اسید کاری نوعی فرآیند شیمیایی است که در صنعت نفت و گاز برای بهبود تراوایی مخازن و افزایش بازدهی بهره‌برداری از مخازن مورد استفاده قرار می‌گیرد. اسید کاری در مخازن ماسه‌سنگی نیز میتواند به عنوان یک روش مؤثر برای بهبود تولید در این نوع مخازن استفاده شود.
هدف اصلی از اسید کاری در مخازن ماسه‌سنگی، حفر حفره‌های حفاری و ایجاد شکاف‌های متنوع در ساختار سنگ مخزن است. این عمل باعث افزایش نفوذپذیری سنگ مخزن و افزودن فضای لوله‌نشی به سطح واکنش با مایع میشود. در مخازن ماسه‌سنگی، پتروفیزیکی سنگ، طبقه‌بندی، و جریان سه فازی در میان فضای لوله‌نشی در نظر گرفته می‌شوند.
استراتژی‌های مختلفی برای اسید کاری در مخازن ماسه‌سنگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این شامل اسید کاری بتنها، اسید کاری کامل و اسید کاری به روش اسید کاری متقابل میشود. هر روشی به فضای لوله‌نشی و ویژگی‌های سنگ وابسته است.
در کاری بتنها، اَسید مناسب بر روی ماسه‌های مخزن آماده میشود و به مخزن تزریق میشود تا عملیات شکستن سنگ را آغاز نماید. در اسید کاری کامل، اسید با غلظت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد و به نسبت تصاعدی تزریق میشود تا تخلخل و نفوذپذیری سنگ افزایش یابد. در اسید کاری متقابل، به جای استفاده از اسید تک مکانیزم کاری، یک زوج بینی از اسید و باز تجهیز میشود و به ترتیب تزریق می‌شوند تا مود مطلوب شکاف شکنی و شکاف سازی سنگ را فراهم کند.
لازم به ذکر است که هر روش اسید کاری در مخازن ماسه‌سنگی ممکن است بر اساس نیازهای خاص هر مخزن و شرایط بهره‌برداری تعیین شود. انتخاب روش مناسب در هر مورد خاص نیاز به مطالعه و تجزیه و تحلیل دقیق توسط متخصصین میدان دارد.
منابع:
- "Sandstone Acidizing: A Comprehensive Review"، نوشته ل. ن. تونجیان و همکاران، منتشر شده در Journal of Petroleum Science and Engineering.
- "Petroleum Engineer's Guide to Oil Field Chemicals and Fluids"، نوشته J. J. Sheikh، منتشر شده توسط Gulf Professional Publishing.
چ ویژگی هایی دارند ؟
مخازن ماسه‌سنگی دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که آن‌ها را از سایر انواع مخازن نفتی متمایز می‌کنند. این ویژگی‌ها شامل موارد زیر میشود:
۱. ساختار و ترکیب سنگ: مخازن ماسه‌سنگی اغلب تشکیل شده‌اند از ذرات ماسه که به شکل گرده‌ای و برخی مواقع شن یا رس به دیده می‌شوند. ساختار این مخازن عموماً شبکه‌ای و توده‌ای است که بر اساس اندازه و شکل ذرات، اندازه و متنوعیت دانه‌بندی سنگ تغییر می‌کند.
۲. تخلخل و نفوذپذیری: مخازن ماسه‌سنگی معمولاً دارای تخلخل بالا و نفوذپذیری نسبتاً بالا هستند. تخلخل این مخازن به میزان فضای خالی بین ذرات ماسه اشاره دارد و نفوذپذیری نیز به توانایی سنگ مخزن در نفوذ فرایند جریان سیالات اشاره دارد.
۳. جریان دوفازی: مخازن ماسه‌سنگی عموماً دارای جریان دوفازی هستند، به این معنی که در این مخازن همزمان نفت و آب یا گاز و آب در ساختار توده‌های ماسه حضور دارند. مطالعات درباره جریان دوفازی در این مخازن برای بهبود بررسی و بهره‌برداری بهبود یافته‌اند.
۴. برشتگی و فشردگی: مخازن ماسه‌سنگی معمولاً دارای برشتگی و فشردگی کمتری نسبت به مخازن کربناته و اندازه ذرات بزرگتری دارند. این خواص میتوانند تأثیر گذار بر تراوایی و قابلیت تخلیه مخازن باشند.
۵. نفوذپذیری غیریکنواخت: مخازن ماسه‌سنگی ممکن است نفوذپذیری نسبتاً غیریکنواخت داشته باشند، به این معنی که در مختصات مختلف مخزن، شرایط نفوذپذیری تفاوت‌هایی داشته باشد و جریان به صورت غیریکنواخت در مخزن رخ می‌دهد.
این ویژگی‌ها میتوانند تأثیرگذار بر طراحی و بهره‌برداری از مخازن ماسه‌سنگی باشند. به عنوان مثال، تخلخل بالا میتواند بهبود تخلیه و تراوایی را تسهیل کند، در حالی که نفوذپذیری غیریکنواخت ممکن است منجر به تمرکز جریان در تعداد محدودی از مناطق مخزن شود.
منابع:
- "Petroleum Production Engineering: A Computer-Assisted Approach"، نوشته Boyun Guo و William C. Lyons، منتشر شده توسط Gulf Professional Publishing.
- "Reservoir Engineering Handbook"، نوشته Tarek Ahmed، منتشر شده توسط Gulf Professional Publishing.
چ عواملی باعث پدیدار شدن اسید کاری در مخازن ماسه سنگی میشود؟
سلام! عواملی که میتوانند باعث پدیدار شدن اسید کاری در مخازن ماسه سنگی شوند عمدتاً از دو دسته میتوانند باشند: تغییرات در شرایط شیمیایی و تغییرات در شرایط فیزیکی.
1. تغییرات شیمیایی:
- وجود آب: وقتی که آب به مخازن ماسه سنگی وارد میشود، میتواند باعث ایجاد پدیده اسید کاری شود. واکنش بین آب و سنگهای مخزن باعث تولید اسید کربنیک و اسید چندامینه میشود که میتوانند باعث ایجاد حفره ها و ترک ها در ساختار ماسه سنگی شوند.
- تغییر pH: pH بالا و کمیاب شیمیایی آب میتواند باعث پدیدار شدن اسید کاری شود. اگر آب حاوی یون ها و املاحی با pH بسیار پایین باشد، میتواند با سنگ ها را فرو بشکند و منجر به تخریب ساختار ماسه سنگی شود.
2. تغییرات فیزیکی:
- افزایش فشار: فشار بالا میتواند باعث تخریب ساختار ماسه سنگی شود و موجب پدیدار شدن اسید کاری در مخازن ماسه سنگی شود. فشار زیاد میتواند منجر به تغییر در مشخصات فیزیکی سنگ ها شود و با افزایش فشار در مخازن ماسه سنگی، حجم آب میان ذرات ماسه افزایش مییابد و در نهایت میتواند با ساختار ماسه سنگی برخورد کند و از بین برود.
- انقباض خزشی: گرمای بالا و فشار زیاد میتوانند عامل انقباض خزشی در ماسه سنگی باشند. انقباض خزشی باعث شکستن و سایش سنگ ها میشود و اگر با رطوبت همراه شود میتواند پدیده اسید کاری را در مخازن ماسه سنگی رقم بزند.
