CC BY
2УДК 622.245.54
еТКвГШТШ ЭР ТYРЛI КАРБОНАТ коллекторына ЦЫШЦЫЛДЫЦ ЭСЕР1
ТУЛЕМИСОВА САМАЛ СЕР1ЩЫЗЫ
Техникалык гылымдар магистрi, ага окытушы, Батыс ^азакстан инновациялык-технологиялык университета Орал каласы, ^азакстан
КЕНЖЕСОВА ВЕНЕРА ИСАТАЕВНА
Техникалык гылымдар магистрi, ага окытушы, Батыс ^азакстан инновациялык-технологиялык университетi. Орал каласы, ^азакстан
УТЕЕВА ТОЙГАН НАСИПКАЛИЕВНА
Техникалык гылымдар магистр^ ага окытушы, Батыс ^азакстан инновациялык-технологиялык университетi. Орал каласы, ^азакстан
Андатпа. ¥цгыманы туз цышцылымен вцдеу цышцылдыц тау жыныстарыныц кейбгр турлерт epimin ж1беруге нег1зделед1, соныц эсер1нен тау жыныстарыныц кеуек каналдары тазарады, кeцeйeдi, втк1згштт артады, нэтижестде уцгыманыц втмдыт артады.
Карбонатты тау жыныстарын туз цышцылымен вцдеу, бул терец mYсiну мен нацты модeльдeудi талап ететт циын процесс. Бул npоцeсmi моделдеудщ циындыгы карбонат жынысы мен цышцыл арасындагы реакцияныц вте жылдамдыгы. ЩО-дщ тшмдшт ец бipiншi цышцылдыц цабатца ену терецдтне жэне коллекторды тутастай epimуiнe (цамтуы) байланысты. Мацалада кеуек кещстт влшeмiмeн сэйкес келетт усац тесктерде баяулатцыштардыц реологиялыц цасиеттертщ зертханалыц зерттеу нэmижeлepi кeлmipiлдi. Зерттеу жypгiзугe 2 реагент Yлгiсi алынды: ДН-9010, ЗСК - туз цышцылын баяулатцыш. Осы зерттелт отырган цышцылдар 22%-тж цышцылымен салыстырылды. Бул реагенттердщ баялату эсepi, физикалыц цасиemiнeн емес полимерлерге цараганда, кврШстщ химиялыц мэшне байланысты болып отыр. Осыган байланысты туз цышцылымен вцдeудi жypгiзудe техникалыц туз цышцылына цоспа реттде ЗСК, ДН 9010 реагенттерт цолдануды вндipiсmiк бацылауга усынуга болады.
Клт свздер: туз цышцылымен вцдеу, карбонатты тау жыныстары, баяулатцыштар, реагенттер, втк1згштт, кеуектшт.
Карбонатты тау жыныстарын туз к;ышк;ылымен ецдеу бул терец тусшу мен нак;ты модельдеудi талап ететш к;иын процесс. Бул процесп моделдеудщ киындыгы карбонат жынысы мен ;ыш;ыл арасындагы реакцияныц ете жылдамдыгы.ТКЭ-дщ тшмдлш ец бiрiншi ;ыш;ылдыц кабатка ену терецдтне жэне коллекторды тутастай ер^у^камтуы).
Т¥0-де эр белек кеуекке жYргiзiлген микропроцесстердi талдау кезшде «промоин» калыптасу процесс кершед^ ягни ;ыш;ылдыц кеп белш кететш етюзпштш жогары кеуек каналдары.
«Промоин» тyзiлуi келес факторларга байланысты:
- Тау жынысы мен ;ыш;ылдыц эсерлесу жылдамдыгына;
- ^ыш;ылдыц тау жынысы безмен тез жанасуын керсететш диффузия жылдамдыгына;
- Жыныс матрицасына ;ыш;ылдыц бершу каркындылыгына.
Карбонат коллекторын дэстYрлi Т^Э-дщ тшмдшпн талдау кезшде, оныц негiзгi даму тенденциясы келесшермен тYсiндiрiлдi:
- ^абаттыц тYпкi аймагына агенттi беру каркыны барынша жогары технологияларды колдану (MAPDIR - Maximized Pressure Differential and Injection Rates);
- жыныс коллекторымен кышкыл эсерш баяулатуга арналган эр тYрлi химиялык реагенттердi колдану аркылы Т^Э-дщ тиiмдендiру.
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
Теменде кеуек кещстш eлшемiмен сэйкес келетiн усак тесiктерде баяулаткыштардыц реологиялык касиеттершщ зертханалык зерттеу нэтижелерi келтiрiлдi.
Зерттеу диаметрi эр тYрлi кеуекте суйыктыц гидродинамикалык параметрлерi мен физикалык жагдайын аныктауга мYмкiндiк беретiн УГНТУ кондыргысында жYргiзiлдi.
Зерттеу методикасы курылымныц тYзiлу кинетикасы мен кеуек каналдарда мунайдыц дисперспк курылымынды (жэне оныц полигликольмен ерiтiндiсi) бузу спецификасын карастырады. Бiрiншiден, катты зат бетiмен шекарада кабат суйыктарыныц курылымдык-механикалык касиеттершщ калыптасу жылдамдыгы мен модификациясы, екiншiден, берiлген елшемде суйыктыц козгалу шарты(туткырлыктыц eзгерiсi) карастырыды.
Карбонатты кабаттарды мунайыныц Yлгiсi (проба) зерттелдь Кеуек eлшемi 1-5 мкм аралыгында алынды, eткiзу диапазоны мыцнан ондагын мкм2.
Осы компоненттердi агынды ыгыстырушы реагенттер ретiнде тиiмдi колдану шекарасын керсету Yшiн, eлшемдерi эр тYрлi тесiктерде олардыц курылымдык-мехникалык жэне кольматациялык касиеттерi талданды.
Эткiзгiштiгi тeмен кеуектi ортада орташа диаметрi 1 мкм мунайда кез келген реагенттщ болуы ньютондык емес сэйкестiктi ^рсетедш жэне жылдымдык пен децгешнщ арту кеуектщ сенiмдi кольматациясын тугызады. Мунда реагенттщ аз коспасыныц eзiнде, тшт байланыстьщ бастагщы сатысында мунай к;озгалысыньщ шектел1 байкдлады. (1 жэне 2 сурет).
Реагент малшер), %
Сурет 1 - 1 мкм куыста 1 тэулiк уакытта, 22% HCL (1), ЗСК (2) и ДН9010 (3) ертндшершщ туткырык касиеттершщ мунаймен концентрациялык тэуелдiлiктерi
Мунайдыц барлык ерiтiндiсi берiлген мэнде(1мкм) бастапкта козгалсында кедерп болады, бул тYпкi аймакта кысымньщ кулауымен байланысты, ягни кеуек кольматациясы болады.
Реагерт мелшер1, %
Сурет 2 - 2 мкм куыста 20 сагаттан кейiн мунайдагы 22% HCL (1), ЗСК (2) и ДН9010 (3) ертндшершщ туткырлык касиеттершщ концентрациялык тэуелдшктерi
Тесiк eлшем 2мкм улкейгенде катты заттыц курылымдык эсерi баяулайды, флюидтщ физикалык кYЙiне эсерi реагенттщ ^п мeлшерiн кажет етедi.
Элшемi 5мкм тесiкте кеуек коллекторыныц орташа радиусына сэйкес карастырып орытырган реагенттер катты курылым тYзбейдi жэне аз гана ньютондык емес анамальды сипаттайды. Реагенттердi 9%-га дейiн колданганда мунай тугкырлыгы тeмендейдi..
Зертханалык зерттеу келесiдей туйн жасауга мYмкiндiк бередi:
■ Зерттелш отырган реагенттер мунайдыц курылымды-механикалык касиетше эсер етедi, ньтондык емес аномаль артады немесе тeмендейдi.
■ Реагенттщ агынды баяулату тшмдшп кеуектi ортаныц eткiзгiштiгiне байланысты: диаметрi 2мкм дешнп кеуектердi олар катты кYЙдегi курылым тYзуге бейiм, ал iрi кеуек каналдарында олар туткырлыкты тeмендетуге алып келедi.
■ Реагенттщ тиiмдi концентрациясы кеуек каналы eлшемiмен аныкталады: 1мк дешн-1-3%, 2мкм-3-6%, 5мкм- 6%-дан жогары.
■ Агынды баяулаткын реагенттщ колданылу аймаFы-eткiзгiштiгi орташа, кеуек eлшемi-2-3мкм кеуектi орта.
Эндiру у^ымасында барлык перфорация аралыFына бiрдей эсер ету Yшiн баялаткыштар(отколнитель) колданFан тшмдь
Статикалык жаFдайда зерттеу
Зерттеу жYргiзуге 2 реагент Yлгiсi алынды: ДН-9010, ЗСК - туз кышкылын баяулаткыш (Уфа). Осы зерттелiп отырFан кышкылдар 22%-тiк кышкылымен салыстырылды.
Жумысты жYргiзу келесiлерден турады.
СалмаFы 2,7-2,8г мрамор кесеп алдымен аFын сумен, кешн дисциллирленген сумен жаксылап жуылып, 1050С температурада кептiрiлдi, содан кейiн eлшендi.
Тэж1рибенщ бiрiншi бeлiмiнде кышкыл ертндюшщ мрамормен эсерлесу узактыFы аныкталды статикалык (калыпты) жаFдайда аныкталады. Бул Yшiн дайындалFан мрамор Yлгiсi 50мл кышкыл ер^шдю куйылFан стаканга малынып, реакциялану уакыт тiркелiп (бастапкы жэне со^ы), одан кейiн Yлгi жуылып, кеппршп, кайтадан eлшендi. Тэж1рибе нэтижесi 3.1 кестеде ^рсе^^рен.
Кесте 1. _ Тэжiрибе нэтижесi
№ Yлriнщ салмагы Темпе
Зерттелш OTbipFaH коспа дешн кешн ЕРУ дэрежеа, % ратурасы, °С Реакцияныц узактыны, сaF.-мин
1 22%-тк НС1 2,80600 0,0152 99,0 23 2-11
2 2,87075 0,0 100 95 60 мин 20с
3 ЗСК 2,81230 0,0205 99,0 95 3-00
4 2,81770 0,3970 86,0 23 3-00
5 ДН-9010 2,70455 0,0175 99,3 95 3-00
6 2,72905 0,3162 88,4 23 3-00
Тэжирибенщ екiншi бeлiмшде мрамор Yлгiсi 50 мл зерттелш отырган кышкыл ерiтiндiсiне салынып, белгiлi бiр уакытка койылды, содан кешн агын сумен, артынша дисциллирленген рН=7 сумен жуылып, 105 С-да термошкафта кептiрiлдi, одан кейiн кайтадан кышкыл ерiтiндiсiне салынды. Бул процедура реакция толыгымен токтаганга дейiн (кeмiркышкыл газы кeпiршiктерi толыгымен жогалуы жэне Yлгi салмагыныц eзгермеуi) кайталанып отырды. Алынган мэлiмттер 2.2-кестеде кeрсетiлген.
Алынган нэтижелердi корытындылай отырып, келесiдей тужырым жасауга болады. Баяулаткыш косылган барлык кышкыл ерiтiндiлерi базалык туз кышкылымен салыстырганда мрамордыц еру реакция жылдамдыгын баяулатады. Барынша баялаткыш эсердi ДН9010М реагент! ^рсет^. Осы реагент косылган кышкыл ерiтiндiсiнде мрамордыц еруi, концентрациясы дэл осындай базалык кышкылга караганда 10 есе баяу жYредi. Алайда, бул кезде ДН9010М реагентiнiц курамында жогары температурада тунба тYзетiн (спекают) коспа бар екенiн де ескеру кажет. Бул жагдай бул реагентп карбонатты кабаттарда бiр жакты колдауга усыныс бермейдi.
2-кесте 950 C температурадаFы зерттеу нэтижесi
№ Зерттеу коспасы Yлгiнiц сaлмaFы, г Реакция узак ты^ы ЕРУ дэреже с % Тем пера тура сы Ескерту
Дейiн кешн
1 2 3 4 5 6 7 8
1 22%-т1к 2,87075 1,42015 2 мин. 50,53 95 Yлгi толыгымен 4
НС1 0,98900 3 мин. 65,55 мин. 20сек. еридi
0,0 40 сек. 100,0
2 22%-т1к 2,89065 2,32730 2 мин. 95 Ерiтiндi катты
НС1+10% 1,83610 2 мин. 19,49 ^трш^тендг
ЗСК 1,45700 2 мин. 36,48 Реакция 19мин.
1,14415 2 мин. 49,60 Кешн газ
0,68800 2,1 мин. 60,42 ^трш^тертш
0,31475 2,2 мин. 76,20 бeлiнуi токтады.
0,16440 2,3 мин. 89,11 ^алган iрi тYЙiршiктер мрамордагы карбонатты емес шeгiндi
4 ДН9010 2,80120 2,66220 2 мин. 4,96 95 Ерiтiндi
2,51410 2 мин. 10,25 кeпiршiктендi.
2,38495 2 мин. 14,96 Стакан тубшде
2,14015 2,2 мин. 23,60
1,55165 4 мин. 44,61 кара масса жогырланды Реакция узактыгы 40мин.
0,63185 9 мин. 77,44
0,19065 9 мин. 93,19
0,03325 9 мин. 98,81
Динамикалык жаFдайдаFы зерттеу
Зерттеудщ келесi бeлiмi бул, эр тYрлi реагенттердщ баяулату касиетш, зерттелiп отырган туз кышкылы ертндюшщ карбонат жынысы Yлгiсiнде, CYзбелену процесшде аныктау. Жыныс Yлгiсi ретiнде етюзбейтш карбонат KepiHi алынады (турней ярусынан). Диаметрi 30мм, биiктiгi 40мм. Цилиндр Yлгiсiне лабораторяда жарык жасалынды. Yлriшц eткiзгiштiгi (Кв ) суда 200-500мд аралыгында болды.
Эксперименттiк зерттеу, 1-пк туз кышкылына концентрация 0,225% жэне 0,45% ею КМЦ полимерлерiн коскандагы жэне жэне ДН9010 жэне ЗСК реагенттерш каскандагы кышкылдыц баяулау эсерш аныктау.
Салыстыру Yшiн 1%-тiк туз кышкылы ерiтiндiсi алынды, НСЬ-дыц бундай аз концентрациясын колдану, жай есем, алдагы тэж1рибелерден кeрiп отырганымыздай, кышкылдыц барынша жогары концентрациясы, узындыгы 50мм карбонат жынысы Yлriсiмен CYзбелену процесшде барынша каркынды жYредi, ягни колданылып отырган коспаныц баяулаткыш эсерiн бакылау мYмкiн емес.
Эксперименттi жYргiзу эдютемеа келесiдей. Кернустагышка Yлгiнi орналастырганнан кешн, оныц судагы бастапкы eткiзгiштiгi аньщталды. Барлык экспериментте Yлгiдегi кысым айырмашылыгы туракты 0,025МПа-ды курады. Температура 250С.
Эрбiр экспериментте 30мл ерiтiндi келемшщ жетi порцисыныц ету уакыты тсркелдь Ягни барлык экспериментте Yлгiден еткен ертндшщ жалпы кeлемi 210мл. Алынган мэлiметтердi eцдеу нэтижесiнде келесiлер аныкталды:
- судыц агуыныц кeлемдiц жылдамдыгы- q0,
- ерiтiндiнiц эрбiр порциясыныц агуыныц кeлемдiк жылдамдыгы - qi,
- qn /q0 катынасы
- q/qi катынасы(ql- бiрiншi порция eтуiнiц кeлемдiк жылдамдыгы),
- qn/qn-1, агынныц кeлемдiк жылдамдыгыныц eсу каркыныныц eзгерiсiн сипаттайтын катынас.
- Yлгiнiц бастапкы жэне соцгы eткiзгiштiгi сначальная и конечная бойынша (Ко и Кк),
- Кк/К0 катынасы.
Кестеде жэне суретте кeрсетiлген эксперимент нэтижелерi. Эрбiр составты зерттеу екi Yлгiде жYргiзiлдi. Графикт тургызу Yшiн екi составтiц орташа мэш алынды. СYзбеленудiц кeлемдiк жылдамдыгы eзгерiсiнiц каркынын талдау кезiнде барлык зерттелген Yлгiлерде CYзбелену каналыныц барынша eзгерiсi алгашкы Yш порцияныц eтуi кезiнде байкалды. Ары карай жылдамдыктыц eсу каркыны eзгерiссiз екенi адршдь
Yлгiден соцгы Yш порцияныц eту узактыгыныц мэнi барлык зерттелiп отырган курамда eзара бiрдей деуге болады, бiрiншi порцияныц eту уакытынан тeмендеу. Бул сатыдадан ненi кeруге болады? Эрбiр келесi порцияда, алдыцгыгы караганда, кeлемдiк жылдамдыктыц eсуi болмайды, соныц iшiнде тiптi ерiтiндi баяулаткышсыз болганныц eзiнде де кeлемдiк жылдамдыктыц eсу болмайды. Бул зерттелiп отырган ертндшщ жыныспен эсерлесу уакытын кыскартады жэне CYзбелену каналдары барынша кецейедi.
q^q0 катынасыныц ЗСК, ДН 9010 реагенттерше арналган суйыктыц кeлемiне тэуелдiлiгi кeрсетiлген.
^орытынды: ^ышкылга ЗСК, жэне ДН реагенттерш коскан кезде реакцияныц бiршама баяулаганы кeрiнедi. Бул реагенттердiц баялату эсер^ физикалык касиетiнен емес(ягни туткырлыгы) полимерлерге караганда, кeрiнiстiц химиялык мэнше байланысты болып отыр.
Осыган байланысты туз кышкылымен eцдеудi жYргiзуде техникалык туз кышкылына коспа ретшде ЗСК, ДН 9010 реагенттерiн колдануды eндiрiстiк бакылауга усынуга болады.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Покрепин Б. В. Разработка нефтяных и газовых месторождений: Учебное пособие. Волгоград.: Издательство «Ин-Фолио», 2008. с.192.
2. Билалова Г.А., Билалова Г.М. Применение новых технологий в добыче нефти: Учебное пособие. Волгоград: Издательский Дом «Ин-Фолио», 2009. — 272 а
3. Мунай eндiру жYЙеci: Окулык. / Майкл Ж. Экономидес, Дэниел Хилл, Кристин Элиг-Экономидес, Дин Жу Алматы: ЖШС РПБК «Дэуiр», 2017. - 380 бет.
4. Жумагулов Т. Мунай жэне газ eндiрудiц техникасы мен технологии: Окулык. Астана Фолиант, 2013 г. - 312 бет.
5. Никишенко С. Л. Нефтегазопромысловое оборудование: Учебное пособие. - Вол- гоград: Издательство «Ин-Фолио», 2008. - 416 с.: ил.
6. Махмудбеков Э.А. «Интенсификация добычи нефти»/ Махмудбеков Э.А М.Недра.1983 г. 350а
7. Мищенко И.Т. «Расчеты в добыче нефти» / Мищенко И.Т. М.Недра 1998г.-235а
8. Абдулин Ф.С. «Добыча нефти и газа» / Абдулин Ф.С. М.Недра 1995г.-320а
9. Щуров И.В. «Техника и технология добычи нефти» / Щуров И.В. М.Недра 1983г.-445а
10.https://wkitu.kz/ru/vestnik-zkitu/.
