Совершенствование технологии добычи нефти

В настоящее время ОАО «Сургутнефтегаз» применяет более часто следующие виды обработок призабойной зоны скважины

- ГРП

- СКО

- Тепловые обработки

Гидроразрыв пласта – относительно сложный, энергоемкий и дорогостоящий процесс. Поэтому для обеспечения его окупаемости необходимо тщательное и всестороннее изучение объекта обработки. По каждой скважине необходимо учитывать результаты геофизических исследований, а также всю информацию, полученную в результате гидродинамических исследований, промыслового анализа и т.п.

При гидравлическом разрыве пласта решаются:

а) повышение продуктивности пласта;

б) удержание трещины в раскрытом состоянии;

в) удаление жидкости разрыва;

г) создание трещины.

Цель гидравлического разрыва.

Проведение гидроразрыва изначально преследует две основные цели:

а) повысить продуктивность пласта путем увеличения эффективного радиуса дренирования скважины;

б) создать канал притока в приствольной зоне нарушенной проницаемости.

До разрыва пород скважину исследуют на приток и определяют ее поглотительную способность и давление поглощения. Результаты исследования на приток и данные о поглотительной способности скважины до и после разрыва дают возможность судить о результатах операции, помогают ориентировочно оценить давления разрыва, судить о изменениях проницаемости пород призабойной зоны после разрыва. Перед началом работ скважину очищают от грязи, дренирование и промывают, чтобы улучшить фильтрационные свойства призабойной зоны. Хорошие результаты разрыва можно получить при предварительной обработке скважины соляной или глинокислотой (смесь соляной и плавиковой кислот), поскольку при вскрытии пласта проницаемость пород ухудшается в тех интервалах, куда больше всего проникает фильтрат и глинистый раствор. Такими пропластками являются наиболее проницаемые участки разреза, которые после вскрытия пласта при бурении на глинистом растворе становятся иногда малопроницаемыми для жидкости разрыва. После предварительной кислотной обработки улучшаются фильтрационные свойства таких пластов, что создает благоприятные условия для образования трещин.

Комплекс работ по производству ГРП включает следующие этапы:

- Работы по подготовке скважины к проведению гидроразрыва пласта.

- Подготовку территории и завоза необходимого оборудования для ГРП.

- Гидроразрыв пласта.

- Отработку скважины и заключительные работы.

- Контроль за работой скважины, вывод ее на режим.

После получения наряд-заказа от НГДУ на проведение ГРП технологической группой цеха специализированных работ производится сбор необходимой информации по скважине и моделирование разрыва с использованием имеющейся компьютерной программы. Уточняются оптимальные объемы технологической жидкости, химреагентов, проппанта, объемов буфера и продавки, расчетных давлений расходов технологической жидкости, концентрации проппанта на различных стадиях проведения ГРП, определяются геометрические размеры получаемой в процессе разрыва трещины.

После получения модели разрыва по конкретной скважине все полученные данные с диаграммой представляются главному геологу Заказчику для согласования.

Работы по подготовке скважины по проведению гидроразрыва пласта включают подготовку территории кустовой площадки для расстановки комплекса агрегатов для ГРП и технологических емкостей и подготовку скважины.

В процессе подготовки скважины к проведению ГРП должны выполнятся все правила, относящиеся к работам по капитальному ремонту скважины. Работы производятся согласно утвержденного главным инженером (НГДУ, УПНП и КРС) плана работ.

Тепловые методы

Тепловое воздействие - один из наиболее эффективных методов воздействия на пласт для интенсификации добычи и повышения нефтеотдачи. Повышение продуктивности скважин при тепловом воздействии определяется целым рядом явлений: растворением отложившихся на стенках поровых каналов пара­финов и асфальтено - смолистых веществ, изменением реологиче­ских свойств нефти, возникнове­нием термических напряжений и микроразрушением горных пород и т. п.

При повышении температуры, выпавшие парафинистые и асфальтено -смолистые вещества растворяются в нефти, в резуль­тате чего увеличивается радиус поровых каналов и, соответст­венно, проницаемость пористой среды. Кроме того, проницаемо­сть может возрасти за счет об­разования микротрещин при на­греве. Последнее определяется тем, что материал породы неоднороден, так что разные компоненты материала обладают раз­личными модулями упругости и коэффициентами термического расширения. В результате нагрева различные микроэлементы расширяются по-разному, возникают термоструктурные напря­жения, которые даже при небольших повышениях температуры могут превышать предел текучести породы.

Призабойную зону прогревают закачкой пара, термохими­ческим воздействием или с помощью скважинного электронагре­вателя.

Пласт БС₁₀, Родникового месторождения на всей площади представлены низкопроницаемыми коллекторами и отличаются повышенной послойной и площадной неоднородностью строения, высокой глинистостью.

Кислотные обработки призабойной зоны

При кислотных обработках поступающая в пласт кислота вступает в реакцию с материалом породы — песчаником и из­вестняками и растворяет ее рисунок. В результате увеличиваются диаметры поровых каналов, и возрастает проницаемость пористой среды. Схема размещения оборудования при кислотной обработке представлена на рисунке . В зависимости от химического состава породы для об­работки используют различные кислоты. Например, соляная кислота НС1 хорошо взаимодействует с известняками СаСО₃ и доломитами CaMg(CO₃), растворяя их.

Образовавшиеся при этом хлористые кальций СаС1₂ и маг­ний MgCl₂ легко растворяются в воде в больших количествах, а также в сульфаминовой кислоте HSO₃NH₂.

Для обработки песчаных коллекторов используют плавико­вую кислоту HF.

Существенным недостатком обработки призабойной зоны кислотой является интенсивное взаимодействие кислоты и по­роды, в результате чего по мере продвижения вглубь пласта ее реагирующая способность резко снижается. Поэтому обрабо­танной оказывается лишь небольшая зона вблизи скважины. Для устранения этого недостатка в раствор кислоты перед за­качкой в пласт добавляют специальные компоненты, снижаю­щие ее скорость реакции с породами. Наиболее эффективна за­качка в пласт гидрофобных нефтекислотных эмульсий. Пока кислота находится в составе эмульсии, она практически не реа­гирует со стенками поровых каналов, поэтому ее можно зака­чивать в пласт на значительное расстояние. Состав эмульсии готовят таким образом, чтобы она разлагалась через опреде­ленное время, необходимое для ее проникновения на заданную глубину.

Эмульсию готовят прокачиванием смеси названных компо­нентов через штуцер, используя насосные агрегаты непосредст­венно у устья скважины перед кислотной обработкой.

Учитывая характер взаимодействия кислоты и породы, ис­пользуют следующий метод глубокого воздействия на пласт. Обычно применяемый раствор соляной кислоты закачивают в пласт отдельными порциями, между которыми продавливают жидкость, которая хорошо смачивает породу. Первая порция кислоты расширяет трещины. Следующая за ней продавливает.