Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Структура и характеристика породы (формирования)



Аннотация

Компания Exxon Mobil использовала многоплановый подход для развития и интеграции необходимых технологий для разработки, осуществления и оценки кислотных обработок скважин в плотных коллекторах.

Размещение кислоты и диверсия ( отклонение.отвод ) имеют решающее значение для достижения эффективной интенсификации притока в неоднородных карбонатных коллекторах. В то время как проницаемость является важным фактором в распределении кислоты вдоль заполнения для тонких пластов, другие параметры, такие как предварительное освоение (стимуляция) оболочки, изменчивость характеристик свища кислой породы, расстояние между зонами характерного истощения коллектора и параметры ствола скважины, размещение (введение) кислоты в плотные коллекторы можно назвать доминирующим.

Для комплексного подхода к оптимизации матричной кислотной обработки (кислотная обработка ПЗП) следует рассматривать следующие элементы:

(1) определить требования к интенсификации притока, учитывая соотношение скважина/коллектор

(2) характеристики различных типов пород в месторождении

(3) проведение соответствующих лабораторных испытаний

(4) разработать стратегию комплексной перфорации/интенсификации

(5) модель процесса интенсификации притока

(6) Совершенствование методов изучения грунта и подбор соответствующих технологий

(7) оценить эффективность интенсификации притока

(8)выбор оптимального подхода учитывая влияние его на производительность и технологические ограничения

Запатентованная модель интенсификации притока, основанная на физике кислотно-карбонатных взаимодействий, результатах лабораторных и полевых данных была создана для оказания помощи в разработке и оптимизации карбонат кислотных методов, применяемых для коллекторов и скважин с широким спектром характеристик.

 

Для дальнейшей оптимизации нефтеотдачи пласта, компания ExxonMobil недавно разработала и запатентовала новую технологию интенсификации притока, под названием «Кольцевая Колтюбинг стимуляция», которая позволяет достичь высокой скорости интенсификации (стимуляции) притока в нескольких целевых зонах в одном развертывании скважинного оборудования, возможна адаптация для кислотных пород и надежную изоляцию между зонами для обеспечения надлежащей интенсификации (стимуляции) каждой зоны.

Этот документ представляет некоторые из технологий, которые были разработаны, и дает описание методик, используемых для эффективной интенсификации( стимулирования) притока в плотных карбонатных коллекторах.

Введение

Матричная стимуляции карбонатных пород ( образований ) часто считается «нетехнической» и, во многих случаях ограничивается кислотностью замачивания или перфорацией смывки. Неразбавленная кислота, обычно содержащая ингибитор коррозии 15% HCl и не эмульгатор, является жидкой кислотой выбора с размещением через bullheading (закачка по давлением в кольцевое пространство при закрытых бурильных трубах) или колтюбинга( прочти что это ). Реакции HCl с карбонатной породой очень просты по сравнению с HF кислотными реакциями в песчаных породах. Однако физика процесса является гораздо более сложной. В соответствующих условиях кислотные инъекции в карбонатные породы( образования) в условиях раствора более эффективны, чем просто удаления возникших разрушений в призабойной зоне или шунтирование ( обход).

Передовые технологии по матричной стимуляции карбонатных пород значительно усовершенствовались за последние 10 лет благодаря инновационной методологии тестирования, с применением новых жидкостей и передовых компьютерных моделей для имитации процесса. Однако существующие подходы не достаточны для решения задач оптимизированной стимуляции скважин в массивных( плотных) карбонатных коллекторах. Как правило, в этих коллекторах интервалы получаются довольно «толстые» (> 500 футов) и весьма неоднородные. Проницаемость может варьироваться от нескольких milliDarcies до нескольких Дарси. Целью компании ExxonMobil в недавних изысканиях была разработка комплексной методологии для достижения оптимальнй матричной стимуляции крупных, сложных карбонатных коллекторов.

Комплексная методология для стимуляции(интенсификации) притока в толстые карбонатных коллекторах представляет собой непрерывный процесс, который состоит из пяти основных элементов: бассейн добычи, стратегия завершения работы, дизайн стимуляции, осуществления и оценки (рисунок 1). Бассейн разработки крупных месторождений часто охватывают несколько разнородных горизонтов производства, содержащих много слоев горных пород с различными свойствами. С точки зрения ресурсов конечная цель заключается в экономичном извлечении максимального количества углеводородов из коллектора. Для этого требуется разработка оптимального профиля потока для истощения пласта.

Как только будет определена цель ( план добычи) соответствующая коллектору и, желательно, оптимальный профиль потока, то стратегия реализации должна разрабатываться для достижения этих целей. Геологическая характеристика необходима для оценки изменений в горной породе от слоя к слою и от скважины к скважине. Распределение типов пород, масштабы и распределение проницаемости и пористости и ожидаемые давления в коллекторе в значительной степени влияют на выбор метода и способов интенсификации.

Стимуляция дизайн

• Кислота рок взаимодействий

• Улучшение переключения/ Механическая изоляция

• Моделирование

• Знания из предыдущего лечения

Оценка

• Хорошо испытания и анализ

• Журнал производства

• Водохранилище и производства моделирование

Рисунок 1. Методология матричной карбонатной стимуляции (интенсификации)

 

На стадии выбора окончательного варианта проекта интенсификации, такие характеристики как траектория скважины и выбор способа перфорации, могут быть изменены для минимизации неоднородности в породе для улучшения размещения кислоты и повышения эффективности стимупяции. В ходе разработки первоначального( в исходном состоянии ) коллектора, тщательный анализ реакции кислотной породы при лабораторном тестировании позволяет внести корректировки в модель интенсификации притока, как для скважины, так и для коллектора.

Способ осуществления интенсификации притока не должен восприниматься как догма Требования к оборудованию и и его технологические характеристики должны рассматриваться в ходе процесса проектирования. Во многих случаях выбор оборудования для стимуляции «плотных» коллекторов производится по оптимальным показателям (цена, мощность, производительность и т.д.) Стимуляция определенных зон может потребовать дополнительных затрат для гарантии безопасности выполнения процесса, однако дополнительные операционные риски и расходы могут сделать неэффективным весь процесс. Также было обнаружено, что скважинная жидкость может существенно повлиять на способность кислоты проникать в отверстия, поэтому в этих случаях необходимо провести предварительную чистку скважины и внести корректировку в процесс проведения стимуляции.

После того, как проведена корректировка подхода к интенсификации притока, крайне важна оценка эффективности этой корректировки и возможность достижения поставленной цели для скважины данного коллектора. ГДИС - инструмент анализа мощный, но часто ограничен в применении. В общем случае ( в целом), оболочка скважины и максимальное значение её проницаемости (kh) могут быть определены. Однако проведение анализа может быть осложнено неоднородностью структуры «толстых» карбонатных коллекторов. Когда это возможно, тестирование отдельных участков коллектора может предоставить более подробную информацию об эффективности стимуляции. Эффективность проведения стимуляции вдоль отдельных интервалов не может быть определена на этапе тестирования. Ведение журналов результатов исследований на различных участках коллектора и применение различных подходов к интенсификации притока позволит более рационально выбирать способы интенсификации притока. Более длительные по времени, тестирование и протоколирование исследований может обеспечить весьма ценную информацию о длительности эффективной интенсификации (стимуляции) притока.

Методология интенсификации является процессом, который предполагает постоянное совершенствование на основе накопления оперативных данных по скважинным исследованиям.

В настоящем документе освещается комплексная методология, разработанная за последние несколько лет с акцентом на общие лабораторные испытания и моделирования процессов. Подробная информация о других аспектах методологии и ее применения в конкретных, широких спектрах карбонатных пород, запланированы для включения в будущие издания.

Лабораторные испытания

Для количественной оценки способности кислоты «стимулировать» определенной тип породы, требуются характеристики жидкости и испытаний кернов различных типов пород. Основной керн для тестирования должен включать образец из повреждения пласта и исследование кротовых нор ( червоточины), а также одно - и двухъядерные исследования на утечку (отклонение ).

Рисунок 5. Распределение потока и реакция давления потока эксперименте в системе двойного образца тест с системой HCl и IC

Первоначально, почти все кислота текла через образец керна с более высокой проницаемостью, образец (A) из-за высокой разницы в значении проницаемости между двумя образцами. После инъекции дивертера давление увеличилось из-за высокой вязкости базового геля системы ICA. Почти сразу же керн породы с низкой проницаемостью начал принимать больше жидкости; однако утечка(диверсия) была недолгой. Примерно на 9 минуте теста, распределение потока вернулась обратно в первоначальное распределение ( в течении второй стадии закачка кислотой), хотя и на гораздо более высоком перепаде давления. Мы называем это « утечка простой вязкости», обусловленная более высокой вязкостью несмешиваемой системой ICA (~ 20-25 cps) проникающей в высокопроницаемый керн образца. Поскольку два образца помещаются в жидкость, дивертер вводят в образец с низкой проницаемостью основной штекер, диверсия (утечка) была временной, та как соотношение проницаемости образцов снова контролировали распределением потокаПосле « диверсии с простой вязкостьюй», начали снова изменить распределение потока для образца с низкой проницаемостью со значительным содержанием кислоты на 14-15 минуте теста, примерно через 7 минут после того, как производилась последняя закачка дивертера. Второе изменение в распределении потока был устойчивый («истинная утечка(отвод») и соответствует перемешиванию(взаимодействию ) жидкости в образце с высокой проницаемостью. В некоторых экспериментах, процесс «истинной утечки» сопровождался значительным увеличением давления, давления, немного увеличивалось только на тот момент и в этом эксперименте. На 16 минут испытание было прекращено, так как под воздействием кислоты разрушлся образец с высокой проницаемостью. В месторождении, поток стимуляции в слой с низкой проницаемостью должен быть более продолжительным в то время как со стимуляцией слоя с более высокой проницаемостью.

Неоспоримый факт, что развитие высокоструктурированной вязкости не произошло мгновенно важное научное наблюдение. Задержка в развитии вязкости жидкостей системы ICA позволяет помещать дивертер я преимущественно в зонах с более высокой проницаемостью или в ранее простимулированных зонах. Процесс изменения потока дивертера направлен в сторону предшествующего этапа кислотности, хотя по-прежнему с низкой вязкостью, сведя к минимуму продолжительность «простой вязкой утечки». Задержка в развитии взаимосвязей при реакции с образованием материалов ранее не были охарактеризованы или приняты во внимание во время полевых испытаний. Исследование стадий смешивания жидкостей не смогли полностью охарактеризовать это явление главным образом из-за различия в соотношениях заводнения пород. Эксперименты метода двойного образца позволяют понять, охарактеризовать и эксплуатировать свойства когда скорости жидкости ICA при исследовании потока жидкости через отдельные керновые образцы, Основываясь на результатах испытаний методом двойного образца, задержка в достижении полной диверсии (утечки) обычно 4-8 минут.

Сочетание результатов эксперимента метода двойного образца с реологическими исследованиями и исследованиями просто образцов керна позволило получить более полную характеристику процесса утечки(диверсификации) и способов его оптимизации в полевых условиях.

Основные, значительные результаты тестирования программ тестирования для ICA жидкости составили:

• Снижение концентрации кислоты до уровня 1% HCl для повышения развития вязкости при использовании матрицы стимуляции

• Оптимизация других системы добавок (например, полимер, растворитель, загуститель) для обеспечения достижения максимальной вязкости и возможность для применения в конкретной ситуации

• Определение времени задержки взаимодействия и последующее представление снижения всасывания во время попыток стимуляции для достижения максимальной проявления производительности

• Возможности количественной оценки системы ICA для отвлечения кислоты в карбонатных породах с коэффициентом проницаемости от 5: 1 до уровня 20: 1

• Разработка соответствующих надлежащих QA/QC процедур для работ в полевых условиях

Рисунок 6. Влияние отклонения скважины на выбор перфорации

 

 

Перфорации в нескольких футах от слоев с высокой проницаемостью может обеспечить достаточные смещения перфорационных отверстий чтобы не попасть в слои в высокой проницаемостью; однако смещение необходимо увеличить на несколько футов, когда процесс кислотного образования свищей требует внимания. В некоторых случаях, червоточины длиной 20-30 футов предсказуемы, по результатам тестирования образцовм породы, моделирования процесса и результатам тестирования скважины. На рисунке 7 показана процесс образования свищей для данного сценария. Верхняя схема показывает кислотное свищеобразование вверх в слои с более высокий уровенем проницаемости. Этот процесс был затем смоделирован с помощью модели простого радиального потока в сочетании с оценками роста червоточины. Вблизи скважины увеличение проницаемости не рассматривалось.( не бралось во внимание ). Различные цвета представляют различные этапы стимуляции при вводе жидкости в слои коллектора. Значительные объемы жидкости стимуляции были потеряныпри закачке в слои с высокой проницаемостью. Кроме того были значительно сокращены скорости (интенсивности ) ожидаемого потока, предназначенных для создания (образования ) оптимальной червоточины в породе с низкой проницаемостью.

 

Рисунок 7. Влияние процесса свищеобразования напроцесс выборочной перфорации

Следовательно были созданы руководящие принципы для выборочной перфорации для стимуляции карбонатов, основанные на угле наклона скважины, характеристик образования свищей( червоточин)в конкретных типах породы, относительная проницаемость прилегающих зон и наличие любых препятствий для потока между зонами. Если эти факторы не учтены полностью, не будет достигнуто повышение эффективности стимуляции и дополнительные время и затраты, необходимые для выборочной перфорации и стимуляции не будут оправданы.

Кислотное размещение

Как обсуждалось ранее, размещение стимулирующих жидкостей регулируются перепадом давления между скважиной и каждым слоем коллектора, а также перепадом проницаемости, и еще оболочкой этого слоя. Модель расчета перепада давления для каждого слоя, для определения распределения жидкости вдоль всей длины трассы построена на основе данных описания до 50 слоев плотного неоднородного коллектора.

Проницаемость, свойства оболочки и пластовое давление каждого слоя были исходными данными для модели. Проницаемость остается постоянной в модели во время изменения свойств в оболочке , таких как распространение свищей(червоточин) через повреждения и глубже в образовании. Эта модель отслеживает все жидкости, которые были введены в стволе скважины и вычисляет изменения гидростатического давления и потери давления вследствие трения в стволе скважины на каждом уровне на протяжении всего процесса моделирования.

В области кислотных обработок, хорошее давление в жерле скважины, можно получить путем прямого наблюдения или вычисления используя давление на поверхности стимулируемой области, гидростатическое давление и давление вызванное трением. Однако чтобы имитировать кислотное стимулирование, модель вычисляет давление в скважине, используя уравнение(соотношение ) Дарси между скоростью впрыска и дифференциальным давлением. Предполагается, что давления на самой низкой глубине коллектора остаются постоянными; однако давления вблизи возвышения (фасада) скважины обусловленное объемом жидкости, вводимой в каждый слой коллектора (месторождения), принимается во внимание, с помощью уравнения Дарси для скоротечного ( временного ) радиального потока (уравнение 1).

  .

 

где B является фактором формирования объема жидкости, μ вязкость жидкости в cp, k — формируемая проницаемость в md, h формируемая толщина зоны в метрах, s это безразмерная величина оболочки, P D безразмерное давление, которое является функцией времени, а также свойств месторождения и жидкости, Pw и Pе являются давлениями скважины и породы(образования), соответственно

С учетом характера Неньютоновских жидкостей, вязкость жидкости в уравнении 1 заменяется эффективным значением вязкости. Эффективной значение вязкости неньютоновской жидкости зависит от скорости сдвига и может быть выражена как функция реологии жидкости и формирование свойств формирование (породы), как показано в уравнении 2.

6

  .

 

где K' Индекс согласованности в lbм-secn' /ft2, n' это безразмерный индекс текучести, К —проницаемость формирования (породы) в md, Ф это пористости образования (породы) в дроби, μ e является эффективной вязкости в cp.

Распределение жидкости среди множественных уровней формирования(месторождения или.породы) с различными свойствами определяется с помощью системы уравнений образованной группой уравнений Дарси.для временного (скоротечного) радиального потока для каждого индивидуального слоя в согласовании с законом сохранения массы. Поскольку скорости вспрыска( инъекции) и перепады давления в каждом отдельных образовании(породе) или слое неизвестны, для решения системы уравнений используется итерационный метод.

Рост " кротовых нор" (червоточин или свищей)

Рост червоточины т представляет собой динамичный процесс, который предполагает связанные между собой физические и химические процессы, включая реактивность карбоната кислоты реактивность и перемещение масс. Для данного типа карбоната, скорость реакции кислоты является функцией концентрации кислоты ции и температуры. Перемещение кислотной массы зависит от потока инъекции и скорость молекулярной диффузии. Как ранее обсуждалось, характер неоднородности породы, в том числе структура пор и распределением пор по размерам, может существенно повлиять на распространение червоточины во время матричного способа окисления карбонатов. Соответственно, способы реализации модели стимуляции должны позволять использование специфических параметров для конкретной породы для калибровки (корректировки ) уравнений роста червоточины.

Многие модели червоточин (" кротовых нор" ) были разработаны в последнее десятилетие в результате обширных исследований при проведении матричного окисления карбонатов. Однако большинство опубликованных моделей имеют ограничения, которые препятствуют их применению на практике. Некоторые модели применимы только к системам с ограничением на перенос масс, так как они сосредоточены на изучение кинетики диффузии при кислотной реакции. 7-9.Динамику образования червоточин и перемещение кислотной массы анализировались с использованием идеализированной капиллярную трубку. 10 Основываясь на модели капиллярной трубки, было определено выражение для определения оптимального числа Damkohler, а затем используется для прогнозирования оптимального уровень инъекции кислоты для инициирования червоточины. 11, 12 Этот подход требует знания максимальных размеров пор в породе или ы распределение размеров пор. Так же, другая основанная на основе числа Damkohler модель червоточины 13 требует знания плотности образования червоточин и их размеров, что также ограничивает его сиюминутное применение так как эти параметры обычно неизвестны и должны быть предположены. Помимо аналитического подхода к созданию модели роста червоточины, успешно использовалась численная сетевая модель14, 15 для демонстрации эволюция структур червоточины. Однако такие модели могут быть сложными для вычислений и трудны в масштабировании(соотнесении) с данными результатов экспериментальных и лабораторных исследований или области их применений. Фрэд и Миллер2 недавно описали эти модели и их недостатки.

Модель стимуляции, описанная здесь использует полу- аналитическую модель червоточины15 которая позволяет прогнозировать рост червоточины как функции реактивности кислотной породы, диффузивности (температуропроводности) кислоты, скорость (темп) потока кислоты, реологии кислоты, и параметров породы (пористость, проницаемость и минералогия). Уникальность этой модели заключается в том, что путем введения трех безразмерных чисел, т.е. числа Damkohler, числа Peclet и объемный показатель кислоты, может быть описана вся динамика образования червоточин с использованием карбонатной кислоты. В модели рассматриваются оба режима: ограничения реакции и ограничения перемещения масс. Кроме того влияние пористой структуры, неоднородность порового пространства и реология кислоты на распространение червоточины были использованы при расчете двух специфических коэффициентов породы. В уравнение 3 приводится модель прогнозирования объема кислоты, необходимой для пронизывания червоточины на заданную дистанцию. Коэффициенты, f и f2, позволяют провести калибровку модели с помощью лабораторные испытаний образцов керна месторождения ( породы)

 

 

где PV это объем кислотных пор, необходимый для роста червоточины на заданном интервале, NDa число Damkohler, N-Pe — число Peclet, и Nac это числовое значение потенциала кислоты, f 1 и f2 зависят от свойств породы и реологии кислоты.

Путем введения дробной размерности, модель линейного потока червоточины была преобразована до демонстрации радиального потока. Таким образом, длина проникновения червоточины как функция инъекции кислоты прогнозируется с использованием уравнения 4

 

 


 

где l Длина червоточины, q темп кислотного потока, t это время приложения усилий, Ф -

пористость образования, h это толщина пласта, подвергающаяся воздействию кислот, PVts и PVd представляют собой модели червоточины (Уравнение. 3) соответственно для известняка и доломита, соответственно, Ls % и DL %, доля известняка и доломита в составе породы, соответственно, dfразмер фрактальности(дробления, итерации)

Преимущества применения этой модели для полевых испытаний включают в себя: 1) гибкость для калибровки модели для конкретного месторождения или области лабораторных тестов, с использованием образцов месторождения 2) возможность оценить оптимальный темп (интенсивность ) кислотной инъекции для слоев конкретного месторождения (формирования) 3) не требуется знание или оценка значений плотности червоточины и микроскопическое описание структуры пор породы / распределение по размеру. Правильная калибровка лабораторных данных, точный прогноз роста червоточины и оптимальный темп инъекции кислоты для отдельных слоев формирования (месторождения) позволяет проектирование для разработки более эффективного и действенного способа матричной обработки карбонатов кислотой.

Изменение оболочки

Для учета изменения оболочки за счет роста червоточины, модель расчета оболочки Хоукинса была изменена для отражения влияния эффекта длины червоточины. Так как червоточины имеют почти неограниченную проводимость жидкости, может оцениваться эффект редукция(сокращение или восстановление)кожи, рассматривая эффект червоточины как расширение радиуса8 скважины, когда червоточины проникают в или проходят через поврежденную зону. Модель была изменена путем замещения ld на (l, d + rw) и rw на (lwh + rw) во избежание разрыва оболочки модели. В уравнении 5 приведены выражения для моделирования оболочки.

 


хх

 

где К и kd являются значениями проницаемости оргинала месторождения формирования и в зоне повреждения, соответственно, ld глубина зоны повреждения, lwh длина червоточины, и rw -радиус скважины.

Утечки

Технологии отвода жидкостей часто требуют длинных интервалов воздействия кислотой. Диверсии (отвод жидкостей ) с использованием систем ICA успешно используется как основной механизм в области практики компании ExxonMobil. Для того, чтобы исследовать эффективность применения отводов ( утечек) и оптимизировать способ реализации метода стимуляции, был разработан модуль вязкой утечки и включен в модель кислотных обработок. Дивертеры ( отводы) с медленным развитием вязкости (например, системы ICA) моделируются с возможностью давать импульс(толчок) развитию вязкости жидкости после того, как он входит в месторождение (образование) и вступает в реакцию с ним

Последствия разработки

 

Для дальнейшей оптимизации пластовой стимуляции, компания ExxonMobil недавно разработала и запатентовала новую технику стимуляции, под названием «Стимуляция кольцевой спиральной трубки, » для любого из условий стимуляции пропаном или кислотой. 17 Подход (методика), позволяет проводить высокий уровень стимуляции нескольких целевых зон в одно развертывание скважинного оборудования, позволяет размещение кислоты в строгом соответствии с условиями и обеспечивает надежную изоляцию между зонами для обеспечения надлежащей стимуляции каждой зоны. На рисунке 8 показана схема этого подхода (методики). Детали подхода (методики) и его приложения являются предметом будущих публикаций.

 

Надувной Пакер

Скользит

CCL

Проникающий инструмент (снаряд)

 

Рисунок 8. АКТ ГРП снизу-отверстие Ассамблее1

Выводы

 

Комплексная методология была разработанадля эффективной стимуляции крупных, гетерогенных карбонатных коллекторов. В методологии используются данные характеристик пород коллектора, цели добычи (истощения), конфигурации итоговой скважины, кислотные системы и методы моделирования. Компания ExxonMobil и партнеры успешно применили эту методологию в некоторых из своих основных направлений и проектов. Однако, еще остались, многие проблемы, при стимуляции этих крупных, гетерогенных карбонатных коллекторов (резервуаров).

Список литературы

1. Paccaloni, г.: «новая, эффективная матрица стимуляции утечки техника", SPE 24781 представлены на ежегодной технической конференции 1992 года SPE и выставка, Oct 47.

2. Хуан, C. N. и Миллер, Дж. м.: «Проверка из карбонатных стимуляции модели линии Matrix, » бумажные SPE 58713 представлен на международном симпозиуме 2000 SPE на формирование живучесть, Лафайетт, штат Луизиана, 23-24 февраля 2000 года.

3. Yeager V., Shuchart, C.: «в Situ гели улучшить

Формирования СКО», Нефть и газ журнал, 20 января 1997, p. 70.

4. Кроу, К.В, Хатчинсон, б.х. Trittipo, б.л.: «жидкость - потеря контроля: ключ к успешной кислотного ГРП ", SPE производство Машиностроение, мая 1989, pp. 215-220.

5. Тейлор, Кейси, Наср-эль-Дин, H.A.: «Лаборатория оценки из In-Situ загущенное кислоты для карбонатных резервуаров», SPE 71694 представил в 2001 года Ежегодная техническая конференция SPE и выставка, 30 сентября-3 октября.

6. Кристофер, Р.х. и посредника, S.: «Степенной закон поток через трубу Упакованные» Пропитанный Eng. Chem. основы, 4 ноября 1965, 422.

7. Даккор, G., Ленорман, р. и Lietard, о.в.: «Химического распада пористой среды реактивной жидкости - I. модель для «Wormholing» явления, » Chem. англ. Наука, 48 (1993) 169.

8. Даккор, G., Touboul, р. э. и Ленорман,: «карбонат СКО: количественные модели явления червоточины, » SPEPE (Февраля 1989) 63.

9. Фрик, т. п., Kurmayr, м. и Экономидес, ж. м.: «Моделирование фрактальных структур в ПЗП и их влияние на производительность хорошо, » SPE Prod. И зал (Фев 1994а) 61.

10. Шехтер, р. с.: нефтяной скважины стимуляции, Prentce холл, Inc., Энглвуд скалы, Нью-Джерси (1992).

11. Ван, ю., холм, а. д. и Шехтер, р.с.: «Оптимум инъекции ставка для матрицы СКО из карбонатных образований, » бумажные SPE 26578 представлены на ежегодной технической конференция и выставка, Хьюстон, штат Техас, 3-6 октября 1993 года.

12. Хуан и т. п., холм, а.д., Шехтер, р.с.: «Реакция скорость и жидкости потери: ключи для червоточины Initiationand распространения в карбонатных СКО, «бумаги SPE 37312 представлен на международном симпозиуме по химии нефтепромыслового, Хьюстон, Техас, 18-21 февраля 1997 года.

13. Хуан, C. N.: «Динамический модель из червоточины формирования демонстрирует условия для эффективного кожи снижение во время карбонат ПЗП, «бумаги SPE 59537, представлен на SPE Пермского бассейна конференции Нефть и газ восстановления, Мидленд, штат Техас, 21-23 марта 2000 года.

14. Hoefner, м. л. и Фоглер, H. S.: «Поры эволюции и формирования канала во время потока и реакция в пористых средах, » Айше Дж. (Январь 1988) 45.

15. Хуан, C. N. и Фоглер, H. S.: «Влияние транспорта и реакции на формирование червоточины в пористых средах, » Айше Дж. (Сентябрь 1998 года) 1933 г.

16. Гун, м. и Эль-Рабаа, W.: «Количественные модель из Wormholing процесса в карбонатных СКО, «бумаги SPE 52165 представлены на SPE Среднеконтинентальный операций симпозиуме, Оклахома-Сити, 28-31 марта, 1999.

17. S. б. Lonnes, et. al., «Передовые технологии стимуляции мульти-зоны, » бумажные SPE 95778 должен быть представлен на 2005 SPE ATCE, Даллас, 9-12 октября, 2005.

 

 

Аннотация

Компания Exxon Mobil использовала многоплановый подход для развития и интеграции необходимых технологий для разработки, осуществления и оценки кислотных обработок скважин в плотных коллекторах.

Размещение кислоты и диверсия ( отклонение.отвод ) имеют решающее значение для достижения эффективной интенсификации притока в неоднородных карбонатных коллекторах. В то время как проницаемость является важным фактором в распределении кислоты вдоль заполнения для тонких пластов, другие параметры, такие как предварительное освоение (стимуляция) оболочки, изменчивость характеристик свища кислой породы, расстояние между зонами характерного истощения коллектора и параметры ствола скважины, размещение (введение) кислоты в плотные коллекторы можно назвать доминирующим.

Для комплексного подхода к оптимизации матричной кислотной обработки (кислотная обработка ПЗП) следует рассматривать следующие элементы:

(1) определить требования к интенсификации притока, учитывая соотношение скважина/коллектор

(2) характеристики различных типов пород в месторождении

(3) проведение соответствующих лабораторных испытаний

(4) разработать стратегию комплексной перфорации/интенсификации

(5) модель процесса интенсификации притока

(6) Совершенствование методов изучения грунта и подбор соответствующих технологий

(7) оценить эффективность интенсификации притока

(8)выбор оптимального подхода учитывая влияние его на производительность и технологические ограничения

Запатентованная модель интенсификации притока, основанная на физике кислотно-карбонатных взаимодействий, результатах лабораторных и полевых данных была создана для оказания помощи в разработке и оптимизации карбонат кислотных методов, применяемых для коллекторов и скважин с широким спектром характеристик.

 

Для дальнейшей оптимизации нефтеотдачи пласта, компания ExxonMobil недавно разработала и запатентовала новую технологию интенсификации притока, под названием «Кольцевая Колтюбинг стимуляция», которая позволяет достичь высокой скорости интенсификации (стимуляции) притока в нескольких целевых зонах в одном развертывании скважинного оборудования, возможна адаптация для кислотных пород и надежную изоляцию между зонами для обеспечения надлежащей интенсификации (стимуляции) каждой зоны.

Этот документ представляет некоторые из технологий, которые были разработаны, и дает описание методик, используемых для эффективной интенсификации( стимулирования) притока в плотных карбонатных коллекторах.

Введение

Матричная стимуляции карбонатных пород ( образований ) часто считается «нетехнической» и, во многих случаях ограничивается кислотностью замачивания или перфорацией смывки. Неразбавленная кислота, обычно содержащая ингибитор коррозии 15% HCl и не эмульгатор, является жидкой кислотой выбора с размещением через bullheading (закачка по давлением в кольцевое пространство при закрытых бурильных трубах) или колтюбинга( прочти что это ). Реакции HCl с карбонатной породой очень просты по сравнению с HF кислотными реакциями в песчаных породах. Однако физика процесса является гораздо более сложной. В соответствующих условиях кислотные инъекции в карбонатные породы( образования) в условиях раствора более эффективны, чем просто удаления возникших разрушений в призабойной зоне или шунтирование ( обход).

Передовые технологии по матричной стимуляции карбонатных пород значительно усовершенствовались за последние 10 лет благодаря инновационной методологии тестирования, с применением новых жидкостей и передовых компьютерных моделей для имитации процесса. Однако существующие подходы не достаточны для решения задач оптимизированной стимуляции скважин в массивных( плотных) карбонатных коллекторах. Как правило, в этих коллекторах интервалы получаются довольно «толстые» (> 500 футов) и весьма неоднородные. Проницаемость может варьироваться от нескольких milliDarcies до нескольких Дарси. Целью компании ExxonMobil в недавних изысканиях была разработка комплексной методологии для достижения оптимальнй матричной стимуляции крупных, сложных карбонатных коллекторов.

Комплексная методология для стимуляции(интенсификации) притока в толстые карбонатных коллекторах представляет собой непрерывный процесс, который состоит из пяти основных элементов: бассейн добычи, стратегия завершения работы, дизайн стимуляции, осуществления и оценки (рисунок 1). Бассейн разработки крупных месторождений часто охватывают несколько разнородных горизонтов производства, содержащих много слоев горных пород с различными свойствами. С точки зрения ресурсов конечная цель заключается в экономичном извлечении максимального количества угл


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-09; Просмотров: 695; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.074 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь