Диссертация (1173023), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Это обусловлено тем, что восстановление коллекторских свойств может быть обеспечено кислотной обработкой призабойной зоныскважины. В связи с этим требованием, перечень кольматантов для использованияв блокирующих составах значительно сужается.Анализ опыта применения различных наполнителей показал, что при использовании кольматанта с размерами частиц в диапазоне 1/3-1/7 среднего диаметрапор происходит наиболее качественное блокирование и максимальное сохранениеФЕС пласта после освоения скважин [128]. Это объясняется тем, что крупные частицы из указанного диапазона неглубоко проникают в пласт и создают своеобразный каркас.

Более мелкие частицы заполняют промежутки между частицами в порах пласта. Под действием гидростатического давления частицы уплотняются и создают прочный непроницаемый барьер, предотвращающий поступление жидкойфазы технологических жидкостей в пласт.Пример расчетов оптимального распределения карботатного наполнителя дляинтервалов с различной проницаемостью проводился сервисной компанией ГИСГЕО НАЦ. (смотреть таблицу 2.2 и рисунок 2.10).Таблица 2.3 - Данные расчетов распределения по фракциям (в процентном кобщему весу наполнителя) сервисной компанией ГИС ГЕО НАЦКольматанта1 интервал 2 интервал 3 интервал4 интервалМаркаПроницае-Проницае- Проницае-Проницае-Размер, мкммостьмостьмостьмость0,027 м20,05 м20,200 м20,242 м21036- МТД2200,950,730,380,351038 - КМ101000,050,270,470,471044 - КМ60600000,140,1846Коэффициент детерминации: R2 = 0,855Коэффициент детерминации: R2 = 0,889Среднеквадратичное отклонение: σ = 7,517Среднеквадратичное отклонение:σ = 6,912( 1 интервал)(2 интервал)Параметры модели плотной упаковки:Коэффициент детерминации: R2 = 0,934Коэффициент детерминации: R2 = 0,931Среднеквадратичное отклонение: σ = 5,817Среднеквадратичное отклонение: σ = 4,398(4 интервал)(3 интервал)Рисунок 2.10 - Сходимость интегральных и модельных кривых распределениячастиц наполнителяПриведённые результаты подтверждают необходимость вычисления оптимального фракционного состава наполнителя для обеспечения формироания качественного КЭ.2.4 Химическое удаление корок и зависимость процесса от состава корок иокружающих условийВ настоящее время для восстановления и увеличения проницаемости призабойной зоны пласта широко использует разного рода кислотные обработки: солянокислотные и глинокислотные, их модификации: пенокислотные, газокислотные47и термокислотные.

Из всего ассортимента химических реагентов, применяемыхпри кислотном воздействии на пласт, преимущественно используют соляную, фтористоводородную, уксусную, сульфаминовую, серную, кремниефторнстоводородную кислоты [120].Наличие ФК приводит неравномерному дренажу коллектора, снижению эффективности обработок пласта и преждевременному прорыву воды или газа.Очистка ПЗП при освоении скважины приводит к необходимости применения обработок призабойной зоны и КРС.

Эффективность этих методов зависит от специфических пластовых условий, минералогических и петрофизических свойств коллектора, конфигурации ствола скважины и характеристик жидкости для вскрытияпродуктивного пласта.Физико-механические методы очистки коллектора основаны на способностинекоторых химических реагентов или их композиций разрыхлять или разрушатьФК и полимерсодержащие материалы.Варианты химической очистки ПЗС могут различаться в зависимости от способа заканчивания, характеристик пласта и типа промывочной жидкости.

Растворыбрейкеров (жидкости для химической обработки) реагируют не только с фильтрационной коркой, но также с породой коллектора и его насыщающими флюидами,оборудованием в стволе скважины. В то же время эти «дополнительные» реакцииспособны привести к снижению качества вскрытия продуктивного пласта и заканчивания скважины в целом.Обычно химическая обработка используется для удаления ФК, когда компоновка оборудования заканчивания уже находится в стволе скважины. Поэтому оборудование должно обеспечивать контакт растворов очистки с фильтрационной коркой.

Это может быть специальное промывочное устройство − труба гибкая илиобычная НКТ, осуществляющая изоляцию остального оборудования с помощьюпромывочных манжет, которые позволяют разместить жидкость очистки в необходимом месте.48Целью обработки является разрушение ФК и предотвращение закупорки оборудования заканчивания остатками реакций. Химические реагенты могут реагировать с полимерами, которые связывают твердые частицы, чтобы разрушить и полимеры и структуру, образованную твердой фазой корки.Для ослабления структурных свойств глинистого раствора в трещиновато-пористых карбонатных коллекторах предложен кислый диспергатор-растворитель(КДР). Реагент комплексно воздействует на глинистый раствор, карбонатную породу и жидкие углеводороды и представляет собой синергетическую смесь монокарбоновых кислот и органических растворителей. Монокарбоновые кислоты приконтакте с глинистыми минералами оказывают диспергирующее действие и существенно снижают структурно-механические свойства глинистой суспензии, а такжереагируют с карбонатной составляющей коллектора, увеличивая тем самым егопроницаемость.

Реакция экзотермична и протекает с образованием углекислогогаза и солей, хорошо растворимых в воде. Для усиления процессов капиллярнойпропитки в состав КДР могут быть введены низшие алкиловые спирты и оксиэтилированные алкилфенолы.Химические брейкеры (разрушители, растворители) делятся на четыре основные группы: кислоты, оксиданты, энзимы, хелаты [60]. Выбор соответствующегобрейкера зависит от типа фильтрационной корки, которую необходимо удалить,компонентов корки, на которые предполагается воздействовать, состава жидкостизаканчивания, забойной температуры и способа заканчивания. Поэтому требуетсяпроведение лабораторных исследований с целью определения эффективностибрейкеров.

Такие исследования должны включать как определение совместимостираствора брейкера с жидкостью заканчивания, так и оценку возможных реакций спромывочной жидкостью, пластовым флюидом и породами (минералами) продуктивного пласта.В общем случае при выборе раствора брейкера необходимо учитывать:· экологическую безопасность и токсичность реагентов;· коррозионную активность брейкеров;· скорость реакции растворов разрушителей;49· вероятность загрязнения коллектора продуктами реакции [60,65,73 и др.].Анализируя методы химического воздействия на призабойные зоны скважин,заканчивщихся открытом стволом, необходимо определить оптимальную концентрацию кислоторастворимых компонентов в буровом растворе с допустимыми гранулометрическими характеристиками. Стехиометрическое соотношение (численное соотношение между количествами реагирующих веществ) при взаимодействии соляной кислоты с карбонатом кальция используется для определения объёма кислоты для удаления определенного объема наполнителя (например, 1м3 15%ной соляный кислоты растворяет 220 кг известняка) [122].Равномерная и полная очистка ствола скважины от фильтрационной коркивдоль всего участка открытого ствола является необходимой процедурой при заканчивании скважины.Варианты химической очистки ПЗС могут различаться в зависимости от способа заканчивания, характеристик пласта и типа промывочной жидкости.Из анализа результатов освоения скважин, в которых применялись химическая очистка ПЗС, следует, что дебит скважины вырос на 20,6% (по сравнению сбазовой технологией, без применение химической очистки) [95].Таким образом, достоинства химических методов воздействия на ПЗС:эффективны для повышения продуктивности пласта;легко осуществляемые;не приводят к каким-либо существенным деформациям породы и сква-жины;не слишком дорогие.Однако отмечается, что полученный эффект может быть краткосрочным, и эффективность обработки зависит от соответствия способа и режима реальной обстановке в ПЗП.Выводы по 2 главе.1.«Открытый» забой имеет высокие фильтрационные характеристикипри условии эффективного удаления фильтрационной корки со стенок скважин ирасформирования зон кольматации и проникновения фильтрата.502.Восстановление естественных фильтрационных характеристик коллек-тора зависит от состава и свойств дисперсной фазы и дисперсионной среды скважинных растворов, используемых при заканчивании скважин.3.В существующей практике заканчивания скважин ФК отводится рольнепроницаемого барьера, который должен препятствовать проникновению в продуктивный пласт фильтрата и твердой фазы раствора.4.Применение кислоторастворимых наполнителей рассматривается чащевсего с позиции эффективности кольматации ПЗП при вскрытии пласта.

Вопросыоптимизации состава фильтрационных корок и режимов химического удалениямало исследованы.В этой связи для решения цели, поставленной в диссертационной работе необходимо:1) исследовать роль кольматирующих добавок в формировании фильтрационной корки и определить оптимальное содержание кольматирующей добавки в буровом растворе, с точки зрения формирования ФК с оптимальными параметрами;2) исследовать процесс разрушения ФК, содержащих кислоторастворимые добавки, и обосновать оптимальное содержание кольматирующих добавок в составетвердой фазы бурового раствора, которое обеспечит эффективное кислотное разрушение ФК на поверхности стенок ствола скважины.51ГЛАВА 3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ3.1Влиянияфильтрационнойкорки,зоныкольматацииизоныпроникновения фильтрата на величину скин-фактораВ буровой практике при вскрытии продуктивных пластов бурением стремятсямаксимально сократить фильтрацию в пласт, регулируя параметр «водоотдача» иинтенсифицируя кольматацию пристенных участков коллектора.При варианте оборудования забоя зацементированной и перфорированной обсадной колонной дренирование пласта осуществляется через перфорационные каналы и влияние зоны проникновения твёрдой и жидкой фаз буровых растворов нагидродинамическое совершенство ПЗС ощущается только при глубине перфорационных каналов меньшей глубины зоны проникновения.

Влияние ФК на гидродинамическое совершенство такого варианта конструкции забоя во внимание не принимается.В конструкциях забоя с «открытым» стволом гидродинамическое совершенство скважины в значительной степени определяется зоной загрязнения ПЗП, таккак при притоке в скважину эта зона создаёт дополнительные гидродинамическиесопротивления, на преодоление которых затрачивается значительная часть пластовой энергии.Многослойность ПЗП для несовершенной скважины можно учесть, используяэквивалентную проницаемость ПЗП, которая учитывают искажение фильтрационных процессов в многослойной ПЗП [8].k эквlnRкrc  h kk1lnrcrc  h кk2lnrc  l кrck3lnr c  l зпrc  l кkln, (3.1)Rкr c  l зпгде k1, k2 и k3 – соответственно проницаемость фильтрационной корки, зоны проникновения твёрдой фазы и фильтрата бурового раствора; h к , l к и lзп − соответственнотолщина фильтрационной корки, глубины кольматации твёрдой фазой и проникновенияфильтрата бурового раствора.Проницаемость многослойной загрязнённой зоны ПЗП kзаг может быть выражена в виде:52k загlnrc  l зпrc  h kk1lnk2rclnrc  h kk3rc  l klnrcrc  l зп,(3.2)rc  l kВ промысловой практике для определения перепада давления, необходимого дляобеспечения притока с объёмной скоростью Q, используются зависимости (3.3) и(3.4), в которых гидродинамическое несовершенство скважины учитывается коэффициентами С1, С2, и S или приведённым радиусом r пр.p Rk C1  C 2  S  ln2  kh rcQ,(3.3)илиp Q2  khlnRkrпр,(3.4)где rпр − приведенный радиус скважины, мrпр  rс  e C 1  C 2  S,Для случая, когда используется проницаемость загрязненной зоны kзаг, определённая по формуле (3.2), скин-фактор зоны проникновения при заканчивании скважины S3S 3  lnгдеr3  rc  l зпr3rc 1 ,(3.5)− радиус зоны загрязнения ПЗП, м; β − коэффициент загрязнения ПЗП, рав-ный k/k3 ; k3 − проницаемость в зоне загрязнения ПЗП, м 2.3.2 Выявление наиболее значимых факторов, влияющих на снижениегидропроводности призабойной зоны скважинЗагрязнение продуктивного пласта буровым раствором и его компонентамиоказывает значительное влияние на снижение продуктивности нефтяных скважин.53При бурении скважины в режиме репрессии на продуктивный пласт буровой раствор и его фильтрат проникают в глубь коллектора под действием этого перепададавления, изменяя фильтрационно-емкостные свойства призабойной зоны пласта.В связи с этим проблема повышения качества первичного вскрытия продуктивных пластов с точки зрения увеличения их нефтегазоотдачи может быть решенатолько путем использования таких составов рабочих жидкостей, компоненты которых при проникновении в ПЗП в наименьшей степени снижали бы ее проницаемость для углеводородов в условиях конкретного объекта вскрытия.

Характеристики

Список файлов диссертации