Инженерная практика
Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
Telegram Facebook

Применение гелеобразующих составов для изоляции пластов на скважинах с НПД и отсутствием циркуляции в ОАО «Белкамнефть»

Борьба с высоким уровнем обводненности добываемой продукции носит сегодня фактически повсеместный характер. В этой связи на первый план выходит способность используемых технологий создавать надежный водоизоляционный экран за минимальное количество операций без нарушения свойств соседних продуктивных интервалов.

Испытанный в ОАО «Белкамнефть» реагент при взаимодействии макромолекул полимера с агентом-сшивателем непосредственно в пласте создает устойчивый к размыву водой и нефтью гелеобразный осадок непосредственно в пласте при взаимодействии макромолекул полимера с агентом-сшивателем, образуя стабильную по свойствам, прочную и эластичную структуру. Реагент также может использоваться в качестве гелеобразующего состава для выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин и снижения приемистости пласта перед цементной заливкой с образованием обширного экрана по его простиранию

06.07.2011 Инженерная практика №07/2011
Соловьев Роман Валерьевич Инженер-технолог ЦПКРС-2 УПКРС ОАО «Белкамнефть»
Сарваров Альберт Наубатович Главный технолог УПКРС ОАО «Белкамнефть»

В качестве одного из методов интенсификации разработки месторождений, все большее число которых входит в позднюю или завершающую стадию разработки, сегодня во многих случаях используется заводнение. Естественным следствием оказывается опережающее обводнение высокопроницаемых пропластков, трещин, образование обширных промытых зон, целиков нефти. Добывающие скважины нередко обводняются полностью, в то время как значительная часть запасов нефти еще остается невыработанной.

Вышеуказанные характерные особенности присущи и месторождениям ОАО «Белкамнефть». В этих условиях наиболее надежным способом повышения нефтеотдачи пластов служит ограничение фильтрации воды в промытых зонах коллектора с применением современных химреагентов.

В свою очередь, для эффективности РИР требуется большая протяженность радиуса водоизоляционного экрана. Однако при всей своей прочности цементный камень под действием растягивающих напряжений растрескивается, отходит от стенок скважины — нарушается сплошность экрана и снижается эффективность изоляционных работ. При повышенных депрессиях цементный камень испытывает значительные нагрузки.

Поэтому при создании водоизоляционных экранов целесообразно применять более эластичные, хотя и менее прочные, чем цементный камень, материалы. Такие материалы должны обладать хорошей фильтруемостью и равномерно заполнять поровое пространство.

ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИЕ И ОСАДКООБРАЗУЮЩИЕ РЕАГЕНТЫ

Один из методов ОВП заключается в использовании гелеи осадкообразующих композиций. Образование геля или осадка непосредственно в пластовых условиях позволяет создавать зоны (экран, барьер) с повышенным фильтрационным сопротивлением и исключать межпластовые перетоки и подтягивание подошвенных вод.

Из большого многообразия таких композиций, на наш взгляд, наибольший интерес представляет реагент «Реаком», который нашел широкое применение в практике. Технология с композицией на основе реагента «Реаком» применяется на нефтяных месторождениях ОАО «Белкамнефть» с 2007 года.

Рис. 1. Химическая формула основного вещества реагента «Реаком»
Рис. 1. Химическая формула основного вещества реагента «Реаком»

Волокна, содержащиеся в «Реакоме», при проникновении в пласт набухают, обеспечивая максимальную степень кольматации пор и снижения усадки водоизолирующего экрана в пластовых условиях. Кроме того, состав по сравнению с другими аналогами имеет более широкий спектр функциональных групп в макромолекуле при минимальной разветвленной цепи, следовательно, обладает более высокой адсорбционной и коагулирующей способностью (рис. 1).

Физико-химическая сущность применения осадкообразующей композиции на основе реагента «Реаком» заключается в том, что при взаимодействии в пластовых условиях этого состава с реагентом-сшивателем образуется термостойкий резиноподобный осадок в виде клейкой полимерной массы, обладающей хорошей адгезией к коллектору и цементному камню. В качестве реагентов-сшивателей используются растворы солей поливалентных металлов или пластовая вода.

«Реаком» применяется для ОВП в добывающих скважинах, выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин, а также для полного исключения из разработки высокообводненных пластов, то есть практически до герметичности.

Для наиболее эффективного применения состава больше всего подходят условия обводненности от 40 до 98%, приемистость от 100 м3/сут и давление на уровне 80–120 атм. Продуктивный пласт может быть представлен как однородным, так и неоднородным (карбонатным или терригенным) коллектором. И, конечно, должны отсутствовать ЗКЦ и НЭК.

К преимуществам реагента относится, во-первых, возможность очагового и площадного воздействия. Кроме того, обеспечение длительного водоизолирующего эффекта; селективность, высокая адгезионная способность, хорошая смешиваемость с водой (не вступая в реакцию с пресной водой, он легко разбавляется). Невысокая себестоимость при эффективности, которую показывает этот реагент. Использование серийно выпускаемого оборудования, применяемого при капитальном и текущем ремонте (минимальное оснащение бригады — это двухпакерная система и гидроякоря). Стабильность композиции при хранении («Реаком» можно хранить в бочках, на улице и т.д.) и технологичность. При низкой температуре состав теряет подвижность — приходится его разогревать перед применением.

Рис. 2. РИР в скважине №255 Смольниковского месторождения
Рис. 2. РИР в скважине №255 Смольниковского месторождения

ПРИМЕНЕНИЕ РЕАГЕНТА «РЕАКОМ»

Одним из ярких примеров эффективного применения регента можгу служить РИР в скважине №255 Смольниковского месторождения.

Скважина после освоения в 2003 году работала со следующими параметрами: дебит нефти составлял 12,8 т/сут, дебит жидкости — 16 м3/сут, обводненность — 5%. В 2006 году была проведена гидромеханическая щелевая перфорация в сочетании с поинтервальной СКО. Был получен приток как жидкости, так и нефти (Qн =15 т/сут, Qж = 18,3 м3/сут, обводненность = 3%), Нд = 988 м.

Но с января 2007 года кратно увеличился процент обводненности — с 6 до 28% и в течение года вырос до 43%, Нд=1046 м. Впоследствии после увеличения отбора жидкости обводненность выросла до 81%, ∆Нд = 108 м.

Мы предположили, что источником обводнения стал пласт верейского горизонта В-IIIа, который представляет собой несколько пористых и пористо-кавернозных прослоев известняков среди плотных, крепких, неравномерно глинистых разностей. Известняки биоморфные и детритусово-шламовые. Тип коллектора кавернозно-трещинно-поровый. Залежи пластовые массивные. Режим залежей — упруго-водонапорный. Поинтервально опробовали продуктивные пласты свабированием с прослеживанием основных параметров. При свабировании получили подтверждение предположения наличия источника обводнения (пласт В-IIIа), был получен приток минерализованной воды с удельным весом, равным 1,17 г/см3.

В соответствии с результатами свабирования пласта В-IIIа (интервал 1387,0–1388,5 м) приняли решение о его полной изоляции.

Однако отключение обводненного интервала скважины с низким пластовым давлением и отсутствием циркуляции не позволяло провести цементирование без изменения фильтрационных свойств других продуктивных интервалов. Скважина вскрывала нефтенасыщенные продуктивные пласты — В-II и башкирские объекты А4-0, А4-1. Также не представлялась возможной установка отсекающих пакеров (ВП-118, ПГРЗ и др.) ввиду наличия нефтенасыщенных интервалов ниже обводненного интервала.

Возникшую проблему мы предложили решить при помощи состава «Реаком». Характеристики реагента позволяют проводить работы, связанные с исключением обводненного интервала, при помощи двухпакерного или однопакерного оборудования т.е. селективно по пластам. В том числе если обводненный интервал находится в толще продуктивного пласта.

ЗАКАЧКА РЕАГЕНТА

Перед закачкой расчетного объема реагента была определена приемистость интервала 1387,0–1388,5 м (В-IIIа) — Q = 480 м3/сут при Р = 0 атм. Далее мы закачали 18 м3 «Реакома», «четочно» в присутствии сшивателя — 27%-ного раствора 27% CaCl2 (V=16 м3). Особенность закачки первых порций оторочек заключалась именно в «четочности». С учетом большой приемистости пласта 27%-ный раствор CaCl2 добавляли после каждого 1 м3 «Реакома» с целью ограничения подвижности раствора реагента, гелирования, отвердевания с последующим наслоением очередной порции реагента.

В качестве наполнителя использовали полиакрилнитрильное волокно (ПАН-волокно). ПАН-волокно представляет собой мелкодисперсный волокнистый материал с активной высокоразвитой поверхностью. За счет хемосорбции формирующегося осадкогеля на поверхности негидролизованного измельченного ПАН-волокна повышается прочность создаваемого изолирующего экрана.

Рис. 3. Схема закачки реагента «Реаком»
Рис. 3. Схема закачки реагента «Реаком»

Первоначально закачивали раствор хлористого кальция в ПЗП (он обладает малой вязкостью и поэтому заполняет высокопроницаемую часть коллектора). Затем закачивается разделяющая жидкость (буфер пресной воды) и полимер. В качестве полимера использовали «Реаком» (рис. 3).

По мере прокачки «Реакома» в ПЗП происходил постепенный рост давления на устье и уменьшение приемистости скважины, что объясняется насыщением высокопроводящих каналов «Реакомом» и началом образования осадка, после чего в скважину вводился буфер пресной воды.

Образующийся при взаимодействии «Реакома» с хлоридом кальция осадок закупоривает в пласте высокопроницаемые пропластки и трещины. Поры высокопроницаемой зоны пласта оказываются закольматированными. В результате проницаемость высокопроницаемой зоны снижается. Так, после прокачки 18 м3 раствора «Реаком» четочно в присутствии сшивателя CaCl2 (V = 16 м3) приемистость снизилась в 9 раз и составила 52 м3/сут при Р = 100 атм.

Следовательно, технология создает условия для проведения направленного поинтервального кислотного воздействия на малопроницаемые пористые нефтенасыщенные матрицы.

ТЕХНОЛОГИЯ НАРАЩИВАНИЯ ЭКРАНА

Следующая задача состояла в наращивании плотного «резинообразного» изоляционного экрана.

С этой целью мы решили продолжить закачку «Реакома» с глинистой суспензией с уменьшением степени четочности: закачка буфера раствора CaCl2 производилась через каждые 3 м3, а не через 1 м3 (закачали 6 м3 CaCl2 и 3 м3 «Реакома»), с последующей выдержкой для полимеризации.

Полимеризация необходима для взаимозамещения структурных составляющих, закрепления всего комплекса реагентов, значительного увеличения гидравлических сопротивлений и соответственно формирования непроницаемого и жесткого экрана.

Рис. 4. Профиль и состав притока в добывающей скважине
Рис. 4. Профиль и состав притока в добывающей скважине
Таблица. Параметры работы скважины
Таблица. Параметры работы скважины

После всех проведенных операций приемистость интервала В-IIIа составила 24 м3/сут при давлении 120 атм (рис. 4, таблица).

После РИР была проведена работа по интенсификации притока остальных нефтенасыщенных интервалов, а именно направленная поинтервальная кислотная обработка. Далее скважину запустили в отработку с насосом ТНМ-44.

Подобные же РИР проводились на скважинах № 293, 303 Смольниковского месторождения, 2040 Сосновского месторождения, где осуществляли изоляцию обводненного интервала, без проведения цементной заливки, не снижая реалогических свойств продуктивных интервалов.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Альберт Наубатович, кто производит реагент, о котором Вы рассказываете?
Альберт Сарваров: Компания «Комплекс-Ойл».
Вопрос: Годится ли «Реаком» для ликвидации ЗКЦ?
А.С.: Наверное, нет. Причина в пластичности и гелеобразности получаемого состава. Как следствие, получается слишком непрочный состав, который не идет в сравнение с цементным камнем.
Реплика: Ряд пластовых вод при контакте с хлористым кальцием дают нерастворимый осадок, вследствие чего происходит закупорка без каких-либо реагентов…
А.С.: Мы не фиксировали рост давления при прокачке хлористого кальция. Возможно, если и выпадал осадок, то в незначительных количествах.
Вопрос: В чем преимущество использования данного реагента с дополнительной закачкой сшивателя (хлористого кальция)?
А.С.: Дело в том, что мы имеем возможность изменять исходную структуру, основные физические параметры раствора «Реаком», а также задавать четочность закачки. Таким образом, мы адаптируем закачиваемый состав к реологическим свойствам пластов.
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Использование углеводородных композиций ПАВ для ограничения водопритоков и увеличения продуктивности добывающих скважин
Опыт и перспективы применения новых технологий горизонтального бурения в ОАО «Сургутнефтегаз»
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №01/2021

Инженерная практика

Выпуск №01/2021

Поддержание пластового давления. Повышение нефтеотдачи. промысловые трубопроводы. Подготовка нефти
Матрица применения потокоотклоняющих технологий на карбонатных коллекторахПовышение экономической и технологической эффективности системы поддержания пластового давленияБорьба с гипсовыми отложениями на внутренней поверхности водоводов высокого давления и другого оборудованияОчистка подтоварной воды от нефтепродуктов и твердых взвешенных частицУвеличение нефтеотдачи с применением закачки в пласт дымового газа и комбинации пара и диоксида углеродаБетонные покрытия для промысловых трубопроводов с теплогидроизоляцией и морских трубопроводов
Ближайшее совещание
Механизированная добыча, Поддержание пластового давления
ДОБЫЧА ‘2021.
Ежегодная научно-практическая отраслевая конференция

ДОБЫЧА’ 2021: Повышение эффективности эксплуатации механизированного фонда скважин, ППД.

Новые даты: 27-29 апреля 2021 г., г. Москва
27-29 апреля 2021 года ООО «Инженерная практика» проводит IV Ежегодную производственно-техническую конференцию «ДОБЫЧА 2021: Повышение эффективности эксплуатации механизированного фонда скважин, ППД». Ежегодное совещание носит рабочий характер и направлено на обсуждение применения лучших практик в области актуальных вопросах механизированной добычи нефти. К участию приглашаются Эксперты вертикально-интегрированных компаний, научных центров, поставщиков технологических решений, производителей оборудования и нефтепромысловой химии. Форма участия: очная/заочная (по запросу).