Laboratory study and field matching of matrix acidizing of petroleum reservoir rocks دراسة معملية ومطابقة حقلية للمعالجة بالأحماض لصخور مكامن النفط

Abstract

In this paper a laboratory method was developed to contaminate rock core samples with drilling fluids and test formation damage caused for these cores The surface of the contaminated core samples was treated with different acid solutions to simulate matrix acidizing remove damage and restore the original permeability The acid volume and concentration reaction speed and reaction products of different acid types and acid mixtures used in acidizing are presented The amount of acid injection volume required to remove the formation damage near the well bore region was calculated for different acid concentrations and acid solutions Field data from some fields in one of the Arabian Gulf Countries were collected and analyzed and matched with the laboratory results obtained Moreover other processes to remove or to minimize formation damage are mentioned It was found that 08 Pore Volume (PV) of 15 % HCI is adequate to remove formation damage and to restore the permeability or 13 PV of 12 % HCl ; 093 PV of a mixture of 15 % HCl and 15 % formic acid ; 11 PV of a mixture of 15 % HCl and 15 % acetic acid ; 23 PV of 10 % formic acid or 35 PV of 10 % acetic acid Matching the results obtained with the collected field data shows that the acid injection volume is overestimated which increases the operation cost and affects the economical factors of the operation

في هذا البحث تم تطوير طريقة مخبرية تتغير نفاذية عينات صخرية بواسطة استخدام سائل حفر معين وتحديد التدني في النفاذية ومعالجتها بواسطة أنواع مختلفة من الأحماض لاسترجاع النفاذية الأصلية كما تمت دراسة الحجم والتركيز اللازمين لعدة أنواع من الأحماض ومخاليطها بالإضافة إلى سرعة التفاعل لهذه الاحماض التي تستخدم في إذابة المادة اللاحمة بصخور المكامن وكذلك تحتوي الورقة على مطابقة عملية بين النتائج المخبرية وعمليات معالجة المكامن بالأحماض في حقول إحدى دول الخليج العربي وتقدم هذه الورقة أيضا طرفا أخرى لإزالة أو تجنب التلف الذي يلحق بالمنطفة المحيطة بالبئر أثناء الحذر وجد أن حجم الحامض اللازم لاسترجاع النفاذية الأصلية لا يتجاوز 08 من حجم المسامات في حالة استخدام حامض الهيدروكلوريك بتركيز 15 % ولا يتجاوز 13 في حالة استخدام نفس الحامض بتركيز 12 % كما لا يتجاوز 093 في حالة استخدام مخلوط م حامض الهيدروكلوريك بتركيز 15 % مع حامض التمليك بنفس التركيز، أما في حالة استخدام حامض التمليك بنسبة 10 % فإن الحجم المطلوب يصل إلى 2 و3 م حجم المسامات كما يصل إلى 3 و5 في حالة استخدام حامض الخليك بنسبة 10 % وبمضاهات النتائج المخبرية بعمليات المعالجة الحقلية وجد أن حجم الحامض المستخدم يفوق الحجم الحقيقي اللازم للمعالجة بالأحماض والذي ينجم عنه زيادة تكاليف عمليات المعالجة وخسارة اقتصادية يمكن تجنبها في حالة استخدام هذه النتائج