاده از حلالهاي حاوي سورفكتنتها 2- شستن محيطي كه لجن رسوب كرده است . الكها : مرسومترين الكهاي بكاررفته ايزوپروپانول و متانول مي باشندكهخواص آنها درجدول زيردرج شده است . Methanol Isopropanol Properties 0.792 6.6 53.6 Completly 0.785 6.8 4 53.6 Completly Density at 68 F Weight lb/gal at 68 F Flash point (F) Solubility in water حداكثر غلظت ايزو پروپانل 20 درصد حجمي و براي متانول 30 درصدحجمي مي باشد . به چهار دليل از الكل به عنوان افزودني به سيال محرك استفاده مي شود . 1. بلاكهاي آبي را ازبين مي برد . 2. باكاهش كشش سطحي تخليه سيال تزريقي را بيشترمي كند . 3. باعث كند كردن سرعت واكنش مي شود . 4. كاهش ميزان آب اسيد . اين مورد براي سازندهاي حاوي رسهاي حساس به آب مناسب است . يعني به جاي استفاده از آب بعنوان رقيق كننده از الكل استفاده مي شود . مضرات استفاده از الكل : 1- قيمت بالاي آن نسبت به آب 2- دماي كم فلش شدن آن 3- خورنده بودن مخلوط الكل واسيد حلالهاي ديگر ( حلال هاي بالغ ) : اين حلالها هم درهيدروكربور وهم درمحلولهاي آبي قابل حل مي باشند و همچنين باعث حل شدن متقابل هيدروكربور و محلولهاي آبي مي شود . اين حلالها بنا به دلايل زير به طور مستقيم در اسيديا درگازوئيل بعنوان پري فلش(Pre-Flash) و افترفلش (After Flash) بكار مي رود . باكاهشكشش سطحي آب, اشباعآب رادرناحيه اطرافدهانه چاه كاهشميدهد كهاين موضوع از تشكيل بلاكهايآبي جلوگيريميكند وباحلكردن بخشي از آب در هيدروكربور، اشباعآبدرجا راكاهشميدهد . 1. بافراهمنمودنشرايطبرايآب دوستشدن سنگ مخزن ، تراوايي نسبت به نفت افزايش مي يابد . 2. ازتشكيل ذرات غيرمحلول جلوگيري مي كند . باجلوگيري از جذب سورفكتنتها وموادضدخوردگي از هرز رفت آنها جلوگيري مي كند . غلظت نرمان اين نوع محلول ها از 5 تا 10 درصد متفاوت مي باشدونام تجاري اين محلول كه محصول شركت بي جي مي باشد Inflo-40 مي باشد . عامل كاهنده اصطكاك : اين مواد كاهش اصطكاك در لوله هاي انتقال سيال بكار مي رود . اين مواد پلي مرهاي طبيعي و مصنوعي مي باشند اما بعضي از پلي مرها درمقابل اسيدخواص خود را ازدست مي دهند . مسدود كننده يا عامل تغييرجهت دهنده حركت سيال : هنگام انگيزش يك چاه بايستي بتوان اسيد را به لايه اي خاص رساند . تغيير در تراوايي لايه هاي مختلف سبب مي شودتا اسيد وارد لايه هاي تراواتر شود و هدف ما كه اسيدكاري لايه مخصوص بوده است برطرف نگردد. لذا بدون استفاده از اين عوامل تغييرجهت دهنده ، لايه هايي كه مقاومت كمتري دارند اسيد بيشتري را به خود جذب مي كنند . براي انجام اسيدكاري يكنواخت 5 نوع عامل تغيير جهت دهنده سيال بكار مي رود . تغييرجهت دهنده هاي مكانيكي : اين نوع تغييرجهت دهنده ها شامل پلاگهاي پلي و مسدودكننده ها بوده كه لايه اي خاص را مسدود و اسيد بهلايهموردنظر رسانده ميشود . اين روش مؤثرترين تكنيك و درعينحالگرانترينروشمي باشد . مسدودكننده هاي توپي (Ball Sealers ) اينمسدودكننده ها Select –o-balls ناميده مي شوندو از نايلون و پلاستيكسخت ساخته شده اند . مسدودكنندهها محل هاي مشبككاري شده را مسدودنموده وباعث تغييرجهت اسيدبه لايه هاي ديگرمي شوند . اين نوع مسدودكننده ها (گويچهها ) در زمانهاي مناسب به درون سيال محرك تزريق ميگردد و وقتي اين سيال به مشبكها رسيد ، اين گويچه ها وارد مشبك ها شده و مسيرعبور سيال را عوض مي كنند . اندازه اين گويچه ها تابع اندازه سوراخهاي مشبك كاري شده و دانسيته آن هم به دانسيته سيال عمليات بستگي دارد . استفاده از اين گويچه ها در چاههاي با اندازه هاي مختلف سوراخ مشبك كاري ، آستري هاي انتخابي «Slotted Liner » و بسته هاي شني و حفره بازكاربردندارد. جامدات مسدود كننده : اين مواد كاربردي ترين نوع تغييرجهت دهنده ها مي باشندكه انواع مختلف آن درجدول 3 درج شده است . اين مواد بر روي سطوحي كه سيال بيشتري جذب مي كنند قرارگرفته وباعث تغييرجهت سيال و ورود آن به لايه هاي كم تراواتر مي شود وبايد داراي خواص زيرباشند . 1- بايد در آب ونفت قابل حل باشند . 2- سرعت حل شدن آنها درآب ونفت وسيال محرك كم باشد . 3- با افزايه هاي ديگرسازگار باشد . بعضي از جامدات مورداستفاده شركت B.J ، اسيدهاي آلي وغيرآلي و پلي مرهاي واكس مي باشد . جدول شماره- 4 تعدادي از رايج ترين نوع اين مسدودكننده ها رانشان مي دهد كه عمده ترين آنها يوني بيدز واسيدهاي آلي مانند اسيدبنزوئيك مي باشد . مايعات مسدود كننده : : اين مواد از رزينهاي محلول درنفت يا آب ساخته مي شوند و با نامهاي تجاريFLC11,FLC10 موجود مي باشد . اين موادبه محض رسيدن به سنگ ، حفاظي بر روي آنتشكيلداده وباعث تغيير جهت سيال محرك مي شوند . ژلهاي مسدود كننده : : محولهايي با ويسكوزيته بالامي باشندكه باعث تغييرجهت سيال از لايههاي تراواتر به لايه هاي كم تراوامي شوند . عامل هاي كننترل كننده باكتري : باكتري ها با رشد خود مي توانند باعث مسدودشدن مسيرتوليدشوند ، ازاينرو استفاده از عوامل ضدباكتري ضروري است . شركت B.J ماده اي با نام تجاري باكتري سيدز (bactrisides )جهت حل اين مشكل معرفي نموده است . افزايههاي كنترل آهن: وقتي مقدار قابل ملاحظهاي از آهن در حالت يونيزاسيون (يونهاي فرو) در مقابل يون (يونهاي فريك) كه هر دو در اسيد حل شدهاند، قرار بگيرد، آهن رسوب ميكند و ميتواند باعث كاهش تراوايي گردد.نسبت به ميزان رسوب را تعيين ميكند. آهن فريك درPH حدود 2/2 و آهن فرو در PH حدود 7 تهنشين ميشود. از آنجائيكه PH اسيد مصرف شده به ندرت به 6 ميرسد ، بنابراين رسوبات آهن فرو مشكلي محسوب نميشود . اما رسوب يون فريك يكي از مشكلات عمومي در عمليات اسيدكاري ميباشد . عمليات اسيدكاري تعيين غلظت اسيد توسط آزمايشگاه : براي تعيين غلظت اسيدكلريدريك با روش تيتراسيون بشرح زير عمل مي شود : 1. 1 ميلي ليتر اسيد را دريك ظرف قرار مي دهيم . 2. با افزودن آب به اسيد حجم آن را به 50 ميلي ليتر مي رسانيم . 3. به محلوف فوق 2 قطره معرف فنل فتالئين اضافه مي كنيم . 4. محلولفوقرا با هيدروكسيدسديم تيتر مي كنيم تا رنگ محلول به صورتي (pink) تغيير يابد . 5. با داشتن ميزان هيدروكسيدسديم مصرف شده و جدول زير ميزان علظتاسيد بدست مي آيد . مراحل انجام اسيدكاري : 1- تعيين اهداف اسيدكاري وامكان سنجي انجام آن باتوجه به شرايط چاه ومخزن 2- محاسبه طول حفره باز ويا طول مشبكها و محاسبه حجم چاه 3- محاسبه مقداراسيدلازم( اسيدكلريدريك28 واسيدكندكارامولسيوني ويا هرنوع اسيد مورد نياز) براي محاسبه مقدارلازم اسيد لازم بايستي از فرمول زيراستفاده نمود . (gal) ]حجم اسيد 28% +(حجم اسيدكندكار امولسيون ) 0.375 [ a = (ft) طول حفره باز عدد a مي بايستي بين 250-50 گالن برفوت مي باشد . 4- محاسبه مقدارگازوئيل لازم برايAftreflash , Preflash ، جابجايي اسيد به درون سازند و تهيه اسيدكندكار (اسيدكلريدريك 15% وگازوئيل ) وانتقال دهنده موادكاهنده كشش سطحي NE-10 5- محاسبهمقدارافزايههايلازمازجملهافزايهضدازخوردگي،افزايههايچندكارهوافزايهمعلقنگهدارنده ذرات وكندكننده تأثير اسيد تعدادي از افزايه هاي مورد نياز دراسيد كلريدريك مقدار TCI-122 ضدخورندگي 8/0 درصد مقدار اسيد 28% TCI-922 افزايه چندكاره 5/0 درصد مقدار اسيد 28% TCI-931 ماده معلق نگهدارنده ذرات 4/0 درصد مقدار اسيد 28% تعدادي از افزايه هاي موردنياز دراسيدكندكار امولسيوني مقدار TCI-122 ضدخوردگي 5/0 درصد مقدار اسيد 15% TCI-923 كندكننده تأثير اسيد 9/0 درصد مقدار اسيد 15% توضيح اينكه اسيدكندكار امولسيوني از70% اسيدكلريدريك 15% و30% گازوئيل تشكيل شده است . مقاديربالاممكناستبه تناسب نوع افزايهمورد استفاده تغييرنمايدكه مقدارآن توسط واحد برنامه ريزي و مطالعات مهندسي بهره برداري تعيين مي شود . 1-6 : محاسبه ميزان ماده تغييرجهت دهنده سيال ( diverting agent ) و يا مسدود كننده موقت كه معمولاً يوني بيدز ويااسيدبنزوئيك مي باشد و ميزان آن Lbm 5/2-1 به ازاي هر ft از حفره باز ميباشد ودرصورت مشبك بودن چاه بجاي آن از گويچه استفاده مي شود . لازم به ذكر است كه تعداد دفعات تزريق گويچه و تعداد گويچه ها بستگي به نوع مشبكها (زاويه دار و بدون زاويه) و طول فاصله مشبككاري دارد. اگر تعداد مراحل اسيدكاري n باشد ، تعداد مراحل تزريق گويچه يا مسدود كننده موقت ، n-1 خواهد بود . اگر طول مشبك كاري شده L متر باشد درهرمرحله تزريق گويچه به تعداد زيرتزريق ميگردد . 1-1-6: اگر مشبك ها زاويه دار باشد( بافرض 20 گلوله درهر متر) n /L 20 = تعداد گلوله درهرمرحله 2-1-6: اگر مشبك ها بدون زاويه باشد( بافرض 13 گلوله درهر متر) = تعداد گلوله درهرمرحله 7- براساس تعداد مراحل اسيدكاري مي بايستي مقدارگازوئيل موردنياز جهت تزريق افزايه كاهنده كشش سطحي (10-NE )محاسبه گردد ومقدار اين افزايه 1 درصد به ازاء هرگالن گازوئيل مي باشد . 8- پس از انجام محاسبات فوق ، درخواست اسيدكاري به همراه محاسبات لازم به رئيس برنامهريزي و مطالعات مهندسي بهرهبرداريارسال ميگرددوواحدبرنامهريزيپسازبررسي ليستادواتوموادمصرفيموردنيازرابهشركت سرويسدهنده درخواستمينمايدتانسبتبهتهيه موادوتعداددستگاههايموردنيازعملياتبرنامهريزيگردد . 9- شركت سرويس دهنده پس از تهيه مواد موردنياز و ذخيره آنها درمخازن مربوطه درمحل چاه ، ادوات ديگر شامل پمپ هاي تزريق و پمپ هاي مخلوط كننده را به محل چاه منتقل نموده وبا حضور نماينده اداره شيميايي اقدام به مخلوط نمودن افزايهها وتهيه اسيدكندكار امولسيوني نموده و اتصالات لازم جهت تزريق اسيد به چاه را آماده ميكند . 10- با نظارت نمانيده مهندسي بهره برداري اتصالات داده شده توسط شركت سرويس دهنده مورد بازديد واقع شده وسپس تحت آزمايش فشار با آب قرار مي گيرند . مهندس ناظر چيدمان دستگاهها ، ميزان مواد درخواستي اسيد با گازوئيل و همچنين افزايه ها و مواد مسدود كننده موقت را بررسي مي نمايد . 11- قبل از شروع عمليات از اسيدها نمونه گيري بعمل آمده و غلظت آن با غلظت درخواستي مقايسه مي گردد . ميزان يون آهن هم اندازه گيري مي گردد تا در صورت بالا بودن آن از تزريق اسيد به چاه جلوگيري شود ودرصورتي كه ميزان آن كمتر از PPM 100 باشد اسيد به چاه تزريق خواهد شد . 12- درشروععملياتبايستيگروهآتشايمنيوآتشنشانيجهتكنترلعملياتحضورداشتهوتاپايانعملياتآماده باشد . 13- باتوجه به تعداد مراحل اسيدكاري نحوه تزريق مواد به شرح ذيل مي باشد : الف ) : تزريق دو مرحله اي الف -1 : گازوئيل + 10 ) NEبعنوان ( Pre flash الف-2 :اسيدكلريدريك28% الف ـ3: اسيدكندكار امولسيوني الف-4: گازوئيل+10 NE ( بعنوان ( Afrer Flash الف -5: تزريق ماده مسدود كننده موقتي به همراه آب يا تزريق گويچه الف ـ6 :گازوئيل+10 ) NEبعنوان ( Pre flash الف ـ7 : اسيدكلريدريك28% الف ـ8 : اسيدكندكارامولسيوني الف ـ9: گازوئيل+10 NE ( بعنوان ( Afrer Flash الف ـ10: گازوئيل جهت جابجايي و راندن اسيد بدرون سازند ب ) : تزريق سه مرحلهاي پس از انجام بند الف -9 ادامه عمليات بشرح زير مي باشد : ب -1 : تزريق مجدد مسدود كننده موقت همراه آب ب -2: تزريق گازوئيل +10NE ب ـ3: تزريق اسيدكلريدريك 28% ب -4 : تزريق اسيدكندكار امولسيوني ب -5 : تزريق گازوئيل +10NE ب-6 : تزريق گازوئيل جابجايي لازم به ذكر است درصورت مشبك بودن چاه بجاي تزريق اسيد بنزوئيك يا يوني بيدز از گويچه هاي پلاستيكي استفاده شود . ضمناً حجم سيال تزريقي در هردومرحله براساس شرايط مخزن و بررسي هاي فني تعيين و محاسبه مي گردد . 14- كليهمراحلاسيدكاري وفشارودبيتزريق هرسيال با نظر مهندسي بهره برداري و طبق اهداف از پيش تعيين شده انجام مي گيرد . 15- جريان دادن چاه به گودال زائد سوز جهت تميزسازي 16- راه اندازي ويا تعيين تكليف چاه پس از تميزسازیفصل اول Normal 0 false false false EN-US X-NONE FA MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif";} table.MsoTableGrid {mso-style-name:"Table Grid"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-unhide:no; border:solid windowtext 1.0pt; mso-border-alt:solid windowtext .5pt; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-border-insideh:.5pt solid windowtext; mso-border-insidev:.5pt solid windowtext; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; text-align:right; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif";} انتخاب نوع سيال محرك : انتخاب سيال محرك يكي از موارد مهم در طراحي انگيزش چاهها با اسيد مي باشد .پيشرفتهاي اخير در اسيدكاري ماتريكس سنگ به توسعه تعدادزيادي سيال محرك جهت استفاده در موقعيتهاي خاص منجر گرديد . انتخاب سيال باتوجه به تعداد پارامترهاي موثر در آن مانند نوع آسيب ديدگي ، جنس سازند ، شرايط چاه ، نوع تكميل و جنس فلزات بكار رفته در تكميل چاه بسيار مشكل مي باشد ، ضمن اينكه عامل اقتصادي نيز نقش تعيين كننده اي در انتخاب نوع سيال محرك دارد . اصول اوليه انتخاب نوع سيال محرك : انگيزش ماتريكس شامل از بين بردن صدماتي است كه منجر به كاهش توليد چاه شده است ، بنابراين ضروري است راجع به مقدار ونوع آسيب ديدگي محل و منشأ توليد آن اطلاعاتي داشته باشيم . آسيب ديدگي با دو پارامتر مهم زيرشناخته مي شود . 1. جنس آسيب ديدگي (composition of formation damage ) 2. موقعيت ومقدار نفوذ آسيب ديدگي به درون سازند اين دوپارامتر مشخصات سيال محرك وروش رساندن آن به موقعيت آسيب ديده را تعيين مي كند .در جدول زير چند نمونه آسيب ديدگي و محل تشكيل آن ذكر شده است . نوع آسيب محل تشكيل آسيب ديدگي رسوبات لوله هايتوليد،بستهشني(*gravel pack )، مشبك ها و سازندها مواد آلي ته نشين شده لوله هايتوليد،بستهشني(gravel pack ) ، مشبك ها و سازندها سليكاتها و آلومينوسيليكاتها بسته شني( gravel pack ) ، مشبك ها و سازندها امولسيونها بسته شني (gravel pack ) ، مشبك ها و سازندها بلاكهايآبي«water block » سازندها تغيير خاصيت ترشوندگي سازندها *بسته شني فيلتري است كه در چاههاي داراي توليدشن به كار مي رود و از ورود شن به درون چاه جلوگيري مي كند .سازگاري سيال محرك و سنگ مخزن نيز در عمليات اسيدكاري مهم مي باشد ،به اين مفهوم كه نفوذ پذيري سنگ مخزن پس از تحريك با سيال محرك كاهش پيدا نكند ، لذا مشخصات فيزيكي آسيبديدگي و واكنش سيال با سازند مهمترينعامل تأثيرگذار درانتخاب نوع سيال محرك مي باشد . دوستان عزیز میتوانند ادامه مطلب رو در www.ayatkavusi.blogfa.comدریافت کنند
+ نوشته شده در جمعه بیستم مرداد ۱۳۹۱ساعت 17:32 توسط آیت کاوسی مقدم
|
|
|
