Klasifikace technik zvyšování produkce ropných a plynových vrtů

Technologie pro zvýšení produkce ropných a plynových vrtů je technické opatření ke zlepšení produkční kapacity ropných vrtů (včetně plynových vrtů) a absorpční kapacity vstřikovacích vrtů. Mezi běžně používané metody patří hydraulické štěpení a okyselovací úprava, kromě explozí ve vrtech, úpravy rozpouštědly atd.

1) Proces hydraulického štěpení

Hydraulické štěpení zahrnuje vstřikování vysoce viskózní štěpící kapaliny do vrtu ve velkém objemu, který překračuje absorpční kapacitu formace, čímž se zvyšuje tlak na dně vrtu a dochází k štěpení formace. Při kontinuálním vstřikování štěpící kapaliny se trhliny rozprostírají hlouběji do formace. Do štěpící kapaliny musí být přidáno určité množství propantu (hlavně písku), aby se zabránilo uzavření trhliny po zastavení čerpadla. Trhliny vyplněné propantem mění režim průsaku ropy a plynu ve formaci, zvětšují průsakovou plochu, snižují odpor proudění a zdvojnásobují produkci ropného vrtu. „Břidlicový plyn“, který je v poslední době v globálním ropném průmyslu velmi populární, těží z rychlého rozvoje technologie hydraulického štěpení!

2) Okyselovací úprava ropných vrtů

Okyselování ropných vrtů se dělí do dvou kategorií: ošetření kyselinou chlorovodíkovou pro uhličitanové horniny a ošetření půdy kyselou pro pískovcové formace. Běžně známé jako okyselování.

►Úprava karbonátových hornin kyselinou chlorovodíkovou: Karbonátové horniny, jako je vápenec a dolomit, reagují s kyselinou chlorovodíkovou za vzniku chloridu vápenatého nebo chloridu hořečnatého, které jsou snadno rozpustné ve vodě, což zvyšuje propustnost formace a účinně zlepšuje produkční kapacitu ropných vrtů. Za teplotních podmínek formace reaguje kyselina chlorovodíková velmi rychle s horninami a většina z ní je spotřebována blízko dna vrtu a nemůže proniknout hluboko do ropné vrstvy, což ovlivňuje okyselovací účinek.

►Úprava pískovcové formace kyselinou v půdě: Hlavními minerálními složkami pískovce jsou křemen a živec. Cementy jsou většinou silikáty (například jíl) a uhličitany, které jsou rozpustné v kyselině fluorovodíkové. Po reakci mezi kyselinou fluorovodíkovou a uhličitany však dochází ke srážení fluoridu vápenatého, což nevede k produkci ropných a plynových vrtů. Pískovec se obvykle ošetřuje 8–12% kyselinou chlorovodíkovou a 2–4% kyselinou fluorovodíkovou smíchanou s kyselinou v půdě, aby se zabránilo srážení fluoridu vápenatého. Koncentrace kyseliny fluorovodíkové v kyselině v půdě by neměla být příliš vysoká, aby se zabránilo poškození struktury pískovce a nehodám při produkci písku. Aby se zabránilo nežádoucím reakcím mezi ionty vápníku a hořčíku ve formaci a kyselinou fluorovodíkovou a dalším důvodům, měla by být formace před vstřikováním kyseliny v půdě předčištěna kyselinou chlorovodíkovou. Rozsah předběžné úpravy by měl být větší než rozsah úpravy půdy kyselinou. V posledních letech byla vyvinuta technologie autentické úpravy půdní kyseliny. Methylformiát a fluorid amonný se používají k reakci ve formě za vzniku kyseliny fluorovodíkové, která působí uvnitř vysokoteplotní ropné vrstvy v hlubokých vrtech a zlepšuje účinek úpravy půdy kyselinou. Tím se zlepšuje produkční kapacita ropných vrtů.