Измайлов Даниил Дмитриевич

Лутошкин Егор Павлович

Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень

Основные

требования

к

закачиваемой

воде

системе

поддержания

пластового

давления

При

заводнении

с

целью

поддержания

пластового

давления

основное

значение

системы

водоснабжения

к

изысканию

и

добыче

необходимого

количества качественной воды, распределению и закачки ее в пласт через систему

нагнетательных скважин. Выбор системы водоснабжения во многом зависит от

стадии

разработки

месторождения.

В

последнее

время

все

чаще

заводнение

начинают осуществлять с самого начала разработки месторождения. Учитывая,

что

в

первоначальный

период

разработки

месторождения

нефть

добывается

безводной, в это время требуется большое количество пресной воды. В проектах

обустройства месторождений должно учитываться, что в последующее время

добыча нефти будет сопровождаться ростом обводненности продукции скважин,

поэтому система водоснабжения должна быть запроектирована и построена с

учетом

100%

утилизации

в

системе

ППД

всех

промысловых

сточных

вод

с

промысловых установок подготовки нефти. На последней стадии разработки,

чтобы извлечь одну тонну нефти, приходится извлекать двенадцать и более м3

пластовой воды. Это усложняет и удорожает систему водоснабжения, так как с

увеличением

объемов

добычи

пластовых

вод

увеличиваются

затраты

на

подготовку и очистку этой воды от механических примесей, пленочной нефти, а

также

увеличиваются

работы

на

борьбу

с

коррозией

технологического

оборудования, водоводов, запорной арматуры.

В то же время в сточных водах после установок по обезвоживанию и

обессоливанию

нефти

содержатся

поверхностно-активные

вещества,

которые

обладают

хорошим

отмывающим

и

нефтевытесняющими

способностями,

что

приводит к увеличению конечного извлечения.

Как показывает опыт разработки отечественных и зарубежных месторождений

заводнение

является

довольно

эффективным

методом

воздействия

для

поддержания

пластового

давления,

но

при

строгом

соблюдении

необходимых

требований к технологии его осуществления.

При установлении необходимой степени подготовки вод, использующихся

для

системы

ППД,

основное

значение

имеют

геолого-физические

свойства

нефтяного пласта (пористость, проницаемость), состав пород, диапазон изменения

основных

свойств

коллекторов,

слагающих

пласт,

качественный

состав

и

количество

в

горной

породе

глин,

физико-химические

свойства

пластовой

и

нагнетаемой воды.

Основным требованием, предъявляемым к закачиваемым в пласт водам,

наряду

с

высокими

нефтевытесняющими

свойствами

является

обеспечение

высокой степени фильтрации. Характер снижения приемистости нагнетательных

скважин даже в пределах одного месторождения весьма разнообразен и зависит от

качества применяемых вод.

Ухудшение коллекторских свойств зоны, примыкающей к скважине,

происходит в результате:

- сужения поровых каналов и полной закупорки части из них за счет

проникновения твердых частиц дисперсной фазы (промывочной жидкости или

загрязненной закачиваемой воды);

- набухания глинистых минералов пласта при контакте с закачиваемой водой;

- образования нерастворимых осадков при взаимодействии закачиваемых вод

с пластовыми;

- образования стойких водонефтяных эмульсий, уменьшающих подвижность

пластовой жидкости в зоне контакта;

- отрицательного влияния капиллярных и поверхностных явлений.

В

настоящее

время

при

подготовке

воды

для

системы

ППД

при

эксплуатации месторождений количество взвешенных частиц (КВЧ) и содержание

остаточных

нефтепродуктов

(ОНП),

являющихся

важными

нормируемыми

параметрами,

должны

быть

приведены

в

соответствие

с

требованиями

действующего

отраслевого

стандарта

ОСТ

39-225-88

«Вода

для

заводнения

нефтяных пластов. Требования к качеству»

При

единой

системе

организации

ППД

нагнетаемая

вода

должна

по

качеству

соответствовать

нормативам

для

самых

низкопроницаемых

пластов.

Таким образом, согласно ОСТ 39-225-88 используемая для системы ППД вода

должна соответствовать нижеперечисленным требованиям.

Допустимое содержание твердых взвешенных частиц в нагнетаемых водах

не должно превышать 3 мг/л, а остаточных нефтепродуктов – 5 мг/л. Наличие

механических примесей является одним из основных факторов, вызывающих

снижение

проницаемости

призабойной

зоны

пласта

при

использовании

как

пресных, так и пластовых вод.

Механические

примеси

присутствуют

в

воде

как

«изначально»

(песок,

частицы

слагающих

породу

минералов,

глин,

гидроокиси

же ле за ,

малорастворимых солей, агрегаты асфальтенов, кристаллики парафинов) так и

образуются в

результате различных химических реакций, протекающих при

контакте закачиваемых вод с пластовой водой, нефтью и породой, химическими

реагентами.

При

использовании

для

заводнения

продуктивных

пластов

подтоварной

воды

ощутимое

снижение

приемистости

скважины

(вплоть

до

полного

прекращения

закачки)

вызывает

присутствие

остаточного

количества

нефтепродуктов.

Это

чаще

всего

нефть

со

значительным

содержанием

асфальтосмолпарафиновых

отложений,

диспергированных

в

водной

фазе.

Показано, что глобулы остаточной нефти имеют

диаметр

от

0,1

до

10,0

мкм.

Остаточная

нефть,

проникая

в

более

крупные

капиллярные

каналы

ПЗП,

постепенно

коалесцируя

и

накапливаясь,

может

снизить

приемистость скважины до полного прекращения закачки.

Закачиваемые

воды

должны

быть

совместимы

с

пластовыми.

Наличие

механических примесей иногда связано с нарушением стабильности вод. Это

может быть следствием необратимых химических реакций, сопровождающихся

выпадением твердых солей из пересыщенных растворов. Происходит это обычно

при смешении вод разного состава, химически несовместимых друг с другом. Для

предотвращения образования и осаждения солей, не следует допускать смешения

вод различного состава.

Ограничение

или

исключение

возможности

смешения

вод

различного

состава является технологическим приемом предотвращения солеотложения и в

нефтепромысловом оборудовании.

Набухаемость глин коллекторов в закачиваемой воде не должна превышать

значения

их

набухаемости

в

воде

конкретного

месторождения.

Возможность

использования

различных

вод

для

заводнения

нефтяных

месторождений

в

значительной

степени

определяется

взаимодействием

этих

вод

с

породой

коллектора.

В качестве вытесняющего агента для разработки продуктивных пластов

нефтяных

месторождений

предпочтительно

выглядят

собственно

пластовые,

сеноманские и подтоварные воды.

Таким образом, учитывая средненабухающий тип цемента, можно сказать,

что

использование

подтоварной

воды

для

системы

ППД

не

будет

иметь

значительного

отрицательного влияния. Применение же пресной речной воды

может привести к увеличению набухания цемента продуктивных коллекторов.

1. Андронов Ю.В., Стрекалов А.В. Исследование применения ансамблей

нейронных сетей для повышения качества решения задач регрессии.

Нефтегазовое дело. 2015. 13(1), С. 50-55.

2. Иванов А.В., Стратов В.Д., Стрекалов А.В. ОПТИМИЗАЦИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ДОБЫЧИ ГАЗОКОНДЕНСАТА НА

БОВАНЕНКОВСКОМ. Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1.

3. Андронов Ю.В., Мельников В.Н., Стрекалов А.В. Оценка прогнозирующих

способностей многослойного персептрона с различными функциями активации и

алгоритмами обучения. Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых

месторождений. – 2015. -№9, – С. 18-20.

4. Морозов В.Ю., Стрекалов А.В. Технология регулирования систем

поддержания пластового давления нефтяных промыслов (монография). Санкт-

Петербург Недра. 2014.

5. А.В. Стрекалов, А.В. Саранча. Результаты применения моделей

вычислительного комплекса немезида-гидрасим на пластах Ван-Еганского

месторождения Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2016. № 1. С.

74-85.

6. Стрекалов А.В., Хусаинов А.Т., Грачев С.И. Стохастико-аналитическая

модель гидросистемы продуктивных пластов для исследования проводимостей

между скважинами.Научно-технический журнал «Известия вузов. Нефть и газ».

2016. №.4-С.37-44.

7. Стрекалов А.В., Саранча А.В. Применение нелинейных законов

фильтрации природных поровых коллекторов в гидродинамических моделях

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. № 11/2015. Часть 6. 1114–1119 c

8. Грачев C.И., Cтрекалов А.В., Cаранча А.В. Особенности моделирования

трещинопоровых коллекторов в свете фундаментальных проблем гидромеханики

сложных систем.Фундаментальные исследования. № 4 (часть 1) 2016, стр. 23-27.

9. Глумов Д.Н., Стрекалов А.В. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ И РАЗВИТИЯ

РЕЖИМА ТЕЧЕНИЯ МНОГОФАЗНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ЧИСЛЕННЫХ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ. © Электронный научный журнал

«Нефтегазовое дело». 2016. No 6. с 117–197.