Насосные установки для транспортирования и нагнетания кислотного раствора в пласты

Кислотная обработка. Термины. Оборудование.

Кислотная обработка – это метод увеличения проницаемости призабойной зоны скважины путем растворения составных частей породы пласта, а также инородных частиц, которыми загрязнены породы.

Кислотную обработку применяют для увеличения проницаемости карбонатных и песчаных коллекторов в нефтегазодобывающих скважинах и нагнетательных скважинах после бурения, во время эксплуатации и ремонтных работ.

На промыслах применяют следующие виды солянокислотных обработок:

- кислотные ванны;

- кислотные обработки под давлением;

- термохимические обработки;

- термокислые обработки.

С целью предохранения труб, емкостей насосов, трубопроводов, устьевого и скважинного оборудования от коррозионного воздействия кислоты к ней добавляют специальные ингибиторы, которые уменьшают ее воздействие на металл.

Для транспортирования и нагнетания в скважины смеси кислот при солянокислотной обработке призабойной зоны скважин предусматривается применение агрегатов для кислотной обработки скважин предлагаются, как минимум, четырьмя российскими предприятиями. В целом модели этих машин конструктивно похожи. Они отличаются, как правило, по емкости цистерн и мощности насосов. Так, агрегат АКОС1-4320 челябинского завода «Строммашина» имеет цистерну объемом 6 м³ и насос полезной мощностью 110 кВт. Монтажная база агрегата — «Урал-4320-1912-30». Установка АНЦ-3250 завода «Первомайскхиммаш» оснащена цистерной большого объема (7,5 м3) и насосом несколько меньшей мощности (100 кВт). Базируется АНЦ на шасси автомобилей КрАЗ-65101 или КамАЗ-53228 53229. Он включает в себя установку УНЦ-400X63010К с трехплунжерным и центробежным насосами, цистерной, смесителем и дозатором, а также агрегат-кислотовоз АНЦ-20К с цистерной и центробежным насосом. Оборудование комплекса монтируется на шасси МЗКТ.

Насосные кислотные установки выпускаются ЗАО «Завод Стройнефтемаш» (модели 1УНК-165.118 и 2УНК-165.П5) и Шадринским заводом транспортного машиностроения (УНЦ-125X32К и УНЦ-125X50К). Базовые шасси традиционны для такой техники, как «Урал», КрАЗ, КамАЗ.

Насосные установки для транспортирования и нагнетания кислотного раствора в пласты

Установка УНЦ-125х32К (УНК-125х50К)предназначена для транспортирования и нагнетания в пласты кислотного раствора при обработке призабойной зоны скважины.

Закачиваемая жидкость: вода, растворы солей плотностью до 1,6 г/см³, серная (65 %-ная) и соляная (21 %-ная) кислоты, смеси кислот: соляной с пла виковой (5 % от объема HСl) и уксусной (2 % от объема HСl).

Установка включает трехплунжерный насос высокого давления емкость из стеклопластика, армированного тканью, обвязку всасывающих и напорных тру бопроводов из кислотостойких материалов повышенной прочности.

Монтажной базой для размещения оборудования установки служит шасси автомобиля КрАЗ-65101, при этом двигатель автомобиля используется в качест ве привода насоса высокого давления. По желанию потребителя возможен мон таж на шасси автомобиля марки “Урал-4320”.

Агрегат кислотной обработки скважин АНЦ-32/50 предназначен для транспортирования ингибированной соляной кислоты и нагнетания в скважины жидких сред при солянокислотной обработке призабойных зон скважин.

В состав агрегата входят трехплунжерный насос высокого давления, ем кость, трубопроводы обвязки насоса с емкостью, напорный трубопровод с шарнирными коленами для обвязки агрегата с устьем обрабатываемой скважины.

Монтажной базой для размещения оборудования установки служит шасси автомобиля КрАЗ-65101, при этом двигатель автомобиля с помощью трансмис сии последнего, коробки отбора мощности и двухскоростной двухвальной ко робки передач используется в качестве привода насоса высокого давления.

Технические параметры установок (агрегатов) для кислотной обработки скважин

Рисунок Насосная установка с цистерной УНЦ:

1 – автошасси; 2 – коробка отбора мощности; 3 – приемный трубопровод; 4 – насос 5НК-500; 5 – напорный трубопровод; 6 – редуктор; 7 – приемный трубопровод (из цистерны); 8 – цистерна; 9 – вспомогательный трубопровод; 10 – ящик; 11 – трубопровод для подвода из промысловой сети

Кислотовозы

Предназначены для перевозки раствора ингибированной 8-12%-ой соляной кислоты и подачи ее на прием насосной установки или в другие резервуары в районах с умеренным климатом. Кислотовоз включает в себя цистерну, центробежный насос, вакуумную систему, манифольд и силовую передачу, смонтированную на автошасси. Цистерна – гуммированная, разделена на два отсека по 3 м³ каждый, оснащена поплавковым указателем уровня. Центробежный насос приводится от тягового автомобиля через коробку отбора мощности, карданную передачу и редуктор.

Техническая характеристика прицепа ПЦК-6

При отсутствии специальных кислотных агрегатов в некоторых случаях скважины обрабатывают при помощи обычных передвижных насосных или промывочных агрегатов с последующей тщательной промывкой водой гидравлической части насосов.

Перед кислотной обработкой у устья скважины монтируют агрегат подземного ремонта и располагают необходимое оборудование.

Рисунок – Расположение оборудования при проведении кислотной обработки:

1 – насосный агрегат; 2 – емкость для кислоты на агрегате; 3 – емкость для кислоты на прицепе; 4 – емкость для кислоты стационарная; 5 – емкость для продавочной жидкости; 6 – устье скважины; 7 – мерник

Обработку скважины осуществляют в 3 этапа:

Заполняют скважину жидкостью (в эксплуатационную скважину – нефть, в нагнетательную – воду) до устойчивого переливания через отвод из затрубного пространства;

При открытом затрубном пространстве закачивают расчетный объем раствора кислоты. Вытесняемую при этом из затрубья жидкость направляют в мерник, контролируя объем вытесненной жидкости. После закачки расчетного количества кислоты задвижку на отводе из затрубья закрывают.

Начинают вытеснять кислоту из скважины в пласт. Для этого насосный агрегат закачивает продавочную жидкость в колонну НКТ до тех пор, пока весь объем кислоты не будет задавлен в пласт.

После задавливания всего объема кислоты задвижку на устье закрывают и ожидают, пока не произойдет реакция.

С помощью спущенной колонны промывают скважину, удаляя продукты реакции кислоты.

Рисунок. Схема обработки скважины соляной кислотой

Схема проведения ГРП

Рисунок – Схема проведения ГРП:

а – установка пакера; б – создание трещины; в – закачивание песка; 1 – эксплуатационная колонна; 2 – колонна труб; 3 – продуктивный пласт;4 – верхний пакер; 5 – нижний пакер; 1 – жидкость разрыва; 11 – жидкость-песконоситель; 111 – продавочная жидкость.