МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт геологии и нефтегазодобычи

Кафедра РЭНГМ

Научно-исследовательская работа №1

Тема:

ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ

ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ ДЛЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С

ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМЫМИ ЗАПАСАМИ

РУКОВОДИТЕЛЬ :

К.т.н.,доцент

___________ Севастьянов А.А.

ВЫПОЛНИЛ:

студент группы РМмз-17-7

__________ Ибрагимов

М.А..

Тюмень, 2018

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................... 3

1. Краткий обзор применения современных технологий воздействия на

пласт.............................................................................................................................. 4

Физико-химические ОПЗ.......................................................................................... 4

Технология многоступенчатого ГРП в горизонтальной скважине.....................14

Ремонтно-изоляционные работы (РИР).................................................................18

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................... 23

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ...............................................24

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

ВВЕДЕНИЕ

Целью НИР №1 является сбор, систематизация и анализ теоретического

материала по теме научного исследования (магистерской диссертации).

Задачи НИР №1:

1)

осуществить сбор литературных источников по указанной теме;

2)

обобщить, систематизировать, проанализировать информацию,

полученную из литературных источников по теме исследования;

3)

выявить проблемы по теме научного исследования.

Продолжительность выполнения НИР №1 - 3 месяца.

Перечень основных работ, выполненных в период разработки научно-

исследовательской работы №1:

1) Краткий обзор применения современных технологий воздействия на

пласт;

2) Анализ основных принципов применения технологий воздействия на

пласт.

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

.

3

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

1. Краткий обзор применения современных технологий воздействия на пласт

Современный этап развития нефтяной промышленности характеризуется

снижением

эффективности

разработки

новых

месторождений.

Определяющим

фактором этой негативной тенденции наряду с известной диспропорцией между

подготовкой запасов и их извлечением явилось существенное ухудшение

ст руктуры

запасов,

увеличение

в

них

доли

м а л о п р од у кт и в н ы х ,

трудноизвлекаемых

запасов.

Главной

задачей

нефтяных

компаний,

наряду

с

вводом новых месторождений в разработку, является поиск новых технологий

применения МУН, проведение геолого-технических мероприятий, нацеленных на

улучшение использования фонда эксплуатационных скважин.

Физико-химические ОПЗ

Технология

обработок

призабойных

зон

нагнетательных

и

добывающих

скважин

реализуется

с

целью

стабилизации

и

увеличения

приемистости

или

продуктивности

скважины

благодаря,

во-первых,

повышению

фазовой

проницаемости

для

воды

или

нефти,

во-вторых,

снижению

набухаемости

и

стабилизации глин при переводе скважин под нагнетание пресной воды, а также

при

снижении

приемистости

нагнетательных

скважин

в

процессе

заводнения

глиносодержащих

коллекторов

и,

в

третьих,

растворению

пористой

матрицы

кислотными

растворами.

Для

достижения

поставленной

цели

используются

глинокислота и в смеси с растворами катионных ПАВ (КПАВ), например, Синол

Кам, ИВВ-1 и др. Механизм предлагаемой технологии воздействия основан на

предотвращении снижения абсолютной проницаемости пористой среды благодаря

увеличению

фазовой

проницаемости

для

воды

или

нефти

и

уменьшения

набухаемости и стабилизации глины за счет применения КПАВ. При смешении

КПАВ

с

раствором

кислоты

происходит

их

взаимодействие,

которое

заканчивается через один час. В результате этого взаимодействия в добывающей

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

.

4

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

скважине снижается межфазное натяжение на границе раздела с нефтью. При

закачке раствора в призабойную зону нагнетательной скважины из-за диспергации

глин увеличивается приемистость скважины.

Обработки призабойных зон добывающих скважин таким составом могут

быть проведены на различных стадиях работы скважин: освоении, глушении, в

период ремонтов.

По

результатам

испытаний

кислотной

композиции

в

технологических

операциях могут быть уточнены и концентрации кислотной составляющей и

КПАВ.

Механизм

действия

технологии

основан

на

индивидуальных

свойствах

рабочих

агентов,

к

которым

относятся:

способность

снижения

нефте-

и

водонасыщенности

в

приствольной

зоне

пласта,

обеспечение

большей

подвижности для воды либо нефти, способности подключения низкопроницаемых

пропластков, а также декольматирующей способности.

Солянокислотная композиция состоит из 12% раствора кислоты с добавкой

1-1.5% КПАВ Синол Кам или КПАВ ИВВ-1. Глинокислотная композиция состоит

из 12% соляной и 3% плавиковой кислот с добавкой 1-1.5% ПАВ Синол Кам или

КПАВ ИВВ-1.

Катионный

ПАВ

ИВВ-1

–

это

четвертичное

аммониевое

соединение,

получаемое конденсацией третичного амина и бензилхлорида.

Комплексный ПАВ Синол Кам – смесь амфолитных и катионного ПАВ

(четвертичное

аммониевое

соединение,

получаемое

конденсацией

третичного

аминов

и

бензилхлорида),

представляет

собой

прозрачную

жидкость

от

бесцветного до желтого цвета. Хорошо растворим в воде, спиртах и ацетоне. Не

растворим в нефти.

Для

реализации

технологии

воздействия

на

ПЗП

соляно-

и

глинокислотными композициями необходимы следующие материалы:

– соляная кислота по ГОСТ 857-78;

– плавиковая кислота по ТУ 113-08-523-82;

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

.

5

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

– катионный ПАВ ИВВ-1 по ТУ 2482-013-13164401-94 или

– комплексный ПАВ Синол Кам по ТУ 2482-001-48482528-98;

– вода техническая по ГОСТ 24902-81.

Технология

проведения

обработок

аналогична

проведению

стандартных

кислотных ОПЗ скважин.

Технология с использованием кислотосодержащих составов.

Данная

технология

предлагается

к

применению

для

выравнивания

приемистости

скважин

и

очистки

ПЗП

скважин.

Технологический

процесс

заключается в последовательной закачке двух оторочек кислотных составов с

последующей продавкой их водой и запуском скважины в работу. 1-й состав

представляет

собой

ПАВ-солянокислотную

композицию,

2-й

состав

–

ПАВ-

глинокислотную

композицию.

ОПЗ

скважин

по

такой

технологии

позволяет

подключить

к

работе

слабопроницаемые

пропластки

разреза

нагнетательных

скважин.

Потокоотклоняющие технологии

Одной

из

главных

задач,

обеспечивающих

эффективность

разработки

объекта,

является

проведение

мероприятий,

направленных

на

снижение

водонефтяного

фактора.

Преобладающим

элементом

работ

в

этой

области

является применение мероприятий по выравниванию профиля приемистости и

снижения давления закачиваемой жидкости ниже давления гидроразрыва пласта.

Потокоотклоняющие

технологии

направлены

на

выравнивание

профиля

приемистости и перераспределение фильтрационных потоков с целью изоляции

высокопроницаемых,

а

также

подключение

в

разработку

низкопроницаемых

интервалов пласта и обусловлены доотмывом остаточной нефти.

Данные

технологии

на

практике

реализуются

путем

обработок

нагнетательных скважин различными химическими композициями. Как правило,

работы проводятся на высокообводненных объектах.

Для

повышения

охвата

пласта

процессом

заводнения

и

изоляции

обводнившихся пропластков, используют потокоотклоняющие технологии (ПОТ).

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

.

6

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

Механизм воздействия ПОТ заключается в создании фильтрационных барьеров

для

воды

в

высокопроницаемых,

водонасыщенных

или

выработанных

зонах

залежи. В качестве потокоотклоняющих технологий применяются дисперсные,

полимер-дисперсные, эмульсионно-дисперсные композиции, гелеобразующие

со ст авы,

сшитые

полимерные

системы,

эмульсионные

с и с т е м ы ,

осадкообразующие и комплексные составы.

Использование потокоотклоняющих технологий может явиться одним из

путей повышения эффективности заводнения на месторождении.

Опробованные технологии повышения нефтеотдачи являются комплексом

принципиальных

технологических

решений,

направленных

на

улучшенную

выработку запасов нефти по сравнению с традиционным методом заводнения.

При

этом

обеспечивается

изменение

структуры

дренируемого

объема

пласта

увеличение

коэффициента

вытеснения

нефти

(ЭС),

масштабное

увеличение

охвата пласта воздействием (ГОС, СПС, ВУС, ВДПС, СПГ, ПКР), изменение

физических

характеристик

системы

коллектор

-

пластовые

флюиды

-

вытесняющий агент (СКС, ПАВ).

Комплексные

технологии,

кроме

того,

направлены

на

очистку

ПЗП

и

интенсификацию добычи нефти. В таблицах 1 - 2 приведен перечень и критерии

применяемых

технологий,

направленность

их

воздействия

на

пласт

и

компонентный состав.

Технология ограничения водопритока и изоляционных работ в

нагнетательных скважинах с применением вязкоупругих систем (ВУС).

Технология ВУС применяется для ограничения и изоляции водопритока в

неоднородных

по

проницаемости

пластах

с

непроницаемыми

или

слабопроницаемыми

пропластками

(литологическими

перемычками)

между

продуктивными интервалами с целью ликвидации прорывов и изоляции притока

пластовых и закачиваемых вод, а также используется для ликвидации заколонных

перетоков.

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

..

7

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

Таблица 1 – Физико-химические технологии, рекомендуемые для применения

Технологи Цель воздействия на пласт

Расшифровка

Компоненты

я

названия

ГОС

выравнивание

профилягелеобразующий

полимер, сшиватель, ПАВ,

приемистости,

состав

кислота

перераспределение

СКС

увеличение

приемистости,кислотная

смесь

соляной,

очистка ПЗП

композиция

монохлоруксус-ной,

хлоркарбонатовой

кислот и

СПС

выравнивание

профилясшитые

полимерныеполимер, сшиватель, ПАВ,

приемистости,

системы

кислота

перераспределение

ВДПС

выравнивание

профиляволокнисто-

полимер, древесная мука,

приемистости,

дисперсные

глинопорошок

перераспределение

полимерные системы

ВУС

выравнивание

профилявязко-упругая

полимер, сшиватель, ПАВ

приемистости,

система

перераспределение

СПГ

выравнивание

профилясиликатно-

силикатнатрия,кислота,

приемис-тости,

полимерный гель

полимер

перераспределение

ПКР

выравнивание

профиляполимерно–

последовательная

закачка

приемистости,

коллоидный раствор

вод-ных

растворов

перераспределение

полиакриламида

фильтрационных потоков

(полиэтиленоксида)

с

бентонитом (глино-порошком

и полиакриламида

ЭС

Доотмыв

нефти,эмульсионная

Синол ЭМ, хлорист. кальций,

выравнивание

профилясистема

ШФЛУ (нефть, ДТ)

приемистости

Комплекс

увеличение

приемистости,ПАВ-кислотное

на основе

проницаемости,

очисткавоздействие

+

ВУС, ЭС,

ПЗП+ выравнивание профиля

сшитые

полимерные

ВДС, ПАВ приемистости,

системы

перераспределение

фильтрационных потоков

Таблица 2 - Критерии применимости технологии при подборе скважин для обработки

о

Приемистость,

Технологии

Температура, С

м

3

/сут

Мощность пласта, м

ВДПС

10-95

400 – более 1000

От 3 до 50

СПГ

10-95

100 – более 1000

От 3 до 50

ГОС

10-75

350 – 750

До 20

ВУС

10-75

300 – 400

До 20

ЭС

35-75

200 – 450

До 20

КРЭС

Ограничений нет

100 - более 1000

От 3 до 50

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

..

8

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

Технология реализуется путем установки в призабойной зоне пласта (ПЗП)

обвод-ненной добывающей скважины гидроэкрана с объемом ВУС от 25 до 200 м

3

в

зависимости

от

мощности

и

проницаемости

обводненного

пласта,

наличия

открытых трещин и др.

В

качестве

гелеобразующих

составов

для

изоляционных

работ

используются компо-зиции

на

основе

водорастворимых

полиакриламидов

(сополимеров акриламида с акриловой кислотой), водных растворов полимера,

растворителя - технических, пластовых, пресных и вод используемых в системах

ППД и реагента - сшивателя (соль трехвалентного хрома).

Технология ВДПС (из разряда жестких технологий)

Технология волокнисто дисперсных систем выполнена на основе древесной

муки,

полимера,

закреплённого

ацетатом

хрома

и

последующей

оторочкой

глинистого

раствора,

которая

является

изолирующей,

предохраняя

гелевую

композицию от разрушения.

Технология

волокнисто

дисперсно-полимерным

составом

практически

годится

для

любых

пластовых

температур.

Предпочтительной

пластовой

температурой можно считать от 15 до 85

0

С.

Закачиваемая вода может быть как слабоминерализированная до 20 г/л, так

и пресная по ГОСТ 2874 - 82 массовая доля ионов калия до 40 г/см

3

, ионов магния до

10 г/см

3

плотностью 1000 г/см

3

, водородный показатель рН 7 - 8. Приёмистость

нагнетательных скважин верхнего ограничения не имеет. Недопустимо применение

технологии ВДПС на скважинах с приёмистостью до 400 м

3

/сут.

Предпочтение отдаётся скважинам с приёмистостью от 500 м

3

/сут до 1000 м

3

/сут.

Массовое применение потокоотклоняющих технологий осуществляется при

достижении

обводненности

добываемой

продукции

более

60

%

по

участку

воздействия. До достижения приведенной обводненности, потокоотклоняющие

технологии

применяются

для

устранения

кинжальных

прорывов

нагнетаемой

воды в добывающие скважины.

Технология изоляции водопритока

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

9

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

Применяемые технологии ограничения водопритока направлены на

устранение следующих причин поступления воды в добываемую продукцию:



прорыв воды по высокопроницаемым промытым водой

интервалам пласта;



подъем ВНК, сопровождающий конусообразование;



заколонная циркуляция вследствие негерметичности

заколонного пространства;



негерметичность эксплуатационной колонны.

Основными компонентами технологии ограничения водопритока по пласту

и заколонному пространству являются:



установка слабопроницаемого экрана в промытых закачиваемой

водой интервалах пласта;



изоляция негерметичности заколонного пространства.

Основой

положительных

результатов

ремонтно-изоляционных

работ

являются эффективные технологические решения, ориентированные на геолого-

технические условия проведения работ в скважинах, основные из них:



выбор и применение эффективных изоляционных материалов,

составов в соответствии с целями и геолого-техническими условиями;



регулирование режима закачки технологических жидкостей в

пласт и заколонное пространство, в целях предотвращения раскрытия,

образование новых трещин - зон повышенной проводимости.

Используемые водоизолирующие составы включают в себя целый комплекс

составов целевого назначения, это:



гелеобразующие составы на основе силиката натрия (жидкое

стекло) и хлористого кальция (сшиватель);



докрепляющий водоизолирующий состав на основе «Продукт 119-

204».

При

закачке

состава

на

основе

«Продукт

119-204»

в

заколонное

пространство и прискважинную зону пласта, «Продукт 119-204» гидролизуется

водой, содержащейся в заколонном пространстве, в прискважинной зоне пласта, и

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

. .

10

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

затвердевает с образованием непроницаемого твердого тела с прочным контактом

на

поверхностях

обсадной

трубы

и

горной

породы,

а

также

в

порово-

трещиноватом пространстве прискважинной зоны пласта;



цементные

растворы

с

универсальными

добавками,

обладающими

свойствами

пластификации

и

понижения

водоотдачи,

закачка

цементного

раствора,

которая

выполняется

с

целью

докрепления

закачанных

водоизолирующих составов.

Одним

из

эффективных

и

перспективных

направлений

при

проведении

ремонтно-изоляционных работ является применение разбуриваемых пакеров типа

ПРК и ПРГ, позволяющих:



сократить общее время ремонта скважин;



сохранить коллекторские свойства ранее перфорированных

интервалов;



повысить надежность изоляционных работ;



избежать повторной перфорации.

Преимущества применения пакеров ПРГ:



повышается точность воздействия (адресность) реагентами на

обрабатываемый интервал;



после закачки тампонирующих составов производится докрепление

цементным раствором с последующим сохранением подпакерного давления на

время ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ);



во время ОЗЦ возможно проведение спуско-подъемных операций;



возможно проведение опрессовки НКТ перед посадкой пакера.

Предприятия КРС, занимающиеся ремонтными работами, используют два

основных метода при негерметичности для восстановления эксплуатационных

характеристик скважин:

1.

Цементаж под давлением для восстановления цементного камня за

колонной. Недостатки:



можно использовать только при условной приемистости не более

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

11

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

500 м

3

/сут при 10 МПа из-за значительного расхода цементного раствора;



низкий процент успешности (не более 50%).

2.

Спуск дополнительных колонн меньшего диаметра для перекрытия

интервалов негерметичности. Недостатки:



возникновение

неисправимых

аварийных

ситуаций,

из-за

так

называемого «бутылочного» строения, при попадании посторонних предметов в

скважину и перекрытия интервала перфорации;



высокая стоимость безмуфтовых дополнительных колонн.

Остальные методы сознательно не рассматриваются ввиду проведения по

ним

только

опытно-промышленных

работ

(использование

различных

смол,

установка металлических пластырей и т.д.).

Для ликвидации негерметичности эксплуатационных колонн (ЛНЭК) может

быть предложена технология комплексного подхода к ЛНЭК с использованием

кремнийорганических соединений.

Данная

технология

характеризуется

комплексным

подходом

и

индивидуальным

подбором

кольматирующих

компонентов

в

зависимости

от

конкретных

геолого-технических

условий

интервала

негерметичности

эксплуатационной колонны.

Технология основана на создании зоны кольматации в высокопроницаемых

песчаных пластах, прилегающих к интервалу негерметичности или связанных с

ним негерметичным заколонным пространством.

Бурение горизонтальных скважин

Бурение горизонтальных скважин (ГС) является одной из эффективных,

широко применяемых в настоящее время технологий разработки по увеличению

нефтеотдачи.

К

настоящему

времени

за

рубежом,

на

месторождениях

России

и

Ноябрьского

региона

накоплен

большой

опыт

применения

горизонтальных

скважин.

Проведена

значительная

работа

по

обоснованию

критериев

применимости для эффективной разработки с помощью ГС, которые могут

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

12

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

применяться в случае наличия продуктивных пластов с достаточной величиной

нефтенасыщенной

толщины,

в

высокопроницаемых

пластах,

в

зонах,

подстилаемых подошвенной водой.

В апреле

2012

г.

на

месторождении

пробурена

одна

горизонтальная

скважина, доля годовой добычи по ней достигла 0,6 % от всего обьема. Учитывая

опыт

эксплуатации

ГС

на

других

месторождениях,

считаем

целесообразным

продолжение бурения горизонтальных скважин (в т.ч. с применением ГРП) на

Зимнем месторождении.

Области применения горизонтальных скважин

Пласты

с

низкой

проницаемостью. В

пластах

равных

по

свойствам

горизонтальная скважина будет более производительной, чем вертикальная при

условии:



малой мощности продуктивных толщин,



высокой вертикальной проницаемости.

Трещиноватые пласты. Естественно-трещиноватые пласты. Наклонно-

направленные и горизонтальные скважины позволяют пересечь

множество трещин (рис. 1).

Рисунок 1 – Сравнение профилей вертикальных и горизонтальных скважин

Пласты

с

проблемой

конусообразования

(конусы

г а з а / вод ы ) .

Горизонтальные

скважины

можно

использовать

для

того,

чтобы

снизить

вероятность образования конусов воды и газа или отсрочить его (рис. 2).

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

13

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

Рисунок 2 – Горизонтальная скважина в водонефтяной зоне

Другие области применения:



карбонатные пласты,



русловые песчаники (Channel point bars).

Эксплуатационные

обьекты

месторождения

характеризуются

низкой

проницаемо стью,

высокой

степенью

анизотропии,

ге ол о г и ч е с ко й

неоднородностью и невыдержанностью коллекторов, как по площади, так и по

разрезу.

Бурение и эксплуатация скважин с ГС на месторождениях Ноябрьского

региона показали высокую эффективность. В зависимости от длины ствола и

толщины вскрытого разреза площадь дренирования ГС в 5-10 раза выше, чем на

вертикальных скважинах.

Для

предотвращения

быстрого

обводнения

горизонтальных

скважин

необходимо осуществлять контроль режимов закачки, а также осуществлять

проведение

потокоотклоняющих,

нефтеотмывающих

технологий

на

нагнетательном фонде скважин.

Технология многоступенчатого ГРП в горизонтальной скважине

Одним

из

направлений

повышения

эффективности

может

быть

использование горизонтальных скважин с множественным ГРП рекомендуется

технология «Многоступенчатого ГРП в горизонтальной скважине», за счет этого

получим:

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

14

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»



увеличение продуктивности за счет увеличения площади

дренирования скважины;



равномерный охват пласта по горизонтальному участку

скважины;



увеличение запускного дебита скважины.

Технология

строительства

забоя

в

горизонтальной

скважине

при

рассматриваемой

технологии

позволяет

выполнять

обработки

повышения

нефтеотдачи

пласта

для

неограниченного

числа

продуктивных

зон

горизонтальных

скважин

без

использования

извлекаемых

или

разбуриваемых

мостовых пробок для изоляции зон. Для технологии строительства забоя скважин

используется

циркуляционная

муфта

и

система

изоляции

пластов,

предоставляющие операторам возможность избирательного доступа к нескольким

продуктивным (интервалам) в одном стволе скважины, а также изоляции одной

или нескольких зон в будущем. Для изолирования зон или их перфорирования не

требуется спускать в скважину ГНКТ или колонну труб НКТ. Посредством подачи

в поток жидкости ГРП шаров калиброванного размера (сначала самый маленький

шар, затем шары все бoльших размеров), вся последовательность многостадийной

обработки может выполняться без отключения насосов. При этом формируются

запланированное число трещин ГРП вдоль горизонтальной части ствола (рис.

6.3.3).

Преимущества технологии:



обеспечивает размещение трещины в целевом интервале, что

обычно трудновыполнимо в горизонтальных участках скважин;



интенсифицирует приток в нескольких зонах и поддерживает

герметичность ствола в процессе заканчивания скважины;



муфты можно переключать при помощи обычной ГНКТ или

НКТ;



муфты

можно

переключать

механическим

способом

при

помощи механического или гидравлического переключающего

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

15

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

устройства;



при использовании версии, срабатывающей при сбрасывании

шаров,

беспечивается

непрерывная

обработка

всех

интервалов,

что

значительно снижает затраты времени и средств на стимуляцию каждого

интервала;



возможность изоляции выбранных зон от остальной части

эксплуатационной колонны в случае поступления в зону воды;



возможность селективной интенисифкации выбранных зон в

будущем.

Недостатки технологии:



увеличение

расходов

на

оборудование

для

заканчивания

скважины,

несмотря

на

то,

что

такое

увеличение

компенсируется

сокращением времени заканчивания скважины и, таким образом,

снижением расходов на капитальный ремонт скважин и повышением

продуктивности, а также снижением расходов на время и стоимость

проведения операций ГРП;



при

резком

наборе

кривизны

скважины

во

время

бурения

впоследствии могут усложниться условия для манипуляции ГНКТ либо

НКТ внутри муфт и хвостовика (разбурка шаров, промывка и т.п.).

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

16

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»



Рисунок 3 – Горизонтальная скважина с несколькими гидроразрывами

Технология

многоступенчатого

ГРП

будет

иметь

значительную

эффективность при использовании в пластах со значительным коэффициентом

расчлененности или в пласте с низким значением вертикальной проницаемости,

поскольку

после

проведения

будут

подключены

все

пропластки.

Применение

данной технологии может быть альтернативным вариантом разработки, поскольку

две

(или

более)

вертикальные

скважины

с

ГРП,

(в

зависимости

от

длины

горизонтальной части ствола), могут быть заменены горизонтальной скважиной с

многоступенчатым ГРП.

Используя

серию

многосекционного

стимулирования

и

передовые

многосекционные

технологии,

многосекционная

система

стимуляции

дает

возможность выполнить оптимальное количество этапов стимуляции. В основу

разработки

данным

методом

положены

принципы

сокращения

расходов

на

освоение скважин, повышение выработки и увеличения добычи.

Данными

многосекционными

системами

выполняется

оптимальное

количество

стимуляционных

секций

разрывов

пластов

для

более

широкого

доступа к пластовому резервуару горизонтальной скважины на ее максимальной

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

17

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

протяженности. Дает возможность контролировать глубину и месторасположение

стимуляционных участков, увеличивая добычу и сокращая затраты.

Бурение боковых стволов (БС)

В процессе

разработки

месторождений

происходит

выработка

наиболее

подвижных запасов нефти, однако в пласте остаются зоны, в которых содержатся

малоподвижные запасы и целики нефти. Одним из способов извлечения таких

запасов является бурение боковых стволов.

Бурение

БС

давно

применяется

в

отечественной

практике

как

один

из

методов капитального ремонта по восстановлению работоспособности скважин,

однако его применение ограничено высокой стоимостью и продолжительностью

работ. Самыми распространенными случаями применения метода БС являются

ликвидация аварий с обсадными колоннами и внутрискважинным оборудованием

в стволах скважин с большой долей активных, невыработанных запасов нефти,

когда все другие способы ликвидации аварий оказались неуспешными.

Бурение

боковых

столов

скважин

также

применяется

для

довыработки

остаточных запасов нефти из водонефтяных, межскважинных и тупиковых зон с

использованием ранее пробуренного фонда скважин.

Ремонтно-изоляционные работы (РИР)

Источники обводнения продукции добывающих скважин - это закачиваемые

в

нагнетательные

скважины

подтоварные

и

поверхностные

воды.

Чуждые

пластовые

воды

могут

поступать

в

разрабатываемый

горизонт

из

выше-или

нижележащих пластов из-за негерметичности обсадной колонны и по каналам

затрубного пространства.

После

обнаружения

источника

обводнения

скважин

возникает

необходимость

проведения

работ

по

их

изоляции,

которые

заключаются

в

ликвидации негерметичности эксплуатационной колонны, затрубных перетоков

или селективном отключении промытых интервалов пласта с целью снижения

обводненности и более активного вовлечения в разработку менее выработанных

пропластков.

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

18

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

Классификация перетоков и выбор интервалов изоляции представлена на

схеме 4

Заколонная циркуляция

Межпластовая

Внутрипластовая

Толщина глинистой перемычки более

Толщина глинистой

4 метров

перемычки менее 4

метров

Через существующий

Снизу

Сверху

интервал перфорации

Через существующий

С применением пакера

С предварительной

интервал перфорации

– ретейнера через

отсыпкой интервала

интервал спец

перфорации

отверстий

Рисунок 4 – Классификация перетоков и выбор интервалов изоляции

Схема устранения интервалов негерметичности эксплуатационной колонны

в

добывающих скважинах в зависимости от геолого-физических условий

представлена на рисунках 5 и 6.

Необходимость

проведения

изоляционных

работ

высокая

как

по

добывающему, так и по нагнетательному фонду скважин. Обводнение скважин

связано, прежде всего, с закачиваемой в пласт водой, но значительную роль в этом

процессе

играют

заколонные

перетоки

и

отсутствие

каче ственного

цементирования в интервалах продуктивных пластов.

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

19

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

Источник

Местонахож-дение

Количество

интервала

интервалов

обводнения

негерметич-ности

негерме-тичности

Один интервал

длиной до 10

Выше интервала

метров

подвеса ГНО

Негерметичность

Несколько

интервалов на

эксплуатационной

разных глубинах

колонны

Ниже интервала

Один

интервал

длиной до 10

подвеса ГНО, но

метров

выше

продуктивного

Несколько

пласта

интервалов на

разных глубинах

Ниже интервала

перфорации

Технология

ремонтно-изоляционных работ

Тампонирование под давлением. Подбор водоизоляционных

материалов

производится исходя из приемистости скважины и

геологических условий

Спуск ЭЦН с

пакером

. Пакер устанавливают ниже интервала

негерметичности

Тампонирование

под давлением.

Подбор водоизоляционных

материалов производится исходя из приемистости скважины и

геологических условий

Спуск колонны-летучки или двухпакерной компоновки.

Устанавливается ниже интервала установки ЭЦН

Установка цементного моста

Рисунок 5 – Схема устранения интервалов негерметичности

эксплуатационной колонны в добывающих скважинах

Выбор технологии РИР по УНЭК с одним нарушением (или в случае нескольких

нарушений э/к находящихся в интервале до 20 м)

1. Удельная приемистость объекта изоляции,

0,5<DP<5

15-35

35-50 и более 50

3

/сут∙МПа

3

/сут∙МПа

3

/сут∙МПа

3

/сут∙МПа

Q, м

м

м

м

2. Температура в интервале нарушения,

о

С

20 ÷ 50

о

С

50 ÷ 100

о

С

20 ÷ 50

о

С

50 ÷ 100

о

С

20 ÷ 50

о

С

50 ÷ 100

о

С

Цементный

ВУС +

ВУС + цем.

3. Выбор тампонажного материала

ТК «Гранит»

Смола

Цементный

раствор с

цем. р-р с

раствор с

раствор

замедл.

ускор.

замедл.

схватыв.

схватыв.

схватыв.

Закачивание тампонажного р-

4. Построение технологии РИР

Закачивание тампонажного р-ра через НКТ,

установл-е на 5-10 м

ра через НКТ, установл-е на

ниже нарушения колонны с оставлением моста

30-50 м выше нарушения с

оставлением моста

Рисунок 6

– Устранение интервалов

негерметичности

эксплуатационной

колонны

в зависимости от геолого-физических условий

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

20

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

Планирование

и

проведение

работ

по

РИР

(ликвидация

заколонных

перетоков

и

ликвидация

негерметичности

эксплуатационных

колонн),

должно

сопровождаться

полным

комплексом

ПГИ

по

выявлению

водопритоков

и

подтверждения качества цементирования.

Для повышения эффективности РИР необходимо провести исследования по

подбору на керне составов и гелей, различных цементов, исходя из параметров

месторождения,

таких

как

литологии,

петрофизических

свойств

отложений

пласта,

ФХС

пластовых

флюидов,

условий

закачки,

величины

депрессий

и

условия эксплуатации скважин.

Условия

повышения

эффективности

работ

при

устранении

каналов

заколонной циркуляции воды (ЗЦВ):



сохранение фильтрационно-емкостных свойств. В настоящее время

при устранении заколонной циркуляции закачка цементного раствора происходит

под давлением через существующий интервал перфорации. Поэтому по ряду

скважин отмечается значительное снижение дебита жидкости после РИР, в том

числе из продуктивного пласта. Предлагаемое решение - при ликвидации ЗЦВ

сверху

производить

предвари-тельную

отсыпку

существующего

интервала

перфорации;

при

ликвидации

ЗЦВ

сни-зу

закачку

цементного

раствора

производить под давлением через спец. отверстия;



отказаться от проведения кислотной обработки (КО) при подготовке к

проведению РИР и при освоении скважины. После проведения КО отмечается

значительное увеличение приемистости скважины, что приводит к осложнению

ремонта.

Кислотная

обработка

приводит

к

значительному

разрушению

цементного камня эксплуатационной колонны, особенно сразу после РИР.

Предлагаемое решение – заменить проведение КО на этапах подготовки скважины

к РИР гидродинамическим воздействием (закачка жидкости под давлением на

различных

режимах);

освоение

скважины

после

РИР

производить

глубоко

проникающей перфорацией.

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

21

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

В настоящее время существует множество отечественных и зарубежных

технологий водоизоляции, начиная от установки цементных мостов и отключения

(консервации)

обвод-нившихся

интервалов

до

закачки

различных

химических

реагентов,

которые

снижают

прони-цаемость

по

воде

или

закупоривают

интервалы, по которым поступает вода в скважины.

На месторождении рекомендуется проведение РИР и ВИР с применением

следующих технологий на всех пластах:



полимерные тампонажные составы;



гелеобразующие составы.

Полимерные тампонажные составы

Применение

полимерных

тампонажных

растворов

(ПТМ)

наиболее

эффективно

в

скважинах

с

низкой

приемистостью,

при

герметизации

соединительных узлов обсадных колонн и ремонте обсадных колонн. Механизм

действия ПТМ основан на реакциях поли-конденсации и полимеризации или

сшивки,

в

результате

которых

происходит

превращение

подвижных

фильтрующихся растворов в упруговязкие или студнеобразные системы.

Гелеобразующие составы

Одним из методов ограничения притока воды в добывающие скважины в

трещиновато-пористых

коллекторах

является

технология

закачки

вязко-

пластичных гелеобразующих составов.

Рекомендуется уделить особое внимание проведению РИР, для повышения

эффективности РИР провести исследования по подбору на керне составов и гелей,

различных

цементов,

исходя

из

параметров

пласта,

таких

как

литология,

петрофизические свойства отложений, физико-химические свойства пластовых

флюидов, условий закачки, величины депрессий и условия эксплуатации скважин.

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

22

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При разработке нефтяных месторождений применяют различные методы

воздействия на пласт и призабойную зону пласта, направленные на максимально

эффективное и экономически рентабельное извлечение нефти.

При выборе технологий и рабочих агентов для воздействия на пласт и

интенсификации добычи нефти максимально учитываются геолого-физические

параметры пластов, фильтрационно-емкостные свойства коллекторов и физико-

химические свойства пластовых флюидов, а так же стадия и состояние разработки

залежи.

Кроме

того,

учитывается

оценка

технологической

и

экономической

эффективности технологий, уже испытанных и внедренных на месторождениях с

подобными коллекторами.

Наиболее распространёнными методами воздействия на месторождениях

Западной Сибири являются:



заводнение (смесь подтоварной воды с водой апт-альб-сеноманского

горизонта и пресной водой);



гидроразрывы пласта



физико-химические методы воздействия на пласты (ВПП);



обработка призабойных зон добывающих и нагнетательных скважин;



бурение горизонтальных скважин;



бурение боковых и горизонтальных стволов;



ремонтно-изоляционные работы;



перфорационные методы;



восстановление эксплуатации скважин из неработающего фонда

(ликвидация аварий, нормализация забоев, ликвидация гидратов);

прочие

(исследования

скважин,

определение

нефте-водонасыщенности

продуктивных интервалов и т.д.).

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

23

Ибрагимов

Магомед

Адамович

,

РМмз

-17-7

Отчет

о

НИР

: «

Обоснование

применения

технологий

воздействия

на

пласт

для

месторождений

с

трудноизвлекаемыми

запасами

»

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.

Алтунина Л.К. Применение на месторождениях России физико-

химических технологий увеличения нефтеотдачи, разработанных Институтом

химии нефти СО РАН (обзор). Территория НЕФТЕГАЗ. – 2013. – № 1.– С. 22 –32.

2.

Алтунина Л.К., Кувшинов В.А. Увеличение нефтеотдачи пластов

композициями ПАВ. Н. Наука, 2010. – 280 с.

3.

Бабалян Г.А. Физико-химические процессы в добыче нефти.-М.: Недра,

2012. – 200 с.

4.

Бакиров Э.А., Ермолкин В.И., Ларин В.И. Геология нефти и газа: Учеб.

для вузов / Под ред.- Э.А. Бакирова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 2010. –

427 с.

5.

Бойко В.С. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений:

Учебное пособие для вузов. – М.: Недра, 2010. – 427 с.

6.

Борисов Ю.П., Рябинина З.К., Воинов В.В. Особенности проектирования

разработки нефтяных месторождений с учетом их неоднородности. М.: Недра,

2011. – 289 с.

7.

Ленченкова

Л.Е.,

Кабиров

М.М.,

Персиянцев

М.Н.

Повышение

нефтеотдачи неоднородных пластов. Учебное пособие. Уфа, изд-во УГНТУ, 2013.

– 255 с.

8.

Методическое руководство по определению эффективности применения

тепловых,

газовых

и

физико-химических

методов

увеличения

нефтеотдачи

пластов. М.: 2011. – 42 с.

Научный

руководитель

:

к

.

т

.

н

.,

доцент

,

Севастьянов

А

.

А

.

24

Индивидуальный план работы магистранта

по выполнению научно-исследовательской работы №1

ФИО___________________________________________________________

Таблица 1

Индивидуальный план работы магистранта по учебной практике (форма)

Дата

Основные виды деятельности

Формулировка задач исследования на данный период:

1.

2.

3.

Сбор литературных источников по заявленной теме

Анализ

библиографических

печатных

и

электронных

источников, нормативных документов, схем, чертежей и т.д.

Подготовка научной публикации в научном издании

Подготовка отчета.

Научный руководитель _____________________/ /

Магистрант _____________________/ /