scienceitНаука. Инновации. ТехнологииScience. Innovations. Technologies2308-4758North-Caucasus Federal University10.37493/2308-4758.2022.4.7scienceit-602Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ И ОСВОЕНИЯ СКВАЖИНTECHNOLOGY OF DRILLING AND DEVELOPMENT OF WELLSАнализ эффективности кислотных обработок скважин ПХГEffectiveness Analysis of Acid Treatments in UGS WellsАкоповА. С.AkopovA. S.

Акопов Арсен Сергеевич, доцент кафедры строительства нефтяных и газовых скважин института наук о Земле

Ставрополь

 Scopus ID 57219176933

Akopov Arsen S., Associate Professor of the Department of Construction of oil and gas wells, Institute of Earth’s Sciences

Stavropol

Scopus ID 57219176933

ars.akopov@gmail.comКаверзинС. А.KaverzinS. A.

Каверзин Сергей Александрович, кандидат экономических наук, доцент кафедры строительства нефтяных и газовых скважин института наук о Земле

Ставрополь

Scopus ID 57190767328

Kaverzin Sergey A., Candidate of Economic Sciences, Associate Professor of the Department of Construction of oil and gas wells, Institute of Earth’s Sciences

Stavropol

Scopus ID 57190767328

skaverzin@ncfu.ruБекетовС. Б.BeketovS. B.

Бекетов Сергей Борисович, доктор технических наук, профессор кафедры строительства нефтяных и газовых скважин института наук о Земле

Ставрополь

Scopus ID 56616900400

Beketov Sergey B., Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Construction of oil and gas wells, Institute of Earth’s Sciences

Stavropol

Scopus ID 56616900400

sbbeketov@ncfu.ruКеримовА.-Г. Г.KerimovA.-G. G.

Керимов Абдул-Гапур Гусейнович, доктор технических наук, профессор кафедры строительства нефтяных и газовых скважин института наук о Земле

Ставрополь

Scopus ID 56872657000

Kerimov Abdul-Gapur G., Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Construction of oil and gas wells, Institute of Earth’s Sciences

Stavropol

Scopus ID 56872657000

akerimov@ncfu.ruЯнукянА. П.YanukyanA. P.

Янукян Арам Погосович, кандидат экономических наук, доцент кафедры «Нефтегазовое дело»

Сургут

Scopus ID 57220160217

Yanukyan Aram P., Candidate of Economic Sciences, Associate Professor of the Department of Oil and Gas Engineering, branch

Surgut

Scopus ID 57220160217

janukjanap@tyuiu.ruСеверо-Кавказский федеральный университетРоссияNorth Caucasus Federal UniversityRussian FederationФилиал «Тюменского Индустриального университета»РоссияTyumen Industrial UniversityRussian Federation20221301202304169186Copyright © Акопов А.С., Каверзин С.А., Бекетов С.Б., Керимов А.Г., Янукян А.П., 20232023Акопов А.С., Каверзин С.А., Бекетов С.Б., Керимов А.Г., Янукян А.П.Akopov A.S., Kaverzin S.A., Beketov S.B., Kerimov A.G., Yanukyan A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://scienceit.elpub.ru/jour/article/view/602Введение

Введение. В мировой практике применения технологий интенсификации добычи одним из наиболее используемых методов воздействия на призабойную зону пласта для увеличения или восстановления продуктивности добывающих скважин является кислотная обработка продуктивного пласта. Кислотные обработки продуктивного пласта являются одним из основных мероприятий в группе методов обработки призабойной зоны, направленных на поддержание проектной производительности эксплуатационных скважин газовых месторождений и подземных хранилищ газа. Основной задачей кислотной обработки скважин газовых месторождений и подземных хранилищ газа является восстановление коллекторских свойств околоскважинной зоны продуктивного пласта за счет разрушения, перевода в раствор и выноса в ствол скважины кольматирующих твердых частиц естественного и техногенного происхождения, а также за счет улучшения фильтрационных характеристик призабойной зоны продуктивного пласта путем расширения уже существующих и создания новых флюидопроводящих каналов по всей перфорированной мощности пласта.

Материалы и методы исследования. К базовым реагентам, используемым при кислотном воздействии, относятся соляная (хлористоводородная НСl) и плавиковая (фтористоводородная HF) кислоты. В статье рассмотрены вопросы влияния различных факторов на эффективность кислотной обработки. Описан механизм взаимодействия кислотного состава с породой продуктивного пласта, основные принципы выборы кислотного состава для терригенного пласта-коллектора.

Результаты исследований и их обсуждение. Приведен анализ промысловых данных о результатах кислотных обработок, проведенных при ремонте скважин одного из подземных хранилищ газа за период 2014-2021 гг., сведения о количестве кислотных обработок, применяемых составах, технологических и экономических показателях, определяющих эффективность проведенных мероприятий.

Выводы

Выводы. По результатам проведенного анализа сделаны выводы о возможных направлениях повышения эффективности кислотных обработок терригенных коллекторов скважин подземных хранилищ газа.

Introduction

Introduction. In the world practice of using technologies for increasing of production one of the most widely used method for bottom-hole zone treatment for increasing or restoration of wells productivity is acid treatment of productive formation. Acid treatments of productive formation is the essential one in a group of methods for bottom-hole zone treatment directed on maintenance of project well production of gas fields and underground gas storages. Essential aim of acid treatment of gas fields and underground gas storages wells is restoration of reservoir properties in near wellbore zone of productive formation by destruction, transfer to the solution and removing to the bore hole wasting solid particles of natural and technogenic origin, as well as by improvement of filtration characteristics of bottom-hole zone of productive formation by means of expansion of existing and creating of new channels for fluid migration by all length of perforated interval.

Materials and research methods. As the base reagents, used for acid treatment, could be declared hydrochloric (HCl) and hydrofluoric (HF) acids. In the article discussed questions of different factors influence to efficiency of acid treatment. Described mechanism of reaction of acid compound with rock of productive formation, essential principles for choosing of acid compound for terrigenous reservoir.

Research results and their discussion. It is shown analysis of field data about results of acid treatments, done during of workover in wells of one of underground gas storage from 2014 to 2021, information about number of acid treatments, used acid compounds, technological and economic parameters, which allows to estimate efficiency for done activities.

Conclusions

Conclusions. Basing on the results of analysis it is down conclusions about possible directions for increasing efficiency of terrigenous reservoir acid treatments in underground gas storage wells.

подземное хранилище газаскважинапризабойная зона продуктивного пластакислотные обработкиэффективностьunderground gas storagewellbottom-hole zone of productive formationacid treatmentsefficiencyReferencesАкопов А.С., Каверзин С.А., Климов К.Д. Солянокислотные обработки продуктивного пласта – как инструмент восстановления проницаемости ПЗП скважин, завершённых строительством // Актуальные проблемы наук о Земле: материалы VIII (65-й) ежегодной научно-практической конференции Северо-Кавказского федерального университета. Ставрополь, 2021. С. 323–328.Akopov A.S., Kaverzin S.A., Klimov K.D. Hydrochloric acid treatment of a productive formation as a tool for restoring the permeability of the bottomhole zone of wells completed by construction // Actual problems of the Earth sciences: materials of the VIII (65th) annual scientific and practical conference of the North Caucasus Federal University. Stavropol, 2021. P. 323–328. (in Russ.).Амиян В.А., Уголев В.С. Физико-химические методы повышения производительности скважин. Москва: Недра, 1970. 279 с.Amiyan V.A., Ugolev V.S. Physico-chemical methods for improving the productivity of wells. Moscow: Nedra, 1970. 279 p. (in Russ.).Басарыгин Ю.М., Мавромати В.Д., Черномашенко А.Н. Теория и практика создания подземных хранилищ газа. Краснодар: Просвещение-Юг, 2012. 518 с.Basarygin Yu.M., Mavromati V.D., Chernomashenko A.N. Theory and practice of creating underground gas storage facilities. Krasnodar: Enlightenment-South, 2012. 518 p. (in Russ.).Басарыгин Ю.М., Мавромати В.Д. Ремонт нефтяных и газовых скважин. Краснодар: Просвещение-Юг, 2008. 437 с.Basarygin Yu. M., Mavromati V.D. Repair of oil and gas wells. Krasnodar: Enlightenment-South, 2008. 437 p. (in Russ.).Басарыгин Ю. М., Булатов А.И., Дадыка В.И. Материалы и реагенты для ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах. Москва: Недра-Бизнесцентр, 2004. 349 с.Basarygin Yu. M., Bulatov A.I., Dadyka V.I. Materials and reagents for repair and insulation works in oil and gas wells. Moscow: LLC «Nedra-Business Center», 2004. 349 p. (in Russ.).Березовский Д.А., Кусов Г.В., Савенок О.В. Анализ проведения солянокислотной обработки скважин на СреднеМакарихинском месторождении // Булатовские чтения. 2017. Т. 2. C. 30–38.Berezovsky D.A., Kusov G.V., Savenok O.V. Analysis of the hydrochloric acid treatment of wells at the Sredne-Makarikhinsky field // Bulatovskie readings. 2017. Vol. 2. p. 30-38. (in Russ.).Глущенко В.Н., Силин М.А. Нефтепромысловая химия: Изд. В 5-ти томах. Т.4. Кислотная обработка скважин. Москва: Интерконтакт Наука, 2010. 703 с.Glushchenko V.N., Silin M.A. Petroleum Chemistry: Ed. In 5 volumes. T.4. Acid treatment of wells. Moscow: Interkontakt Nauka, 2010. 703 p. (in Russ.).Карапетов Р.В., Мохов С.Н., Акопов А.С., Бекетов С.Б. Оптимизация состава для кислотной обработки призабойной зоны терригенного пласта // Инновационные технологии в нефтегазовой отрасли: материалы всероссийской научно-практической конференции Северо-Кавказского федерального университета. 24 ноября 2017 г. г. Ставрополь / под ред. В.А. Гридина, С.Н. Овчарова, А.-Г.Г. Керимова и др. Ставрополь: ТЭСЭРА, 2017. С. 211–213.Karapetov R.V., Mokhov S.N., Akopov A.S., Beketov S.B. Optimization of the composition for acid treatment of the bottom hole zone of a terrigenous formation // Innovative technologies in the oil and gas industry: materials of the All-Russian scientific and practical conference of the North Caucasus Federal University. November 24, 2017 Stavropol / ed. V.A. Gridina, S.N. Ovcharova, A.-G.G. Kerimova and others. Stavropol: TESERA, 2017. Р. 211–213. (in Russ.).Карапетов Р.В., Мохов С.Н., Акопов А.С., Бекетов С.Б. Совершенствование состава для кислотной обработки терригенного пласта-коллектора // Тезисы докладов XII Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России». Секция «Разработка и эксплуатация месторождений природных углеводородов» (12–14 февраля 2018 года, г. Москва). Москва: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина. 2018. С. 54.Karapetov R.V., Mokhov S.N., Akopov A.S., Beketov S.B. Improving the composition for acid treatment of a terrigenous reservoir // Abstracts of the XII All-Russian scientific and technical conference «Actual problems of the development of the oil and gas complex of Russia». Section «Development and operation of natural hydrocarbon deposits» (February 12–14, 2018, Moscow). Moscow: Russian State University of Oil and Gas (NRU) named after I.M. Gubkin. 2018. P. 54. (in Russ.).Киселев В.В., Свинцов М.В., Вержбицкая В.В. Восстановление фильтрационно-емкостных свойств пласта – коллектора хадумского горизонта Северо-Ставропольского ПХГ методом гидрофобизации // Инновационные технологии в нефтегазовой отрасли: материалы II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии в нефтегазовой отрасли», посвященной 25-летию Института нефти и газа СКФУ / под общ. ред. В.А. Гридина, А-Г.Г. Керимова, М.С. Лебедева, Ю.К. Димитриади, А.Ю. Калиниченко, Л.С. Мкртчяна. Ставрополь: ТЭСЭРА, 2018. С. 264–267.Kiselev V.V., Svintsov M.V., Verzhbitskaya V.V. Restoration of the porosity and reservoir properties of the reservoir of the Khadum horizon of the Severo-Stavropol UGS facility by hydrophobization // Innovative technologies in the oil and gas industry: materials of the II All-Russian scientific and practical conference with international participation «Innovative technologies in the oil and gas industry», dedicated to the 25th anniversary of the Institute of Oil and Gas NCFU / ed. ed. V.A. Gridina, A-G.G. Kerimova, M.S. Lebedeva, Yu.K. Dimitriadi, A.Yu. Kalinichenko, L.S. Mkrtchyan. Stavropol: LLC ID TESERA, 2018. Р. 264–267. (in Russ.).Киселев В.В., Епифанов О.Ю., Свинцов М.В., Савельев А.А. Опыт внедрения технологий повышения производительности скважин Северо-Ставропольского подземного хранилища газа в условиях аномально низких пластовых давлений // Инновационные технологии в нефтегазовой отрасли: материалы международной научно-практической конференции / под ред. В.А. Гридина, С.Н. Овчарова, А-Г.Г. Керимова и др. Ставрополь: ТЭСЭРА, 2015. С. 299–304.Kiselev V.V., Epifanov O.Yu., Svintsov M.V., Saveliev A.A. Experience in implementing technologies for improving the productivity of wells at the North Stavropol underground gas storage facility in conditions of abnormally low reservoir pressures // Innovative technologies in the oil and gas industry: materials of the international scientific and practical conference / ed. V.A. Gridina, S.N. Ovcharova, A-G.G. Kerimova and others. Stavropol: LLC ID TESERA, 2015. Р. 299–304. (in Russ.).Копытов А.Г., Левкович С.В., Левитина Е.Е., Ковалев И.А. Эффективность кислотной обработки призабойной зоны скважины для отложений с трудноизвлекаемыми запасами // Наука. Инновации. Технологии, 2021. №4. С. 27–40. DOI: 10.37493/2308-4758.2021.4.2Kopytov A.G., Levkovich S.V., Levitina E.E., Kovalev I.A. Efficiency of acid treatment of the bottomhole zone of a well for deposits with hard-to-recover reserves // Nauka. Innovation. Technologies, 2021. No. 4. P. 27–40. DOI: 10.37493/2308-4758.2021.4.2 (in Russ.).Кудинов В.И., Сучков Б.М. Методы повышения производительности скважин. Самара: Кн. изд-во, 1996. 414 с.Kudinov V.I., Suchkov B.M. Methods for improving well productivity. Samara: Book. publishing house, 1996. 414 p. (in Russ.).Мордвинов В.А., Поплыгин В.В. Управление продуктивностью скважин: учеб. пособие. Пермь: Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2011. 137 с.Mordvinov V.A., Poplygin V.V. Well productivity management: textbook. allowance. Perm: Publishing House of the Perm Na tional Research Polytechnic University, 2011. 137 p. (in Russ.).Мордвинов В.А. Исследования в области кислотного воздействия на продуктивные пласты карбонатного коллектора // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2009. №10. С. 39–41.Mordvinov V.A. Research in the field of acid impact on the productive layers of the carbonate reservoir // Geology, geophysics and development of oil and gas fields. 2009, No. 10. P. 39–41. (in Russ.).Состав для кислотной обработки призабойной зоны терригенного пласта: патент 2648379 РФ. №2017117799; заявл. 22.05.2017 г.; опубл. 26.03.2018 г. Бюл. №9.Composition for acid treatment of the bottomhole zone of a terrigenous reservoir: patent 2648379 of the Russian Federation. No. 2017117799; dec. May 22, 2017; publ. 03/26/2018 Bull. No. 9. (in Russ.).Akopov A.S., Yanukyan A.P., Kushch I.I., Kaverzin S.A., Beketov S.B. Research in the effectiveness of acid treatments productive formations on oil fields in Western Siberia // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International Conference. Stavropol, 2021. Р. 12021, DOI: 10.1088/1755-1315/745/1/012021Akopov A.S., Yanukyan A.P., Kushch I.I., Kaverzin S.A., Beketov S.B. Research in the effectiveness of acid treatments productive formations on oil fields in Western Siberia // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International Conference. Stavropol, 2021. P. 12021, DOI: 10.1088/1755-1315/745/1/012021George E. King. An Introduction to the Basics of Well Completions, Stimulations and Workovers. Tulsa, Oklahoma, 1988. 663 p.George E. King. An Introduction to the Basics of Well Completions, Stimulations and Workovers. Tulsa, Oklahoma, 1988. 663 p.Hong L.V., Mahmud H.B. A preliminary screening and characterization of suitable acids for sandstone matrix acidizing technique: a comprehensive review // Journal of Petroleum Exploration and Production Technology. 2019. Vol. 9. P. 753–778.Hong L.V., Mahmud H.B. A preliminary screening and characterization of suitable acids for sandstone matrix acidizing technique: a comprehensive review // Journal of Petroleum Exploration and Production Technology. 2019. Vol. 9. P. 753–778.Kunze K.R., Shaugnessy C.M. Acidizing sandstone formations with fluoboric acid // SPEJ. 1983. Vol. 23. №1. P. 65–72.Kunze K.R., Shaugnessy C.M. Acidizing sandstone formations with fluoboric acid // SPEJ. 1983. Vol. 23. No. 1. P. 65–72.Leonard Kalfayan. Production enhancement with acid stimulation. 2nd ed. Tulsa, Oklahoma, 2008. 247 p.Leonard Kalfayan. Production enhancement with acid stimulation. 2nd ed. Tulsa, Oklahoma, 2008. 247 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.