Повышение эффективности вторичного вскрытия пласта за счет применения химически активных элементов

UDK: 622.245.142
DOI: 10.24887/0028-2448-2025-7-13-17
Ключевые слова: слова: вторичное вскрытие пластов, перфорация, глубина пробития, химически активные элементы (ХАЭ), цементный камень, энергонасыщенный материал
Авт.: Э.Р. Асадуллин (ТатНИПИнефть); А.В. Ларионов (ТатНИПИнефть); А.А. Марсов, к.т.н. (Казанский национальный исследовательский технологический университет); А.А. Мокеев, к.т.н. (Казанский национальный исследовательский технологический университет); Р.Г. Шайдуллин (ПАО «Татнефть»)

Проблема вторичного вскрытия пласта при добыче углеводородов с использованием кумулятивных перфораторов связана с рядом технологических и геологических сложностей. Традиционные кумулятивные заряды имеют существенный недостаток - уплотнение породы вокруг перфорационного канала. В статье описан способ повышения эффективности вторичного вскрытия пласта за счет увеличения площади фильтрации. Для этого разработан химически активный элемент (ХАЭ), устанавливаемый перед кумулятивным зарядом, состоящий из твердого топлива (энергонасыщенный материал), которое при взрывчатом превращении выделяет высокотемпературные кислоты, воздействующие на стенки перфорационного канала и увеличивающие его проницаемость. Конструкция ХАЭ включает осевой канал и коническую полость, что позволяет кумулятивной струе формироваться без контакта с активным элементом. В качестве основы состава использован перхлорат аммония (ПХА) – сильный окислитель, выделяющий при разложении соляную кислоту. Для увеличения кислотности в состав добавлены хлор- и фторсодержащие компоненты. Эксперименты показали, что каналы, образованные зарядом с ХАЭ, имеют большие геометрические размеры и зону разуплотнения породы, что улучшает фильтрацию. Газообразные продукты горения ХАЭ (10–12 л на 12 г состава) насыщены кислотами и равномерно распределяются по каналу, не повреждая обсадную колонну. Результаты испытаний подтвердили эффективность предложенного решения: каналы с ХАЭ имеют увеличенные размеры, а также улучшенные фильтрационные характеристики. Внедрение ХАЭ в кумулятивные перфорационные системы является эффективным решением для повышения качества вторичного вскрытия пластов и снижения затрат на последующие обработки скважин.

Список литературы

1. Полимеризация акриламида, инициированная ударными волнами / Г.А. Ададуров [и др.] //Физика горения и взрыва. – 1972. – № 4. – С. 566-570.

2. Бацанов С.С. Твердофазные химические реакции в ударных волнах: кинетические исследования и механизм // Физика горения и взрыва. – 1996. – № 1. – С. 115-128. – EDN: MOUQTD

3. Анисичкин В.Ф. О фазовых превращениях и химических реакциях в ударных волнах // Физика горения и взрыва. – 1980. – № 2. – С. 140-143. –

EDN: YNIZEP

4. Production of polymer nanomembranes by super deep penetration method / O. Figovsky [et al.] // Chemistry and Chemical Technology. – 2012. – V. 6. – № 4. – P. 393-396. – https://doi.org/10.23939/chcht06.04.393. – EDN: RGGUZF

5. Изучение параметров функционирования коаксиально-слоевого кумулятивного заряда промышленного назначения / В.Я. Базотов [и др.] // Взрывное дело. – 2015. – № 114-71. – С. 242-251. – EDN: VCIELN

6. Продукты горения твердотопливных зарядов: оценка эффективности действия на карбонатные породы / Д.К. Гильмутдинов [и др.] // Научно-технический прогресс: актуальные и перспективные направления будущего : сб. материалов IV Междунар. науч.-практ. конф., г. Кемерово, 30 нояб. 2016 г. – Кемерово: ЗапСибНЦ, 2016. – С. 10-13. – EDN: XVYIMB

7. Пат. 2287667 РФ, МПК E21B 43/117 (2006.01). Способ заканчивания скважины (варианты) / А.А. Марсов, А.А. Мокеев, И.Ф. Садыков, И.Г. Мингулов,

М.Р. Хайрутдинов // патентообладатели И.Ф. Садыков., А.А. Марсов; № 2004129888/03; заявл. 13.10.2000; опубл. 20.11.2006.

8. Исследование физической стабильности энергонасыщенных составов химически активного элемента, предназначенного для обработки нефтяных скважин / А.А. Мокеев [и др.] // Взрывное дело. – 2012. – №107-64. – С. 49-59. – EDN: NLRJJS

9. Экспериментальная оценка эффективности кислотогенерирующих твердотопливных зарядов в комплексе с зарядом скважинного перфоратора /

Я.О. Павлова [и др.] // Взрывное дело. – 2023. – № 138-95. – С. 103-113. – EDN: KEAREG



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.

Юбилей Великой Победы

Pobeda80_logo_main.png В юбилейном 2025 году подготовлены: 
   - специальная подборка  статей журнала, посвященных подвигу нефтяников в годы Великой Отечественной войны;  
   - списки авторов публикаций журнала - участников боев и участников трудового фронта