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

Разработка и оптимизация технологий РИР компанией «СНК»

Компания «СНК» работает по двум основным направлениям повышения эффективности ремонтно-изоляционных работ (РИР): совершенствование существующих технологий, методов и подходов к РИР и разработка новых решений.

В настоящей статье представлена информация о разработке алгоритмов и программ расчетов оптимальных объемов некоторых применяемых Компанией тампонажных материалов, а также рассмотрен новый тампонажный материал, разработанный специалистами Компании и предлагаемый для работ в условиях высоких поглощений изолируемого интервала.

16.03.2018 Инженерная практика №01/2018
Орлов Алексей Геннадьевич Главный технолог филиала ООО «СНК» в г. Самаре
Милян Михаил Евгеньевич Директор обособленного подразделения ООО «СНК» в г. Ноябрьске

Специалистами Компании разработаны и успешно применяются наряду с классическими цементными растворами собственные альтернативные тампонирующие материалы, предназначенные для решения широкого круга технологических задач в области РИР (рис.1).

Рис. 1. Технологии, предлагаемые ООО «СНК» для проведения РИР
Рис. 1. Технологии, предлагаемые ООО «СНК» для проведения РИР

К таковым относятся тампонажные составы «ФОРТ», синтетическая смола «СОФИТ», полимерный состав VEC-2, тампонирующий акриловый состав «ТСА» для снижения поглотительной способности интервала изоляции и блокирующий гидрофобно-эмульсионный состав СНК-2 для временной изоляции пласта. В качестве материала для крепления ПЗП рекомендуется состав «ЛИНК».

Для повышения эффективности оказываемых услуг с использованием вышеуказанных материалов разработаны алгоритмы и программы расчетов оптимальных объемов тампонажных материалов для конкретных скважинных условий.

Необходимость расчета оптимального объема тампонажного материала вызвана в первую очередь тем, что зачастую закачиваемого объема недостаточно для достижения запланированного технологического эффекта. В то же время необоснованное увеличение объемов тампонажных материалов приводит к бессмысленному перерасходу дорогостоящих химреагентов, что приводит к увеличению стоимости РИР и, как следствие, снижению их рентабельности.

Алгоритмы расчетов оптимальных объемов предложены для следующих материалов:

  • тампонажных материалов «ФОРТ» и «СОФИТ», применяемых для восстановления герметичности эксплуатационной колонны (ЭК) и цементного кольца, проводимых в условиях низкой приемистости изолируемого интервала;
  • полимерной композиции VEC, предназначенной для селективной изоляции пласта и создания протяженных водо-газоизолирующих экранов (табл. 1).
Таблица 1. Эксплуатационные характеристики материалов «ФОРТ», «СОФИТ» и VEC
Таблица 1. Эксплуатационные характеристики материалов «ФОРТ», «СОФИТ» и VEC

Расчеты основаны на геолого-технологических характеристиках изолируемых интервалов, физико-химических и реологических свойствах рабочих растворов предлагаемых композиций, а также на прочностных и адгезионных свойствах отверждаемых тампонажных материалов. Для проведения расчетов необходимы стандартный набор данных по скважине, представляемый заказчиком, результаты ГИС по выявлению источника обводнения и данные АКЦ.

Расчет оптимальных объемов тампонажных материалов «ФОРТ» и «СОФИТ» проводится в три стадии. На первом этапе с учетом пористости, проницаемости, а также толщины изолируемого интервала при помощи специализированной программы рассчитывается объем раствора, необходимый для создания в водоносном интервале экрана, который выдерживает заданную депрессию. Учитывая высокие прочностные характеристики материалов «ФОРТ» и «СОФИТ», протяженность экрана 0,5-1 м более чем достаточна для изоляции путей поступления воды в скважину. Требуемая протяженность экрана в дальнейшем конкретизируется исходя из приемистости интервала негерметичности, его температуры и пластового давления.

Далее на втором этапе исходя из данных АКЦ оценивается состояние цемента за колонной. При отсутствии цемента, слабом или неопределенном контакте цемента с породой и металлом колонны рассчитывается объем тампонажного материала для восстановления камня за колонной выше и ниже изолируемого интервала.

На третьем этапе рассчитывается объем тампонажного материала, необходимый для создания в ЭК «стакана» высотой 2030 м выше изолируемого интервала.

В результате применения полимерной композиции VEC-2 в пласте создается прочный водоизоляционный экран, способный в силу своих структурно-реологических свойств выдерживать достаточно высокие перепады давления.

При расчете оптимального объема полимерной композиции проводится сравнение планируемой депрессии на пласт с допустимой для каждого конкретного полимера с учетом предельного напряжения сдвига, необходимого для разрушения экрана. Объем полимерной композиции корректируется до тех пор, пока критическая депрессия полимерного экрана (с учетом коэффициента запаса) минимально не превысит планируемую депрессию на пласт.

ПОИСК НОВЫХ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ РИР

Помимо задач по оптимизации и адаптации под конкретные скважинные условия имеющихся составов и технологий, не меньшую важность представляет задача по поиску новых высокоэффективных реагентов для проведения РИР. К настоящему времени предложено и запатентовано множество реагентов и композиций для проведения РИР, которые могут быть классифицированы по разным принципам. На практике из них применяется не более десяти, а в большинстве случаев список ограничивается двумя-тремя видами. Основным и наиболее часто применяемым материалом остается тампонажный портландцемент.

Однако существует ряд ограничений для проведения РИР с применением классического цементного раствора. К таким ограничениям в первую очередь можно отнести чрезмерно высокую приемистость интервала РИР. В связи с этим задача поиска эффективного и дешевого способа борьбы с интенсивными поглощениями в условиях высокой приемистости изолируемого интервала перед проведением РИР представляется весьма актуальной.

Рис. 2. «ФибрИМ»
Рис. 2. «ФибрИМ»

Для решения данной задачи специалисты «СНК» разработали и предложили к применению кольматирующий акриловый состав «ФибрИМ» (рис. 2). Реагент «ФибрИМ» представляет собой смесь синтетического длинноцепочного полимера акрилового ряда и волокнистого армирующего материала (волокнистый модификатор). При необходимости часть волокнистого материала может быть заменена на набухающий мелкодисперсный кольматант органического происхождения. Технический результат применения предлагаемого состава – получение нетвердеющего, упруго-вязкопластичного тампонажного раствора, обладающего высокой стабильностью и пластической прочностью, низкими фильтрационными характеристиками, повышенными изоляционными свойствами и кольматирующим действием.

Процесс приготовления рабочего раствора происходит путем перемешивания расчетного количества реагента с водой в осреднительной емкости в течение пяти минут с момента загрузки сухого реагента «ФибрИМ». Волокнистый наполнитель обладает способностью распадаться в водной среде на тончайшие эластичные волокна, обладающие высокими прочностью и адсорбирующей активностью, а также способностью к образованию устойчивых композиций с различными вяжущими материалами. Высокая поверхностная энергия и развитая поверхность придают волокну хорошие адгезионные свойства по отношению к большинству материалов. Наполнитель отличается высокой термостойкостью, химически инертен, устойчив к пластовым флюидам и не обладает абразивными свойствами. Растворяется в кислотах. При затворении ФибрИМ водой полимерные частицы мгновенно адсорбируются на «распушенные» волокна наполнителя и, частично растворяясь, образуют упруго-вязкую массу, которая обладает хорошей прокачиваемостью за счет скользящей полимерной поверхности (рис. 3).

Рис. 3. Роль отдельных компонентов «ФибрИМ»
Рис. 3. Роль отдельных компонентов «ФибрИМ»

После доставки состава в зону изоляции происходит медленное дорастворение полимера пластовыми водами, оттеснение его вглубь и уплотнение волокнистого «тампона», что обеспечивает надежную изоляцию зоны высокого поглощения.

На текущую дату проведено восемь скважинных операций по снижению высоких поглощений с применением кольматирующего состава «ФибрИМ». Эффективность проведения работ представлена в таблице 2.

Таблица 2. Итоги применения кольматирующего материала «ФибрИМ»
Таблица 2. Итоги применения кольматирующего материала «ФибрИМ»

Как видно из приведенных данных, состав применялся в скважинах с приемистостью от 350 до 1061 м3/сут при давлении от 0 до 100 атм. Кратность снижения приемистости составила от 42 до 100%.

В настоящее время состав «ФибрИМ» прошел сертификацию. Планируется дальнейшее широкое применение «ФибрИМ» для борьбы с аномальными поглощениями во всех регионах деятельности ООО «СНК».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, на основании выше перечисленного представляется возможным сделать следующие выводы. Компания «СНК» следует по двум направлениям повышения эффективности РИР:

  • совершенствование имеющихся технологий, методов и подходов к РИР;
  • разработка новых технологий, методов и подходов к решению проблемы.

На сегодняшний день специалистами «СНК» в рамках направления по совершенствованию имеющихся технологий проведена работа по обоснованию алгоритмов и программ расчетов оптимальных объемов тампонажных материалов «ФОРТ», «СОФИТ» и VEC для конкретных скважинных условий.

Расчет оптимального объема позволяет избежать недостижения технологического эффекта, связанного с применением недостаточного объема тампонажного материала, бессмысленного перерасхода дорогостоящих химреагентов, снизить стоимость и повысить рентабельность РИР.

В рамках направления по разработке новых технологий, методов и подходов к РИР специалистами «СНК» разработан и внедрен в производство состав для борьбы с аномальными поглощениями «ФибрИМ». Технический результат применения предлагаемого состава – получение нетвердеющего, упруго-вязкопластичного тампонажного раствора, обладающего высокой стабильностью и пластической прочностью, низкими фильтрационными характеристиками, повышенными изоляционными свойствами и кольматирующим действием.

На момент подготовки материала проведено восемь скважино-операций по снижению высоких поглощений с применением «ФибрИМ». Состав применялся в скважинах с приемистостью от 350 до 1061 м3/сут при давлении от 0 до 100 атмосфер. Кратность снижения приемистости составила от 42 до 100%.

На момент подготовки статьи материал «ФибрИМ» прошел сертификацию. Планируется дальнейшее широкое применение «ФибрИМ» для борьбы с аномальными поглощениями во всех регионах деятельности ООО «СНК».

Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Технологии РИР и ОВП группы компаний ZIRAX
Применение гелеобразующих реагентов для ограничения водопритока в добывающие скважины
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №05/2018

Инженерная практика

Выпуск №05/2018

Промысловые трубопроводыМеханизированная добыча
Особенности и нормативная база в области эксплуатации и ремонта подводных трубопроводовДиагностика, мониторинг и обеспечение безаварийной эксплуатации промысловых трубопроводов, защитные покрытияПроектирование, строительство и ремонт стальных и полимерных трубопроводовОПИ глубинно-насосного оборудования и НКТ с защитными покрытиями, эксплуатация неметаллических НКТРеагенты и внутрискважинное оборудование для механизированной добычи нефти в осложненных условияхПодготовка нефти. Внедрение ГИС
Ближайшее совещание
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Коррозия 2018
Международная производственно-техническая конференция

КОРРОЗИЯ – 2018: Эффективные методы работы с фондом скважин, осложненным коррозией, эксплуатация промысловых нефтегазопроводов и водоводов в условиях высокой коррозионной активности

27-29 августа 2018 г., г. Казань, конференц-зал «Габдулла Тукай»
Задачей Конференции является обмен опытом и определение наиболее экономически и технологически эффективных решений и технологий в области работы с фондом скважин, осложненных коррозионным фактором и анализ применения современных методов и технологий для сокращения аварийности промысловых трубопроводов различного назначения в условиях высокой коррозионной активности.
Ближайший тренинг
Механизированная добыча
Эффективность механизированного фонда – июль 2018
Тренинг-курс

Повышение эффективности эксплуатации механизированного фонда скважин

23 – 27 июля 2018 г., г. Москва
Цель курса состоит в создании у слушателей комплексного и разностороннего представления о современной теории и практике работы с механизированным фондом скважин при решении ряда основных производственно-технических задач. Занятия проводятся с использованием новейших презентационных материалов и программных комплексов экспертами-практиками с большим производственным и научным опытом.