اثرات پیش‌پاش نفت بر ترشوندگی سنگ‌های مخزن چیست؟

ترشوندگی یکی از ویژگی های مهم سنگ های مخزن است، زیرا به طور قابل توجهی بر توزیع سیال، رفتار جریان و در نهایت بازیابی هیدروکربن تأثیر می گذارد. پیشران های نفتی که در عملیات شکست هیدرولیکی برای باز نگه داشتن شکستگی ها و افزایش نفوذپذیری استفاده می شوند، می توانند اثرات قابل توجهی بر ترشوندگی سنگ های مخزن داشته باشند. به عنوان یک تامین کننده نفت، درک این اثرات برای بهینه‌سازی انتخاب پیش‌پاش و بهبود عملکرد کلی چاه ضروری است.

1. مکانیسم های تغییر ترشوندگی توسط مواد نفتی

شیمی سطح

شیمی سطحی مواد نفتی نقش حیاتی در تغییر ترشوندگی سنگ های مخزن ایفا می کند. پروپانت ها را می توان با مواد شیمیایی مختلف پوشاند تا خواص سطحی آنها را اصلاح کند. به عنوان مثال، برخی از پروپانت ها با مواد آبگریز پوشانده می شوند تا روغن بیشتری را مرطوب کنند. هنگامی که این مواد در شکستگی سنگ های مخزن قرار می گیرند، می توانند ویژگی های سطحی خود را به سطح سنگ در تماس منتقل کنند. این می تواند منجر به تغییر در ترشوندگی سنگ از آب - مرطوب به روغن - مرطوب یا برعکس، بسته به پوشش مورد استفاده شود.

بار سطحی پروپانت ها نیز بر ترشوندگی تأثیر می گذارد. هواداران با بار سطحی مثبت می توانند مولکول های قطبی با بار منفی را در سیال مخزن جذب کنند. اگر این مولکول‌های قطبی محلول در آب باشند، ممکن است سیستم محرک - سنگ بیشتر آب - مرطوب شود. برعکس، اگر مولکول های قطبی در روغن حل شوند، سیستم ممکن است روغنی تر شود.

تعامل فیزیکی

حضور فیزیکی پروپانت ها در شکستگی ها می تواند ساختار منافذ و زبری سطح سنگ مخزن را تغییر دهد. Proppants می توانند مسیرهای جریان جدیدی ایجاد کنند و سطح موجود برای تعامل سیال - سنگ را افزایش دهند. هنگامی که سطح افزایش می یابد، احتمال تماس سیال - سنگ و تغییر ترشوندگی نیز افزایش می یابد.

برای مثال، محرک‌های با سطح خشن می‌توانند مایعات را به طور موثرتری نسبت به سطوح صاف به دام بیندازند. اگر مایع به دام افتاده آب باشد، سنگ ممکن است آب بیشتری - مرطوب شود. علاوه بر این، چگالی بسته بندی مواد در شکستگی ها می تواند بر ترشوندگی تأثیر بگذارد. چگالی بسته بندی بالاتر می تواند جریان سیال را محدود کرده و توزیع سیالات را در فضای منافذ تغییر دهد که به نوبه خود بر ترشوندگی تأثیر می گذارد.

2. اثرات انواع مختلف مواد نفتی بر ترشوندگی

شن و ماسه

شن و ماسهیکی از پرمصرف ترین مواد در صنعت نفت و گاز هستند. آنها نسبتاً ارزان هستند و خواص مکانیکی خوبی دارند. مواد شنی معمولاً سطحی طبیعی دارند که نسبتاً آب - مرطوب است. هنگامی که در شکستگی های مخزن قرار می گیرند، می توانند ماهیت آب - مرطوب سنگ را حفظ یا کمی افزایش دهند.

با این حال، اگر شن و ماسه در حین جابجایی یا حمل و نقل با روغن آلوده شود، ممکن است یک جزء روغنی مرطوب را به سطح سنگ وارد کند. این می تواند منجر به تغییر جزئی ترشوندگی سنگ شود که ممکن است بر جریان آب و نفت در مخزن تأثیر بگذارد.

لوازم سرامیکی

پروپانت های سرامیکی مواد مهندسی شده با استحکام بالا و خواص یکنواخت هستند. آنها را می توان با مواد شیمیایی سطحی مختلف برای دستیابی به اثرات ترشوندگی خاص طراحی کرد. برخی از سرامیک‌ها با مواد آبدوست پوشانده می‌شوند تا آب را مرطوب کنند. این محرک ها می توانند به بهبود جریان سیال مبتنی بر آب در مخزن و افزایش جابجایی روغن کمک کنند.

از سوی دیگر می توان از مواد سرامیکی پوشش داده شده با مواد آبگریز برای افزایش روغن - مرطوبی سنگ استفاده کرد. این می تواند در برخی از مخازن که بازیافت نفت با ایجاد مسیر جریان ترجیحی نفت افزایش می یابد، مفید باشد.

3. تأثیر تغییر ترشوندگی بر عملکرد مخزن

جریان سیال

تغییر ترشوندگی بوسیله مواد نفتی می تواند تأثیر قابل توجهی بر جریان سیال در مخزن داشته باشد. در یک مخزن آب مرطوب، آب تمایل دارد راحت تر از طریق منافذ و شکستگی ها جریان یابد و نفت را به سمت چاه تولیدی جابجا کند. اگر پیشروها ترشوندگی را به روغن - مرطوب تغییر دهند، روغن ممکن است مسیر جریان پیوسته تری داشته باشد، در حالی که جریان آب ممکن است محدود شود.

این می تواند منجر به تغییر در نفوذپذیری نسبی مخزن شود. نفوذپذیری نسبی معیاری است که نشان می دهد یک سیال چقدر می تواند در حضور سیالات دیگر از یک محیط متخلخل عبور کند. تغییر در ترشوندگی می تواند منحنی های نفوذپذیری نسبی را تغییر دهد و بر نرخ تولید روغن و آب تأثیر بگذارد.

بازیابی روغن

ترشوندگی سنگ های مخزن ارتباط نزدیکی با بازیافت نفت دارد. در یک مخزن آب مرطوب، آب می تواند به طور موثر روغن را از منافذ و شکستگی ها پاک کند. با این حال، اگر ترشوندگی به روغن - مرطوب تغییر داده شود، آب ممکن است نتواند روغن را به طور موثر جابجا کند.

از سوی دیگر، در برخی موارد، ایجاد یک محیط روغنی - مرطوب می تواند به حرکت دادن روغنی که در منافذ به دلیل نیروهای مویرگی محبوس شده است کمک کند. با استفاده از پروپانت ها برای تغییر ترشوندگی، ممکن است بتوان روغن بیشتری را از مخزن بازیابی کرد.

4. ملاحظات برای انتخاب Proppant بر اساس ترشوندگی

ما به عنوان یک تامین کننده محرک نفت، اهمیت انتخاب پیشرانه مناسب بر اساس نیازهای ترشوندگی مخزن را درک می کنیم. قبل از پیشنهاد یک پروپانت، عوامل زیر را در نظر می گیریم:

خواص سنگ مخزن

ترشوندگی اولیه سنگ مخزن یک عامل بسیار مهم است. اگر سنگ به طور طبیعی آب - مرطوب است و هدف حفظ یا افزایش جریان سیال مبتنی بر آب است، ممکن است موادی با پوشش‌های آبدوست یا آن‌هایی که شناخته شده‌اند که باعث تر شدن آب می‌شوند را توصیه کنیم.

تخلخل و نفوذپذیری سنگ مخزن نیز نقش دارد. در مخازن با نفوذپذیری کم، پیشروهایی که می توانند مسیر جریان پیوسته تری ایجاد کنند و تحرک سیال را بهبود بخشند ترجیح داده می شوند.

خواص سیالات

خواص سیال مخزن، مانند ویسکوزیته، چگالی و ترکیب آن، ملاحظات مهمی هستند. اگر سیال بسیار ویسکوزیته باشد، باید پیشروهایی انتخاب شوند که بتوانند جریان این سیال را، چه با تغییر ترشوندگی یا ایجاد مسیرهای جریان بهتر، بهبود بخشند.

وجود مولکول‌های قطبی در سیال نیز می‌تواند بر انتخاب پروپانت تأثیر بگذارد. اگر مایع حاوی مقدار قابل توجهی آب باشد - مولکول های قطبی محلول، موادی که می توانند آب را افزایش دهند - مرطوب کردن ممکن است مناسب تر باشد.

5. نتیجه گیری و فراخوان برای اقدام

در نتیجه، مواد نفتی می توانند اثرات قابل توجهی بر ترشوندگی سنگ های مخزن از طریق شیمی سطح و برهمکنش فیزیکی داشته باشند. انواع مختلف پروپانت مانندشن و ماسهو مواد سرامیکی را می توان برای دستیابی به تغییرات خاصی در ترشوندگی استفاده کرد که به نوبه خود می تواند بر جریان سیال و بازیافت روغن در مخزن تأثیر بگذارد.

ما به‌عنوان یک تامین‌کننده با تجربه نفت، طیف گسترده‌ای ازنفت پروپانتونفت و گاز پروپانتمحصولات برای پاسخگویی به نیازهای متنوع مشتریان ما. تیم کارشناسان ما می‌توانند به شما کمک کنند تا بر اساس ویژگی‌های مخزن و اهداف تولید، مناسب‌ترین ماده را انتخاب کنید.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات proppant ما هستید یا در انتخاب proppant به کمک نیاز دارید، ما شما را تشویق می کنیم تا برای بحث دقیق با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه لوازم با کیفیت بالا و پشتیبانی فنی عالی برای کمک به شما در بهینه سازی عملکرد مخزن خود هستیم.

مراجع

• مورو، NR (1990). ترشوندگی و تأثیر آن بر بازیافت روغن. مجله علوم و مهندسی نفت، 4(3 - 4)، 147 - 169.
• Al - Shalabi, AA, & Al - Shalabi, AM (2014). تأثیر نوع و غلظت ماده بر رسانایی شکست و جاسازی پروپانت در مخازن گاز شیل. مجله علوم و مهندسی گاز طبیعی، 19، 343 - 352.
• Sharma، MM، و Yortsos، YC (1987). تغییر ترشوندگی در محیط متخلخل: 1. علت و عوارض. SPE Journal, 27 (02), 213 - 223.