2588-0101 Вестник Евразийской науки The Eurasian Scientific Journal ООО «Издательство «Мир науки» https://esj.today/19NZVN623.html Мировой опыт совместного применения кислотных обработок и гидравлического разрыва пласта Historical aspects of the development of technologies for intensifying oil production using the example of acid treatments and hydraulic fracturing Никитин Александр Валерьевич Никитин Александр Валерьевич Nikitin Aleksandr Valerevich Nikitin.oil@yandex.ru Зиновьев Алексей Михайлович Зиновьев Алексей Михайлович Zinovev Aleksei Mikhailovich Сопронюк Нина Борисовна Сопронюк Нина Борисовна Soproniuk Nina Borisovna sopronuk.nina@outlook.com Давыдов Михаил Анатольевич Давыдов Михаил Анатольевич Davydov Mikhail Anatolevich mishad.davidov@yandex.ru Лукичев Валерий Викторович Лукичев Валерий Викторович Lukichev Valerii Viktorovich valera.lukichev.85@bk.ru ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет» (Самара, Россия) Samara Flagship Technical University (Samara, Russia) 12 01 2024 2023 15 6 19NZVN623 16 11 2023 28 12 2023 2023 Никитин Александр Валерьевич, Зиновьев Алексей Михайлович, Сопронюк Нина Борисовна, Давыдов Михаил Анатольевич, Лукичев Валерий Викторович Nikitin Aleksandr Valerevich, Zinovev Aleksei Mikhailovich, Soproniuk Nina Borisovna, Davydov Mikhail Anatolevich, Lukichev Valerii Viktorovich CC BY 4.0 https://esj.today/19NZVN623.html

В работе кратко рассмотрены группы методов воздействия на призабойную зону пласта. Отмечено, что существуют комплексные методы, объединяющие природу воздействия или технологии из разных групп. Приведены работы и патенты отечественных и иностранных специалистов, на основе которых отмечается высокий потенциал комплексирования технологии кислотной обработки призабойной зоны пласта с технологиями других групп. В статье рассмотрены ключевые тенденции в развитии технологии кислотных обработок от первого упоминания о практическом применении технологии кислотной обработки в 1884 году, заканчивая промысловыми испытаниями комплексной технологии гидромониторного воздействия на призабойную зону пласта углеводородным растворителем и кислотным составом на месторождениях высоковязкой нефти в 2020 году. Отмечается, что с 2010 года в промышленную разработку активно вводятся запасы сланцевой нефти и газа, в свою очередь наиболее эффективной технологией разработки подобных нетрадиционных запасов становится гидравлический разрыв пласта и его модификации с применением кислотных составов. В работе приведены примеры и рассмотрены такие подходы к объединению технологий гидравлического разрыва пласта и кислотной обработки, как закачка кислоты в пласт перед проведением гидроразрыва, кислотный гидроразрыв пласта, закачка кислоты после гидроразрыва. В заключении работы приведен главный тренд последних лет в развитии технологий интенсификации добычи нефти — комплексирование. Отмечаются высокие темпы развития подходов, основанных на комбинациях кислотных обработок с другими технологиями интенсификации добычи нефти, в том числе с гидравлическим разрывом пласта, которые в дальнейшем позволят значительно повысить эффективность разработки месторождений нефти с особенностями и осложнениями относительно призабойной зоны пласта.

The paper summarizes the groups of methods of influence on the bottomhole zone of the reservoir. It is noted that there are complex methods that combine the nature of the impact or technologies from different groups. Works and patents of domestic and foreign specialists are given, on the basis of which the high potential of complexing the technology of acid treatment of bottomhole formation zone with technologies of other groups is noted. The article considers the key trends in the development of acid treatment technology from the first mention of the practical application of acid treatment technology in 1884 to field tests of complex technology of hydro-monitoring impact on the bottomhole formation zone with hydrocarbon solvent and acid composition at heavy oil fields in 2020. It is noted that since 2010 shale oil and gas reserves have been actively introduced into commercial development, and hydraulic fracturing and its modification with the use of acid compositions becomes the most effective technology for the development of such unconventional reserves. The paper gives examples and discusses such approaches to combining hydraulic fracturing and acid treatment technologies as injection of acid into the formation before fracturing, acid fracturing, acid injection after fracturing. In conclusion, the main trend of recent years in the development of oil production stimulation technologies — complexing. There are high rates of development of approaches based on combinations of acid treatments with other technologies of oil production stimulation, including hydraulic fracturing, which in the future will significantly improve the efficiency of development of oil fields with peculiarities and complications related to the bottom-hole zone.

 Ключевые слова кислотная обработки интенсификация добычи нефти гидравлический разрыв пласта комплексные технологии низкопроницаемый коллектор сланцевая нефть Keywords technological history acid treatment oil production stimulation hydraulic fracturing complex technologies tight reservoir tight oil Литвин В.Т., Стрижнев К.В., Шевчук Т.Н., Рощин П.В. Кислотная обработка призабойной зоны пласта баженовской свиты после проведения гидроразрыва пласта. Нефтяное хозяйство. 2018. № 4. С. 70–73. Рощин П.В., Никитин А.В., Смирнов Е.А., Кожин В.Н., Пчела К.В., Киреев И.И., Демин С.В., Манасян А.Э., Амиров А.А., Воробьев С.В. Обоснование применения комплексной технологии гидромониторного воздействия на призабойную зону пласта на месторождениях высоковязкой нефти // Экспозиция Нефть Газ. 2020. № 5. С. 36–41. DOI: 10.24411/2076-6785-2020-10100. Подбор компонентов комплексной кислотной обработки карбонатных коллекторов для интенсификации добычи высоковязкой нефти / А.В. Никитин, П.В. Рощин, В.Н. Кожин [и др.] // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. — 2020. — № 5. — С. 35–39. — DOI 10.30713/2413-5011-2020-5(341)-35-39. — EDN EBQBIV. Киреев, И.И. Интенсификация добычи высоковязкой нефти / И.И. Киреев, П.В. Рощин, С.В. Демин // Деловой журнал Neftegaz.RU. — 2020. — № 4(100). — С. 88–91. — EDN YOTKWD. Глущенко В.Н., Силин М.А. Кислотная обработка скважин // Нефтепромысловая химия. — 2010. — Т. 4. — С. 477–479. Шумахер М.Ю., Коновалов В.В., Мельников А.П. Исследование дисперсных и реологических свойств углеводородсодержащих кислотных эмульсий и их эффективности в удалении асфальтосмолопарафиновых отложений. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2020; (2): 128–139. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2020-2-128-139. Farias, R., Gaspar Miranda Prata F., Souza L.A., Jardim A.T., de Araujo C.J.C., Pereira A.Z.I., & Neumann L.F. (2010, January 1). A New Acid Treatment Procedure To Improve Injectivity in Brazil Offshore Horizontal Wells. Society of Petroleum Engineers. URL: https://search.spe.org/i2kweb/SPE/doc/onepetro:25F50DB5/. doi: 10.2118/126324-MS. Эффективность применения поинтервальных обработок призабойной зоны пласта в условиях неоднородности значений проницаемости коллекторов (на примере одного из месторождений Западной Сибири) / Э.М. Альмухаметова, А.Ю. Гуторов, Р.А. Гилязетдинов, Ф.А. Шарипов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. — 2023. — № 1(141). — С. 50–60. — DOI 10.17122/ntj-oil-2023-1-50-60. — EDN IWRLKE. Plummer F.B., Newcome R.B. Laboratory Investigations on Acid Treatment of Oil Sands // Transactions of the AIME. — 1936. — Т. 118. — № 01. — С. 100–115. Putnam S.W. Development of acid treatment of oil wells involves careful study of problems of each // Oil & Gas Journal. — 1933. — Т. 31. — С. 6–13. Карпунин, Н.А. Современный опыт обработки призабойной зоны терригенного пласта кислотными композициями / Н.А. Карпунин, А.А. Рязанов, Л.Н.  Хромых, Н.А. Щукин // Вестник Евразийской науки. — 2018. — Т. 10. — № 4. — 11 с. Li N. et al. Application status and research progress of shale reservoirs acid treatment technology // Natural Gas Industry B. — 2016. — Т. 3. — № 2. — С. 165–172. Harrison N.W. Diverting agents — history and application // Journal of Petroleum Technology. — 1972. — Т. 24. — № 05. — С. 593–598. Lehnhard P.J., Cecil C. J. Applications of the Electric Pilot to Well Completions, Acidizing, and Production Problems in the Permian Basin // Transactions of the AIME. — 1945. — Т. 160. — № 01. — С. 15–24. Rollins J.T., Taylor L.C. Using heat in combination with solvents to clean up formation flow channels // Journal of Petroleum Technology. — 1959. — Т. 11. — № 10. — С. 33–36. Gidley J.L., Ryan J.C., Mayhill T.D. Study of The Field Application of Sandstone Acidizing (includes associated papers 6507 and 6555) // Journal of Petroleum Technology. — 1976. — Т. 28. — № 11. — С. 1289–1294. Crowe C.W., Martin R.C., Michaelis A.M. Evaluation of acid-gelling agents for use in well stimulation // Society of Petroleum Engineers Journal. — 1981. — Т. 21. — № 04. — С. 415–424. Fredd, C.N. and H. Scott Fogler. "Alternative Stimulation Fluids and Their Impact on Carbonate Acidizing." SPE J. 3 (1998): 34–41. doi: https://doi.org/10.2118/31074-PA. Сергеев В.В. Зейгман Ю.В. Опытно промышленное внедрение комплексной технологии интенсификации добычи нефти из карбонатных коллекторов // ВНИИО Нефтепромысловое дело — 2015 № 6 — С. 39–45. Putnam S.W. Development of acid treatment of oil wells involves careful study of problems of each // Oil & Gas Journal. — 1933. — Т. 31. — С. 6–13. U.S. Energy Information Administration. (2013) Technically Recoverable Shale Oil and Shale Gas Resources: An Assessment of 137 Shale Formations in 41 Countries Outside the United States. Washington, D.C.: Energy Information Administration, U.S. Department of Energy, p. 730 [Электронный ресурс]. URL: https://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/pdf/fullreport.pdf. (Дата обращения: 18.02.2022). Morsy Samiha, Sheng J.J., Gomaa Ahmed and M. Y. Soliman. "Potential of Improved Waterflooding in Acid-Hydraulically-Fractured Shale Formations." Paper presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, Louisiana, USA, September 2013. doi: https://doi.org/10.2118/166403-MS. Free D.L., Thompson J.E. Fracturing With a High-Viscosity, Cross-Linked GelContinuous Fracturing Technique // Journal of Petroleum Technology. — 1978. — Т. 30. — № 01. — С. 119–122. Holgate K.E., Lancaster D.E., Lee W.J. Analysis of prestimulation test data in Devonian shale reservoirs // SPE formation evaluation. — 1988. — Т. 3. — № 02. — С. 364–370. Fontaine, J., Johnson, N., and D. Schoen. "Design, Execution, and Evaluation of a "Typical" Marcellus Shale Slickwater Stimulation: A Case History." Paper presented at the SPE Eastern Regional / AAPG Eastern Section Joint Meeting, Pittsburgh, Pennsylvania, USA, October 2008. doi: https://doi.org/10.2118/117772-MS. Li N. et al. Feasibility study on application of volume acid fracturing technology to tight gas carbonate reservoir development // Petroleum. — 2015. — Т. 1. — № 3. — С. 206–216. Хусаинов, Р.Ф. Разработка залежей низкопроницаемых доманиковых коллекторов с применением массированного гидроразрыва пластов на примере НГДУ «Альметьевнефть» / Р.Ф. Хусаинов, Н.А. Назимов, Н.Ф. Гумаров, Б.Г. Ганиев, М.В. Швыденко, Р.Ш. Абсалямов // Георесурсы. — 2015. — Т. 2. — № 4. — С. 14–17. Bale A., Smith M.B., and Henry Klein H.H. 2010. Stimulation of Carbonates Combining Acid Fracturing With Proppant (CAPF): A Revolutionary Approach for Enhancement of Final Fracture Conductivity and Effective Fracture Half-Length. SPE-134307-MS presented at SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Florence, Italy, 19–22 September 2010. http://dx.doi.org/10.2118/134307-MS. Guo T. et al. Evaluation of acid fracturing treatments in shale formation // Energy & Fuels. — 2017. — Т. 31. — № 10. — С. 10479–10489. Li N. et al. Application status and research progress of shale reservoirs acid treatment technology // Natural Gas Industry B. — 2016. — Т. 3. — № 2. — С. 165–172. Luo Z. et al. A novel stimulation strategy for developing tight fractured gas reservoir // Petroleum. — 2018. — Т. 4. — № 2. — С. 215–222. Morsy Samiha, Sheng J.J., Gomaa Ahmed and M.Y. Soliman. "Potential of Improved Waterflooding in Acid-Hydraulically-Fractured Shale Formations." Paper presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, Louisiana, USA, September 2013. doi: https://doi.org/10.2118/166403-MS. Patton B.J., Pitts F., Goeres T., Hertfelder G. 2003. Matrix Acidizing Case Studies for the Point Arguello Field. SPE-83490-MS presented at SPE Western Regional / AAPG Pacific Section Joint Meeting, Long Beach, California, 19–24 May 2003. http://dx.doi.org/10.2118/83490-MS. McCurdy R. (2011) High rate hydraulic fracturing additives in non-Marcellus unconventional shales. In: Proceedings of the technical workshops for the hydraulic fracturing study: chemical and analytical methods. EPA 600/R-11/066. http://www2.epa.gov/hfstudy/high-rate-hydraulic-fracturing-additives-non-marcellus-unconventional-shales. Accessed 8 July 2013. Morsy Samiha, Sheng J.J., Hetherington, C.J. Soliman, Mohamed Y. and Roland O. Ezewu. "Impact of Matrix Acidizing on Shale Formations." Paper presented at the SPE Nigeria Annual International Conference and Exhibition, Lagos, Nigeria, August 2013. doi: https://doi.org/10.2118/167568-MS. Morsy Samiha and J.J. Sheng. "Imbibition Characteristics of the Barnett Shale Formation." Paper presented at the SPE Unconventional Resources Conference, The Woodlands, Texas, USA, April 2014. doi: https://doi.org/10.2118/168984-MS. Литвин В.Т., Фарманзаде Анар Рабил оглы, Орлов М.С. Подбор кислотного состава для низкопроницаемых высокоглинистых пластов баженовской свиты (часть 1) // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 7, № 5 (2015) http://naukovedenie.ru/PDF/214TVN515.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/214TVN515. Tripathi, Divyendu, and Maysam Pournik. "Effect of Acid on Productivity of Fractured Shale Reservoirs." Paper presented at the SPE/AAPG/SEG Unconventional Resources Technology Conference, Denver, Colorado, USA, August 2014. doi: https://doi.org/10.15530/URTEC-2014-1922960.