Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция. Новые методы уменьшения обводненности скважин

Ремонтно-изоляционные работы проводились с целью:

селективной изоляции водопритока;

направленной изоляции водопритока (отключение водонасыщенных интервалов и нижних вод);

ликвидация заколонных перетоков;

ликвидация негерметичности эксплуатационной колонны.

Селективная изоляция водопритока применяется в условиях обводнения всего продуктивного пласта. Как показывает опыт, благодаря анизотропии продуктивного пласта обводнение происходит по наиболее промытым и проницаемым пропласткам. Поэтому при закачке в скважину сшивающегося полимерного состава или другого тампонажного материала на основе водного раствора его проникновение в пласт происходит по водопроводящим "каналам", не затрагивая нефтенасыщенные пласты, чему помимо прочего способствуют гидрофобные свойства нефти. В этом случае происходит селективная блокада сшитыми полимерами высокопроницаемых водонасыщенных зон.

Направленная изоляция водопритока применяется в пластах с отсутствием выраженной фильтрационной неоднородности по толщине и поинтервальным обводнением скважин пластовой и закачиваемой водой, а также по заколонному пространству. В практике технология направленной изоляции реализуется потрем схемам:

направленная закачка ВУС в обводненные интервалы с отсечением пакером нефтенасыщенных зон;

направленная закачка ВУС с пересыпкой нижних нефтенасыщенных интервалов зернистым материалом;

направленная закачка ВУС с предварительной установкой в интервале перфорации временного цементного моста, последующего разбуривания и вторичного вскрытия обводненных интервалов.

Ликвидация заколонных перетоков осуществляется либо через спецотверстия, либо через существующие нижние или верхние интервалы перфорации. Ликвидация нарушений герметичности эксплуатационной колонны производится в зависимости от характера нарушения с применением специальных тампонажных составов. Для всех перечисленных видов работ применяются следующие изоляционные материалы:

вязко-упругий состав на основе водного раствора низкомолекулярного полиакриламида и сшивателя (технология ВУС);

кремнийорганические соединения разных модификаций (технология АКОР);

составы на основе синтетических смол

Вид материала для проведения ремонтно-изоляционных работ определяется в каждом конкретном случае. Часто используются комбинированные технологии, например ВУС+АКОР.

Основным способом разработки месторождений страны является заводнение. При этом способе эффективность извлечения нефти зависит от полноты охвата пласта воздействием закачиваемой воды.

Целью настоящей технологии является изоляция водоносных зон в продуктивной части нефтяного пласта в призабойной зоне скважин, а также устранение заколонных и межпластовых перетоков. Механизм действия технологии с применением силикатных гелей (СГ) и силикатно-полимерных гелей (СПГ) заключается в селективной изоляции высокопроницаемых водоносных пропластков и трещин за счет перехода закачиваемого в скважину силикатно-полимерного раствора в гель при повышенной температуре пласта.

Технологический процесс состоит из определения зоны притока либо поглощения воды, приготовления и закачки гелеобразующего состава, выдержки его до образования геля с последующим запуском скважины в работу.

Время начала гелеобразования раствора зависит от состава и природы компонентов раствора и от пластовых условий. Это позволяет осуществлять процесс приготовления раствора не только непосредственно на устье скважины, но и на стационарных установках.

Рекомендуемые композиции удовлетворяют требованиям к составам для изоляционных работ:

достаточная прочность, позволяющая обеспечить изоляцию;

способность разрушаться под действием щелочного реагента;

различная скорость гелеобразования при различном соотношении компонентов позволяет выбирать наиболее рациональное время гелеобразования в зависимости от пластовой температуры.

Технология предназначена для селективной изоляции высокообводненных пропластков, заколонных и межпластовых перетоков в нагнетательных и добывающих скважинах продуктивных пластов нефтяных месторождений, имеющих повышенную температуру, заводняемых пресной или минерализованной водой. Средняя приемистость пласта в добывающей скважине при давлении закачки должна быть не менее 192 м³/сут., в нагнетательной - 360 м³/сут. Давление закачки не должно превышать давление гидроразрыва пласта.

Скважины для обработки выбираются на обводненных участках залежи, имеющих слоисто-неоднородные пласты. Пласты должны иметь высокопроницаемые пропластки, по которым в добывающую скважину прорвалась вода. Для этого в скважинах определяется профиль притока и характер поступающей жидкости. Основная задача любой технологии заизолировать именно тот интервал пласта, из которого поступает вода и при этом нефтенасыщенный интервал должен остаться открытым для движения нефти. В связи с этим определяется профиль приемистости добывающей скважины, по которому определяется поглощающий интервал пласта. При совпадении интервалов притока воды и основного поглощения закачиваемой жидкости происходит изоляция основного источника обводнения скважины.

Объем закачиваемого в скважину гелеобразующего состава определяется мощностью обводненной высокопроницаемой зоны пласта, пластовым давлением, депрессией, наличием глинистых перемычек и составляет от 1 до 10 м³ на метр мощности пласта. Конкретный объем закачки раствора устанавливается для каждой скважины индивидуальным планом работ.

Технология РИР, как и другие технологии повышения нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти, имеет различную эффективность в зависимости от тех геолого-физических условий, в которых она применяется. В связи с тем, что в основе технологии РИР лежит образование силикатного геля при повышенной температуре пласта, которое препятствует поступлению воды из скважины, определенные требования предъявляются как параметрам пласта и свойствам нефти, так и к условиям проведения работ.

Для проведения работ отбираются неоднородные пласты с глинистыми перемычками от 0,5 метра и более, в процессе эксплуатации которых добывающие скважины обводнились вследствие прорыва воды по высокопроницаемым прослоям, а менее проницаемые остались неохваченными воздействием закачиваемой водой.

Технология водоизоляционных работ

Обвязывают скважину с необходимым технологическим оборудованием, опрессовывают нагнетательные линии на полуторократое ожидаемое давление.

Готовят водоизолирующий состав. Приготовленный состав закачивают через НКТ в скважину и продавливают в пласт расчетным количеством продавочной жидкости.

При невозможности осуществить продавку состава в пласт, делают обратную промывку с противодавлением на пласт, равным давлению в конце продавки. В процессе выполнения работы контролируют расход изоляционного состава, продавочной жидкости, давление закачки и продавки.

Закрывают скважину и оставляют на время реагирования состава в течение 24 - 48 часов под давлением, равным давлению в конце продавки.

Технология селективной изоляции пласта в обводненных скважинах с применением сшитых вязкоупругих полимерных 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 применяется для ликвидации заколонных перетоков.

Технология применяется в терригенных и карбонатных коллекторах нефтегазовых месторождений с проницаемостью свыше 0,05 мкм². Пластовая температура до 100 ⁰С.

Технология реализуется путем установки в призабойной зоне пласта (ПЗП) обводненной добывающей скважины гидроэкрана с объемом ВУС от 25 до 200 м³ в зависимости от мощности и проницаемости обводненного пласта, наличия открытых трещин и др.

Технология направленной изоляции водопритока и ликвидации заколонных перетоков в обводненных нефтегазодобывающих скважинах с применением вязкоупругих систем (ВУС).

Закачка тампонирующего состава в зависимости от геологических особенностей и коллекторских свойств, наличия цемента за эксплуатационной колонной, может быть произведена как через существующий интервал перфорации, так и через специальные отверстия, прострелянные напротив интервала заколонных перетоков. При этом между интервалом перфорации и прострелянным отверстием устанавливается пакер. Работы по ликвидации заколонных перетоков предпочтительнее проводить через специальные отверстия, соответственно на объектах, где технически возможно выполнение данных операций (возможность работы совместно с бригадой КРС, наличие специальных пакеров, герметичность эксплуатационной колонны, прохождение пакера в эксплуатационной колонне).

Работы по изоляции заколонных перетоков выполняются как в добывающих, так и в нагнетательных скважинах и проведение их принципиальных различий не имеет.

Объем закачиваемого тампонирующего состава через существующий интервал перфорации рассчитывается по формуле:

(3)

где, D_C - диаметр скважины, м

D_K - наружный диаметр колонны, м

h₁ - расстояние между пластами, м

h₂ - мощность пропластка, изливающего воду, м

m - пористость пласта, доли ед.

R_O - радиус обработки для создания водоизолирующего экрана, рекомендуется принимать не менее 1 метра для повышения качества работ. Радиус выбран на основании начального градиента давления, которое выдерживает вязкоупругую систему и характер распределения давления в призабойной зоне пласта.

Технология направленной изоляции водопритока применяется в пластах с отсутствием выраженной фильтрационной неоднородности по толщине и поинтервальным обводнением скважин пластовой и закачиваемой водой, а также по заколонному пространству.

o Область применения

Терригенные и карбонатные нефтегазоносные пласты с проницаемостью свыше 0,05 мкм². Пластовая температура до 100 ⁰С.

o Сущность технологии

Технология направленной изоляции реализуется по нескольким схемам:

направленная закачка составов в обводненные интервалы пласта с отсечением пакером нефтенасыщенных зон;

направленная закачка составов с пересыпкой нижних нефтенасыщенных интервалов зернистым материалом;

направленная закачка составов с предварительной установкой в интервале перфорации временного цементного моста, последующего разбуривания и вторичного вскрытия обводненных интервалов.

Закачка производится как через существующие интервалы перфорации так и через спец. отверстия в эксплуатационной колонне.

В качестве тампонажных составов применяют сшитые вязкоупругие составы на основе полимеров, а также цементные растворы.

Технология реализуется путем установки в призабойной зоне пласта (ПЗП) обводненной добывающей скважины гидроэкрана в зависимости от мощности и проницаемости обводненного пласта, наличия открытых трещин, нарушения в эксплуатационной колонне и др.

Таблица 2 - Составы гелеобразующих композиций для РИР на основе ВУС.

Таблица 3 - Технологические характеристики составов для ремонтно-изоляционных работ (ВУС).

При температуре 40 - 70 ^оС время упрочнения геля составляет 1 - 5 часов.

Технология обработки нагнетательных скважин сшитым полимерным составом (СПС).

o Назначение

Технология увеличения нефтеотдачи пластов с применением сшитых полимерных систем направлена на повышение текущего и конечного коэффициента нефтеотдачи за счет увеличения охвата пласта заводнением.

Технология применяется в терригенных и карбонатных нефтегазоносных пластах с проницаемостью свыше 0,05 мкм². Пластовая температура до 100 ⁰С.

Применение СПС предусматривает использование медленно сшивающихся составов, способных проникать вглубь пласта на значительные расстояния и, эффективно регулировать распределение потоков в пластах даже при наличии гидродинамической связи между пропластками.

Состав СПС включает в себя: полиакриламид (ПАА) и ацетат хрома.

Возможность регулирования времени гелеобразования концентрациями полимера и сшивателя позволяет создавать в пластовых условиях потокоотклоняющие экраны с заданными факторами начального и остаточного сопротивлений.

Результатом внедрения технологии является:

· перераспределение фильтрационных потоков по площади и разрезу обрабатываемого участка залежи;

· сдерживание прорывов воды из нагнетательных в добывающие скважины;

· подключение в разработку трудноизвлекаемых запасов из зон с пониженной проницаемостью. (рис.16).

Перед закачкой СПС производится испытание скважины на приемистость, в случае если приемистость составит менее 200 м³/сут. при давлении до 10 МПа проводится обработка КПАС (по 3 м³) до достижения заданной приемистости.

Рис 16 - Последовательность операции технологий СПС.

После закачки заданного объема СПС производится продавка состава в пласт, после чего скважина выдерживается на гелеобразовании в течение 48 часов. Выше названные технологии по уменьшению обводненности продукций скважин были проведены на многих месторождениях Казахстана и дали положительные результаты.

Осн.: 4 [Doc\es01005. htm]

Доп.: 6 [199-209]

обводненность скважина гель приток

Контрольные вопросы

1. Как выбирают скважины для проведения в ней РИР?

2. Основная задача проведения РИР.

3. Какие вещества включает в себя сшитые полимерные составы?

Размещено на Allbest.ru