Neft va gaz quduqlarining mahsuldorligini oshirish uchun tarkibi yaxshilangan kislota eritmasini olish

Kirish. Quduqni kislotali ishlov berish – burgְ‘ulash, quduq devorlarini mustahkamlash yoki quduqni ishlatish paytida quduq tubi atrof-zonasida hosil bo‘lgan ifloslantiruvchi moddalarning mahsuldor qatlamlarini tozalashning samarali usulidir. Quduqni kislotali ishlov berish – burgְ‘ulash, quduq devorlarini mustahkamlash yoki quduqni ishlatish paytida quduq tubi atrof-zonasida hosil bo‘lgan ifloslantiruvchi moddalarning mahsuldor qatlamlarini tozalashning samarali usulidir [1]. Kislota bilan ishlov berish, chuqurligi (ishlov berish hajmi) va texnologiyasi bo‘yicha birbiridan farq qiladi. Kislotali ishlov berish texnologiyasi mo‘ljallangan maqsadga va mahsuldor qatlam xususiyatlariga bog‘liq. Bundan tashqari, kislotali ishlov berish hozirgi vaqtda neft va gaz qazib chiqarishni jadallashtirishning keng tarqalgan va zamonaviy usuli qatlamni gidravlik yorilish (gidravlik yorilish) usulidan ustunlik qilishga imkon beradigan bir qator boshqa sabablar mavjud. Quduq tubi-atrof zonasi (QTZ) - quduq tanasiga tutash bo‘lgan qatlam uchastkasi bo‘lib, uning ichida quduqni qurilishi, ta’mirlash yoki ishlatish jarayonida mahsuldor qatlamning filtrlash xususiyatlari o‘zgaradi [2]. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №6/2025 95 Химия и химические технологии Kislotali ishlov berish quduqning tanasi, perforasiya kanallari va quduq tubi atrof-zonasi holati bilan mahsuldorlik chegaralanganda quduq unumdorligini tiklash va oshirish uchun amalga oshiriladi. Kislotali ishlov berish chuqurlik (ishlov beriladigan hajm) va texnologiyada farq qiladi [3]. 1-rasm. Kislotali ishlov berishdan oldin va keyin o‘tkazuvchanlik Quduqqa xlorid kislota bilan ishlov berish – neft va gazni qazib chiqarishni jadallashtiradi. Bu neft va gazni qazib chiqarishni oshirish usuli bo‘lib, unda ifloslantiruvchi moddalarni eritib, uning o‘tkazuvchanligini oshirish uchun quduq tubi atrof-zonasiga xlorid kislotasi yuboriladi. Kislotali ishlov berish karbonatli va darzli qatlamlarda quduq debitini oshirish, qabul qiluvchanlikni kamaytirish va tiqinlarni bartaraf etish uchun qo‘llaniladi. Kislotali ishlov berish, quduqni yuvish, qatlamga kislota quyish, uning reaksiyaga kirishishini ta’minlash va keyin reaksiya mahsulotlarini yuvib chiqarishni o‘z ichiga oladi. Xlorid kislota (HCl) odatda kislota bilan ishlov berishda qo‘llaniladi, ammo uni ishlatish quvurlarning korroziyasi, atrof-muhitning xavf-xatarlari va florosilikatlarning cho‘kishi kabi ba’zi muammolar bilan bog‘liq yoki kaltsiy ftorid va HCl ning gil minerallari bilan mos kelmasligi bo‘lib xizmat qiladi. Ushbu muammolarni yumshatish uchun bir nechta tadqiqotlar xelatlashtiruvchi vositalardan (metall ionlari bilan reaksiyaga kirishib, barqaror, suvda eriydigan metall komplekslarini hosil qiluvchi kimyoviy birikmalar) foydalanishni taklif qiladi. Ushbu ishda Kolton qumtoshi va Gvelf dolomiti namunalariga ishlov berish uchun uchta turli xil xelatlashtiruvchi vositalar ishlatilgan: etilendiamintetrauksus kislota (EDTA), N- (2-gidroksietil) etilendiamin - N, N ′, N'- triuksus kislota (GEDTA) va N-asetil-L-glutamin kislota (GLDA). Ushbu xelatlarning pH qiymati 1,7 dan 3 gacha o‘zgarib turadi va qatlamdagi tog‘ jinsi va suyuqligi aralashmalaridagi fizik-kimyoviy o‘zgarishlarni kuzatish uchun namunani suv bostirish oldidan va keyin o‘lchandi. Qatlam namunalari 180°C da suv bostirish tajribalari past tezlikda o‘tkazildi, bu esa suyuqlik bilan tog‘ jinsini aloqa qilish vaqtini va erigan ionlarni miqdorini oshirdi. Qatlam xususiyatlaridagi o‘zgarishlarni o‘lchash uchun g‘ovaklik, o‘tkazuvchanlik, induktiv ravishda bog‘langan plazma (ICP) va minerallarning kompleks tahlillaridan (TIMA- Tescan Integrated Mineral Analysis) dan foydalanilgan. Oqava suv namunalari kaltsiy, magniy, alyuminiy, natriy, kaliy, kremniy va temirni o‘zida saqlashi bo‘yicha ICP yordamida ushbu xelatlarning ko‘rsatilgan ionlarni kompleks hosil qilish qobiliyatini baholash uchun tahlil qilindi. HEDTA qumtosh namunalaridan kaltsiy, temir, magniy, natriy va oz miqdorda alyuminiy ionlari uchun yuqori xelatlash qobiliyatini namoyish etdi. G‘ovaklikni taqsimlash tahlili shuni ko‘rsatdiki, HEDTA qumtoshlarda yangi bo‘shliqlarni yaratishda samaraliroq bo‘lgan, GLDA esa dolomitlarda bo‘shliqlarni yaratishda samaraliroq edi. Qumtoshlarda HEDTA va dolomitlarda GLDA yordamida “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №6/2025 96 Кимё ва кимёвий технологиялар katta miqdordagi qattiq moddalar eritildi. Har bir namunaning kuzatish shuni ko'rsatadiki, barcha xelatlar yangi bo‘shliqlarni yaratgan. Karbonatli gaz qatlamlariga asosan kislotali gidravlik yorish usullari yordamida samarali ishlov berish mumkin. Fluyidlarning oqimi hududi asosan kislotali gidravlik yorish amalga oshirilmagan hudud va quduq tubi atrof-zonasi hududidan iborat. Qatlam qalinligi, o‘tkazuvchanlik va skin-omillarni hisobga olgan holda mahsuldorlik modellari bo‘yicha ko‘plab tadqiqotlar o‘tkazildi. Ushbu tadqiqotning maqsadi an’anaviy modellarning o‘tkazuvchanlik anizotropiyasini, kollektorning kompozitsion xususiyatlarini, kislotali gidravlik yorish, ikki fazali gaz-suv oqimini va karbonatli gaz qatlamlarida kuchlanishni sezgirligini har tomonlama ko‘rib chiqib, kamchiliklarni bartaraf etishdir. 2-rasm. Xelatlovchi kislotalarning samaradorligini taqqoslanishi Karbonatli gazli qatlamlardagi gorizontal quduqlarning ikki fazali gaz-suv oqimi mahsuldorligini hisoblash va tahlil qilish uchun takomillashtirilgan kompozit modelni yaratish uchun bir nechta konformal (texnologiya) transformatsiyalardan foydalanildi. Yangi mahsuldorlik tenglamasining to‘g‘riligini tekshirish uchun an‘anaviy binomial mahsuldorlik tenglamasi va raqamli modellar ishlatilgan. Gaz quduqlari mahsuldorligining keng faktorli tahlili amalga oshirildi, jumladan, gorizontal quduq uzunligi, mahsuldor qatlam qalinligi, darzliklar parametrlari, qatlam o‘tkazuvchanligi, asosiy o‘tkazuvchanlik yo‘nalishi va gorizontal quduq orasidagi burchak, o‘tkazuvchanlik anizotropiyasi, darzliklarning sezgirligi va matritsaning kuchlanish, gaz va suvning nisbiy o‘tkazuvchanligi, suv va gaz qazib olish nisbatlari bunga misol bo‘ladi. Ishda birinchi bo‘lib quduqning mutlaq ochiq oqimi tezligi va qatlamning o‘tkazuvchanligi anizotropiyasi o‘rtasidagi munosabatlarni, shuningdek, asosiy o‘tkazuvchanlik yo‘nalishi va gorizontal quduq qudug‘i orasidagi burchakni tasvirlash uchun X shaklidagi plastinkadan foydalanishni taklif qilindi. Neft va suv fazalari o‘rtasidagi o‘ta past oraliq kuchlanish va mikroemulsiya tizimlarining eruvchanligi ularni sirtni tozalash va neft beruvchanlikni oshiradi. Mikroemulsiyalar tog֥‘ jinsida adsorbsion to‘siq hosil qilishi mumkin, bu esa kislota-tog‘ jinslarining reaksiya tezligini kamaytiradi. Biroq, kislota reaksiyasini sekishlashtiruvchi qo‘shimchalar sifatida ishlaydigan mikroemulsiyalarning adsorbsion harakati aniq belgilanmagan. Tadqiqotlarda turli elektroaktiv sirt faol moddalar, neft saqlovchi tog‘ jinsi va ularga qo‘shimchalardan tashkil topgan mikroemulsiyalar tayyorlandi va ularning fazaviy xususiyatlari o‘rganildi. Adsorbsiya va reaksiya tajribalari bizga adsorbsion ta’sirni kuchaytiruvchi tozalash mikroemulsiyalarini aniqlash va oqim sharoitida adsorbsiya harakati va moslashuvchanligini baholash imkonini berdi. Natijalar shuni ko‘rsatdiki, manfiy zaryadlangan qutbli birikmalarning kiritilishi kislota bilan aralashtirilgandan keyin 30 nm dan kam bo‘lgan o‘rtacha tomchi o‘lchami bilan ajralib turadigan yaxshilangan adsorbsiyaga ega mikroemulsiya hosil qiladi. Bunday “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №6/2025 97 Химия и химические технологии birikmalarning kiritilishi adsorbsiyaning 177% ga oshishiga va statik sekinlashuv effektining 81% ga yaxshilanishiga olib keldi. Dinamik adsorbsiya sinovlari shuni ko‘rsatadiki, ikkilamchi tartibli model tog‘ jinslari yuzasida mikroemulsiyalarning dinamik adsorbsiyasi kinetikasini aniqroq tavsiflaydi. Ruxsat etilgan oqim tezligida dinamik sekinlashtirish tezligi ortib borayotgan mikroemulsiya kontsentratsiyasi bilan oshdi. Amalda kislotalanish sharoitida mikroemulsiya adsorbsiyasi asosan elektrostatik kuchlar va suyuqlik eroziyasi ta’sirida sodir bo‘lib, doimiy adsorbsiya va desorbsiya jarayoni bilan tavsiflanadi.Skanerli elektron mikroskop mikroemulsiyalarning tog jinsida adsorbsion plyonka hosil qilishi va kislota-tog‘ jinsi reaksiya tezligini kamaytirishi mumkinligini tasdiqladi. Karbonatli kollektorlar odatda nisbatan past birlamchi neftberuvchanlik bilan tavsiflanadi, bu ko‘pincha burg‘ulashdan keyin va ekspluatatsiyaning oxirgi bosqichlarida ularni tozalash va oqimni jadallashtirishni talab qiladi. Karbonatli kollektorlar quduqdagi ifloslantiruvchi moddalardan tozalashning asosiy usullaridan biri kislota bilan ishlov berishdir. Kislota bilan ishlov berishning samaradorligi ko‘plab omillar bilan belgilanadi, jumladan kislotaning turi va miqdori, takroriy ishlov berish soni, qatlamning turliligi, qatlam flyuidlarining suvlanganligi, shuningdek ishlamayotgan qatlamlar va qavatlarning mavjudligi. Shu bilan birga, kislotali ishlov berishdan so‘ng, qazib chiqarish ko‘pincha loyiha talablariga javob bermaydi. Ishlaydigan kislota tarkibini filtrlash sinovi barcha dastlabki tajribalarni umumlashtiradi. Filtrlash xususiyatlarini bunday tadqiqotlash tabiiy tog‘ jinslari namunalariga amalga oshirilganligi sababli, qatlam sharoitiga yaqin sharoitlarda kislota tarkibining ishlashini yuqori aniqlik bilan baholash mumkin. Kislota bilan ishlov berish - bu qatlam kanallarining tiqilib qolishi natijasida yuzaga keladigan neft qazib chiqarishning pasayishini bartaraf etishning eng keng tarqalgan kimyoviy usullaridan biridir. Tadqiqot o‘zaro ta’sir energiyasi nazariyasidan foydalangan holda xom neftda 15 va 28 mas.% konsentratsiyali HCl dispers tomchilarining barqarorligini baholadi. Bu turli xil o‘zaro ta’sir energiyalari orasida ustun bo‘lgan va neft emulsiyalarida kislotaning barqarorligiga sezilarli ta’sir ko‘rsatadigan kislota-asos o‘zaro ta’siri bilan bog‘liq. 28 mas.% HCl eritmasi bo‘lgan emulsiyalar og‘irligi 15 mas.% ga qaraganda barqarorroqdir. 3-rasm. Kislota konsentratsiyasi va korroziya tezligi Kislota bilan ishlov berishda, ayniqsa terrigen kollektorlari uchun, mineral-kislota reaksiyasi mahsulotlarining cho‘kishi tufayli g‘ovakliklarning tiqilib qolishi katta ahamiyatga ega. Terrigen qatlamlarini gil kislotasi bilan ishlov berishda bir qator cho‘kma hosil bo‘lishi deyarli muqarrar. Biroq, quduq mahsuldorligining pasayishi cho‘kma miqdori va joylashuviga bog‘liq. Ushbu omillarni ma’lum darajada to‘g‘ri ishlov berishni rejalashtirish bilan nazorat qilish mumkin [3, 5]. Odatda qumtosh minerallari va vodorodftorid kislotasi o‘rtasidagi o‘zaro ta’sir reaksiyalarining uchta sinfini ajratish odatiy holdir: birlamchi, ikkilamchi va uchlamchi reaksiyalar. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №6/2025 98 Кимё ва кимёвий технологиялар Sharipov Qahramon Qandiyorovich – Neft-gaz ishi kafedrasi mudiri, Buxoro davlat texnika universiteti. Tel: +998914495669 Yaminov Feruzjon Fayzullo o‘g‘li – Neft-gaz ishi kafedrasi o‘qituvchi-stajor, Buxoro davlat texnika universiteti. Tel: +998973031253, Email: fayzullayevich.feruz@gmail.com “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №6/2025 99