بررسی آزمایشگاهی اثرات اسیدهای مختلف بر میزان انحلال سنگ مخزن بنگستان اهواز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگاه صنعت نفت، مرکز مطالعات تکنولوژی حفاری

2 پژوهش و توسعه شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب

چکیده

در صنعت نفت از تزریق اسیدهای مختلف به روش‌های ماتریکسی و یا شکافت اسیدی به درون سازندهای کربناته به منظور رفع آسیب، افزایش نفوذپذیری، بهبود جریان سیال و بهره‌دهی و بهره‌برداری از مخازن استفاده می‌شود. در این تحقیق از نمونه‌های سنگ مخزن کربناته گروه بنگستان میدان اهواز و اسیدهای کلریدریک معمولی، امولسیونی آلی و هیبریدی استفاده شد و میزان انحلال نمونه سنگ‌ها با گذشت زمان در دماهای 25، 60 و C° 100 اندازه‌گیری و تأثیر پارامترهایی نظیر دما، غلظت و نوع اسید بر روی کاهش وزن و درصد حلالیت نمونه‌های سنگ با هم مقایسه گردید. هدف اصلی از این پژوهش، دست‌یابی به زمان مورد نیاز نگهداری اسید در برابر سنگ مخزن، جلوگیری از آسیب رسانی مجدد و در نهایت انتخاب بهترین نوع سیستم اسید برای انگیزش لایه‌های تولیدی است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که در دماهای 25، 60 و C° 100، میزان انحلال 50% نمونه سنگ در برابر اسیدهای هیدروکلریدریک 28% و 15% در مقایسه با اسیدهای کندکار امولسیونی 30/70 و 50/50 در مدت زمان بسیار کمتری اتفاق می‌افتد. در مقایسه با قدرت انحلال اسیدهای آلی و هیبریدی مشخص شد که زمان لازم برای انحلال 50% نمونه سنگ مخزن در دمایC° 100 در اسید آلی (اسید استیک 10%) برابر700، در اسیدهای هیبریدی به نسبت‌های 50/50 و 20/80 از اسید کلریدریک 15% و استیک 10%، به ترتیب برابر 25 و 30 دقیقه می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که اسید هیبریدی به نسبت 50/50 از قدرت انحلال بالاتری در عملیات اسید زنی برخوردار بوده و می‌تواند در دماهای بالاتر مؤثر باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Laboratory Investigation on the Effect of Different Acid Systems on Rock Solubility Rate of Bangestan Reservoir of Ahwaz Oil Field

نویسندگان [English]

  • Mohammad Soleymani 1
  • Reza Alikarami 1
  • Mojtaba Mosleh Tehrani 2
1 Drilling Technology Research Department, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI)
2 Research and Development Center, NISOC
چکیده [English]

In oil industry acidizing operation (matrix acidizing and acid fracturing) is performed to reduce or eliminate formation damage and increase permeability and productivity; also, acidizing is probably the most widely used work-over and stimulation practice in the oil industry. By dissolving acid-soluble components of rock formations, or removing material at the wellbore face, the rate of flow of oil or gas out of production wells or the rate of flow of oil-displacing fluids into injection wells may be increased. In this study, some laboratory work with different acid types was conducted on the carbonate rock samples of the Bangestan reservoir of Ahvaz oil field to find out the amount of the solubility of the carbonate rock samples in the acids. The effects of acid type, acid strength, and temperature on rock solubility were investigated. For this study, different acids such as HCl, acetic acid, hybrid acid, and emulsion acid at three different temperatures of 25 °C, 60 °C and 100 °C were used. The main goal of this study is to find out the optimum acid spot time at the formation to achieve the most productivity of the well without any formation damage creation and at the same time to select the most effective acid system for carbonate layer stimulation. The results show that 28% HCl acid has the most dissolving power between the tested acids in the experiments. In addition, the temperature has a direct effect on the solubility of the rocks in acids; i.e., the higher the temperature is the higher the solubility is. The laboratory results showed that the time needed for dissolving about 50% of Bangestan reservoir rock at 100 °C is 700, 25, and 30 minutes for organic acid (10% acetic acid), hybrid acid of 50:50 ratio of 10% acetic acid and 15% HCl, and hybrid acid of 80:20 ratio of 10% acetic acid and 15% HCl respectively. It is also found out that the hybrid acid system of 50:50 ratio of 10% acetic acid and 15% HCl has an effective role in dissolving formation core at high temperatures.

مراجع

[1]. سلیمانی م، گزارش پروژه، «بررسی نتایج اسیدکاری بنگستان اهواز و ارائه مناسب‌ترین شیوه اسید کاری»، پژوهشگاه صنعت نفت، 1389.

[2]. سلیمانی م.، اسیدزنی چاه‌های هیدروکربنی، جزوه آموزشی، پژوهشگاه صنعت نفت 1380.

[3]. سلیمانی م.، بررسی آزمایشگاهی واکنش بین سنگ و اسید در اسیدزنی ماتریکسی و شکافت اسیدی، ترجمه مقاله

SPE 30085، پژوهشگاه صنعت نفت 1383.

[4]. سلیمانی م.، روش‌های موجود و معاصر برای اسیدزنی ماتریکسی، ترجمه مقاله SPE 38594، پژوهشگاه صنعت نفت 1385.

[5]. سلیمانی م.، کاربرد اسیدهای ژله‌ای در اسیدزنی ماتریکسی، ترجمه مقاله Journal of technology, 38fj jun، 2003 پژوهشگاه صنعت نفت 1387.

[6]. Williams B.B., Gidley J.L., and Schechter R.S, “Acidizing Fundamentals,Monograph Series”, SPE, Richardson, TX (1979).

[7]. Abrams A. et al., Higher-pH Acid Stimulation Systems, JPT (December1983) 2175.

[8]. BJ Co, Fundamentals of Acidizing,BJ services, 1991.

[9]. Buijse M., De Boer P. and Breukel B., “Organic acids in carbonate acidizing”, SPE Prod. Fac.

[10] Xie X., Weiss W.W., Tong z. and Morrow N.R., “Improved oil recovery from carbonate reservoirs chemical stimulation”, SPEJ ; Vol.10,No.3, pp. 276-285, September 2005.