Ускорение скорости реакции кислот для более эффективной стимуляции плотных на доломит пластов

Карбонатные пласты часто стимулируют с помощью кислотных систем для повышения дебитов. Известно, что скорость реакции между кислотой и доломитом значительно медленнее, чем между кислотой и кальцитом. Соответственно, в некоторых обработках кислотного разрыва в доломитовых пластах наблюдали, что введённая кислотная система не могла адекватно реагировать с породой, чтобы сформировать желаемые узоры травления на поверхностях трещин. Это может быть прямым следствием низкой реакционной способности доломитсодержащих отложений к кислотам. Разработка кислотного флюида, способного ускорять растворение доломита, будет полезна для максимизации результатов стимуляционных обработок в доломитовых пластах. В настоящем исследовании были достигнуты результаты по ускорению скорости реакции доломита с кислотами с помощью химического подхода, основанного на добавках и тщательном подборе сурфактантов. Были проведены статические испытания растворения образцов керна доломита в присутствии 28 масс.% соляной кислоты (HCl) с добавками и без них при комнатных условиях. Был рассчитан весовой убыль, и оценена эффективность добавленных химических веществ для выбора состава для испытаний в условиях пласта. Проведено всестороннее исследование кинетики реакции при давлении 3000 psi в диапазоне температур от 175 до 350 °F. Образцы Guelph Dolomite были нарезаны в виде дисков диаметром 1,5" и толщиной 0,5". Для определения минералогии и чистоты образцов керна доломита использовали порошковую рентгеновскую дифракцию (PXRD). Концентрации ионов в фильтратах во время растворения измерялись методом индуктивно-связанной плазмы (ICP). В настоящей работе было отобрано и охарактеризовано несколько кислотно-сурфактантных составов, в ходе чего были идентифицированы несколько подходящих сурфактантов. Было показано, что скорость растворения доломитовых пород в соляной кислоте (28 масс.%) может быть увеличена до 30%. Эти результаты согласуются с кинетическими данными, собранными при 200 и 300 °F, где вращающийся дисковый аппарат (RDA) показал, что скорость реакции доломита с одним из разработанных составов может быть улучшена на 30–50% по сравнению с одной только соляной кислотой. Разработанные кислотно-сурфактантные составы являются водными. После приготовления флюидов несовместимостей не наблюдалось. Разработанные кислотные системы продемонстрировали улучшение скорости реакции доломита с кислотой, что прокладывает путь к применению этих составов в полевых условиях для повышения эффективности кислотного разрыва.