Какъв е ефектът на добавките за нефтени находища върху проводимостта на пукнатините при хидравличното разбиване?
Хидравличното разбиване е добре установена техника в нефтената и газовата индустрия, която революционизира добива на въглеводороди от неконвенционални резервоари. Това включва инжектиране на течност под високо налягане в кладенец, за да се създадат пукнатини в скалната формация, което позволява на нефта и газа да текат по-свободно към кладенеца. Един от критичните фактори за успеха на хидравличното разбиване е проводимостта на тези фрактури. Добавките от петролни находища играят значителна роля за повлияване на тази проводимост. Като доставчик на добавки за петролни находища, бях свидетел от първа ръка как тези добавки могат да подобрят или понякога да нарушат проводимостта на пукнатините.
Разбиране на проводимостта на фрактурата
Проводимостта на фрактурата се отнася до способността на фрактурирана скална формация да предава течности, главно нефт и газ. Определя се от два основни фактора: ширината на счупването и пропускливостта на материала, запълващ счупването. По-високата проводимост означава, че повече въглеводороди могат да текат през пукнатините и в сондажа, което води до повишени нива на производство.
Проводимостта на пукнатините може да бъде повлияна от различни фактори по време на процеса на хидравлично разбиване. Например, пропантите, които са малки твърди частици (като пясък или керамични зърна), се използват за поддържане на пукнатините отворени след отстраняването на флуида за фрактуриране. Въпреки това, наличието на фини частици, отлагане на котлен камък и набъбване на глина може да намали пропускливостта на пакета пропант и по този начин да намали проводимостта на пукнатините. Тук влизат в действие добавките за петролни находища.
Ролята на добавките за нефтени находища в проводимостта на фрактурата
Стабилизиращи глини агенти
Глинените минерали обикновено се срещат в много резервоарни скали. Когато са изложени на флуиди за разбиване на водна основа, тези глини могат да набъбнат и да мигрират, което води до запушване на гърлата на порите в пропантния пакет и намаляване на проводимостта на пукнатините.Стабилизиращ агент с катионна глинае вид добавка за нефтени находища, предназначена да предотврати набъбването и миграцията на глината.
Тези агенти действат чрез обмен на катиони върху глинената повърхност. Катионните глинени стабилизатори имат положително заредени йони, които могат да се свързват с отрицателно заредените глинени частици. Това свързване намалява електростатичното отблъскване между глинените слоеве, предотвратявайки тяхното набъбване. Освен това, той помага за закрепването на глинените частици на място, предотвратявайки миграцията им през пакета от пропант. Като поддържат целостта на пакета от пропант, катионните глинести стабилизиращи агенти могат значително да подобрят проводимостта на пукнатините.
При полеви приложения е доказано, че използването на катионни стабилизиращи глината агенти повишава производствените нива в кладенци, където набъбването на глината е значителен проблем. Например, в резервоар за шистов газ в Съединените щати, добавянето на катионен глинест стабилизиращ агент към течността за фрактуриране доведе до 20% увеличение на производството на газ в сравнение със кладенци, където не е използвана такава добавка.
Катионни добавки в киселина и флуид за фрактуриране
Катионна добавка в киселина и флуид за разбиванесъщо играе важна роля за повишаване на проводимостта на фрактурата. Тези добавки могат да се използват както при операции за подкисляване, така и при разбиване.
При подкисляване катионните добавки могат да подобрят ефективността на киселинното третиране. Когато киселината се инжектира в сондажа за разтваряне на карбонатни скали и увеличаване на пропускливостта, катионните добавки могат да помогнат да се контролира скоростта на реакцията на киселината. Те могат да се адсорбират върху скалната повърхност, образувайки тънък филм, който забавя реакцията киселина - скала. Това позволява на киселината да проникне по-дълбоко в пукнатините, разтваряйки повече скала и създавайки по-големи канали за поток. В резултат на това се повишава проводимостта на фрактурите.
В течностите за разбиване катионните добавки могат да подобрят реологичните свойства на течността. Те могат да подобрят суспензията на пропантите, като гарантират, че пропантите са равномерно разпределени в пукнатината. Добре разпределеният пакет от пропант осигурява по-ефективен път на потока за въглеводороди, като по този начин увеличава проводимостта на пукнатините.
Други добавки за нефтени находища и тяхното въздействие
Инхибиторите на котлен камък са друг вид добавки за нефтени находища, които могат да повлияят на проводимостта на пукнатините. Отлагането на котлен камък може да възникне, когато съставът на произведените течности се промени, което води до утаяване на минерали като калциев карбонат и бариев сулфат. Тези люспи могат да покрият частиците на пропанта и да намалят пропускливостта на пакета на пропанта. Инхибиторите на котления камък действат, като предотвратяват образуването на кристали от котлен камък или като разпръскват съществуващите частици от котлен камък. Като предпазват пакета от пропант без котлен камък, инхибиторите на котления камък помагат да се поддържа висока проводимост на пукнатините.
Редукторите на триене също са от решаващо значение при хидравличното разбиване. Те се добавят към течността за разбиване, за да се намали загубата на налягане от триене по време на инжектиране на течност. Чрез намаляване на триенето може да се използва повече енергия за създаване и разпространение на фрактури. По-голямата и по-обширна мрежа от пукнатини обикновено води до по-висока проводимост на пукнатините. Освен това, редукторите на триенето могат да подобрят изпомпването на флуида за разбиване, позволявайки ефективното поставяне на пропантите в пукнатините.
Предизвикателства и съображения
Въпреки че добавките за петролни находища могат да имат положително въздействие върху проводимостта на пукнатините, има и някои предизвикателства и съображения. Едно от основните предизвикателства е съвместимостта на различните добавки. Когато се използват множество добавки в течността за разбиване, те могат да взаимодействат помежду си, което води до образуване на утайки или влошаване на ефективността на добавките. Ето защо е важно да се проведат задълбочени тестове за съвместимост, преди да се използва комбинация от добавки.
Друго съображение е въздействието върху околната среда на добавките за нефтени находища. Някои добавки може да съдържат химикали, които са вредни за околната среда. Като доставчик на добавки за петролни находища, ние се ангажираме да разработваме и предоставяме екологично чисти добавки, които все още могат да постигнат резултати с висока производителност при подобряване на проводимостта на пукнатините.
Заключение
Добавките за нефтени находища играят жизненоважна роля за проводимостта на пукнатините при хидравличното разбиване. От предотвратяване на набъбването и миграцията на глината до подобряване на киселинното третиране и поставянето на пропанта, тези добавки могат значително да подобрят ефективността на извличането на въглеводороди. Като доставчик на добавки за нефтени находища, ние разбираме значението на разработването на висококачествени добавки, които могат да се справят със специфичните предизвикателства на различните условия на резервоара.
Ако работите в нефтената и газовата промишленост и търсите ефективни добавки за нефтени находища за подобряване на проводимостта на пукнатините при вашите операции по хидравлично разбиване, ние сме тук, за да ви помогнем. Нашият екип от експерти може да ви предостави персонализирани решения въз основа на характеристиките на вашия резервоар и оперативните изисквания. Свържете се с нас за повече информация и за започване на дискусия за поръчка.
Референции
- Economides, MJ, & Nolte, KG (2000). Стимулиране на резервоара. Джон Уайли и синове.
- Guo, B., & Ghalambor, A. (2005). Оптимизиране на производството с помощта на нодален анализ. PennWell Corporation.
- Ахмед, Т. (2010). Наръчник за инженеринг на резервоари. Gulf Professional Publishing.