Напоминание

Развитие технологий ограничения водопритока в добывающих скважинах


Автор: Гаджиев Ильяс Муслимбекович
Должность: Студент
Учебное заведение: Тюменский индустриальный университет
Населённый пункт: Тюмень
Наименование материала: научная статья
Тема: Развитие технологий ограничения водопритока в добывающих скважинах
Раздел: высшее образование





Назад




Ежегодно отмечается рост затрат на ремонт скважин. При этом на работы,

связанные с ограничением водопритока (ОВП), и на водоизоляционные работы

(ВИР) с ремонтом крепи приходится более 50% всех затрат. Эффективность ВИР

и ремонтноизоляционных работ (РИР) в среднем не достигает 60%. Обводнение

скважин, обусловленное не выработанностью запасов нефти и газа, а иными

причинами,

уменьшает

конечную

компонентоотдачу,

вызывает

рост

эксплуатационных расходов в связи с увеличением затрат на добычу попутной

воды

и

подготовку

товарной

нефти.

На

газовых

и

газоконденсатных

месторождениях

обводнившиеся

скважины

нередко

переходят

в

гидратный

режим

работы

и

останавливаются.

Для

скважин

газовых

и

нефтяных

месторождений севера Тюменской области проблема повышения эффективности

тампонажных

составов

и

технологий

водоизоляции

стоит

весьма

остро.

Актуальность проблемы растет по мере старения фонда скважин. Увеличение

фонда действующих скважин, длительное время находящихся в эксплуатации,

приводит к обострению проблемы их ремонта.

Известно, что во время ремонтно-изоляционных работ нередко происходит

некорректная закачка изолирующего состава (изолирующий состав попадает в

продуктивную часть пласта, не подлежащую обработке), и тогда продуктивный

пласт

необратимо

кольматируется.

Для

предотвращения

данного

явления

требуется

выполнение

эффективных

ремонтно-изоляционных

работ

по

устранению заколонных перетоков и водопритока различного характера. При

этом следует обеспечивать предохранение продуктивного пласта от попадания в

него изолирующих материалов. Такого результата можно достигнуть созданием

экрана из специальной блокирующей жидкости, предохраняющей продуктивный

пласт от проникновения в него кольматирующих и тампонирующих агентов на

время выполнения РИР. После «бережного» ремонта освоение скважины будет

облегченным и непродолжительным. Отметим следующие причины попадания

посторонних

вод

в

продукцию

скважин:

изменение

относительной

фазовой

проницаемости

продуктивного

пласта

для

флюидов

зоне

интервала

перфорации); изменение термогазодинамических параметров призабойной зоны

в процессе разработки залежи; деформация каналов горной породы за счет

уменьшения

пластового

давления

при

постоянстве

горного.

Большинство

скважин

обводняется

вследствие

некачественного

цементирования

эксплуатационных колонн и, часто, из-за разрушения цементного кольца. При

метотехнологическом

подходе

к

ВИР

выделяются

три

основные

группы

источников

водопритока:

3

1.

Источники,

связанные

с

особенностями

геологического строения залежей. Здесь требуется индивидуальный подход к

проектированию

и

проведению

водоизоляционных

работ

на

разных

месторождениях и залежах. 2. Источники, связанные с процессом разработки. К

ним относятся подъем подошвенных вод (ГВК, ВНК, образование конуса воды),

движение

контурных

вод.

Очень

велико

отрицательное

воздействие

на

технологию крепления геолого-промысловых факторов, наибольшее влияние из

которых

имеют:

нестационарность

термодинамического

состояния

эксплуатируемых

пластов,

которая

приводит

к

перераспределению

текущих

пластовых давлений по площади и разрезу залежей и к изменению градиента

давления

между

водонасыщенными,

газонасыщенными

и

нефтегазонасыщенными пластами; заколонные и межпластовые перетоки.

Техническими

источниками

обводнения

являются:

негерметичное

цементное кольцо, нарушения в теле и резьбовых соединениях труб колонн

(происходит

поступление

чужой

воды

верхней,

нижней

и

собственной

подошвенной, заколонные перетоки и др.). Наиболее типичными дефектами в

цементном камне являются: вертикальные трещины, высокая проницаемость

камня,

отсутствие

сплошного

контакта

цемента

с

колонной

и

со

стенками

скважины.

Некоторые

исследователи

считают,

что

причинами

перетоков

и

высокого обводнения продукции скважин являются создание большой депрессии

на пласт, превышение предельной величины безводного дебита и подтягивание

конуса воды в изотропном продуктивном пласте.

Анализ применения различных гелеобразующих составов и композиций

осветил перспективы разработки новых технологий ВИР и РИР на их основе.

Одно

из

направлений

поиска

это

алюмосиликаты.

Обзор

свойств

алюмосиликатов

и

результаты

лабораторных

исследований

гелеобразующих

композиций на основе группы реагентов «Азимут-Z» позволили обосновать

эффективность их применения. Номинально в составе реагентов серии «Азимут-

Z» присутствуют: Al2O3 – 5÷8,6%; SiO2 – 24÷38,93%; MgO – 2,6÷12%; СаО –

50÷56%; Na2O – 0÷0,30%; К2О – 0÷0,30%. Новые гелеобразующие композиции,

содержащие в своем составе окислы кремния, алюминия и соляную кислоту,

применимы

для

кратного

уменьшения

проницаемости

пористой

среды

и

снижения обводненности добываемой продукции.

Установлено,

что

новые

гелеобразующие

составы,

разработанные

на

основе реагентов «Азимут-Z» и соляной кислоты, при концентрации реагентов

3–8%

и

соляной

кислоты

6–12%

представляют

собой

маловязкие

легкофильтрующиеся в коллекторе жидкости, имеющие исходную кинетическую

вязкость

1,5–2,4

мм²/с

в

течение

10

ч

и

дольше

(до

начала

времени

гелеобразования).

С

течением

времени,

в

зависимости

от

концентрации

исходных

компонентов

и

температуры,

вследствие

ускорения

процесса

гелеобразования

вязкость

гелеобразующей

композиции

начинает

быстро

нарастать,

и

жидкость

переходит

в

гель.

Отметим,

что

даже

разбавление

гелеобразующей

композиции

на

20%

не

приводит

к

сильному

ухудшению

свойств геля. Изменяя концентрации исходных компонентов, можно получать

достаточно плотные гели с оптимальным временем гелеобразования. Изменение

концентрации соляной кислоты оказывает влияние на скорость гелеобразования

при постоянной концентрации алюмосиликатов (реагенты «Азимут-Z»). При

постоянной концентрации

кислоты рост содержания реагентов существенно

уменьшает

время

гелеобразования.

С

увеличением

температуры

скорость

гелеобразования возрастает в 2–14 раз.

Изучение

механизма

действия

их

на

продуктивный

пласт

позволило

выделить три принципа, характеризующие методы ограничения движения вод в

пласте:

1) отключение обводненного интервала пласта из разработки;

2) избирательное снижение проницаемости обводненной зоны пласта;

3) изменение фазовой проницаемости пород.

Избирательность

взаимодействия

химреагентов

с

компонентами

продуктивного

пласта

является

одним

из

главных

условий

эффективного

управления фильтрацией жидкостей в нефтеводонасыщенном коллекторе на

основе изменения фильтрационного сопротивления его в обводненных зонах.



В раздел образования