- •Эффективность применения технологий с использованием виброволнового воздействия на добывающих скважинах нгду "Елховнефть" ао "Татнефть"
- •Эффективность применения технологий с использованием виброволнового воздействия для нагнетательных скважин нгду "Елховнефть" ао "Татнефть"
- •10.1. Опытно-промысловые работы и внедрение технологий вдхв и впв в различных нефтепромысловых регионах
- •Обработки)
- •Оценки методом б.Ф. Сазонова
- •10.2. Опытно-промысловые работы по испытанию технологии изоляции водо- и газопритоков в скважинах
- •10.3. Опытно-промысловые работы и внедрение технологии кавернонакопления в карбонатных коллекторах
- •Исходные данные модели прогноза технологической эффективности обработок добывающих скважин
- •2 .1. Поведение остаточных фаз нефти и воды и изменение относительных проницаемостей фаз.
- •И взвешенных твердых фаз продуктивных пластов в поле упругих колебаний
- •В нефтеводонасыщенных коллекторах при виброволновом воздействии
- •3.1.1. Моделирование фильтрационных процессов с использованием искусственных пластинчатых образцов пористой среды
- •3.1.2. Исследование процессов вытеснения нефти на моделях продуктивного пласта с использованием искусственных и естественных кернов
- •3.1.3. Довытеснение нефти в условиях изменения физико-химических свойств вытесняющих флюидов
- •3.2. Исследование капилярной пропитки нефтенасыщенных кернов под воздействием упругих колебаний
- •3.2.2. Процесс капиллярной пропитки в условиях, приближенных к пластовым
- •3.3. Пьезопроводность пористых сред в поле упругих колебаний
- •3.4.Изменения структурно-реологических свойств пластовых жидкостей при наложении колебаний
- •3.5. Фильтр анионные изменения проницаемости пористой среды и процессы декольматации под воздействием упругих колебаний1
- •3.5.2. Проницаемость пористых сред при фильтрации взвешенных глинистых примесей
- •3.5.3. Изменения проницаемости пористых сред в процессах реагентной декольматации
- •4.1. Коллекторские свойства и смачиваемость поверхности поровых сред
- •4.2. Исследование структуры порового пространства нефтенасыщенных кернов
- •4.3. Микроскопические исследования поверхности твердой фазы и кольматанта поровых сред
- •4.4. Атомно-адсорбционныи анализ образцов коллекторов и кольматантов
- •5.1. Резонансное возбуждение упругих колебаний в скважине с использованием погружных отражателей трубных волн
- •Принципиальная
- •Режима возбуждения скважины с использованием полых погружных отражателей-фильтров
- •Коле- баний на перфорированном интервале скважины в зависимости от толщины полых отражателей. Частота колебаний, Гц:
- •5.2. Резонансный режим низкочастотного излучения, связанный с перфорационными характеристиками скважины
- •Колебательной энергии скважинного генератора в пласте мощностью
- •Колебательной энергии скважинного генератора в пласте мощностью
- •Технические данные приборов
- •Уровня сигнала в измерительных скважинах по частоте упругих
- •6.1. Оценка достижения виброусталости цементного кольца скважин
- •Давления а в зависимости от избыточного статического давления Ар (репрес сии или депрессии) на забое скважины:
- •7.1.1. Стендовые исследования гидродинамических генераторов колебаний.
- •7.1.2. Разработка новых гидродинамических генераторов колебаний на основе вихревых центробежных форсунок1
- •Технические характеристики скважиииых генераторов колебаний типа гд2в, используемых в технологиях с применением виброволнового воздействия
- •9.1.1. Обоснование и промысловое обеспечение технологических операций
- •9.1.2. Вариант технологии с использованием струйного насоса (вдхв)
- •По технологии вдхв:
- •9.1.3. Вариант технологии с использованием пенных систем (впв)
- •9.2. Технология изоляции водо-и газопритоков в скважинах
- •9.3. Технология кавернонакопления в карбонатных коллекторах1
- •9.4. Технология повышения продуктивности водозаборных скважин
- •0 25 50 75 /Гц 0 25 50 75 /Гц Рис. 9.4.1. Фазовая скорость с и затухание трубных волн 5/50 на продуктивном интервале необсаженной скважины. Проницаемость порис-
- •9.5. Приготовление обратных
- •9.6. Использование виброволнового
- •Воздействия для инициирования
- •И интенсификации скважинной гидродобычи
- •Железных руд и других полезных ископаемых1
- •Оглавление
- •Глава 1. Физические основы виброволнового метода
- •Глава 2. Моделирование состояния жидких и взвешенных твердых фаз продуктивных пластов в поле упругих колебаний 23
- •Глава 3. Экспериментальные исследования фильтра ционных процессов и релаксационных явлений в нефтеводонасыщенных коллекторах при виброволновом воздействии 41
- •Глава 10. Результаты опытно-промысловых работ и вне дрения технологий интенсификации добычи нефти и других полезных ископаемых с применением виброволнового воздействия 279
- •Глава 11. Прогнозирование эффективности скважинных обработок 334
- •Глава 12. Перспективы использования виброволнового воздействия при разработке месторождений нефти и других полезных ископаемых 350
- •Список литературы
- •Введение
- •Заключение
Оценки методом б.Ф. Сазонова
308
Таблица 10.1.9
Результаты гидродинамических исследований на добывающих скважинах Ново-Елховского месторождения
Номер скважины |
Глубина кровли (мощность перфорации), м |
Дебит жидкости, т/сут (% обводненности) |
До обработки |
После обработки |
|||||||
Призабойная зона |
Удаленная зона |
Призабойная зона |
Удаленная зона |
||||||||
до обработки |
после обработки |
Гидропро-водность, мкм^см/ (мПа-с) |
Проницаемость, Ю^мкм2 |
Гидропро-водность, мкм^см/ (мПа-с) |
Проницаемость, 1(Г3 мкм2 |
Гидропро-водность, мкм^см/ (мПа-с) |
Проницаемость, 1(Г3 мкм2 |
Гидропро-водность, мкм^см/ (мПа-с) |
Проницаемость, Ю^мкм2 |
||
6264 7270 4325 2644 620а |
1189(11) 1161(2,8) 1806(2,6) 1792 (9,0) 1691 (4,0) |
7,1 (47) 1,0(35) 0,9(15) 3,7 (22) 2,8 (30) |
9,2 (8,0) 4,6 (95) 2,7 (14,8) 3,6 (17) 5,8 (50) |
2,43 0,32 0,61 0,65 0,60 |
50,59 32,69 10,22 3,15 6,53 |
0,51 0,06 0,09 0,11 0,16 |
10,62 6,13 1,51 0,53 1,74 |
4,96 2,2 1,08 1Д 0,95 |
103,26 224,7 18,1 5,32 10,34 |
0,96 1,51 0,21 0,27 0,45 |
19,99 154,24 3,52 1,31 4,90 |
Продолжение табл. 10.1.9
Номер скважины |
Глубина кровли (мощность перфорации), м |
Дебит жидкости, т/сут (% обводненности) |
До обработки |
После обработки |
|||||||
Призабойная зона |
Удаленная зона |
Призабойная зона |
Удаленная зона |
||||||||
до обработки |
после обработки |
Пьезо-провод-ность, см2/с |
Коэффициент продуктивности, 1(Г2т/ (сутмПа) |
Пьезо-провод-ность, см2/с |
Коэффициент продуктивности, 1(Г2т/ (сутмПа) |
Пьезо-провод-ность, см2/с |
Коэффициент продуктивности, 1(Г2т/ (сутмПа) |
Пьезо-провод-ность, см2/с |
Коэффициент продуктивности, 1(Г2т/ (сутмПа) |
||
6264 7270 4325 2644 620а |
1189(11) 1161(2,8) 1806(2,6) 1792 (9,0) 1691 (4,0) |
7,1 (47) 1,0(35) 0,9(15) 3,7 (22) 2,8 (30) |
9,2 (8,0) 4,6 (95) 2,7 (14,8) 3,6 (17) 5,8 (50) |
101,1 50,0 84,2 26,6 56,6 |
0,221 0,029 0,045 0,056 0,046 |
20,6 9,3 12,6 4,4 15,0 |
- |
194,2 388,6 148,9 44,1 96,4 |
0,383 0,182 0,077 0,083 0,071 |
37,0 262,7 29,4 10,6 45,8 |
- |
309
Гидропроводность Проницаемость Пьезопроводность
Рис. 10.1.11. Диаграмма фильтрационных характеристик призабойной зоны добывающей скв. 7270 (пласт С] ) по данным гидродинамических исследований до и после комплексной виброволновой обработки:
/-до обработки, призабойная зона; Я-до обработки, удаленная зона; III- после обработки, призабойная зона; IV— после обработки, удаленная зона
казал, что на конец 1999 г. эффект продолжался у 52 % добывающих и 65 % нагнетательных скважин и для определения предельных границ эффекта обработок требуется дальнейшее наблюдение.
Отдельно следует выделить результаты работ, полученные на скважинах, вскрывающих карбонатные пласты турнейского яруса, поскольку повышение эффективности разработки содержащих большие запасы нефти карбонатных пластов месторождений Татарстана и других регионов имеет приоритетное значение.
На этом фонде скважин особенно проявляется слабость существующих традиционных технологий повышения продуктивности скважин, в частности солянокислотных обработок.
Результаты обработок оказались весьма успешными, отдельные скважины после воздействия стали изливать. Продолжительность эффекта по большинству обработанных скважин превысила 2 года. Дополнительная добыча за 1997-1999 гг. составила 31 658 т, из них по 22 обработанным в 1997-1998 гг. скважинам - 23 564 т, т.е. в среднем по 1070 т на скважину, причем по 19 скважинам эффект продолжается.
Хорошие результаты получены по пластам бобриковского горизонта: в среднем дополнительная добыча составила по 885
310
т на одну скважину, при этом 50 % обработанных в 1997-1998 гг. скважин функционируют в настоящее время с повышенными дебитами.
В целом наиболее высокая эффективность достигнута в карбонатных порово-трещиноватых коллекторах турнейского яруса. Несколько меньшая эффективность характерна для тер-ригенных пластов пашийского и кыновского (тиманского) горизонтов верхнего девона. Последними в этом ряду идут обработки в сильно неоднородных, глинистых, часто углистых песчано-алевролитовых отложениях бобриковского горизонта визейского яруса.
В настоящее время работы по использованию технологий ВДХВ и ВПВ в АО "Татнефть" продолжаются на Ново-Елховском и Ромашкинском месторождениях с объемом внедрения примерно 100 скважино-операций в год.
Казахстан
В период 1998-1999 гг. в АО "Актобемунайгаз" производились опытно-промысловые работы с целью адаптации технологии ВДХВ к осложненным геолого-промысловым условиям нагнетательных и добывающих скважин месторождения Жа-нажол. Работы проводились на скважинах, вскрывающих глу-бокозалегающие, неоднородные, низкопроницаемые карбонатные пласты. Коллекторы сложены известняками, доломитами и их переходными разностями, имеют значительную неоднородность. Тип коллекторов порово-кавернозно-трещиноватый. Месторождение разрабатывается с применением различных систем поддержания пластового давления заводнением, осуществляется закачка воды в газовую шапку. Освоение скважин под нагнетание воды традиционными методами встречает большие осложнения. Из-за недокомпенсации отбора нефти закачкой воды пластовые давления стали близки к давлению насыщения, и технологические скважинные операции здесь осложняются из-за высокого газового фактора и прорыва газа из газовой шапки. Насущная необходимость применения технологий очистки ПЗП обусловлена тем, что в условиях пониженных коллекторских свойств при загрязнении ПЗП добывающие скважины перестают фонтанировать, а перевод на насосную добычу осложнен глубиной и весьма большим содержанием сероводорода.
311
Таблица 10.1.10 Результаты обработок в АО "Актобемунайгаз" нагнетательных сква-
жин
Номер скважины |
Месторождение, пласт |
Дата обработки |
Интервал перфорации, м |
До обработки |
После обработки |
Продолжительность эффек-та,мес |
||
Рзак, МПа |
м7сут |
МПа |
Р' лг/сут |
|||||
429 2210 2243 2317 2126 2353 |
Жана-жол, „bash Тоже п п п Жана- „т жол, Сг |
11.97 г. 11.97 г. 10.99 г. 08.99 г. 01.2000 г. 12.99 г. |
3714-3735 3688-3695 3532-3756 3533-3610 3552-3799 3578-3654 3703-3760 |
16,0 9,5 22,0 19,5 15,0 15,0 |
0 140 170 120 30 241 |
14,0 6,0 14,0 15,0 14,0 7,0 |
240 450 650 700 360 530 |
6 12 Продолжается Тоже |
Таблица 10.1.11 Результаты обработок в АО "Актобемунайгаз" добывающих скважин
|
|
|
|
Дебит скважины, т/сут |
|
|
Номер |
Место- |
Дата об- |
Интервал |
(% воды) |
Продолжи- |
|
сква- |
рождение, |
работки |
перфорации, |
до обработ- |
после |
тельность |
жины |
пласт |
|
м |
ки |
обработки |
эффекта, мес |
642 |
Жанажол, |
03.98 г. |
2817-2822 |
2 |
8 |
15 |
|
„т <-2 |
|
2830-2832 |
(без воды) |
(без воды) |
|
|
|
|
2842-2847 |
|
|
|
163 |
Тоже |
12.97 г. |
2850-2880 |
1(20) |
5(30) |
1 (прорыв |
|
|
|
|
|
|
газа) |
Результаты обработок нагнетательных и добывающих скважин приведены соответственно в табл. 10.1.10 и 10.1.11.
Обработки по технологии ВДХВ осуществлялись в сложных условиях из-за больших толщин пластов и необходимости по-интервальной обработки с большим числом точек воздействия. В результате проведенных мероприятий приемистость скважин существенно увеличилась.
Учитывая положительные результаты опытно-промысловых работ по повышению продуктивности скважин, а также изоляции газо- и водопритоков, на месторождении Жанажол с целью улучшения показателей его разработки осуществляется дальнейшее использование различных виб-
312
Таблица 10.1.12 Результаты обработок в АО "Укрнефть" добывающих скважин
Номер |
|
|
|
Пластовое |
До обработки |
После обработки |
Дополнительная |
||
сква- |
Месторождение, |
Дата обра- |
Интервал перфо- |
давление, |
|
|
|
|
добыча нефти на |
жины |
пласт |
ботки |
рации, м |
МПа |
Дебит |
%воды |
Дебит |
%воды |
01.11.98 г., т |
|
|
|
|
|
нефти |
|
нефти |
|
|
46 |
Мало-Девицкое, С8+9, |
28.05.97 г. |
2804,0-2807,0 |
22,4 |
11,0 |
3,0 |
14,0 |
0,0 |
400,0 |
|
В15 "свод" |
|
2822,0-2829,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2909,0-2913,0 |
|
|
|
|
|
|
40 |
Мало-Девицкое, |
19.10.97 г. |
2931,0-2938,7 |
18,0 |
1,0 |
85,0 |
1,0 |
0,0 |
220,0 |
|
В17н |
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
Богдановское, М3+4 |
09.06.97 г. |
2085,0-2093,0 |
17,7 |
2,4 |
17,0 |
17,2 |
26,0 |
4140,0 |
20 |
Богдановское, М3+4 |
26.01.98 г. |
2085,0-2090,0 |
14,6 |
1,7 |
42,0 |
2,8 |
65,0 |
88,0 |
457 |
Богдановское, |
16.07.98 г. |
2129,0-2132,0 |
16,5 |
3,2 |
8,6 |
4,8 |
15,0 |
171,0 |
|
МЛЬ МЛ2 |
|
2081,0-2087,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1958,0-1964,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1943,0-1949,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1905,0-1908,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1899,0-1902,0 |
|
|
|
|
|
|
313
роволновых технологий. Кроме того, планируется внедрение технологий ВДХВ и ВПВ на месторождении Узень и др.
Украина
Работы по внедрению технологий ВДХВ и ВПВ в АО "Укр- нефть" с 1997 г. проводятся на Мало-Девицком, Богдановском, Биткив-Бочинском и Перекопском месторождениях НГДУ "Черниговнефтегаз", "Надворнаянефтегаз", "Ах-
тырканефтегаз". На Мало-Девицком нефтяном месторождении обработано семь добывающих и нагнетательных скважин, вскрывающих продуктивные горизонты В17н, С8+9, В15 "свод", М3+4 башкирского, серпуховского ярусов; на Богдановском -скважины с продуктивными горизонтами М3+4 московского яруса.
Результаты работ представлены в табл. 10.1.12 и 10.1.13.
В результате проведенных технологических мероприятий ВДХВ по всем добывающим скважинам произошли существенное снижение обводненности продукции и увеличение дебита по нефти. По скв. 46 длительность эффекта составила 12 мес, а по остальным скважинам по состоянию на 01.11.98 г. эффект продолжается. По обработанным нагнетательным скважинам получено заметное увеличение приемистости.
Работы по внедрению на Украине технологии ВДХВ сдерживались из-за острого дефицита насосных агрегатов типа 4АН-700. В связи с появлением новых генераторов колебаний типа ГД2В ожидается в 2000 г. значительное увеличение объема обработок скважин.
Южная Америка (Республика Перу)
Таблица 10.1.13 Результаты обработок в АО "Укрнефть" нагнетательных скважин
Месторождение, номер скважины |
До обработки |
В результате комплексной виброволновой обработки |
|
Эгап1 Осуществление вибропенной обработки |
ЭгапП Вибропенное воздействие в сочетании с закачкой в пласт 6 м3 раствора глинокис-лоты (HC1+HF) |
||
Богдановское, 79 Перекопское, 4 |
Приемистость Qv отсутствовала при Рзш=15 МПа б^ПОм'/сут при/>зак=17МПа |
б„р=130м3/сутпри £>зак=10 МПа gnp=l 10 м3/сут при Лю=И,5МПа |
6^=300 М3/сут при £>зак=10 МПа Не проводился из-за отсутствия реагента |
314
В период 1994—1995 гг. на месторождениях провинции Тала-ра Республики Перу было обработано по технологии ВДХВ 11 добывающих скважин. Из них шесть обработок было проведено на скважинах, вскрывающих пласт Parinas и пять - пласт Mogollon. Скважины пробурены на многопластовых месторождениях с чрезвычайно сложным геологическим строением (низкая проницаемость, высокая набухаемость глин, высокая неоднородность), запасы которых относятся к категории трудноиз-влекаемых. Залежи находятся в длительной разработке на естественном упругом режиме с низкими текущими коэффициентами нефтеотдачи (4-10 %), часть из них перешла на режим растворенного газа. Пластовое давление понизилось до 0,1-0,25 от гидростатического. Для обеспечения рентабельной эксплуатации на всех скважинах производится гидроразрыв пласта (ГРП).
Пласт Parinas представлен терригенными дельтовыми отложениями третичного возраста, залегает на глубинах порядка 500-800 м, толщиной 50-100 м. Средняя пористость 16,5 %, средняя проницаемость 0,025 мкм , средняя нефтенасыщен-ность 62,5 %. Традиционные методы обработки ПЗП, как правило, неэффективны или дают кратковременный результат.
Из шести обработанных скважин одна находилась в консервации и три в бездействии с периодическим в 1-3 мес отбором нефти свабированием. На одной из скважин эффект не был получен, так как информация о значении пластового давления, представленная добывающей компанией, была неточной, фактическое пластовое давление оказалось ниже предельно допустимого для осуществления технологического процесса.
По пяти скважинам получен положительный результат - они после обработки введены в рентабельную эксплуатацию или достигнуто увеличение дебитов, получено возрастание статических уровней жидкости в скважинах. При обработке скважин из пласта выносилось от 1 до 3 м3 кольматанта, содержащего глинистые частицы, карбонаты, железо, продукты реакции от предыдущих глинокислотных обработок и органические вещества.
Из пяти обработанных в 1994 г. скважин спустя год эффект продолжался по трем. Наибольший эффект наблюдался по скважине, выведенной из консервации. Прибыль, полученная по ней за год, перекрыла затраты на производство работ по всем обработанным скважинам.
315
Пласт Mogollon сложен гидрофильными коллекторами, имеющими пористость 6-9 %, проницаемость порядка 0,1-2 мД. Коллекторы залегают на глубинах около 2000-3000 м. Скважины повсеместно дают продукцию с высокой обводненностью и характеризуются низкими пластовыми давлениями. Мероприятия по увеличению проницаемости ПЗП, за исключением ГРП, как правило, заканчиваются безуспешно, и лишь в некоторых случаях использование растворов химкомпозиций дает небольшой эффект продолжительностью 1-2 мес.
Из пяти обработанных скважин одна находилась в стадии освоения после бурения. Обработка этой и еще одной обводненной скважины, в отличие от остальных трех, была осуществлена без использования химических реагентов.
Положительный эффект получен по всем обработанным скважинам. В результате проведенных работ достигнуто увеличение дебитов скважин в 2-4 раза, получено возрастание статических уровней жидкости в скважинах от 2 до 6 раз.
На одной бездействующей скважине ранее был осуществлен безрезультатно ряд мероприятий с целью получения притока нефти. Причиной отсутствия дебита явилась закупорка пласта химически стойким реагентом Adomaite, закачанным в скважину при ГРП. На этой скважине в экспериментальном порядке была осуществлена попытка извлечения этого реагента. После обработки скважина эксплуатировалась с дебитом 3-6 баррель/сут, затем продукция обводнилась до 100 %, причем накопленная добыча нефти превысила тот объем, который был поглощен при ГРП и проведении виброволновой обработки. На другой, пробуренной в начале 1995 г., все попытки ее освоения, в том числе и ГРП, оказались безуспешными. После обработки она дала приток нефти в среднем примерно 30 баррель/сут. Затем на этой скважине были начаты работы по освоению вышележащих горизонтов.
Вместе с тем в силу технических трудностей, из-за необеспечения владельцами соответствующего отбора жидкости из скважин, на некоторых из них произошли блокировка нефти водой и снижение дебитов. В этом отношении примечательна обработка скважины добывающей компании, которая выполнила рекомендации по форсированию отбора жидкости после обработки. Скважина, вскрывающая пласт Mogollon в интервале 2041-2210,1 м и работавшая с дебитом 10 баррель/сут нефти, после 3-летнего простоя по техническим причинам стала давать 58 баррель/сут почти одной воды. Пластовое давле-
316
ние составляло 9,6 МПа. Попытки вызвать приток нефти с помощью реагентных обработок и свабирования оказались безуспешными. При проведении виброволновой обработки в качестве рабочей жидкости использовали 0,05%-ный водный раствор ПАВ. В процессе поинтервального виброволнового воздействия из пласта наряду с кольматантом было извлечено около 70 баррелей нефти. После пуска в эксплуатацию отбор жидкости установили на уровне 90-100 баррель/сут. Через 5 сут в продукции появилась нефть и впоследствии дебит нефти возрос до 50 баррель/сут при отборе жидкости около ПО баррель/сут.
Работы по осуществлению технологического процесса проводились совместно с американской сервисной компанией "BJ services international, S.A.". В ходе работ были отобраны пробы кольматанта, извлеченного из пласта Mogollon, анализ которых был сделан в исследовательском центре BJ в Хьюстоне (США). Это позволило установить природу кольматанта и наметить пути дальнейшего совершенствования композиций химических реагентов. Эта компания дала высокую оценку технологии и высказала пожелание произвести усовершенствования оборудования по снижению энергетических затрат.
Ввиду сложных геолого-промысловых условий работы, низких пластовых давлений и необходимости обеспечения высоких расходно-напорных характеристик обработок скважин при использовании генераторов колебаний типа ГЖ совместно со струйными насосами, добывающие фирмы вынуждены были арендовать мощные и дорогостоящие насосные агрегаты фирмы "Halliburton", что снижало рентабельность проводимых мероприятий и перспективу их использования. В связи с созданием новых более эффективных и экономичных скважин-ных генераторов типа ГД2В планируется, начиная с 2000 г., продолжить работы по использованию технологии ВДХВ на месторождениях Южной Америки. В настоящее время достигнута договоренность с рядом зарубежных фирм, проводятся подготовительно-организационные мероприятия.
Германия
В период июль-август 1999 г. в Германии на месторождении Ханкенсбюттель-юг (Hankensbuttel-Sud), владельцем которого является компания RWE-DEA, были проведены две демонстрационные обработки скважин: HS.18 (нагнетательная), HS.92 (добывающая) с использованием технологии ВДХВ. По
317
данным проведенных до обработки исследований по скв. HS.18 наблюдалось фактически отсутствие скин-эффекта, а в скв. HS.92 было необходимо проведение мероприятий по очистке ПЗП.
Виброволновое воздействие на ПЗП обеих скважин осуществлялось по желанию заказчика без сочетания с химреагент-ным воздействием.
Результаты работ по скв. HS.18. Объектом эксплуатации скв. HS.18 является пласт Dogger-beta (oberes Lager), который залегает в интервале глубин 1484—1506 м и представляет собой песчаник с массовой долей кварца 95 %, пористостью 20-25 % и проницаемостью около 0,040 мкм . Эксплуатационная колонна имеет диаметр 7" и длину 1561,6 м. Искусственный забой 1510 м, интервал перфорации 1484-1503 м, текущее пластовое давление 13,0 МПа.
Закачиваемая в скважину сточная вода (плотность 1120 кг/м3, массовая концентрация солей Na, Mg, Ca 100 г/м3) проходит очистку на фильтрах, и в нее периодически вводятся добавки соляной кислоты и ПАВ с целью растворения в ПЗП солей железа и поддержания темпа нагнетания. Приемистость в 1997-1999 гг. поддерживалась на уровне 450 м3/сут, а репрессия на пласт до конца 1998 г. составляла 6,0-7,5 МПа и затем понизилась до 4,8- 5,0 МПа.
Предварительно на скважине были проведены работы по опрессовке НКТ. Затем на НКТ в интервал перфорации были спущены последовательно резонатор, генератор колебаний, спецфильтр, пакер (фирмы "Halliburton") со струйным насосом, вставной фильтр и седло опрессовочного клапана.
На устье скважины был установлен превентор фирмы "Cameron". Обвязка наземного оборудования включала насосный агрегат 290HD001 фирмы "Halliburton MFG & SERVICES LTD", фильтровальную установку тонкой очистки фирмы "Halliburton", емкость объемом 21 м3 для приема выходящей из затруба воды, емкость 40 м3 для отфильтрованной воды, а также резервную емкость 21 м3. В воду был добавлен ПАВ -реагент XYLENE фирмы "CLARLANT" с содержанием 1 кг на 1 м3. На нагнетательном и выходном (из затруба) трубопроводах были установлены расходомеры, по которым производилось измерение количества закачиваемой и вытекающей воды. Давление нагнетания и в затрубе измерялось с помощью электронных и показывающих манометров. Схема обвязки назем-
318
ного оборудования при осуществлении обработки скважины представлена на рис. 10.1.12.
Перед проведением виброволнового воздействия было произведено гидродинамическое исследование (тестирование) по определению давления закачки при расходах 200, 250, 300, 350, 400 и 450 л/мин, которое соответственно составило 2,2; 3,2; 4,3; 5,8; 7,4 и 9,0 МПа.
В
иброволновое
воздействие производилось в двух
положениях
при установке щелей резонатора на
глубинах 1490 и 1492 м, при этом пакер был
посажен на глубинах 1465 и 1467 м.
Продолжительность
воздействия в первом положении составила
3 ч. При давлении нагнетания 15,0-19,0 МПа
расход был 11,5-13,5 дм3/с,
что соответствовало расчетным параметрам.
Приток
жидкости из пласта (разница между
расходами нагнетаемой
и вытекающей воды) достигал 70 дм /мин. В
отобранных
пробах жидкости содержались мелкие
взвешенные частицы
от черного до темно-коричневого цвета.
После 2 ч обработки
было произведено гидродинамическое
тестирование при закачке
в пласт с расходами 450, 500 и 550 дм3/мин,
и при этом
Рис 10.1.12. Схема обвязки наземного оборудования при осуществлении виброволновой обработки:
1 — насосная станция; 2 — водовод; 3 — резервная емкость объемом 20 м^; 4 — промежуточная емкость объемом 40 ж; 5 — фильтровальная установка; 6—насосный агрегат; 7 — подъемник; 8 — скважина
319
давление составило соответственно 9,0; 11,0 и 13,0 МПа.
Продолжительность воздействия во втором положении резонатора составила 5 ч. Приток жидкости изменялся от 10 до 50 л/мин. В отбираемых пробах жидкости желтого цвета содержались темно-коричневые взвешенные частицы. Через 3 ч после начала обработки было произведено гидродинамическое тестирование при закачке с расходами 450, 500 и 550 дм3/мин, при этом давление нагнетания составило соответственно 8,9; 10,0 и 13,0 МПа. После выявления существенного снижения количества взвешенных частиц в отобранных пробах жидкости виброволновое воздействие было прекращено.
Затем сорвали пакер и произвели гидродинамическое тестирование, аналогичное проведенному перед обработкой. В результате давление закачки снизилось на 0,2-0,3 МПа.
Результаты проведенных гидродинамических тестов представлены на рис. 10.1.13.
При извлечении виброволнового оборудования никаких нарушений целостности и неисправностей в нем не было обнаружено. После пуска под закачку давление нагнетания составило 4,0 МПа, в течение 1,5 мес постепенно поднялось до 4,5-4,7 МПа и потом скачком возросло до 5,0- 5,3 МПа.
Результаты работ по скв. HS.92. Объектом эксплуатации скв. HS.92 является пласт Dogger-beta (oberes Lager), который залегает в интервале глубин 1615,2-1643,2 м и представляет собой песчаник с пористостью 20-25 % и проницаемостью около 0,05-0,10 мкм2! Скважина имеет эксплуатационную ко лонну диаметром 7", длиной
320
2200
О
>Л
1Л
»f)
1Л
If)
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
^^
в^
Ov
3*\ Ov О^.
^^ ^^ f^i
^^
^^ ^^ ^н
^™
9. т.
Рис.
10.1.13. Изменение напорно-расходных
характеристик закачки жидкости в
скважину и притока из пласта в ходе
виброволновой обработки скв. HS.18:
/ — подача; // — излив; III — давление
321
1700 м. Текущий забой 1640 м, интервал перфорации 1615-1624 м, текущее пластовое давление 13,0 МПа.
Отбор жидкости в 1996-1998 гг. с 270 м3/сут периодически снижался и установился на уровне около 150 м3/сут при обводненности 99 %. В январе 1999 г. дебит скачком упал до нуля.
Перед проведением виброволновой обработки было известно, что забой скважины загрязнен солеотложениями барита и кальцита ниже глубины около 800 м. Поэтому предварительно на скважине были проведены работы по разбуриванию соле-отложений, повторной кумулятивной перфорации в интервалах 1615-1619 и 1619-1624 м (по 20 отв/м), промывке забоя и опрессовке НКТ.
Затем в скважину в интервал перфорации было спущено на НКТ подземное оборудование, аналогичное использованному для скв. HS.18. Обвязка наземного оборудования также была аналогичной. Кроме того, к резонатору был присоединен контейнер, в который установили глубинный автономный многосуточный манометр для замера забойного давления в процессе проведения обработки.
Внешний вид устья скважины, оборудованной для виброволновой обработки, показан на рис. 10.1.14.
Рис. 10.1.14. Внешний вид устья скв. HS.92, оборудованной для виброволновой обработки
322
Перед проведением виброволнового воздействия было осуществлено гидродинамическое тестирование по определению давления закачки при расходах 300, 350 и 400 дм3/мин, которое соответственно составило 3,6, 5,6 и 8,0 МПа.
Виброволновое воздействие производили при установке щелей резонатора на глубинах 1618 м, при этом пакер был посажен на глубине 1602 м.
Продолжительность воздействия составила 4 ч. При давлении нагнетания 13,0-18,0 МПа расход составлял 13,5-16 дм3/с, что соответствовало расчетным значениям. Приток жидкости из пласта (разница между расходами нагнетаемой и вытекающей воды) изменялся от 120 до 200 дм3/мин. Забойное давление, согласно показаниям глубинного манометра, при этом снижалось до 3,0-5,0 МПа. В отобранных пробах жидкости содержались мелкие взвешенные частицы черного цвета. К концу обработки в пробах появилась пленка нефти, вода посветлела и приобрела желтовато-сероватый оттенок с незначительным содержанием взвешенных частиц, после чего виброволновое воздействие было остановлено. Затем сорвали пакер и произвели гидродинамическое тестирование, аналогичное проведенному перед обработкой. При расходах 300, 350, 400 и 450 дм3/мин давление нагнетания соответственно составило 1,3, 2,2, 3,3 и 4,7 МПа, т.е. в результате обработки давление закачки снизилось в 3 раза. При извлечении виброволнового оборудования никаких нарушений целостности и неисправностей в нем не было обнаружено.
После пуска скважины в эксплуатацию отбор жидкости установился на уровне 235 м3/сут, достигнув значения отбора, который наблюдался еще в 1996 г.
На рис. 10.1.15 представлены результаты тестирования режима циркуляции (давления закачки, расходов по напорной магистрали и на выходе из скважины) при проведении виброволнового воздействия при создании депрессии, а на рис. 10.1.16 - кривые отбора жидкости из скважины до и после обработки.
Таким образом, результаты работ, как и ожидалось, показа ли наличие положительного эффекта по скв. HS.92, призабой- ная зона которой, в отличие от скв. HS.18, была засорена раз личными кольматантами. На скв. HS.18 фактически же была проведена демонстрация работы вибровол-
323
m r^l Г) fl fl Ifl Ifl ITi ID Ш 1П
Ti ?! ?. Ti 5 T. Ti f. f! 9. ^ fl
l/i IT) lh" If) ^O <5 ^O <j Ю l~-' 1^-' 1^
HrtH
Ifi 1Л ITi 1Л l/^ 1Л 1/1 <П If! <П ID IT* 1Л Vi Ifl Ifi fS fS ГЧ
fj 9. t: Ti T! ?. fi 9 T. ^ T>. V. f! 9. T! ^ H f! 9
1^ X X 90 X 90 X &. Ov &. O> Q\ 6\ О О О О О »—
Время
Рис 10.1.15. Изменение напорно-расходных характеристик закачки жидкости в скважину и притока жидкости из пласта в
процессе виброволновой обработки скважины HS.92:
/— излив; // — подача; ///— приток из пласта; IV— давление
324
г
2.iff 19ft i7ft |
|
|
|
|
. /J |
|
i |
|
|
Hft I.iff it ft |
L |
|
|
|
9ft 7ft |
L 1 |
1 J 1 1 1 ■ J L |
|
|
i
^ £ £
- N rf
7 9?
r-r ad *i 9 Ci ^
Рис 10.1.16. Диаграмма отбора жидкости из скв. HS.92 до и после проведения виброволновой обработки:
/ — дебит; // — обводненность
нового оборудования и технологических режимов обработки ПЗП. Необходимо отметить, что представители компании RWE-DEA осуществляли четкий и жесткий контроль за всеми технологическими операциями обработки скважин. В результате была зафиксирована хорошая сопоставимость между расчетными и фактическими параметрами режимов технологического процесса, а также подтверждена высокая надежность работы виброволнового оборудования. На обеих скважинах использовали один и тот же комплект оборудования (за исключением сменных вставок). По окончании работ были проведены тщательный осмотр и ревизия оборудования, результаты которых показали отсутствие повреждений и заметных следов износа.
Учитывая полученные положительные результаты работ, запланировано проведение виброволновых обработок скважин на месторождениях компании RWE-DEA в Германии в сочетании с закачкой растворов химреагентов. Кроме того, проводятся переговоры с дочерними фирмами данной компании о развертывании работ в других странах.
325
