Методы воздействия на призабойную зону продуктивного пласта

10.5. Увеличение проницаемости околоскважинной зоны

Разработка месторождений с низкопроницаемыми коллекторами сопровождается уменьшением продуктивности скважин по сравнению с высокопроницаемыми коллекторами. Даже при сохранении естественной проницаемости околоскважинной зоны пласта при первичном вскрытии, цементировании эксплуатационной колонны и вторичном вскрытии продуктивность скважины будет низкой.

Нетрудно заметить, что низкие дебиты скважин связаны не только с низкой проницаемостью коллекторов, но и с особенностью притока пластового флюида в скважину. Как отмечалось выше, не менее половины энергии пласта теряется в не большой околоскважинной зоне, что связано с увеличением гидравлического сопротивления движению жидкости по мере приближения к скважине. Поэтому естественно предположить, что, снизив гидравлическое сопротивление движению жидкости в околоскважинной зоне, можно существенно увеличить продуктивность скважины.

Наиболее перспективным направлением в данном случае представляются разработка и внедрение мероприятий, обеспечивающих увеличение проницаемости околоскважинной зоны выше естественной проницаемости продуктивного пласта.

Как показывает мировой опыт извлечения нефти из низкопроницаемых коллекторов, из числа известных и достаточно хорошо отработанных мероприятий наибольший эффект достигается при гидравлическом разрыве пласта (ГРП). За рубежом данный метод начал применяться с 1949 г., и только в США проведено более 900 тыс. успешных операций, благодаря чему гидроразрыв стал хорошо отработанным методом с успешностью около 90%. В настоящее время 35-40% фонда скважин в США обработано этим методом, в результате чего 25-30% запасов нефти и газа переведено из забалансовых в балансовые. В зарубежной практике ГРП стал неотъемлемой частью цикла строительства скважин при разработке месторождений с низкопроницаемыми пластами.

У нас в стране гидроразрыв пласта применяется в весьма незначительных объемах. Провидимому это связано с разработкой до последнего времени месторождений с высокопроницаемыми коллекторами, где эффективность ГРП низка, а также с отсутствием достаточно высокоэффективной отечественной техники и большой стоимостью реализации метода. Свою негативную роль сыграло и практически полное отсутствие целенаправленных НИОКР по совершенствованию и испытанию отечественной техники и технологии.

10.6. Загрязнение продуктивных пластов

Загрязнение продуктивного пласта проявляется, прежде всего, пониженным дебитом скважины. Для того чтобы эффективно бороться с загрязнением продуктивного пласта, в том числе при проведении вторичного вскрытия и ремонтных работах в скважине, необходимо знать его причины.

Важнейшими факторами, влияющими на снижение продуктивности скважины, являются:

• несовершенство вскрытия перфораций,

• несовершенство заканчивания,

• влияние искривления скважины,

• влияние операций по повышению продуктивности скважины,

• неоднородность пласта,

• влияние многофазного потока,

• влияние перфорационных, каналов, заполненных песком и гравием,

• эффекты, связанные с естественной проницаемостью и др.

Загрязнение пласта, приводящее к уменьшению проницаемости породы, может происходить несколькими методами:

• Закупорка пор твердой фазой бурового раствора, жидкостей для заканчивания и капитального ремонта скважины.

• Гидратация и диспергирование глинистых минералов, находящихся в порах пласта.

• Взаимодействие между несовместимыми жидкостями в скважине и пласте: образование эмульсий, осадков.

• Изменение вязкости пластовых флюидов под влиянием полимеров.

 

Мероприятия по предотвращению загрязнения продуктивного пласта

1. Следует использовать только чистые жидкости без твердой фазы.

Общая концентрация твердой фазы в таких - жидкостях не должна превышать 200 мг/л, что эквивалентно 50 единицам непрозрачности в чистых жидкостях. Большинство взвешенных твердых частиц должны быть как можно более мелкими, чтобы не происходило засорения пласта в непосредственной близости от скважины. Трубы не должны иметь ржавчины, а емкости должны быть чистыми. Это поможет сохранить чистоту жидкости в скважине.

Если диаметр твердых частиц больше, чем 10% от размера входных отверстий пор, то возможно засорение пласта в околоствольной зоне скважины. Чтобы обеспечить чистоту жидкости, следует избегать контакта жидкости с породой.

Для предотвращения ухода жидкости в пласт, жидкость должна быстро образовать тонкую непроницаемую растворимую фильтрационную корку на поверхности породы.

В тех случаях, когда не требуется доступа к перфорационным каналам, в жидкость для заканчивания.

2. Чтобы при ремонтных работах в процессе глушения предотвратить уход жидкости в пласт возможно ввести водорастворимый наполнитель для ликвидации поглощения, жидкость должна содержать более 5% по объему твердых частиц с широким диапазоном размеров. Диаметр частиц должен находиться в пределах от среднего размера поровых каналов до размеров молекул полимеров; причем не менее 25% частиц должны иметь размеры, превышающие 1/3 размера пор.

Кристаллы соли или частицы нефтерастворимого воска или смол являются лучшими коркообразователями, поскольку они легко растворяются пластовыми флюидами. Очень эффективны частицы карбоната кальция, но для их удаления требуется кислота. В малопроницаемых породах утечку жидкости в пласт можно предотвратить, применяя пены или вязкую жидкость.

3. Для предотвращения проявлений минимальная величина репрессии, допускающая некоторое свабирование, составляет 1,4 - 2,1 мПа.

Репрессия необходима для предотвращения проявлений и неизбежна при осуществлении циркуляции при вскрытии истощенных пластов с низким давлением.

4. Водные жидкости, контактирующие с породой, должны иметь минерализацию, подобную минерализации пластовой воды для того, чтобы исключить загрязнение пласта глиной, присутствующей в порах, Часто рекомендуют для этой цели использовать NaСl. Для водо-чувствительных пластов недорогим и очень эффективным выбором является пластовая вода, извлеченная из недр вместе с нефтью. В очень чувствительных породах возможно применение реагентов-стабилизаторов глин, если экономичность их использования подтверждается опытами на кернах.

Жидкости сложного состава и рассолы иных солей, чем NaCl, нужно оценивать на способность образовывать твердые осадки в процессе приготовления и при контакте с пластовой водой.

5. Необходимо очищать трубы, особенно перед проведением операций, связанных с нагнетаниями жидкости, как вызов притока, установка фильтра или операции по повышению продуктивности скважины. В обсадную колонну нужно спускать долото и скребок в процессе заканчивания скважины, После ремонтного цементирования. Но делать это нужно до перфорации колонны. При спуске эксплуатационной колонны нужно использовать минимум смазки для резьбовых соединений. Минимум смазки следует использовать и для НКТ и других труб. Для операций, связанных с нагнетанием жидкости, следует рассмотреть возможность применения специальных чистых труб или гибких НКТ;

6. При глушении скважины используются различные полимеры. При выборе полимеров нужно учитывать проблемы гидратации и величину остаточной вязкости и твердый остаток после того, как полимер подвергнется деструкции.

Контроль качества работы при глушении скважины

• Контроль качества начинается с проверки чистоты резервуаров, предназначенных для доставки и хранения жидкостей.

• Проверить на месте чистоту рассолов в соответствии с требованиям действующих РД или инструкций API RP 13J.

• Постоянно проверять содержание твердых частиц в воде

• Проверять соответствие действия полимеров требованиям РД

• Проверить действие призабойной температуры на деструкцию полимера и понижение вязкости

• Проверить вязкость раствора полимера после его деструкции и количество нерастворимого осадка

• Провести испытание жидкости глушения по методике API RP 42

• Проверить правильность расчетов количества вводимых материалов и наблюдать за приготовлением раствора

• Отобрать образцы воды затворения, готовых растворов глушения скважины.

10.8. Основные сведения о пластах коллекторах

Восстановление притока из пласта, после проведения буровых и ремонтных работ, базируется на знании следующей исходной информации:

• глубина скважины (искусственный забой);

• диаметр обсадной колонны;

• диаметр колонны насосно-компрессорных труб (НКТ);

• глубина спуска НКТ;

• пластовое давление;

• пластовая температура;

• проницаемость пласта;

• сведения об эксплуатационных особенностях пласта-коллектора;

• сведения о загрязненности призабойной зоны пласта и технологии глушения скважины.

Основным источником этой информации должны являться технологические регламенты на освоение, испытание и ремонт скважин, составленные в соответствии с действующими руководящими документами.

Сведения об эксплуатационных особенностях пласта-коллектора состоят из данных об устойчивости (прочности) пластовых пород и наличии близкорасположенных напорных водоносных или газоносных горизонтов, а также подошвенных и контурных вод.

К прочным пластам-коллекторам относят объекты, представленные породами, которые при проходке, освоении и эксплуатации скважины сохраняют целостность стенок ствола скважины и не разрушаются под действием фильтрационных и геостатических нагрузок (известняки, доломиты, песчаники, мергели).

К непрочным пластам-коллекторам относят объекты, представленные слабосцементированными породами, которые могут разрушаться и выноситься на поверхность с продукцией скважины (слабосцементированные песчаники, слабоуплотненные глины).

По эксплуатационным особенностям выделяют две группы пластов-коллекторов:

• пласты, имеющие ограничения при вызове притока;

• пласты, не имеющие этих ограничений.

К первой группе относят пласты, представленные слабосцементированными породами и характеризующиеся наличием близкорасположенных напорных водоносных или газоносных горизонтов, а также подошвенных или контурных вод. Ко второй группе относят пласты, представленные прочными (устойчивыми) породами (без вышеприведенных осложнений геологического характера).

По степени загрязненности также выделяют две группы пластов-коллекторов

• загрязненные

• слабозагрязненные.

К загрязненным относят пласты, по которым предшествующие работы (вскрытие пласта бурением, крепление скважины и вторичное вскрытие перфорацией) проводились с использованием обычного бурового раствора на водной основе и при значительных репрессиях на пласт в соответствии с требованиями «Единых технических правил ведения работ при бурении скважин».

К слабозагрязненным относят пласты, по которым указанные работы проводились с учетом сохранения коллекторские свойств:

• применялись растворы на нефтяной основе, эмульсионные растворы, пенные системы

• проводились специальные технологические операции

• целевая временная кольматация пласта растворимыми материалами,

• вскрытие пласта «на равновесии» (при примерном равенстве забойного и пластового давлений).

 

⇐ Предыдущая21222324252627282930Следующая ⇒

Поделиться: