Инженерная практика
Российский нефтегазовый журнал о технологиях и оборудовании
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
Telegram

Применение полимер-кислотного воздействия в условиях низких атмосферных температур

Методы селективной изоляции водопритока, используемые для эффективной выработки остаточных запасов нефти, нашли широкое применение в отрасли.

Между тем большинство реагентов для селективного воздействия на пласт имеют существенные ограничения по температуре застывания. Перед специалистами ООО «БашНИПИнефть» была поставлена задача разработать реагент, эффективно работающий в широком диапазоне температур. Вниманию читателей представлены результаты лабораторных исследований и промышленных испытаний «Полимера водного всесезонного» (ПВВ).

06.07.2011 Инженерная практика №07/2011
Шайдуллин Вадим Александрович Руководитель сектора технологий ремонтно-изоляционных работ ООО «РН-БашНИПИнефть»
Судаков Матвей Сергеевич Ведущий инженер отдела ТТДНиГ ООО «БашНИПИнефть»

Методы селективной изоляции можно условно разделить на пять категорий. Во-первых, это изоляция водопритока за счет образования водоизолирующей массы, растворимой в нефти и нерастворимой в водной среде. Во-вторых, изоляция путем образования нерастворимых осадков в водонасыщенных зонах. Третья группа методов основана на взаимодействии реагентов с солями пластовых вод; четвертая — на реакции ПАА, мономеров АА, или гипаноформальдегидной смеси, с поверхностью пород, покрытых нефтью. Пятая группа обеспечивает гидрофобизацию пород ПЗП с применением ПАВ и прочих составов (рис. 1).

Рис. 1. Основные методы селективной изоляции
Рис. 1. Основные методы селективной изоляции

Для селективной изоляции пластов большинство добывающих предприятий используют в основном реагент «Гивпан». Эффективность его применения на месторождениях ОАО АНК «Башнефть» в среднем составляла порядка 60%. Работы по изоляции пластов на месторождениях ведутся преимущественно с мая по ноябрь, в зимнее же время РИР, как правило, не выполняют. Применение составов на основе «Гивпана» ограничено температурными условиями, так как при низких температурах вязкость водного раствора полимера настолько возрастает, что его закачка в пласт становится невозможной. Специалистами ООО«БашНИПИнефть» совместно с ООО ИПФ «Нефтехимтехнологии» была разработана морозоустойчивая полимерная композиция — «Полимер водный всесезонный» (ПВВ), — сохраняющая свои свойства при температуре ниже –15°С.

В основе рецептуры нового реагента использовался гидролизованный полимер акрилового ряда с повышенным содержанием основного вещества и низкой температурой застывания. Кроме того, одним из основных свойств реагента должна была стать повышенная, по сравнению с «Гивпаном», осадкогелеобразующая способность.

Работа строилась в несколько этапов. Первый этап включал в себя разработку рецептуры ПВВ на основе гидролизованного полиакрилонитрила, превосходящей по своим технологическим характеристикам «Гивпан». Подбор компонентов для снижения температуры застывания проводили опытным путем. В качестве добавок, снижающих температуру застывания полимерной композиции, использовали гидроксид натрия, аммиак и раствор хлорида аммония. В состав гелеобразных осадков, полученных при взаимодействии новых полимерных композиций и гидроксохлористого алюминия, входит гидроксид алюминия, присутствие которого обусловливает гелеобразующую составляющую и увеличивает общую массу осадков. В нефтяной среде раствор полимерных композиций сохраняет свои первоначальные физические свойства, обеспечивая тем самым селективность воздействия на нефтенасыщенную породу. В основе рецептуры нового реагента использовался гидролизованный полимер акрилового ряда с повышенным содержанием основного вещества и низкой температурой застывания. Одним из основных свойств реагента должна была стать повышенная по сравнению с «Гивпаном» осадкогелеобразующая способность.

Таблица 1. Влияние соотношения реагентов на температуру застывания и осадкогелеобразующие свойства полимерной композиции
Таблица 1. Влияние соотношения реагентов на температуру застывания и осадкогелеобразующие свойства полимерной композиции

Второй этап — лабораторные исследования нового реагента для применения его в технологиях повышения производительности скважин. Было установлено, что увеличение содержания гидроксида натрия (NaOH) до 20% в растворе полимера приводит к значительному снижению температуры застывания композиции. Так, при увеличении содержания NaOH, водного раствора аммиака (NH4) или хлорида аммония (NH4Cl) до 30% температура застывания состава опускается до –30°С при диапазоне концентрации полимеров от 3 до 10% (табл. 1).

Мы провели замер объемной доли образующихся осадков. Полученные результаты сравнили с параметрами «Гивпана»: объемная доля осадка, образуемого композициями на основе последнего, существенно меньше, а температура застывания выше.

Рис. 2. Физико-химические исследования оптимального соотношения реагента ПВВ, ГХА и СаСI2
Рис. 2. Физико-химические исследования оптимального соотношения реагента ПВВ, ГХА и СаСI2
Таблица 2. Осадкогелеобразующая способность реагентов на основе ПАН
Таблица 2. Осадкогелеобразующая способность реагентов на основе ПАН

Также были проведены исследования прочности образующегося осадка с помощью диагностической системы «Валента» до и после взаимодействия его с соляной кислотой (табл. 2). Необходимость последних испытаний обусловлена тем, что после закачки полимерной композиции выполняется СКО. В результате было выбрано несколько наиболее действенных соотношений раствора ПВВ и гидроксохлористого алюминия (или хлорида кальция), подходящих для применения в том или ином типе коллектора (рис. 2).

ВНЕДРЕНИЕ РЕАГЕНТА И РЕЗУЛЬТАТЫ

В настоящее время реагент «ПВВ» активно внедряется на месторождениях компании ОАО АНК «Башнефть». Так, например, на скв. №1741 Шелкановского месторождения НГДУ «Чекмагушнефть» проводились закачка ПВВ и сшивка хлоридом кальция, что дало существенное снижение обводненности и, как следствие, рост добычи нефти (рис. 3). По скважине № 947, где помимо закачки реагента выполнялась СКО, удалось заметно увеличить добычу нефти при снижении обводненности.

Рис. 3. Результаты применения реагента ПВВ на Шелкановском месторождении НГДУ «Чекмагушнефть»
Рис. 3. Результаты применения реагента ПВВ на Шелкановском месторождении НГДУ «Чекмагушнефть»

Таким образом, была разработана технология полимер-кислотного воздействия. Увеличение продуктивности нефтесодержащего карбонатного пласта достигается не только за счет восстановления природных коллек-торских свойств, но и за счет создания новой пористой структуры в карбонатном пласте путем растворения кислотой карбонатных соединений. При этом обеспечивается увеличение дебита при одновременном ограничении количества попутно добываемой воды. Применяемый при полимерно-кислотном воздействии (ПКВ) гидроксохлористый алюминий при взаимодействии с карбонатным коллектором образует гелевую пленку, т.е. происходит полимерное осадкогелеобразование.

Рис. 4. Результаты внедрения технологии ПКВ
Рис. 4. Результаты внедрения технологии ПКВ

В 2008–2010 годах ОПР по внедрению ПКВ проводились в 150 скважинах, достигнуты следующие результаты: средняя обводненность скважин снижена на 10–15%, прирост дебита нефти в среднем на скважину составил 2–3 т/сут, дополнительная добыча нефти — порядка 43 тыс. т (рис. 4).

Выводы:

Разработана новая полимерная композиция ПВВ с улучшенными технологическими характеристиками, в частности с возможностью использования в условиях низких температур.

На основе лабораторных исследований разработана технология ПКВ.

Технология успешно внедряется на месторождениях ОАО АНК «Башнефть».

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Вадим Александрович, на первом рисунке были представлены разные технологии, включая гидрофобизацию. Это просто общая картина или же это технологии, которые вы используете на своих месторождениях?
Вадим Шайдуллин: На рисунке показаны только те технологии, которые применяются или применялись в «Башнефти». Например, для гидрофобизации коллекторов на месторождениях компании нами разработана и внедряется технология закачивания серы молотой непылящей для карбонатных и терригенных коллекторов. Данная технология основана на снижении фазовой проницаемости породы для воды и увеличении ее для нефти (использование природных свойств серы).
Вопрос: Вы говорите, что в качестве сшивателя применяете хлорид кальция. Вы же его в водном растворе используете?
В.Ш.: Да, в 20%-ном.
Вопрос: А как вы применяли его в условиях низких температур? У него же высокая температура застывания.
В.Ш.: В условиях положительных температур раствор хлористого кальция поставляется на скважину автоцистернами в готовом виде. При низких атмосферных температурах он доставляется в сухом виде (в мешках), а затем с использованием парогенератора ППУ приготавливается раствор. Вязкость реагента ПВВ в условиях низких атмосферных температур также позволяет производить РИР без технологических осложнений.
Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Комплекс мероприятий по оптимизации затрат при строительстве скважин малого диаметра
Применение инвертных эмульсий и ПАВ для ОВП
Свежий выпуск
Инженерная практика №11-12/2023

Инженерная практика

Выпуск №11-12/2023

Повышение эффективности мехфонда. Работа с осложненным фондом скважин. Методы борьбы с коррозией
Методы интенсификации добычи ВВН и СВН Автоматизация мониторинга ОФОборудование для эксплуатации БС и СМД Комплексный подход к защите ВСО от коррозииИмпортозамещение в сфере ЛКМ
Ближайшее совещание
ТРУБОПРОВОДЫ ‘2024
Производсвенно - техническое отраслевое совещание

ТРУБОПРОВОДЫ ‘2024. Обеспечение целостности и эффективности систем промыслового транспорта. Лучшие практики и альтернативные решения

с 18 по 20 июня 2024 года, г. Пермь (ВАЖНО!!! место проведения - Отель "Урал")
ООО «Инженерная практика» приглашает Вас и Ваших коллег принять участие в Производственно - техническом Совещании «ТРУБОПРОВОДЫ ‘2024. Обеспечение целостности и эффективности систем промыслового транспорта. Лучшие практики и альтернативные решения». Мероприятие будет проходить в очном формате в зале Digital Hall города Перми в период с 18 по 20 июня 2024 года.
Ближайший тренинг
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Защитные покрытия для нефгаздобычи ‘2024
Тренинг-курс (программа "Наставник")

Защитные антикоррозионные покрытия '2024. Эффективные методы применения защитных покрытий в нефтедобыче.

15-17 октября 2024 г., г. Самара
Цель тренинга – ознакомление с основами материаловедения, видами покрытий, типами пленкообразующих, а также формирования профессиональных знаний в области применимости различных видов покрытий для защиты нефтепроводных и насосно-компрессорных труб. Практическая часть семинара проводится на базе аккредитованной исследовательской лаборатории, оснащенной самым современным оборудованием. При прохождение практической части занятия проводятся непосредственно на промысловых трубах и НКТ, отобранных на месторождениях. Авторский курс читают Эксперты Научно-производственного центра «Самара» (основное направление деятельности - работы, связанные с исследованиями в области защиты от коррозии элементов ТЭК (скважинное оборудование, линейные трубопроводы, емкостной парк и т.д.).