طرق التحميض

طرق التحميض

يمكن أن يتم تحميض الآبار بعدة طرق ندرس منها :

·        التحميض باستعمال حمض كلور الماء المركز (Hcl)

إن حمض كلور الماء الذي يستعمل في تحميض الطبقات المنتجة ذو تركيز يتراوح بين( 15-12% ) , وبزيادة هذا التركيز إلى حد معين فإن ذلك يزيد من فعالية عملية التحميض , وبالتالي يزيد

 من إنتاجية الطبقة من خلال النتائج : 

·        يؤمن تحقيق قنوات لجريان النفط من خلال إذابته للكربونات بعمق كبير في الآبار ذوات التشبع الكبير بالماء , لأنه يحافظ على تركيز كان عند اختلاطه مع المياه الطبقية .

·        يؤدي إلى الانقاص السريع للنسبة بين السطح النوعي للمسامات وشبكة القنوات وحجم الصخر .

·        نتيجة التركيز الكبير للسائل الحمضي فإن حجم ثاني أوكسيد الكربون الناتج عن تفاعل الحمض مع الصخور الكربونية هو كبير أيضاً , ويؤدي إلى إنقاص ملحوظ للزوجة النفط .

·        حجم ( CO₂ ) الحر كبير ويساهم في إعادة سحب السائل الحمضي من الطبقة .

لاستعمال السائل الحمضي المركز سيئة كبيرة وهي تأثيره على المعدات المعدنية داخل البئر وعلى السطح والتي تتطلب استعمال مواد عازلة ذوات فعالية كبيرة .

·        التحميض باستعمال حموض ضعيفة

الاتجاه الحديث في التحميض هو باستعمال حموض ضعيفة من نوع حمض الكربون , وذلك بحقن CO₂ أو حمض الكبريتي من خلال حقن SO₂ .

وكذلك باستعمال غاز كلور الهيدروجين . أو مزيج حمضي ( Hcl+ HF) واستعمال حموض عضوية أو مزيج من (Hcl + حموض عضوية ) , واستعمال سوائل حمضية مستحلبة .

·        التحميض المتكرر للطبقات

بعد عملية تحميض ناجحة للبئر فإن معدل الإنتاج منها يزداد ويستمر الإنتاج من هذا البئر بمعدل أكبر منه قبل التحميض لفترة معينة تختلف من بئـر إلى آخر ، حيث يتناقص هذا المعدل من جديد .

عند ذلك تجري عملية تحميض جديدة والتي تؤدي إلى زيادة للمعدل ولكن بدرجة أقل من الأولى , ويستمر هذا المعدل بدوره لفترة أخرى حتى يتناقص هو الآخر , وبالتالي يجب إعادة التحميض .

الشكل (3-4)

تحول معدل الإنتاج من البئر بعد التحميض المتكرر

التحميض بمراحل :

يمكن زيادة فعالية التحميض للطبقات المنتجة فيما إذا حقن السائل الحمضي على مراحل في الطبقة 4-2 مراحل .

حجم كل مرحلة يعتمد على سماكة الطبقة ونفوذيتها وضغطها . الزمن بين مرحلة وأخرى يؤخذ مساوياً لزمن استهلاك السائل الحمضي ، حجم السائل الحمضي يزداد في كل مرحلة بحوالي ( 40-30% ) عن المرحلة السابقة ولزيادة فعالية التحميض ينصح بتنظيف الطبقة بعد كل مرحلة .

تطبق هذه الطريقة عند وجود احتمال حدوث ترسبات ثانوية في أثناء عملية التحميض ,  بعد انتهاء المرحلة الأولى تضخ الكمية من سائل لزج والذي يغطي الصخر بجوار البئر وتحميه من تأثير حمض المرحلة الثانية الذي يدخل إلى مسافة أكبر من الطبقة .

·        التحميض باستعمال

 حمض كلور الماء ( Hcl)  المحضر في الطبقة

وهي إحدى المحاولات الحديثة في التحميض وتهدف إلى زيادة المسافة التي يخترقها الحامض متفاعلاً مع الصخر .

يتم تحضير حمض كلور الماء في الطبقة بالحقن المنفصل لكل من كلور الأمونيــاك ( NH₄ cl ) ومحلول الدهيـدفورميكا (  CH₂-O )  بتركيــز ( 40-37 % ) حيث يتفاعلان مع بعضهما البعض معطين حمض كلور الماء حسب التفاعل :

6 CH₂ - O+ 4 NH₄cl → 4 Hcl + N₄C₆H₁₂+ 6H₂0

حمض كلور الماء الذي ينتج من تفاعل المادتين ذو تركيز قليل حوالي 5% , ونتيجة ذلك والتكاليف المرتفعة للمواد الأولية لتحضيره نسبة إلى   Hcl الصناعي الذي يستعمل في التحميض فإن هذه الطريقة لم ينتشر استعمالها .

·       عملية التحميض فوق الباكر

نلجأ إلى هذه الطريقة من التحميض عند وجود مجالين منتجين يختلفان بالخواص الفيزيائية , كأن تكون نفوذية المجال العلوي أقل من نفوذية المجال السفلي فنقوم عندها بعزل المجال السفلي مؤقتاً أثناء عملية التحميض فقط , وتنفذ عملية التحميض للمجال العلوي وذلك بإنزال تشكيلة . مواسير الإنتاج كما يلي :

وصلة مسدودة ثم عدد من مواسير الإنتاج بحيث تسمح للباكر بالتوضع بين المجالين ثم باكر تحميض ثم مواسير إنتاج عادية حتى أسفل المجال العلوي ثم مواسير إنتاج عادية حتى السطح وقبل البدء بتنفيذ العملية يتم فتح الباكر وتحقيق العازلية وكأنه قاع البئر أصبح هو حد فتح الباكر .

إن تنفيذ العملية يصبح على الشكل التالي :

إجراء دوران للتأكد من تعبئة البئر حيث سيخرج السائل من ثقوب مواسير الإنتاج إلى الفراغ الحلقي , ثم نقوم بضخ الخلطة الحمضية وسائل الإزاحة العملية كأنها عملية تحميض عادية .

في حالة التحميض فوق الباكر وأثناء الحقن نراعي ضغط الاختبار وليس مراعاة ضغط تحمل كواتشيك الباكر .

الشكل (3-5)

عملية التحميض فوق الباكر

·        عملية التحميض تحت الباكر

تعريفها :

عبارة عن نوع من أنواع عمليات التحسين التي تنفذ على الآبار النفطية بكمية محددة من الحمض عن طريق مواسير الإنتاج , وتحقن في الطبقة بضغط أعلى من ضغط اختبار البئر , ولا يتجاوز هذا الضغط ضغط تحمل كواتشيك الباكر .

مراحل تحضير العملية :

تحضير البئر للعملية :

إنزال مواسير الإنتاج مع الباكر جديد ومشدودة الشرار مع بعضها    البعض بشكل جيد , بحيث تنزل تحت الباكر 4-5 ماسورة حتى لا يتم إنزال الباكر ضمن المجال المثقب , ومن أجل غمر المجال المثقب بالحمض بشكل كامل

تحضير الحمض بالحجم والتركيز المطلوب .

تأمين سوائل الإزاحة والدوران العكسي .

أخذ معلومات كاملة عن البئر .

مراحل التنفيذ :

1.      يجب التأكد من إنزال مواسير الإنتاج بحيث تكون نهايتها ضمن المجال المثقب والباكر على بعد 15-20 م من قمة المجال المثقب , ونتأكد من أن الباكر محرر .

إجراء دوران مباشر بالماء واختبار الخطوط .

2.      ضخ حمض بما يعادل حجم الإزاحة الأولية بالحمض في حال حجم الخلطة الحمضية أكبر من حجم الإزاحة الأولية والباكر محرر .

3.      فتح الباكر وتطبيق عملية العزل .

4.      التأكد من أن صمام مواسير التغليف مفتوح لمراقبة عملية عزل الباكر.

5.      متابعة حقن الحمض في الطبقة وبضغط لا يتعدى ضغط تحمل الباكر .

6.      عمل إزاحة نهائية بالماء .

7.      انتظار فترة تفاعل .

8.      تنفيس البئر ومعرفة الراجع .

9.      تحرير الباكر وإجراء دوران عكسي بالماء لطرح نواتج التحميض .

الشكل (3-6)

عملية التحميض تحت الباكر

·    عملية التحميض الرغوية

مقدمة :

إن عملية التحميض الرغوية هي إحدى الطرق المستخدمة في الآبار المنتجة من الطبقات الكربوناتية المتشققة وذات الضغوط القليلة , حيث تهدف هذه الطريقة إلى زيادة فعالية معالجة الطبقة بالحمض من خلال :

تناقص ذوبان الكربونات في الحمض الرغوي مما يساعد في زيادة عمق تغلغل الحمض في الطبقة , وبالتالي زيادة نصف قطر تفاعـل الحمض مع الطبقة .

إن الكثافة القليلة للحمض الرغوي التي تتراوح بين ( 0.4 to 0.8 g/cm³) واللزوجة  العالية ( بسبب وجود طورين غير متجانسين هما الحمض والهواء ) يسمحان بانتشار الحمض على كامل مقطع الطبقة المنتجة , مما يترك منعكساً إيجابياً للتحسين بهذه الطريقة على الطبقات ذات الضغوط القليلة .

إن تنظيف الطبقة من نواتج التحميض عند استخدام هذه الطريقة أفضل من غيرها من الطرق , بسبب وجود الهواء والمواد المنشطة المضافة للخلطة الحمضية التي تقلل من التوتر السطحي وتحسن بالتالي حركة نواتج التفاعل باتجاه القاع .

المعدات المستخدمة في عمليات التحميض الرغوية :

تتم العملية باستخدام صهريج لنقل الخلطة الحمضية وضاغط هوائي أو أكثر حسب حجم الهواء المطلوب ضخه وخلاط ( جهاز التحميض الرغوي ) يتوضع على السطح , ويربط مع شجرة الميلاد بأنابيب مع آلية الضخ , ويوصل مع الضاغط بخرطوم الضاغط , ويتألف الخلاط من أنبوبين متحدين مركزياً , الداخلي مغلق بقطر 2ً والخارجي بقطر ½ 3ً  يوصل الداخلي مع الضاغط عبر صمام عدم رجوع يسمح للهواء بالدخول إلى الخلاط ولا يسمح له بالعودة إلى الضاغط فيدخل الهواء إلى الأنبوب الداخلي ويخرج بضغط أكبر إلى الفراغ الحلقي بين الأنبوبين ويتلامس مع الحمض المضاف إليه بشكل الرغوة فيحول هذا السائل الحمضي إلى سائل رغوي يتجه إلى البئر عبر مواسير الإنتاج ويوجد على خط طرد آلية الضخ موصولاً مع الجهاز صمام عدم الرجوع أيضاً ليمنع الهواء من العودة إلى مضخة الحمض العائدة لآلية الضخ ويقلل من فعاليتها .

إن نسبة حجم الهواء هي (15-25 m³/min) لكل متر مكعب من الحمض المضاف إليه مشكل رغوة بنسبة (0.1 to 0.2%) لكل متر مكعب من السائل ويجب أن تكون غـزارة آلية الضـخ حوالي ( 4 l/sec ) وغزارة الهـواء من (10-15m³/min).

مراحل تنفيذ العملية :

إجراء دوران بالماء والتأكد من حصول الدوران , وفي حال عدم إمكانية حصول الدوران بسبب انخفاض الضغط الطبقي نقوم  بضخ ماء على شكل رغوة بإضافة مشكل الرغوة للماء حتى حصول الدوران , على أن تكون غزارة السائل أقل ما يمكن , وبأكبر غزارة ممكنة للهواء .

إغلاق صمام مواسير التغليف والبدء بحقن الحمض على شكل رغوي وبغزارة (4l/sec) وغزارة هواء تساوي (14 m³/min) حتى حقن كامل الخلطة الحمضية .

حقن سائل الإزاحة النهائية من الماء بشكل عادي وليس رغوي والذي يساوي حجمه الداخلي لمواسير الإنتاج + حجم الفراغ الحلقي مقابل المجال المثقب دون أي توقف أثناء الحقن للخلطات الرغوية أو سائل الإزاحة لئلا تتحطم الرغوة ويفصل الحمض عن الهواء داخل البئر .

انتظار فترة تفاعل 2 ساعة للسماح للرغوة بالتحطم وانفصال الحمض عن الهواء داخل الطبقة .

إجراء دوران عكسي بماء رغوي وتنظيف البئر من نواتج التفاعل وحجم الماء حوالي ضعف الحجم الداخلي لمواسير الإنتاج .

تنفيس البئر من الهواء والمباشرة بإنزال معدات الإنتاج ويفضل سكب الماء في البئر لئلا يندفع أثناء رفع مواسير الإنتاج أو إنزال معدات الإنتاج الجوفية .

ملاحظة :

بالنسبة للآبار التي يحصل فيها دوران عادي في الخطوة الأولى , وحتى نعرف أن الخلطة الرغوية وصلت إلى أعلى المجال المثقب , نقوم باستقبال الماء من الفراغ الحلقي إلى تلك الاكريكيت بحجم يساوي ( الحجم الداخلي  لمواسير الإنتاج + حجم الفراغ الحلقي ) مقابل المجال المثقب بدءاً من نهاية مواسير الإنتاج حتى أعلى هذا المجال , ثم نغلق صمام الـ Cassing, ونتابع حقن الخلطة الحمضية المتبقية مع الهواء بشكل رغوي حتى انتهائها ومن ثم نتابع العملية كما في السابق .

الشكل (3-7)

معدات التحميض الرغوي

الشكل (3-8)

جهاز التحميض الرغوي

تصنيف : الصفحه الرئيسيه