कुओं का अम्ल उपचार: प्रौद्योगिकियां और उपकरण

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

कुओं का अम्ल उपचार कुओं के विकास और उनके संचालन में उपयोग की जाने वाली तकनीकों में से एक है। इसका मुख्य उद्देश्य जलाशय के तरल पदार्थ के प्रवाह को प्रोत्साहित करने के लिए बॉटमहोल को साफ करना है। जलाशय उत्तेजना मोड और भूवैज्ञानिक स्थितियों के आधार पर इस तकनीक के कई संशोधन हैं।

उद्देश्य और सिद्धांत

निम्नलिखित समस्याओं को हल करने के लिए तेल उत्पादन सुविधाओं के ड्रिलिंग, संचालन और रखरखाव में एसिड उपचार का उपयोग किया जाता है:

• कुएं के विकास के दौरान बॉटमहोल क्षेत्र का उपचार (इसके निर्माण के पूरा होने के बाद जलाशय के तरल पदार्थ के प्रवाह के लिए);
• तीव्रता (डेबिट वृद्धि);
• पानी के इंजेक्शन या कुएं की मरम्मत के बाद, ऑपरेशन के दौरान जमा होने वाले दूषित पदार्थों से फिल्टर और बॉटमहोल की सफाई;
• केसिंग स्ट्रिंग्स और अन्य भूमिगत उपकरणों में जमा को हटा दें।

कुएं में पंप किए गए एसिड कैल्शियम युक्त चट्टानों (चूना पत्थर, डोलोमाइट और अन्य) को घोलते हैं, साथ ही साथ सीमेंट की संरचना के कण जो एनलस को सीमेंट करने के बाद बॉटमहोल में रहते हैं।

प्रसंस्करण प्रकार

तेल उत्पादन सुविधाओं के संचालन और रखरखाव के अभ्यास में, निम्न प्रकार के एसिड उपचार प्रतिष्ठित हैं:

• मैट्रिक्स (दबाव में एक अभिकर्मक का इंजेक्शन, जिसका मूल्य हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग से कम है);
• इन-सीटू एसिड बाथ (सरल उपचार);
• उच्च दबाव में (एसिड फ्रैक्चरिंग, जबकि फ्रैक्चरिंग होती है);
• अंतराल जोखिम;
• थर्मल एसिड उपचार।

परवर्ती प्रकार की तकनीक का उपयोग उन स्थितियों में किया जाता है जहां बॉटमहोल क्षेत्र में जलाशय के छिद्र पैराफिन जमा, टार और उच्च आणविक भार हाइड्रोकार्बन से भरे होते हैं।

एसिड वेल बाथ मुख्य रूप से निम्नलिखित मामलों में किया जाता है:

• प्राथमिक विकास (कुओं को चालू करना);
• खुले फिल्टर की सफाई;
• एसिड-घुलनशील सामग्री से पाइप केसिंग द्वारा अवरुद्ध फ़िल्टर को साफ करना।

अभिकर्मकों के प्रकार

कुओं के अम्ल उपचार में उपयोग किए जाने वाले मूल पदार्थ हाइड्रोक्लोरिक एचसीएल और हाइड्रोफ्लोरिक एचएफ एसिड, साथ ही साथ उनका मिश्रण (मिट्टी का एसिड) हैं। अन्य अम्लों का कम प्रयोग किया जाता है:

• एसिटिक;
• सल्फामिक;
• चींटी;
• सल्फ्यूरिक;
• जैविक अम्लों का मिश्रण।

यदि भूवैज्ञानिक गठन उच्च तापमान की स्थिति में है, तो एसिटिक या फॉर्मिक एसिड को गठन में पंप किया जाता है। सल्फामिक एसिड का उपयोग उन मामलों में उचित है जहां जलाशयों में सल्फेट और लौह युक्त कार्बोनेट चट्टानें होती हैं, क्योंकिहाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ उनकी प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप जिप्सम या निर्जल कैल्शियम सल्फेट का अवक्षेपण होता है।

अभिकर्मक का कार्यशील समाधान वाणिज्यिक एसिड बेस पर तैयार किया जाता है और सड़क या रेल टैंकरों में ले जाया जाता है, जिसे प्रतिरोधी तामचीनी, रबर या एबोनाइट कोटिंग के साथ अंदर चित्रित किया जाता है।

एसिड उपचार न केवल तेल के कुओं में, बल्कि पानी के इंजेक्शन वाले कुओं (जलाशय के दबाव को बनाए रखने के लिए) के साथ-साथ आर्टीशियन कुओं में भी किया जाता है। एबिसिनियन कुओं में उथली गहराई पर काम, कुओं को साफ करने के लिए बेलर से किया जा सकता है।

मुख्य पैरामीटर

निम्नलिखित कारक अभिकर्मक संरचना की पसंद को प्रभावित करते हैं:

• चट्टान का टूटना। इस सूचक के उच्च मूल्य के साथ, गाढ़े एसिड और फोम का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। यह गठन के कवरेज को बढ़ाने में मदद करता है। अम्ल को गाढ़ा करने के लिए कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज (CMC) मिलाया जाता है।
• खनिज निलंबन और झरझरा जलाशय की कम पारगम्यता के साथ नीचे के छेद का संदूषण। इस मामले में, अभिकर्मक के प्रवेश में सुधार करने के लिए, कार्बोनेटेड एसिड बेहतर होते हैं, जिसमें चट्टान के साथ सीमा पर सतह तनाव कम हो जाता है। वायु, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग द्रवों को वातित करने के लिए किया जाता है।
• चट्टानों की खनिज संरचना। रेत, बलुआ पत्थर और सिल्टस्टोन से युक्त सीम को क्ले एसिड से उपचारित किया जाता है।
• नीचे का तापमान। इस प्रकार, सल्फामिक एसिड का उपयोग इस तथ्य से सीमित है कि जब 80 डिग्री सेल्सियस तक गरम किया जाता है, तो यह पानी से 43% तक विघटित हो जाता है। 115 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर, केंद्रितहाइड्रोक्लोरिक एसिड।

एसिड की आवश्यक मात्रा की गणना सूत्र द्वारा की जाती है और निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है:

• अम्लीकृत गठन अंतराल की मोटाई;
• रॉक सरंध्रता;
• प्रसंस्करण गहराई;
• वेल रेडियस।

अधिकतम इंजेक्शन दबाव निम्नलिखित मानदंडों द्वारा निर्धारित किया जाता है:

• उद्देश्य और प्रसंस्करण विधि;
• उत्पादन आवरण की ताकत;
• कार्य और आसन्न गठन अंतराल के बीच पुल की मोटाई।

एसिड एक्सपोजर की अवधि अनुभवजन्य रूप से निर्धारित की जाती है - ट्यूबिंग के माध्यम से वेलहेड पर विस्थापित समाधान में इसकी एकाग्रता को मापकर। इस पैरामीटर का औसत मान 16-24 घंटों के भीतर है।

पूरक

अपने शुद्ध रूप में अम्ल का प्रयोग विरले ही किया जाता है। निम्नलिखित पदार्थों को तेल उद्योग में उनके लिए योजक के रूप में उपयोग किया जाता है:

• जंग अवरोधक - आवरण, ट्यूबिंग और अन्य उपकरणों को नुकसान से बचाने के लिए;
• जटिल यौगिक जो कलेक्टर के छिद्रों को बंद करने वाले जेल या आयरन हाइड्रॉक्साइड के निर्माण को रोकते हैं;
• एनहाइड्राइट्स (सल्फेट्स) के उपचार के लिए पोटेशियम नाइट्रेट;
• प्रतिक्रिया उत्पादों को भंग अवस्था में रखने के लिए स्टेबलाइजर्स;
• लौह युक्त कार्बोनेट चट्टानों के उपचार के लिए साइट्रिक या एसिटिक एसिड;
• सर्फैक्टेंट्स, या इंटेंसिफायर (ओपी-10, ओपी-7 और अन्य) में सुधार करने के लिएरॉक वेटेबिलिटी और बॉटमहोल से प्रतिक्रिया उत्पादों को हटाने की सुविधा।

हाइड्रोक्लोरिक एसिड

एचसीएल का उपयोग करके कुओं को अम्लीकृत करते समय, इसकी इष्टतम सांद्रता 10-16% होती है। निम्नलिखित कारणों से अधिक संतृप्त विलयनों का उपयोग नहीं किया जाता है:

• विघटन दर में कमी;
• संक्षारकता में वृद्धि;
• पायसीकारी क्षमता में वृद्धि;
• खारा बनने वाले पानी के साथ मिलाने पर नमक की वर्षा में वृद्धि।

सल्फेट युक्त चट्टानों को संसाधित करते समय, टेबल सॉल्ट, पोटेशियम या मैग्नीशियम सल्फेट्स और कैल्शियम क्लोराइड से एडिटिव्स को काम करने वाले तरल पदार्थ में पेश किया जाता है। बाद वाला पदार्थ ऊंचे तल के छेद के तापमान पर एसिड न्यूट्रलाइजेशन रिटार्डर के रूप में भी काम करता है।

हाइड्रोफ्लोरिक एसिड

फ्लोरिक एसिड एक अत्यधिक गुणकारी है और इसका उपयोग निम्नलिखित सामग्रियों को घोलने के लिए किया जाता है:

• क्षेत्रीय संरचनाओं में सिलिकेट यौगिक;
• मिट्टी या सीमेंट का घोल ड्रिलिंग या वेल वर्कओवर के दौरान अवशोषित;
• बोतलहोल पर सीमेंट की परत।

इस अभिकर्मक के विकल्प के रूप में अमोनियम फ्लोराइड-बिफ्लोराइड का भी उपयोग किया जाता है, जिसकी खपत 1.5 गुना कम है।

सरल हाइड्रोक्लोरिक एसिड उपचार

साधारण उपचार सिंगल पंप यूनिट से किया जाता है। एसिड इंजेक्शन लगाने से पहले, कीचड़ कणों और अन्य दूषित पदार्थों को प्रारंभिक रूप से हटाने के लिए कुएं को पानी से धोया जाता है। यदि बॉटमहोल और ट्यूबिंग (टयूबिंग) में पैराफिन या रेजिन जमा हैं, तो inएक फ्लशिंग तरल के रूप में, कार्बनिक सॉल्वैंट्स का उपयोग किया जाता है - मिट्टी का तेल, तरलीकृत प्रोपेन-ब्यूटेन अंश और अन्य। खाली क्षेत्रों में प्रसंस्करण एक अच्छी तरह से सफाई बेलर के साथ किया जा सकता है।

प्रारंभिक गतिविधियों में निम्नलिखित ऑपरेशन भी शामिल हैं:

• वेलहेड पर भूमिगत मरम्मत इकाई की स्थापना;
• डाउनहोल उपकरण को हटाना (कुओं के संचालन के लिए);
• उपचार अंतराल के निचले वेध में ट्यूबिंग उतरना:
• पाइपिंग और चेक वाल्व के लिए फिटिंग के साथ वेलहेड उपकरण;
• पंपिंग यूनिट की पाइपिंग ट्यूबिंग, एसिड कैरियर, विस्थापन द्रव के साथ टैंक ट्रक;
• काम करने वाले की तुलना में 1.5 गुना अधिक दबाव में हाइड्रोटेस्टिंग इंजेक्शन पाइपलाइन।

अगला, एसिड को ट्यूबिंग कैविटी के बराबर मात्रा में कुएं में पंप किया जाता है, जिसके बाद कुंडलाकार वाल्व को बंद कर दिया जाता है। फिर शेष अभिकर्मक और विस्थापन द्रव को इंजेक्ट किया जाता है। कच्चे तेल का उपयोग उत्पादन कुओं में उत्तरार्द्ध के रूप में किया जाता है। आप नीचे दी गई तस्वीर में देख सकते हैं कि एसिड उपचार प्रक्रिया कैसी दिखती है।

पूरी मात्रा पंप करने के बाद, बफर वाल्व बंद करें, पंप और अन्य उपकरणों को डिस्कनेक्ट करें। एसिड घुलने के लिए आवश्यक समय के लिए कुएं में रहता है, जिसके बाद रासायनिक प्रतिक्रिया के उत्पादों को पंप द्वारा बैकवाशिंग द्वारा पुनर्प्राप्त किया जाता है।

अंतराल प्रौद्योगिकी

अलग-अलग परतों के साथ एक तेल और गैस जलाशय खोलते समयपारगम्यता, कुओं का एक सरल एसिड उपचार इस तथ्य की ओर जाता है कि यह केवल सबसे पारगम्य परत को प्रभावित करता है। ऐसे मामलों में, अंतराल तकनीक का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।

प्रत्येक परत को अलग करने के लिए कुएं में 2 पैकर लगाए गए हैं। एनलस के माध्यम से एसिड समाधान के प्रवाह को सीमेंट करने से रोका जाता है। जलाशय के चयनित खंड को संसाधित करने के बाद, वे अगले एक के लिए आगे बढ़ते हैं।

एसिड फ्रैक्चरिंग और थर्मल एसिड ट्रीटमेंट

विषम पारगम्यता वाले जलाशयों के संचालन और विकास के दौरान उच्च दबाव में कुओं का अम्ल उपचार किया जाता है। ऐसे मामलों में साधारण एसिड बाथ अप्रभावी होते हैं, क्योंकि एसिड अच्छी तरह से पारगम्य परतों में "छोड़ देता है", जबकि अन्य क्षेत्र खुले रहते हैं।

अभिकर्मक के इंजेक्शन से पहले, उच्च पारगम्यता परतों को पैकर्स (पिछली तकनीक के समान) का उपयोग करके अलग किया जाता है। कुओं के सरल एसिड उपचार की योजना के अनुसार प्रारंभिक उपाय किए जाते हैं। टयूबिंग पर एक एंकर पैकर स्थापित करके केसिंग स्ट्रिंग को सुरक्षित किया जाता है।

कार्यशील अभिकर्मक के रूप में हाइड्रोक्लोरिक एसिड और तेल के घोल से तैयार एक इमल्शन का उपयोग किया जाता है। जलाशय में एसिड इंजेक्शन के लिए Azinmash-30A इकाई का लेआउट कैसा दिखता है, यह नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

यह इकाई उच्च दबाव ट्रिपल प्लंजर क्षैतिज पंपों से सुसज्जित है। कभी-कभी प्रसंस्करण के लिए 2 पंपिंग स्टेशनों का उपयोग किया जाता हैस्थापना। तेल उद्योग अन्य इकाइयों का भी उत्पादन करता है - UNTs-125x35K, ANTs-32/50, SIN-32, क्रेज़ या URAL चेसिस पर निर्मित। इकाइयों के एक विशिष्ट लेआउट में एक पहिएदार ऑफ-रोड चेसिस, एक असेंबली प्लेटफॉर्म, जिस पर मुख्य प्रक्रिया उपकरण स्थापित होता है, उच्च दबाव पंप, एक अभिकर्मक के परिवहन और आपूर्ति के लिए एक टैंक, एक एसिड-प्रतिरोधी मैनिफोल्ड जिसमें दबाव और चूषण होता है। पाइपलाइन।

थर्मल एसिड ट्रीटमेंट के मामले में रिएक्शन टिप्स को कुएं में उतारा जाता है। उनकी आंतरिक गुहा चिप्स या कणिकाओं के रूप में मैग्नीशियम से भरी होती है, और बाहरी सतह में छिद्रित छिद्र होते हैं। एसिड के संपर्क में आने पर, मैग्नीशियम बड़ी मात्रा में तापीय ऊर्जा छोड़ता है।

उपकरणों को जंग से बचाना

कुओं के अम्ल उपचार में प्रयुक्त अभिकर्मक धातुओं के संबंध में संक्षारक वातावरण हैं। 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान और एचसीएल 10% की एकाग्रता पर St3 स्टील से बने भागों की जंग दर 7 g/(m²∙h) है, और 10 के मिश्रण के लिए % एचसीएल और 5% एचएफ - 43 ग्राम/(एम^{2∙h)। इसलिए, उपकरण धातु की रक्षा के लिए अवरोधकों का उपयोग किया जाता है:}

• फॉर्मेलिन;
• केटापाइन;
• यूरोट्रोपिन;
• I-1-A अवरोधक;
• यूनिकॉल और अन्य।

कुओं में अम्लीकरण के लिए सुरक्षा

गठन को अम्लीकृत करते समय जहरीले और ज्वलनशील पदार्थों का उपयोग किया जाता है। लीकेज या स्पिल की स्थिति में बड़ा नुकसान हो सकता हैपर्यावरण।

ओजीपीडी के मुख्य अभियंता द्वारा एक एसिड उपचार योजना विकसित और अनुमोदित की जा रही है। काम परमिट और तकनीकी नियमों के अनुसार किया जाता है। निम्नलिखित सुरक्षा उपाय लागू होते हैं:

• रसायनों के अवशेष और धोने के तरल पदार्थ बाद में निपटान के लिए विशेष कंटेनरों में एकत्र किए जाते हैं।
• गैस विश्लेषक का उपयोग करके एसिड वाष्प की एकाग्रता की निगरानी की जाती है।
• पंपिंग उपकरण और टैंक कुएं से कम से कम 10 मीटर की दूरी पर स्थापित हैं, कार कैब विपरीत दिशा में स्थित हैं।
• तेल के इंजेक्शन के दौरान, केवल वे श्रमिक जिनकी गतिविधियाँ सीधे उपकरणों के रखरखाव से संबंधित होती हैं, इकाइयों के पास रहती हैं; अन्य सभी व्यक्तियों को सुरक्षित दूरी पर निकाल दिया जाता है।
• तेज हवाओं, कोहरे और रात में काम करना मना है।
• पाइपलाइनों और प्रक्रिया उपकरणों पर मरम्मत और स्थापना कार्य तब तक नहीं किया जाता जब तक कि सिस्टम में दबाव मुक्त नहीं हो जाता।
• एसिड के प्रभाव से बचाने के लिए, व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण का उपयोग किया जाता है - विशेष कपड़े (रबर एप्रन, जूते), रबर के दस्ताने, चश्मा, मास्क, गैस मास्क।

एसिड (चूना, चाक, क्लोरैमाइन और अन्य) को बेअसर करने के लिए खेत में चौग़ा और रसायनों की आपातकालीन आपूर्ति भी होनी चाहिए। सभी ऑपरेटिंग और इंजीनियरिंग कर्मियों को उद्यम के प्रमुख द्वारा अनुमोदित अनुसूची के अनुसार सुरक्षा नियमों के ज्ञान के लिए समय-समय पर प्रशिक्षण और प्रमाणन से गुजरना आवश्यक है।