Технология капитального и подземного ремонта нефтяных и газовых скважин
Этапы подготовки скважин к эксплуатации, предупреждение снижения проницаемости продуктивных горизонтов при их ремонте. Удаление жидкости из газовых и газоконденсатных скважин. Причины отложения минеральных солей, способы их предупреждения и удаления.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | книга |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.10.2015 |
Размер файла | 10,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
К фильтру-каркасу гравийной набивки предъявляются следующие требования: он должен обладать необходимой механической прочностью; быть устойчивым против коррозии и эрозионного воздействия; иметь высокую гидропроводность; удерживать все зерна гравия и не забиваться пластовым песком.
Из известных конструкций фильтров всем этим требованиям в большей степени отвечают проволочно-сварные фильтры фирмы Jonson.
Фильтр этой конструкции состоит из перфорированной круглыми отверстиями несущей трубы с приваренными к ней продольными опорными стержнями, на которые навита с заданным шагом профилированная проволока, приваренная к стержням в точках контакта. Профилированная проволока изготовлена из нержавеющей стали, имеет трапецеидальную форму и при навивке на опорные стержни формирует непрерывную щель, расширяющуюся внутрь фильтра. У таких фильтров большая прочность и пропускная способность, высокая коррозионная и эрозионная стойкость, гладкая наружная поверхность, щель имеет равномерную ширину и не закупоривается механическими частицами в процессе эксплуатации, благодаря своей форме.
Фильтры имеют длину от 0,45 м до 6,5 м; диаметр от 38 мм до 244,5 мм; размер щели от ОД52 мм до 6,35 мм.
9.4.2.
9.4.2 УПРАВЛЯЕМАЯ ЦИРКУЛЯЦИОННАЯ МУФТА
Управляемая циркуляционная муфта (рис. 9.7) состоит из корпуса 1 и подвижного вставного цилиндра 2 с двойным уплотнением 3.
Рис. 9.7. Управляема циркуляционная муфта
В муфте имеются два отверстия, которые открываются и закрываются вращением вставного цилиндра соответственно вправо-влево на 1/4 оборота.
Рис. 9.8. Устройство с узлом перекрестных потоков (кроссовер)
9.4.3. УСТРОЙСТВО С УЗЛОМ ПЕРЕКРЕСТНЫХПОТОКОВ (КРОССОВЕР)
Данное устройство, именуемое далее кроссовером применяется в большинстве известных способов создания гравийных фильтров без существенных изменений конструкций. На рис. 9.8. показан общий вид кроссовера, входящего в состав противопесочного комплекса фирмы Lynes и состоящего из корпуса с закрепленными на нем двумя парами колпачковых уплотнений и двумя пружинами, служащими для управления циркуляционной муфтой. Между парами уплотнений имеется отверстие, через которое подается смесь гравия с жидкостью-носителем, нагнетаемая прямой циркуляцией по колонне спущенных в скважину труб с кроссовером. Над верхней парой уплотнений к корпусу кроссовера присоединен шарнирный вертлюг с двумя отверстиями для выхода отфильтрованной от гравия жидкости-носителя через узел перекрестных потоков и затрубное пространство. Эти отверстия могут открываться и закрываться с помощью установочного инструмента.
9.4.4. ГРАВИЕСМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА
Установка, предназначенная для смешивания гравия с жидкостью-носителем и подачи смеси в скважину, состоит из бункера вместимостью 3-4 т с встроенным шнековым питателем, камеры перемешивания и трехцилиндрового насоса, смонтированного на одних салазках с бункером и камерой. Скорость вращения шнека, приводимого в действие гидравлическим двигателем, может управляемо меняться для получения заданной концентрации гравия в смеси. Подача гравия в камеру перемешивания дозируется, что обеспечивает однородность смеси при намыве гравийной набивки.
1-корпус; 2-шарнирный вертлюг;
3-колпачковые уплотнители;
4-пружины.
9.4.5.
9.4.5 ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА
Фильтровальная установка состоит из двух вертикальных емкостей, соединенных параллельно, в каждой из которых установлено по 18 фильтроэлементов. Емкости смонтированы на общей раме и обвязаны трубопроводами. Пропускная способность каждой емкости 4,5 л/с. Рабочее давление 8,9x105 Па, максимальный перепад давления 1,4x105 Па. Степень очистки жидкости: отфильтровываются механические частицы размером более 2--5 микрон (в зависимости от типа фильтроэлемента).
9.4.6. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ И СВОЙСТВА ГРАВИЙНЫХ ФИЛЬТРОВ
Одним из важнейших факторов считается соотношение между размерами зерен гравия и пластового песка. Оптимальным является соотношение:
dгр = (5 - 6)d50,
где dгр -- диаметр гравия;
d50 -- диаметр зерен 50%-ной фракции механического состава пластового песка.
При меньшем размере гравия снижается проницаемость гравийной набивки в процессе эксплуатации скважины вследствие закупорки пластовым песком, а превышение оптимального соотношения ухудшает пескоудерживающую способность фильтра.
На проницаемость гравийной набивки влияет, кроме того, форма гравия и однородность его состава: идеальная модель пористости получается при укладке одинаковых сферических зерен кварцевого песка; он должен быть отсортированным, хорошо окатанным, крупнозернистым с необходимым для конкретных условий размером зерен.
Степень надежности гравийного фильтра во многом зависит и от плотности гравийной набивки за фильтром-каркасом. Повышению плотности набивки способствуют большие скорости нагнетания смеси гравия с жидкостью-носителем; увеличение гидравлического сопротивления кольцевого пространства между внутренней поверхностью фильтра-каркаса и спущенными в него лифтовыми трубами; применение, как уже отмечалось, высококачественного гравия. Установлено также положительное влияние уменьшения концентрации гравия в смеси и повышения плотности жидкости-носителя. Однако без вибрационного или гидродинамического воздействия на гравийную набивку добиться ее высокой плотности затруднительно.
Для успешной транспортировки гравия во взвешенном состоянии за фильтр-каркас в вертикальных скважинах достаточно применения маловязких жидкостей-носителей. С увеличением отклонения ствола скважины от вертикали необходимо повышать вязкость этих жидкостей, так как в противном случае гравий начнет выпадать в осадок под воздействием сил гравитации и формировать в верхней части фильтра-каркаса пробки и завесы, ниже которых гравийная набивка будет иметь низкую плотность и останутся не заполненные гравием пустоты.
Опытным путем установлено, что высоковязкие жидкости (600-700 мПа.с) могут эффективно транспортировать в наклонных скважинах до 1800 кг/м3 гравия, средневязкие (300- 400 мПа.с) удерживают до 480 кг/м3, а жидкости с вязкостью 30-40 мПа·с не пригодны для применения в наклонных скважинах.
Преимущественное применение получили водные растворы полимеров, утрачивающие вязкость после выполнения своего назначения, -- доставки гравия во взвешенном состоянии за фильтр-каркас, что достигается добавкой химических реагентов, разжижающих жидкость-носитель через некоторое время. Подбор рецептуры такой жидкости для конкретной скважины производят, исходя из заданного времени начала и полного выпадения гравия в осадок.
Рис. 9.9. Компановка фильтра-хвостовика:
1-пакер-подвеска; 2 - циркуляционная муфта; 3 - контрольный фильтр; 4 - надфильтровая труба; 5 - секции фильтра-каркаса гравийной набивки; 6 - центратор; 7-башмачный патрубок; 8-глухая башмачная пробка.
Помимо способности удерживать гравий во взвешенном состоянии необходимое время, жидкость-носитель должна обладать также следующими свойствами:
не вызывать поглощений при намыве гравия за фильтр-каркас;
стабилизировать глинистые породы и не ухудшать коллекторских свойств продуктивного пласта;
сочетаться с другими флюидами;
не содержать механических примесей;
не вызывать коррозии наземного и подземного оборудования, участвующего в создании гравийного фильтра.
9.4.6. УСТАНОВКА ФИЛЬТРА-ХВОСТОВИКА В СКВАЖИНЕ И НАМЫВ ГРАВИЯ ЗА ФИЛЬТР
Создание гравийных фильтров в необсаженном продуктивном интервале с большим отклонением от вертикали и с горизонтальным простиранием ствола имеет свои особенности, оказывающие влияние на компоновку фильтра-хвостовика, на операции по его установке в скважину и намыву гравия за фильтр, что требует отдельного рассмотрения. В остальных случаях наиболее часто применяется на практике компоновка фильтра-хвостовика, в состав которой входят (снизу вверх): башмачный патрубок с глухой башмачной пробкой, секции фильтра-каркаса, надфильтровая труба, короткий сигнальный фильтр, циркуляционная муфта, пакер-подвеска и
Узлы компоновки могут отличаться по своей конструкции в зависимости от глубины и профиля скважины, способа намыва гравия, а также в зависимости от фирм-поставщиков оборудования.
Длину надфильтровой трубы принимают из расчета создания за ней запаса гравия, достаточного для предот вращения оголения верхней части сборки фильтра-каркаса при уплотнении и усадке гравийной набивки в процессе эксплуатации скважины. Если намыв гравия осуществляется с вибрационным или гидродинамическим воздействием на гравийную набивку, достаточен 10-процентный запас от расчетного количества гравия; при отсутствии такого воздействия запас увеличивают до 20 -- 30%.
Когда требуется изоляция непродуктивных пропластков и намыв гравия в 2 и более горизонтов, в компоновку фильтра-хвостовика включают трубные наружные пакеры, дополнительные циркуляционные муфты и «глухие» трубы.
Фильтр-хвостовик с открытыми отверстиями циркуляционной муфты спускают в скважину на бурильных трубах с установочным инструментом со скоростью, исключающей гидроразрыв продуктивного пласта, и подвешивают в нижней части эксплуатационной колонны с размещением секций фильтра-каркаса в расширенном продуктивном интервале ствола. Герметизацию пакером кольцевого пространства между эксплуатационной колонной и фильтром-хвостовиком производят до или после намыва гравия -- в зависимости от способа намыва (прямой или обратной циркуляции). После этого спускают компоновку, состоящую из кроссовера с открытыми циркуляционными отверстиями вертлюга и присоединенных к кроссоверу лифтовых труб, длину которых принимают из расчета установки их конца ниже сборки фильтра-каркаса при намыве гравия. Спуск компоновки в скважину осуществляют на бурильных или насосно-компрессорных трубах с установочным инструментом и размещают кроссовер несколько выше циркуляционной муфты фильтра-хвостовика.
Обвязку трубопроводами наземного оборудования при намыве гравия через трубу прямой циркуляцией выполняют по схеме (рис. 9.10), в соответствии с которой жидкость-носитель поступает из емкости 1 на прием насоса 2 и закачивается в камеру перемешивания гравиесмесительной установки 3, откуда готовая смесь гравия с жидкостью-носителем подается через вертлюг 4 в колонну бурильных или насосно-компрессорных труб. Далее смесь поступает через отверстия кроссовера и циркуляционной муфты за фильтр-каркас, где гравий остается на забое, а отфильтрованная жидкость-носитель поднимается по лифтовым трубам к кроссоверу и через узел перекрестных потоков попадает в эксплуатационную колонну. По эксплуатационной колонне жидкость-носитель возвращается на поверхность в емкость 5, из которой подается насосом 6 в фильтровальную установку 7 и после очистки от механических примесей поступает в емкость 1 и т.д.
Рис. 9.10. Схема обвязки наземного оборудования при намыве гравия прямой циркуляцией:
1-ёмкость для очищенной жидкости-носителя гравия; 2-насос гравиесмесительной установки; 3-гравиесмесительная установка; 4-вертлюг; 5-ёмкость для приёма жидкости-носителя из скважины; 6-насос фильтрованной установки; 7-фильтрованная установка.
При производстве подготовительных работ предъявляются высокие требования к чистоте всех компонентов, участвующих в процессе намыва гравия: компоновки фильтра-хвостовика и кроссовера тщательно очищают от смазки и загрязнений, а емкости и трубопроводы от ржавчины и остаточных материалов с последующей промывкой; жидкость-носитель и промывочную жидкость отфильтровывают от механических примесей; при спуске в скважину труб с компоновками не допускают излишней смазки свинчиваемых резьбовых соединений.
Процесс намыва гравия начинают с совмещения отверстий кроссовера и циркуляционной муфты. Для этого в кроссовере создают давление порядка 15 * 105 Па и медленно опускают кроссовер до получения резкого падения давления, что свидетельствует о нахождении нижней пары колпачковых уплотнений под открытыми отверстиями циркуляционной муфты. Затем допускают кроссовер наполовину расстояния между парами колпачковых уплотнений для совмещения отверстий циркуляционной муфты и кроссовера; вращением инструмента закрывают отверстия муфты и проверяют надежность закрытия созданием давления в кроссовере. После этого открывают отверстия циркуляционной муфты, убеждаются в наличии циркуляции и приступают к приготовлению и намыву за фильтр-хвостовик смеси гравия с жидкостью-носителем.
В процессе намыва контролируют давление нагнетания смеси и полноту циркуляции, не допуская поглощения жидкости-носителя; поддерживают заданную концентрацию гравия в смеси, следят за полнотой очистки жидкости-носителя, своевременно заменяя фильтрующие элементы в фильтровальной установке.
После резкого повышения (скачка) давления нагнетания, что свидетельствует о перекрытии гравием контрольного фильтра, прекращают намыв, закрывают отверстия циркуляционной муфты и вымывают излишки гравия из труб обратной циркуляцией. Если объем фактически намытого гравия меньше 90% его расчетного количества, производят уплотнение гравийной набивки промывкой. Для этого извлекают из скважины компоновку кроссовера, исключают из нее лифтовые трубы и, спустив кроссовер с закрытыми отверстиями вертлюга в нижнюю часть сборки фильтра-каркаса, осуществляют промывку, перемещая кроссовер вверх в пределах сборки с вра щением. Затем процессы намыва гравийной набивки и ее уплотнения промывкой повторяют до намыва более 90% расчетного количества гравия. Принципиальные схемы работы узла перекрестных потоков кроссовера при выполнении этих процессов показаны на рис. 9.11.
А Б
Рис. 9.11. Схема намыва и уплотнения гравийной набивки с использованием кроссовера:
а -- намыв гравия за фильтр-каркас; б -- уплотнение гравийной набивки промывкой.
-- кроссовер (А -- отверстия вертлюга открыты; Б --закрыты);
-- пакер-подвеска;
-- управляемая циркуляционная муфта (А -- открыта; Б -- закрыта);
-- трубы;
-- секции фильтра--каркаса гравийной набивки.
При описанном способе намыва гравийной набивки, уплотнение которой происходит только за счет сил гравитации, практически невозможно добиться 100-процентной закачки расчетного количества гравия за фильтр-каркас, а неоднократное повторение операций по вымыву излишков гравия, промывке фильтра и намыву гравийной набивки существенно удорожает процесс.
9.5 МЕТОДЫ КРЕПЛЕНИЯ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН
Одним из методов борьбы с пескопроявлением в скважинах является крепление призабойной зоны пласта, сложенного слабосцементированным песчаником, с целью создать проницаемый экран.
Для укрепления призабойной зоны пескопроявляющих пластов в качестве вяжущего применяли портландцемент. Однако фильтр с его использованием отличался низкой проницаемостью и требовал прострела перфораторами. При этом он раскалывался, и операции становились безрезультатными. В качестве добавки, «повышающей проницаемость», применяли песок. Результаты отрицательные, особенно при повышенных температурах. Более эффективной технология стала при использовании цементно-солевых и цементно-песчано-солевых смесей (поваренная соль крупностью до 2 мм). Соль растворялась, обеспечивая проницаемость крепи.
Весьма эффективны работы по применению смесей цемента с алюминиевым порошком, при взаимодействии которых (соотношение не более 0,2 -- 0,4% от массы сухого цемента) в водной среде выделяется водород; смесь расширяется, образуется пористый камень.
В зарубежной и отечественной практике используются также химические методы предотвращения выноса песка в скважины, которые основаны на использовании эпоксидных, фурановых, фенольных и фенолформальдегидных смол, а также смеси их с песком. При проведении операций в скважину закачивается последовательно ряд жидкостей, каждая из которых выполняет свою функцию. Так, спирты используют для растворения смолистых веществ; дизельное топливо позволяет сохранить проницаемость пласта; смола, катализатор и отвердитель образуют каркас между песчинками слабосцементированной породы. Используют иногда активаторы. К недостат кам химических методов относятся невысокая надежность и снижение эффективности обработок через определенный период работы скважины.
9.5.1 КОНТАРЕН-2
В б.ВНИИКРнефть была разработана и испытана технология крепления призабойной зоны пескопроявляющих добывающих и паронагнетательных скважин полимерными составами, имеющими широкий температурный диапазон применения (20-260°С), обладающими достаточными прочностными и фильтрационными характеристиками и обеспечивающими ограничение выноса механических примесей скважинными флюидами независимо от степени обводненности добываемой продукции.
Технология крепления призабойной зоны скважин основана на применении метода тампонирования под давлением с использованием полимерных составов, включающих синтетическую смолу, соответствующий отвердитель и реагенты для повышения прочности и проницаемости закрепленной зоны пласта.
Применение этой технологии позволяет снизить содержание песка в добываемой продукции на 30-60% и число осложнений, связанных с выносом песка в 1,5-2,5 раза с вероятностью 0,8; снизить обводненность добываемой продукции при сохранении общих отборов из скважины.
Контарен-2 представляет собой композицию, включающую наполнитель и полимерообразующие компоненты, в качестве которых использованы суммарные сланцевые акрилрезоцины (состав ТС-10) и уротропин. Их взаимодействие при температуре выше 35°С образует полимер, который представляет собой пространственную трехмерную сетку, характеризуемую значительной густотой, высокой механической прочностью и коррозионной устойчивостью. Сетка способна разрушаться с заметной скоростью только под действием концентрированных (выше 10%) растворов едких щелочей. Термостойкость сетки приближается к 200°С.
Контарен-2 -- вязкая нефильтрующаяся суспензия, получаемая при смешении ТС-10, уротропина, едкого натра, воды и наполнителя ШРС-С.
ТС-10 -- однородная смесь суммарных сланцевых фенолов, этиленгликоля и водного раствора едкого натра. Эта жидкость темно-коричневого цвета растворяется в воде до соотношения 1:10, имеет плотность при 20°С 1,16 г/см3, температуру замерзания -30°С.
Уротропин технический -- мелкокристаллический порошок плотностью 1,25 г/см3. Растворимость уротропина в воде при 5-35°С составляет ~ 45%. Плотность насыщенного водного раствора 1,1 г/см3.
Едкий натр -- ингибитор коагуляции и регулятор срока начала загустевания. Он выпускается в виде твердой бесцветной массы или в гранулах плотностью 2,13 г/см3.
Наполнитель ШРС-С -- продукт совместного помола растворимого (поваренная соль) и нерастворимого (руда агломерационная и шлак доменный) наполнителей. Нерастворимая часть ШРС-С в составе Контарен-2 служит для создания необходимой прочности отвержденного материала, а растворимая часть -- для образования микрощелевых каналов после растворения наполнителя. Концентрация соли в тампонажном растворе значительно превышает его предельную растворимость, что и обусловливает получение камня, наполненного кристаллами соли. Наличие начальной проницаемости у отвержденного материала позволяет быстрее формировать поровое пространство при вымыве соли водой.
Компоненты смешивают в емкостях с перемешивающими устройствами в следующем порядке. Сначала растворяют едкий натр в воде или смешивают воду с раствором едкого натра, загружают уротропин и перемешивают до полного растворения. В жидкую фазу состава порциями (по пять-шесть мешков) загружают ШРС-С, перемешивают состав в течение 1 -- 2 мин. В полученную суспензию вводят ТС-10, перемешивают в течение 8 -- 10 мин.
Состав имеет плотность 1,55-1,65 г/см3, растекаемость по конусу АзНИИ 18-20 см.
Для приготовления 1 м3 состава Контарен-2 расход материалов следующий:
ТС-10, л …………………………..270 -- 300
Уротропин, кг ………………………….90--120
Едкий натр, кг ………………………….12 -- 15
Вода, л ………………………….220 -- 240
ШРС-С, кг ………………………….900 -- 1000
Свойства состава Контарен-2:
Время загустевания при 30°С, ч.:
начало ………………………….45 -- 50
конец ………………………….65 -- 72
Время загустевания при 60°С, ч.:
начало …………………………..2 -- 4
конец …………………………..4 -- 5
Прочность при сжатии через 24 ч. ОЗЦ, МПа:
до вымыва растворимого наполнителя …………………………6 -- 8
после вымыва из него растворимого наполнителя…………… 3,5 -- 4,5
Коэффициент проницаемости материала через 24 ч. ОЗЦ, мкм2:
до вымыва растворимого наполнителя………………………….0,1 -- 0,3
после вымыва из него растворимого наполнителя……………… 1 -- 5
Технология предназначена для применения в добывающих скважинах глубиной до 3000 м, паронагнетательных скважинах глубиной до 1400 м. Забойная температура в добывающих скважинах может быть от 20 до 80°С, а в паронагнетательных -- от 200 до 260°С.
Технология применяется, если приемистость скважины перед применением при давлении на устье 5 МПа составляет не менее 0,3 куб. м/мин., перфорированная мощность пласта не превышает 30 м, содержание мехпримесей в добываемой продукции не менее 0,13%, а температура окружающей среды не превышает +45°С и не ниже -10°С.
Технология осуществляется с помощью следующих материалов и реагентов:
смола ТС-10, ТУ 38-1928-74;
уротропин, ГОСТ 1381-73;
каустическая сода, ГОСТ 2263-79;
хлористый натрий, ГОСТ 13830-84;
соляная кислота, ГОСТ 1382-69;
фурилофенольная смола ФФ-1СМ; ТУ 59-03-054-36-81;
фурфурольно-ацетоновый мономер ФА или ФАМ,
ТУ 6-05-1618-73;
гексаметилендиамин ГМДА, ТУ 113-03-20-71-83;
промывочная жидкость с плотностью, обеспечивающейбезопасность работ и не снижающая проницаемость призабойной зоны (нефть, раствор хлористого кальция, пластовая вода и
ар);
жидкость-носитель гравия (нефть вязкостью 0,2 -- 0,3 Па. с);
гравий-песок кварцевый окатанный по ТУ 39-989-84 с размером
частиц от 0,3 до 1,6 мм.
Перед креплением призабойной зоны определяют продуктивность скважины, содержание мехпримесей и воды в нефти, а также величину пластовой температуры; производят подготовительные работы, включающие промывку скважины до забоя, ее глушение и т. д.; определяют приемистость скважины с использованием пластовой нефти, конденсата или воды, а также другой жидкости, не снижающей проницаемости призабойной зоны пласта.
Если проницаемость скважины при давлении 5МПа на устье меньше 0,3 куб. м/мин., то проводят работы по воздействию на призабойную зону пласта с целью повышения ее приемистости.
В скважинах с низкими пластовыми давлениями (ниже гидростатического) и при эксплуатации которых отмечался длительный вынос песка, что обусловило образование каверны в заколонном пространстве, производят предварительное закачивание песка в каверну с целью ее заполнения (до восстановления циркуляции). При этом максимальное давление не должно превышать величину давления гидроразрыва пласта.
Перед проведением технологического процесса устанавливают башмак НКТ с воронкой на уровне нижней границы интервала перфорации.
Для крепления призабойной зоны пескопроявляющих скважин применяют полимерные составы.
За 1 -- 2 суток до начала работ по креплению призабойной зоны производят лабораторный анализ выбранной рецептуры полимерного состава в условиях ожидаемых температур и давлений.
9.5.2 УКРЕПЛЕНИЕ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА ЦЕМЕНТНО-СОЛЯНО-КЕРАМЗИТОВОЙ СМЕСЬЮ
Формированию проницаемого цементного камня способствует введение в цементный раствор пористых наполнителей, предварительно насыщенных водой или легкой нефтью. В качестве наполнителей можно применять керамзитовый песок, гранулированную пензу и другие материалы, обладающие открытой пористостью. Рациональные размеры гранул наполнителя -- 0,5 -- 3,0 мм. При этом гранулы свободно проходят через клапанные узлы насоса. Предварительное насыщение гранул жидкостью под вакуумом позволяет сохранить их первоначальную проницаемость и предупреждает попадание цементной суспензии или ее фильтрата в поровое пространство гранул. Приготовленная таким образом цементная смесь седиминтационно устойчива.
Известные способы укрепления призабойной зоны цементно-песчаными и смоло-песчаными смесями имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что не всегда удается получить при выполнении одной операции два желательных результата -- достаточно механически прочный камень, предотвращающий разрушение породы и его удовлетворительную проницаемость, обеспечивающую поступление пластового флюида в скважину.
В значительной степени повысить эффективность работ можно, используя в качестве крепящего материала цементно-соляно-керамзитовую смесь (ЦСКС).
Для приготовления 1 м3 смеси требуется: цемента тампо-нажного 200 кг, жидкости для затворения цемента 0,16 м3, диз-топлива 0,5 м3, керамзита фракции 0,4 ч2,5 мм, 0,6 м3 (насыпью).
Состав жидкости затворения: ССБ 20-процентой концент рации 2 л, дубовый экстракт 1 л, поверхностно-активное вещество ОП-10 -- от 1 до 2,5 л, хлористый кальций -- от 0,6% при температуре пласта 65°С до 2% при 30°С, воды 155 л.
ССБ и дубовый экстракт используются как пластификаторы цементного раствора, хлористый кальций -- для компенсации влияния замедлителей на твердение цемента, каковыми в данном случае являются ССБ и дубовый экстракт.
Такая смесь устойчива при нормальных условиях до 1,5ч2 ч, но в скважине под повышенным давлением часть воды отфильтровывается в керамзит и эмульсия теряет стабильность.
Стабильность эмульсии характеризуется временем, в течение которого из смеси выделяется 20% дизтоплива. Оставшегося количества достаточно для обеспечения подвижности, ра-стекаемости смеси, которая должна составлять по конусу Аз-НИИ 17ч19 см. За 40 минч1 час она может снизиться до 13 см, что является нижним пределом прокачиваемости сме- Ц) сей насосом.
В зависимости от состава и пластовой температуры смесь затвердевает через 1ч2 суток, образуя камень с прочностью на сжатие до 5,2 МПа и проницаемостью до 0,9 мкм2.
Особенностью ЦСКС является высокая концентрация твердого наполнителя и возможность образования хорошо проницаемого камня значительного в условиях призабойной зоны объема. Поэтому наиболее подходящими объектами для укрепления являются:
проработавшие длительное время скважины, призабойная зона которых сильно дренирована и имеет место ее разрушение с выносом породы на поверхность или образованием песчаноглинистых пробок в эксплуатационном забое;
частично обводняющиеся скважины, в которых наблюдается разрушение призабойной зоны;
скважины, в которых из-за разрушения пласта произошло нарушение эксплуатационной колонны в зоне фильтра.
До проведения основной операции по укреплению призабойной зоны проводят подготовительные работы.
Определяют для конкретного объекта необходимый объем крепящей смеси, подготавливают необходимые материалы, емкости объемом 1,5ч2 м3 в количестве 3 шт. В зависимости от поглощающей способности пласта заполняют (глушат) скважину пластовой водой, соленым раствором или гидрофобной эмульсией. Промывают скважину на 3ч5 м ниже фильтра эксплуатационной колонны. Проверяют техническое состояние НКТ и спускают их на 5ч7 м выше интервала, подлежащего укреплению.
Обвязывают агрегаты со скважиной -- один с межтрубным пространством, другой -- с трубным. В их мерники набирают по 3ч4 м3 воды для продавки смеси и необходимых промывок скважины. Спрессовывают все нагнетательные линии давлением на 15ч20 МПа.
Приготовление крепящей смеси производят непосредственно перед закачкой в скважину в следующей последовательности.
Согласно указанной рецептуре приготовляют жидкость для затворения цемента в объеме 160 л из расчета получения 1 м3 крепящей смеси. При непрерывном перемешивании агрегатом в нее вводят 200 кг цемента. В полученный цементный раствор закачивают 0,5 м3 дизтоплива и тщательно в течение 5ч7 мин. перемешивают до образования равномерной консистенции цементно-эмульсионного раствора. В него при непрерывном перемешивании вводят 0,6 м3 керамзита фракции 0,4ч2,5 мм. Весь процесс приготовления смеси должен продолжаться 20--30 мин. Полученную цементно-соляно-керамзи-товую смесь сразу же закачивают по НКТ в призабойную зону. После 1ч3-суточного отверждения разбуривают стакан до нижних дыр перфорации и осваивают скважину плавным запуском.
9.5.3 ЦЕМЕНТНО-КАРБОНАТНАЯ СМЕСЬ
Используется технология крепления и состав на цементно-карбонатной основе (ЦКС), который образует в призабойной зоне прочный и проницаемый барьер. Эффективность обработки зависит, главным образом, от качества и количества ЦКС и темпа его нагнетания в пласт, которые определяют условия формирования в призабойной зоне пласта относительно прочного и проницаемого экрана.
Количество компонентов, входящих в ЦКС на одну обработку, зависит от объема твердой фазы, оседающей на забое и выносимой на поверхность восходящей струей, и определяется по формуле:
где G, V -- потребное количество компонентов состава, соответственно, в т и м3;
гр, гп -- объемные массы цементно-карбонатного бетона и песчаной пробки, т/м3;
d -- диаметр эксплуатационной колонны, м;
УН -- суммарная мощность пробки за период эксплуатации рассматриваемого объекта, м;
УQ -- суммарная добыча флюида, м3;
q -- количество выносимого песка в единице объема жидкости, т/м3;
К -- коэффициент возмещения; а -- коэффициент, учитывающий изменение объемного | веса породы по отношению к пластовым условиям, может быть 5 принят равным 0,89.
Коэффициент возмещения представляет собой отношение объема закачиваемого материала к объему, извлеченному на поверхность песка, и должен составлять не менее 0,6.
Приближенная оценка размеров закрепленной зоны может быть определена по следующей формуле:
где
D3, Dк -- диаметр противопесочного экрана и каверны, м;
h-- интервал фильтра, подлежащий закреплению, м.
Практика показывает, что в зависимости от степени дренированности объекта на один погонный метр фильтра требуется от 0,5 до 2 м3ЦКС. Учитывая возможность гравитационного разделения закачиваемых смесей в призабойную зону, мощность обрабатываемого участка должна быть ограничена интервалом фильтра до 10м. Объем жидкости для продавки ЦКС в пласт определяется по формуле:
где WК -- объем насосно-компрессорных труб, м3;
Wз -- объем эксплуатационной колонны от башмака НКТ до нижних отверстий интервала обрабатываемого участка фильтра или подпакерной зоны, м3.
Практикой обработки скважин составом ЦКС установлено, что расчетный объем продавочной жидкости WП необходимо увеличить на 1,5 - 2,0% от расчетного, но не менее чем на 0,1 м3 с целью гарантии от возможных прихватов насосно-компрессорных труб. Кроме того, при расчете объема продавочной жидкости необходимо учитывать начало и конец схватывания состава. Это связано с тем, что этапы технологического процесса в зависимости от характера обрабатываемого пласта и принятой схемы крепления призабойной зоны могут меняться от времени начала схватывания.
Время, необходимое для продавки ЦКС в выбранный интервал фильтровой зоны, слагается из продолжительности закачки состава в насосно-компрессорные трубы и продавки его в пласт. При определении времени, затрачиваемого для приготовления ЦКС, следует учитывать необходимость проведения вспомогательных работ в максимально короткие сроки. В балансе времени всех операций по креплению необходимо учитывать время на возможные остановки (20 -- 30 мин.). Кроме того, как показала практика, максимальный темп нагнетания смеси в пласт способствует повышению успешности крепления.
В составе на цементно-карбонатной основе используются широкодоступные, недефицитные и не обладающие токсичными свойствами вещества.
Исходными компонентами состава являются:
-- портландцемент тампонажный;
карбонатный песок (фракция 0,5--5,0), содержащий СаСО3 не менее 90%;
кислота соляная синтетическая, техническая -- по ГОСТУ;
нефть -- по ГОСТУ 9965-76;
вода техническая (пресная или морская);
-- чистый и однородный кварцевый песок (фракция 0,5--0,85).
Состав на цементно-карбонатной основе изготавливается Управлением по повышению нефтеотдачи пластов и другими предприятиями, занимающимися воздействием на призабойную зону скважин.
Объемная масса цементно-карбонатного раствора должна составлять 1900 кг/м3. Растекаемость состава -- 18 см по конусу АзНИИ. Механическая прочность образца ЦКС не менее 2 МПа через трое суток твердения в скважинных условиях. Проницаемость ЦКС -- 0,3 -- 0,5 мкм2.
Цемент тампонажный по отношению к твердой фазе состава берется в массовых частях в соотношении от 1:1 до 2:1.
Фракционный карбонатный песок, являющийся активным наполнителем, берется в соотношении от двух до трех массовых частей по отношению к твердой фазе компонентов.
Нефть, входящая в состав жидкости затворения ЦКС и являющаяся замедлителем начала схватывания бетона, увеличивает продолжительность действия соляной кислоты на карбонатное вещество, берется в количестве 2% по массе твердой фазы. Используемая нефть одновременно является песконосителем. По своим физико-механическим показателям она должна соответствовать нефти обрабатываемого горизонта. Нефть-песконоситель берется по массе песка в соотношении 3:1. Техническая вода используется для затворения ЦКС и в качестве продавочной жидкости.
Водный раствор соляной технической кислоты, являющейся активным растворителем, берется в массовых соотношениях 3:1 к карбонатной составляющей тампонажного камня.
Максимальное пластовое давление не должно превышать 10 МПа, а забойная температура -- 50°С. В каждом отдельном случае пластовое давление и температура пласта должны быть ниже критических значений, при которых СО2 не находится в растворенном состоянии.
Для крепления ЦКС используются:
цементировочные и насосные агрегаты -- ЗЦА-400;
цементно-смесительные агрегаты СМ-20;
кислотный агрегат -- АЗИНМАШ-ЗОА;
автоцистерна -- 4 ЦР.
Расположение агрегатов при креплении призабойной зоны пласта цементно-карбонатным составом показано на рис. 9.12.
Приготовление цементно-карбонатного состава согласно схеме рис. 9.12 осуществляется следующим образом.
Техническая вода по линии 6 и нефть из автоцистерны 9 подаются в замерную емкость агрегата 8 для приготовления водонефтяной эмульсии. Одновременно цементно-смесительной машиной 5 приготавливается цементный раствор, откуда агрегатом 4 он подается в смеситель машины 7 для обогащения карбонатным материалом. Нагнетание соляной кислоты осуществляется кислотным агрегатом 2, а подача ЦКС в скважину 1 -- насосным агрегатом 3.
Перед обработкой ЦКС необходимо провести подготовительные и исследовательские работы на скважине:
1. определить процент мехпримесей и их вещественный фракционный состав;
2. замерить глубину забоя и при наличии песчаной пробки произвести очистку или промывку ее;
3.проверить статический уровень жидкости снятием кривых восстановления или снижения уровня. Обследовать состояние колонны, определить профиль поглощения;
4. после проведения подготовительных работ приступают к подготовке скважины и обработке ее ЦКС.
В скважине перед креплением определяют поглотительную способность пласта, которая должна составлять не менее 0,007 м3/с при избыточных давлениях, обеспечивающих сохранность обсадной колонны и насосно-компрессорных труб. Закачивают в скважину буферную жидкость (нефть в количестве 0,1 -- 0,2 м3). При наличии в пласте значительной выработки производится стабилизация призабойной зоны кварцевым песком при помощи нефти-песконосителя, одновременно выполняющей роль буферной жидкости. Вслед за нефтью нагнетают в трубы солянокислотный раствор в объеме 3:1 от массы карбонатной составляющей компонентов состава, после чего опять подают буферную жидкость ОД -- 0,2 м3.
Закачивают в скважину ЦКС согласно нижеприведенным рекомендациям. Когда поступление песка в скважину продолжается без притока жидкости (Рпл = Рзаб), устье скважины оборудуется манжетной головкой типа «ЦИСОН», башмак НКТ располагается на уровне нижних отверстий фильтра и закачка ЦКС ведется через шланг высокого давления при непрерывном возвратно-поступательном перемещении колонны труб.
Продавочной жидкостью ЦКС продавливают в призабойную зону пласта. При продавке в пласт крепящего состава необходимо стремиться к максимальному темпу нагнетания как одного из факторов, определяющих успешность крепления.
После окончания процесса, при наличии давления, герметизируют устье скважины и в течение 72 ч ведут наблюдение за регистрирующим манометром. Через 3 -- 5 суток после затвердения раствора проверяется забой и уровень, при наличии пробки производится ее чистка (промывка) или разбуривание.
Пуск скважины в эксплуатацию необходимо осуществлять методом постепенного увеличения депрессии с наблюдением за показателем пескопроявления (отбор проб на мех-примеси).
9.5.4 КРЕПЛЕНИЕ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СМОЛОПЕСЧАНЫМИ СМЕСЯМИ
Для повышения эффективности крепления и увеличения продолжительности эффекта по скважинам с ростом в продукции содержания воды разработана технология (применительно к условиям IV горизонта Анастасиевско-Троицкого месторождения, Краснодарский край) приготовления смолопесчаной смеси заданной проницаемости и закачки ее в призабойную зону. Данный технологический процесс предусматривает образование в призабойной зоне и в самом стволе смолопесчаного проницаемого фильтра по всей вскрытой толщине в виде блокирующей кольцевой зоны вокруг ствола скважины в интервале перфорации. Смолопесчаный фильтр может быть также создан в виде искусственной пробки на забое или же комбинации зоны и пробки. После затвердевания смолопесчаной смеси в призабойной зоне образуется матрица с высокой проницаемостью достаточной прочности. Для надежного крепления вполне достаточно проникновение смолопесчаной смеси в пласт на глубину до 10 см. Эта защитная зона способна предотвратить поступление песка в скважину, увеличить отбор нефти и осуществить эксплуатацию скважин бескомпрессорным регулируемым способом, рационально используя энергетические ресурсы залежи.
С увеличением в смоле количества гранулированного песка (фракции 0,4--0,8 мм) проницаемость возрастает и достигает 400 мкм2 при содержании песка 200 г/л, а прочность на сжатие уменьшается (при комнатных условиях). При испытании смолопесчаных образцов на сжатие установлена их высокая прочность при сравнительно коротких сроках твердения (16--21 ч). Смолопесчаная смесь имеет высокую степень адгезии с металлом, что подтверждается прочностью отвердевшей смолопесчаной смеси в трубах. Высокая прочность на сжатие позволяет создавать в скважинах депрессии на пласт значительно выше, чем до обработки и получать такие же дебиты, но при отсутствии выноса песка.
Данная технология установки смолопесчаного фильтра включает следующие операции:
скважину при наличии песчаной пробки промывают; для закачки приготовленной смолопесчаной смеси башмак насоснокомпрессорных труб (НКТ) устанавливают у верхних отверстий фильтра (при отсутствии песчаной пробки подъем труб не производят);
определяют приемистость пласта путем закачки нефти при максимальной скорости агрегата;
закачивают в НКТ 0,5 м3 технической НС1 и в качестве буфера -- 0,2 м3 нефти;
в агрегате ЦА-320 производят перемешивание смолы ВР с подкисленной водой в пропорции 1:1 (4--5-процентной концентрации НС1 на 1 м3 смолы);
выводят на режим работы пескосмесительный агрегат на воде с последующей закачкой приготовленного раствора смолы;
полученную равномерно размешанную смолопесчаную смесь направляют в АН-700 и в насосно-компрессорные трубы;
затем закачивают буферную нефть и НС1 в количестве 0,2 и 0,5 м3 соответственно;
смолопесчаную смесь нефтью продавливают на забой (объем нефти по расчету) и в затрубное пространство (0,2 м3);
по окончании операции скважину закрывают на 12 -- 72ч.
Весь процесс установки смолопесчаного фильтра осуществляется в течение 30 мин.
Принципиальная схема обвязки агрегатов с устьем скважины для процесса крепления рыхлых пород призабойной зоны скважин смолопесчаной смесью представлена на рис. 9.13.
9.5.5 КРЕПЛЕНИЕ КАВЕРНОЗНОЙ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА ВСПЕНЕННЫМИ СМОЛАМИ
Многолетний опыт применения синтетических смол для крепления призабойной зоны скважин IV горизонта Анастасиевско-Троицкого месторождения показывает, что устранить вынос песка не всегда удается. Изыскиваются новые способы крепления.
В целях более полного заполнения каверны за эксплуатационной колонной применяется технология крепления приза бойной зоны вспененными смолами. Вспененная смола обладает проницаемостью 300--500 мкм2 и скрепляет пластовый | песок в проницаемый массив с прочностью на сжатие 1,5 -- | 3,0 МПа. Значительная механическая прочность обработанных \ вспененной смолой песков свидетельствует о наличии прочных связей между отдельными зернами. Силы сцепления между зернами песка достигают величины 0,8 -- 1,7 МПа. Высокая механическая прочность на сжатие согласуется с высокой устойчивостью обработанных вспененной смолой песков размыву потоком фильтрующейся жидкости.
Способ крепления призабойной зоны вспененной смолой заключается в том, что закачиваемую в призабойную зону фенолформальдегидную смолу приводят во вспененно-проницаемое отвердевшее состояние. Для этого смолу смешивают с вспенивателем-отвердителем, и в процессе реакции на забое образуется проницаемый пенопласт, увеличивающийся в объеме в 5--б раз по сравнению с исходным, заполняющим полностью каверну и всю фильтровую часть скважины. Таким образом устраняются все условия для дальнейшего нарушения призабойной зоны. Вспененная смола выходит за пределы фильтра, предупреждая в дальнейшем обрушение кровли эксплуатационного объекта.
Способ обработки призабойной зоны скважин вспененной смолой может быть применен в скважинах с забойными температурами от 20 до 110°С. На скважине этот способ осуществляется следующим образом.
При подготовке скважины к креплению ее очищают от песчаной пробки.
Приготавливают ингредиенты для получения вспененной полимерной композиции со следующим массовым содержанием (части):
Фенолформальдегидная смола ………………………. 100
Поверхностно-активное вещество (ПАВ), превоцелл ... 2,9 -- 3,2Пигментная алюминиевая пудра (ПАП)…………………..1,5 -- 1,95
ПАВ и ПАП смешивают, получая пасту, причем ПАВ должно быть подогрето до текучего состояния.
Состав вспенивающе-отверждающего агента (ВОА) с массовым содержанием (части) приведен ниже.
Бензосульфокислота (БСК) ………………………..18 -- 21,2
Диэтиленгликоль (ДЭГ) ………………………..5,6 -- 7,1
Ортофосфорная кислота ………………………..7,4 -- 9,7
Перед приготовлением ВОА БСК подогревают до 70--80°С, затем вводят ДЭГ и ортофосфорную кислоту. Полученную смесь сливают в стеклянные бутыли. Приготовление вспененной смолы основано на последовательном перемешивании смолы с приготовленной пастой (ПАВ + ПАП) и с ВОА. На 1 т смолы берут 8 кг ПАП и 12 кг ПАВ.
Обработка призабойной зоны скважины вспененной смолой позволяет производить крепление рыхлых несцементированных песков в скважине по всей толще продуктивного интервала с полным заполнением каверн, как в пределах фильтра, так и выше его, устраняется возможность проникновения смолы только в высокопроницаемые пропластки, снижается расход смолы в 3--4 раза за счет увеличения объема при вспенивании, снижается время на освоение скважины и вывод ее на технологический режим.
9.5.6 КРЕПЛЕНИЕ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ РЕЗОЛФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛОЙ СФЖ-3012
В целях совершенствования технологии крепления призабойной зоны и применения более эффективных крепителей на основе синтетических смол была разработана технология крепления с помощью резолформальдегидной смолы СФЖ-3012 (б. ВР-1).
Эта смола представляет собой однородную жидкость красновато-коричневого цвета, хорошо растворимую в воде и нерастворимую в нефтепродуктах и кислотах, плотность ее 1,15 -- 1,16 г/см3 при 20°С, содержание сухого остатка не более 40%. Смолу можно применять при температуре пластов от 20 до 150°С.
Для обработки скважин применяют раствор, содержащий 50% смолы СФЖ-3012, 35% воды и 15% соляной кислоты 10-процентной концентрации. Указанные компоненты смешивают непосредственно перед закачкой или в процессе закачки их в скважину.
Отвердевшая смола СФЖ-3012 представляет собой полимер, нерастворимый в воде, нефтепродуктах и кислотах. Прочность полимера в течение 3 сут. увеличивается от 35 до 50 МПа, а затем остается постоянной. В призабойной зоне смола скрепляет несцементированную породу (песок) в прочную проницаемую массу, образуя фильтр.
где К -- коэффициент, учитывающий потери смолы;
D -- внешний диаметр укрепляемой зоны, м;
d -- наружный диаметр обсадной колонны, м;
h -- толщина пласта (длина фильтра), м;
mэф -- коэффициент эффективной пористости.
Установлено, что на 1 м обрабатываемого интервала пласта требуется минимум 0,25 м3 смолы. В сильно дренированных скважинах, осложненных кавернами, расход смолы возрастает до 1 м3 и более.
В некоторых случаях расход смолы на одну обработку может быть ограничен приемистостью скважины и регулированием времени начала отвердения смолы.
9.5.7 СЛАНЦЕВЫЙ КРЕПИТЕЛЬ РЫХЛЫХ ПОРОД ПЗП
Сланцевая смола в основной массе состоит из углерода и водорода. Характерным отношением С:Н является величина 6,5--7,0. Смола не содержит твердых парафинов и поэтому является подвижной жидкостью и обладает довольно низкими температурами застывания (минус 25--30°С). Плотность сырых сланцевых смол 0,98--1,06 г/см3, молекулярная масса 210-- 270. Смоляные сланцевые фенолы ССФ представляет собой жидкость темно-коричневого цвета с характерным фенольным запахом. Он слабо растворяется в воде и не растворяется в бензине. Применяется в качестве сырья для синтеза сланцевых фенолформальдегидных клеевых смол*. Смоляные сланцевые фенолы отличаются высокой реакционной способностью.
При конденсации этих фенолов с формальдегидом в присутствии щелочей получается термореактивная смола. Она отличается хорошей подвижностью и смачивающей способностью, короткими сроками потерь подвижности (от 30 мин. до 6 ч.) и перехода в твердое состояние (2--72 ч.) в зависимости от пластовой температуры и количества вводимого катализатора в широком интервале температур 20--100°С. Наилучшие результаты крепления рыхлых песков в лабораторных условиях были получены при следующих соотношениях компонентов.
Реагент Массовое содержание, части
ССФ (180--280°С) ………100
Формалин 37-процентный ………100
Едкий натрий 50-процентный……..10--12
_________
*Получают эти фенолы при ректификации очищенных от нейтральных масел суммарных фенолов, которые выделяются из фракций сланцевых смол.
ССФ хорошо связывает кварцевые пески в прочную проницаемую массу. Предел прочности при сжатии нефте- и водонасыщенных сцементированных песков колеблется в пределах 3,0--2,9 МПа. Прочность крепления возрастает в первые трое суток с повышением температуры, а затем остается постоянной. Сила сцепления между песчинками достигает 0,8-1,7 МПа, в то время как сила их сцепления в нефтяных пластах не превышает 0,25 МПа. Скрепленные пески не размываются потоком фильтрующейся жидкости при градиентах давления 0,5--0,7 МПа/м, в то время как пески нефтеносных объектов разрушаются при градиентах 0,002--0,1 МПа/м. Причем, если пески нефтяных пластов при достижении критического градиента разрушаются с полной потерей связей между частицами (рассыпаются), то у искусственно сцементированных смолообразующим составом песков разрушаются лишь отдельные узкие участки, а весь массив сохраняется.
Процесс крепления призабойной зоны скважин включает образование смолы непосредственно в призабойной зоне, куда через насосно-компрессорные трубы поступают исходные реагенты.
Перед закачкой в емкость одного цементировочного агрегата заливают фенолы, а в емкость второго -- щелочь и формалин, которые тщательно перемешивают. Затем содержимое обоих агрегатов через тройник закачивают в насосно-компрессорные трубы, после чего смесь продавливают в пласт нефтью. Реакция поликонденсации ССФ (180--280°С) с формальдегидом и щелочью экзотермическая, а температура в смеси достигает 100°С. Это ускоряет процесс образования и отвердения смолы в пластовых условиях.
В отвердевшей смеси выделившаяся вода образует поры, в результате этого после крепления призабойной зоны дебит скважин практически не снижается.
Время, необходимое для подачи смолообразующего состава в выработанный интервал, складывается из времени, необходимого для закачки смолообразующего состава в насосно-компрессорные трубы и продавливания его в пласт. Для пластов повышенной проницаемости (свыше 500 мкм2) время начала отвердения смолообразующего состава должно быть не более 40 мин.
9.5.8 КРЕПЛЕНИЕ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СПОСОБОМ КОКСОВАНИЯ НЕФТИ
При разработке нефтяных месторождений термическими методами одним из перспективных способов борьбы с выносом песка является крепление призабойной зоны способом коксования нефти. Сущность способа креплен коксованием состоит в получении кокса в пласте в качес вяжущего материала за счет продолжительного окисления не! в призабойной зоне горячим воздухом.
Известно, что термическое разложение нефти завершаетобразованием твердого углеродистого остатка -- кокса. С повышением давления (свыше 1,0 МПа) скорость деструкции не снижается, выход газообразных продуктов распада уменьшается, а количество твердых продуктов реакции увеличивается. При нагнетании горячего воздуха в условиях термического разложения нефти при температуре 260--450°С кислород взаимодействуетс компонентами нефти, образуя пары воды, двуокись углерода инизкомолекулярные продукты окисления (эфиры, кислоты, альдегиды). При этом структура и свойства остатка нефти значительно изменяются из-за возрастания количества асфальтенов, которые являются коксообразующим материалом нефти.
...Подобные документы
Эксплуатация газовых скважин, методы и средства диагностики проблем, возникающих из-за скопления жидкости. Образование конуса обводнения; источник жидкости; измерение давления по стволу скважины как способ определения уровня жидкости в лифтовой колонне.
реферат [424,9 K], добавлен 17.05.2013История бурения нефтяных и газовых скважин, способы их бурения. Особенности вращательного бурения. Породоразрушающие инструменты (буровые, лопастные, алмазные долота). Инструмент для отбора керна. Оборудование для бурения, буровые промывочные жидкости.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.09.2013Понятие о нефтяной залежи. Источники пластовой энергии. Приток жидкости к перфорированной скважине. Режимы разработки нефтяных месторождений. Конструкция оборудования забоев скважин. Кислотные обработки терригенных коллекторов. Техника перфорации скважин.
презентация [5,1 M], добавлен 24.10.2013Периоды разработки газовых месторождений. Системы размещения скважин по площади газоносности месторождений природных газов. Разработка газоконденсатных, газогидратных и многопластовых газовых месторождений. Коэффициенты конденсатоотдачи, компонентоотдачи.
реферат [55,4 K], добавлен 17.01.2011Технические средства направленного бурения скважин. Компоновки низа бурильной колонны для направленного бурения. Бурение горизонтальных скважин, их преимущества на поздних стадиях разработки месторождения. Основные критерии выбора профиля скважины.
презентация [2,8 M], добавлен 02.05.2014Характеристика залежей нефти и газа, коллекторские свойства продуктивных горизонтов, режим залежи и конструкция скважин Муравленковского месторождения. Охрана труда, недр и окружающей среды в условиях ОАО "Сибнефть", а также безопасность его скважин.
дипломная работа [111,1 K], добавлен 26.06.2010Характеристика оборудования для добычи и замера дебита нефти, газа, воды и капитального ремонта скважин. Конструкции установок штангового глубинного насоса. Схема и принцип работы автоматических групповых замерных установок. Дожимная насосная станция.
реферат [852,0 K], добавлен 11.11.2015Геологическое строение нефтегазоконденсатного месторождения. Литологическая характеристика разреза скважины. Регулирование свойств буровых растворов. Расчет гидравлической программы бурения. Выбор породоразрушающего инструмента, промывочной жидкости.
курсовая работа [78,3 K], добавлен 07.04.2016Изучение технологии бурения и контроля нефтяных и газовых скважин на нефтедобывающем предприятии "Сургутнефтегаз". Освоение скважин с применением струйных насосов и пенных систем. Артезианская эксплуатация и газлифтное фонтанирование, давление пласта.
отчет по практике [4,8 M], добавлен 29.04.2015Поддержание на забое скважин условий, обеспечивающих соблюдение правил охраны недр, безаварийную эксплуатацию скважин. Изменение технологического режима эксплуатации скважин в процессе разработки. Анализ показателей разработки на Мастахском месторождении.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 19.04.2015Характеристика геологического строения Самотлорского месторождения и продуктивных пластов. Гидродинамические исследования водонагнетательных скважин. Свойства нефти, газа и воды в пластовых условиях. Методы контроля за разработкой нефтяных месторождений.
курсовая работа [59,6 K], добавлен 14.11.2013Описание основных способов добычи нефти. Характеристика оборудования для эксплуатации нефтяных скважин фонтанным способом: арматура, запорные и регулирующие устройства, фланцевые соединения. Особенности и принцип действия газлифтной эксплуатации скважин.
реферат [8,7 M], добавлен 17.05.2012Разработка автоматической системы электрообогрева трубопровода сбросной линии газа с предохранительного клапана куста газоконденсатных скважин с целью предотвращения в нем процессов гидратообразования и поддержания его температуры в заданном диапазоне.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 16.04.2015Основные способы устранения неполадок при компрессорной эксплуатации. Конструкции и принцип действия воздушных подъемников, методы снижения пусковых давлений, оборудование устьев компрессорных скважин. Расчет лифтов при различных условиях работы.
курсовая работа [956,0 K], добавлен 11.07.2011Анализ причин обрывности штанговой колонны при эксплуатации скважин, оборудованных штанговыми скважинными насосными установками (ШСНУ). Подбор оборудования для эксплуатации ШСНУ. Разработка мероприятий по увеличению межремонтного периода скважин.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 31.10.2013Схема колонкового бурения с применением буровой установки. Конструкция, назначение и классификация буровых вышек, буров, труб, долот. Причины аварий при различных способах бурения, способы их ликвидации. Режимы бурения нефтяных и газовых скважин.
реферат [662,7 K], добавлен 23.02.2009Спуск в скважину под давлением сплошной колонны гибких НКТ. Преимущества применения гибких НКТ, расширение применения при капитальном ремонте скважин. Ограничения в применении работ гибких НКТ. Виды ремонтных работ, выполняемых при помощи гибких НКТ.
реферат [670,1 K], добавлен 21.03.2012Газовый сепаратор как аппарат для очистки продукции газовых и газоконденсатных скважин от капельной влаги и углеводородного конденсата, твердых частиц и других примесей, принципы его работы. Описание технологического процесса и его автоматизация.
курсовая работа [685,8 K], добавлен 04.09.2015Оборудование для исследования скважин на стационарных режимах фильтрации. Расчет забойного и пластового давления по замеру устьевых давлений. Двухчленный закон фильтрации. Коэффициенты фильтрационного сопротивления. Технологический режим работы скважины.
курсовая работа [851,8 K], добавлен 27.05.2010Особенности производственного процесса в бурении. Производственный цикл в строительстве скважин, его состав и структура. Проектирование работ по строительству скважин. Организация вышкомонтажных работ. Этапы процесса бурения скважин и их испытание.
контрольная работа [23,8 K], добавлен 11.12.2010