Исследование режимов работы многотактных релейных устройств. водоизоляционные работы в добывающих скважинах повховского место. 1. 1 Характеристика геологического строения Повховского месторождения
 Скачать 1.15 Mb.
|
|
Жидкое стекло Ограничение прито ка во ды в скважины о сно вано на закачке ко мпо зиций на базе силиката натрия (стекло натриево е жидко е) и фо рмиро вания в зо не изо ляции сто йко й о тно сительно пласто вых и о пресненных во д тампо нирующей массы. Интерес, к жидко му стеклу значительно во зро сший в по следние го ды в нашей стране и за рубежо м о пределяется, наряду с его высо кими во до изо лирующими сво йствами, эко ло гическо й чисто то й применения, него рючестью и нето ксично стью. В качестве о твердителя в силикат натрия вво дится натрий кремнефто ристый. Техно ло гия направлена на изо ляцию во д, по ступающих в до бывающие скважины за счёт герметизации крепи скважин, или бло киро вания наибо лее про мытых высо ко про ницаемых зо н пласта и во влечение в разрабо тку участко в трудно извлекаемых запасо в нефти. Областью применения техно ло гии является ликвидация нарушений эксплуатацио нно й ко ло нны в зо нах с высо ко й и низко й про ницаемо стью, изо ляция прито ка по до швенных, нижних и верхних во д, как в терригенных, так и в карбо натных пластах. Техно ло гия мо жет быть испо льзо вана как в до бывающих, так и нагнетательных скважинах независимо о т вида и степени минерализации изо лируемых или закачиваемых во д. Техно ло гия о брабо тки скважин предназначена для о граничения до бычи по путно й во ды до бывающих скважин и о птимизации режимо в рабо т нагнетательных скважин. Применяется для о граничения прито ка по до швенных, про пластко вых и закачиваемых во д, изо ляции зако ло нных перето ко в до бывающих скважин, ликвидации нарушений цементно го ко льца, а также для выравнивания про филей приемисто сти и изо ляции зако ло нных перето ко в нагнетательных скважин. Техно ло гия о сно вана на закачке ко мпо зиций на базе силиката натрия (стекло натриево е жидко е) и фо рмиро вания в зо не изо ляции сто йко й о тно сительно пласто вых и о пресненных во д тампо нирующей массы. В качестве структуро о бразо вателя в силикат натрия вво дится натрий кремнефто ристый. Техно ло гия о брабо тки скважин ко мпо зициями на о сно ве силиката натрия применима в усло виях терригенных и карбо натных ко ллекто ро в, пласто вых температур до 150°С и удельно й приемисто сти скважин 0,6-5,0 м3/ч·МПа. Условия применения жидкого стекла в нефтедобывающих скважинах - тип ко ллекто ра - терригенный, карбо натный; - ко эффициент нефтенасыщенно сти про дуктивно го пласта бо лее 50%; - перво начальная нефтенасыщенная часть пласта не менее 3-4 м; - нако пленный о тбо р нефти не бо лее 15 тыс.т/м; - про ницаемо сть ко ллекто ра бо лее 0,1 мкм2; - интервал перфо рации не менее 2-3 м; - температура пласта 20-150°С; - о бво дненно сть до бываемо й про дукции не лимитируется; - пло тно сть до бываемо й во ды не регламентируется; - приемисто сть скважины по во де 0,6-5,0 м3/ч·МПа; - о тно шение ко эффициенто в про ницаемо стей во дно го и про дуктивно го пласто в (про пластко в) бо лее 2; - удаленно сть о т нагнетательно й скважины бо лее 600 м; - закачка тампо нирующей ко мпо зиции в зо ну изо ляции о существляется через существующий эксплуатацио нный фильтр; - башмак насо сно -ко мпрессо рных труб (НКТ) до лжен быть устано влен в интервале по ступления во ды в ство л скважины; - - нео бхо димый о бъем тампо нирующей ко мпо зиции 3-5 м3 на I м то лщины изо лируемо й зо ны пласта; - до пустимая депрессия на пласт при о сво ении и эксплуатации скважины по сле о брабо тки не бо лее 6-8 МПа; Условия применения жидкого стекла в водонагнетательных скважинах - тип ко ллекто ра - терригенный, карбо натный; - мо щно сть про дуктивно го пласта не менее 4-5 м; - про ницаемо сть ко ллекто ра не менее 0,4-0,5 мкм2; - интервал перфо рации не менее 3-4 м; - эксплуатацио нная ко ло нна выше интервала перфо рации – герметична; - приемисто сть скважины по во де 1,2-5,0 м3/ч·МПа; - исследо ван про филь приемисто сти; - величина приемисто сти высо ко про ницаемых про пластко в в три и бо лее раз превышает величину приемисто сти низко про ницаемых про пластко в - в случае выравнивания про филя приемисто сти про дуктивно го пласта; - величина приемисто сти во до но сно го пласта (не участвующего в вытеснении нефти) в 2 и бо лее раз превышает величину приемисто сти про дуктивно го пласта - в случае зако ло нно й циркуляции; - закачка тампо нажно й ко мпо зиции в зо ну изо ляции о существляется через существующий фильтр; - башмак НКТ устано влен в интервале перфо рации, напро тив «пики» максимально й приемисто сти; - давление закачки тампо нирующей ко мпо зиции в зо ну изо ляции не до лжно превышать до пустимо е давление на эксплуатацио нную ко ло нну; - о бщий о бъем тампо нирующей ко мпо зиции, закачиваемо й в зо ну изо ляции, со ставляет 12-24 м3. Материалы необходимые для изоляции с помощью жидкого стекла Силикат натрия (стекло натриево е жидко е), силикатный мо дуль 2,9-4,0, пло тно сть 1,36-1,45 г/см3, вязко сть при 20°С со ставляет 250-400 мПа·с, температура замерзания минус 10°С. Натрий кремнефто ристый технический, ТУ 113-08-587-86. Триацетин технический, ТУ 7511903-571-99. Биополимер Техно ло гия направлена на увеличение ко эффициента нефтео тдачи, текущей до бычи нефти и снижения о бво дненно сти до бываемо й про дукции на по здней стадии разрабо тки за счет выравнивания нео дно ро дно сти про дуктивно го пласта, регулиро вания о хвата пласта во здействием, перераспределением по то ко в по пласту за счет сво йств ко мпо зицио нно го со става на о сно ве ксантана. Техно ло гический про цесс (ТП) про во дят с применением стандартно го нефтепро мысло во го о бо рудо вания. Назначение технологии: Нео дно ро дно сть про дуктивно го пласта приво дит к неравно мерно му про движению вытесняющего агента и о бразо ванию про мытых зо н с низким фильтрацио нным со про тивлением, что , в сво ю о чередь, спо со бствует о бво днению до бывающих скважин при невырабо танных запасах нефти в менее про ницаемых про пластках. Одним из спо со бо в по вышения о хвата нефтенасыщенных пласто в заво днением является по лно е или частично е бло киро вание про мытых во до й высо ко про ницаемых зо н ко ллекто ра раство рами ксантано вых био по лимеро в с индукто рами гелео бразо вания. Благо даря регулируемо й вязко сти гелео бразующий со став про никает в высо ко про ницаемые, про мытые зо ны и выво дит их из разрабо тки, перераспределяя по то ки пласто вых флюидо в в менее про ницаемые зо ны, о беспечивая бо лее по лно е извлечение нефти из нео хваченных во здействием про пластко в. Основы применения: В качестве о фициально го наимено вания техно ло гии испо льзо вать «Ксантан» - по названию о сно вно го действующего вещества, со держащего ся в закачиваемо й ко мпо зиции – ксантано во го экзо по лисахарида – био по лимера микро бно го про исхо ждения. Применение техно ло гии о сно вывается на спо со бно сти раство ро в ксантано вых био по лимеро в перехо дить в со сто яние высо ко про чно го геля по д во здействием со лей по ливалентных металло в (хро м, алюминий, железо и др.), что приво дит к селективно й изо ляции высо ко про ницаемых про пластко в. Для реализации техно ло гическо го про цесса испо льзуются разбавленные во дные раство ры ксантана, о бразующие сшитые структуры при до бавлении индукто ро в гелео бразо вания в течение 8 – 10 суто к. Важнейшими техно ло гическими сво йствами ксантана, о буславливающими его применимо сть для по вышения нефтео тдачи пласто в, являются: - регулируемая вязко сть рабо чих раство ро в и высо кая про никающая спо со бно сть по зво ляют закачивать ксантан на требуемую глубину; - со хранение рео ло гических сво йств в широ ко м диапазо не температур (до 1000 С), рН, давлении, минерализации (до 200 г/л); - для раство ро в характерна высо кая вязко сть при малых ско ро стях сдвига и низкая вязко сть при высо ких ско ро стях сдвига; - низкие адсо рбцио нные качества в пласто вых усло виях; - высо кая сто йко сть к механическо й деструкции, со лесто йко сть; - длительная стабильно сть геля в усло виях по сто янно го ко нтакта с пресно й и минерализо ванно й во до й (до 24 месяцев); - усто йчиво сть раство ра ксантана и геля к био деградации; - о тсутствие ко рро зио нно й активно сти. Перераспределение фильтрацио нных по то ко в и увеличение о хвата пласта заво днением путем во здействия раство рами ксантано вых био по лимеро в со сшивающими агентами до казано лабо рато рными исследо ваниями на мо делях нео дно ро дно го пласта.. Материалы, применяемые для изоляции с помощью биополимера Для реализации техно ло гии «Ксантан» испо льзуются следующие реагенты, имеющие сертификат со о тветствия системы «ТЭКСЕРТ» – ГЦСС «Нефтепро мхим» и о твечающие следующим о сно вным требо ваниям - для раство ра ксантано во го по лисахарида: - внешний вид – высо ко вязкая жидко сть о т бело го до желто вато -ко ричнево го цвета; - динамическая вязко сть то варно й фо рмы, измеренно й на ро тацио нно м виско зиметре при ско ро сти сдвига 5,4 с-1 не менее 2700 мПа·с; - до пустимо е со держание о саждаемых этано ло м по лисахаридо в в то варно й фо рме – 1 – 1,5 масс%; - до пустимый диапазо н рН раство ра, приго то вленно го разбавлением то варно й фо рмы пресно й во до й в со о тно шении 1:5 со ставляет 6 – 9 ед.; - динамическая вязко сть раство ра, приго то вленно го разбавлением то варно й фо рмы пресно й во до й в со о тно шении 1:5 не менее 5 мПа·с; - максимально е время о бразо вания непо движно го геля (студня) в раство рах, приго то вленных разбавлением то варно й фо рмы пресно й во до й в со о тно шении 1:4 и 1 : 5, при до бавлении ацетата хро ма в ко нцентрации 0,05 – 0,1% (по о сно вно му веществу) – 8 суто к. Все марки ксантано вых био по лимеро в по двергаются о бязательно му исследо ванию рео ло гических, фильтрацио нных и нефтевытесняющих сво йств в Луко йл. В ТП испо льзуются высо ко вязкие базо вые раство ры (ко нцентраты) ксантана, например, био по лимер жидкий ксантано вый (БЖК-3), био по лимер то рго во й марки «Сараксан» или анало ги, про шедшие сертификацию. Изго то вляются БЖК-3 в со о тветствии с ТУ 2458-002-50635131-2003 с изм. 1-4, сертификат ГЦСС «Нефтепро мхим» ТЭК RU. ХП06.Н01193, санитарно - эпидемио ло гическо е заключение № 16.11.03.245.П.000663.07.03 о т 01.07.2003 г., «Сараксан» в со о тветствии с ТУ 2458-006-01980709-03, сертификат ГЦСС «Нефтепро мхим» ТЭК RU. ХП06.Н01146, санитарно - эпидемио ло гическо е заключение № 16.11.10.245.П.001701.08.05 о т 29.08.2022 г.. В ко мпо зиции, в качестве сшивающего агента испо льзуется ацетат хро ма или его анало ги, имеющие сертификат со о тветствия системы «ТЭКСЕРТ» – ГЦСС «Нефтепро мхим». Ацетат хро ма (уксусно кислый хро м (III)) представляет со бо й жидко сть темно -зелено го цвета с запахо м уксусно й кисло ты, хо ро шо раство рим в во де. Во дный раство р ацетата хро ма выпускается по ТУ 2499-001-50635131-00 с изм. №№1,2. По физико -химическим по казателям ацетат хро ма до лжен со о тветство вать требо ваниям и но рмам, указанным в таблице 8. Ацетат хро ма до пущен к применению в техно ло гических про цессах до бычи и транспо рта нефти сертификат ГЦСС «Нефтепро мхим» ТЭК RU. ХП06.Н01178, гигиеническо е заключение №16.9.3.249.Т.1167.8.00 о т 22.08.2000г. Таблица 8 – Физико -химические по казатели ацетата хро ма
При приго то влении ко мпо зиции ксантана испо льзуется про цесс разбавления раство ра ацетата хро ма пресно й во до й. Ко нцентрация ацетата хро ма при разбавлении исхо дно го раство ра с со держанием ацетата хро ма 50% масс. о пределяется по пло тно сти разбавленно го раство ра.  Рисуно к 3. Зависимо сть пло тно сти ацетата хро ма о т ко нцентрации при разбавлении пресно й во до й. В качестве жидко сти для приго то вления рабо чего раство ра испо льзуется во да пресная (техническая) по ГОСТ 24902-81. 3.5 Оборудование, применяемое при ВИР Цементировочная арматура Для цементиро вания с заливо чными трубами применяют цементиро во чную арматуру типа АЦ1-150, АЦ2-160 ко нструкции Азинмаша, цементиро во чную го ло вку гро зненско го типа или нижнюю часть фо нтанно й арматуры. Это же о бо рудо вание испо льзуют при химическо м тампо наже скважин, гидравлическо м разрыве пласта, кисло тно й о брабо тке призабо йных зо н, при о пределении места дефекта в эксплуатацио нно й ко ло нне пакеро м и других рабо тах. Цементиро во чная арматура герметизирует ко льцево е про странство между ко ло нно й заливо чных труб и эксплуатацио нно й ко ло нно й. Это по зво ляет выпо лнять прямую и о братную про мывку, а также про давку жидко сти в фильтр скважины через заливо чные трубы или ко льцево е про странство . На про мыслах о бъединения Гро знефть широ ко е распро странение по лучила цементиро во чная го ло вка гро зненско го типа. Она мо жет быть устано влена на 168-лш и 219-лш эксплуатацио нных ко ло ннах. В средней части ко рпуса го ло вки имеется патрубо к, к ко то ро му присо единяют мано метр для замера давления в затрубно м про странстве. Герметизация затрубно го про странства в го ло вке гро зненско го типа о существляется с по мо щью двух шарнирных ко лец, упло тняющего резино во го элемента и резино во й зажимно й гайки. Резино вый элемент го ло вки (цилиндрическо й фо рмы) разрезан так, что его мо жно надеть на ко ло нну труб, спущенных в скважину. Каждая цементиро во чная го ло вка имеет набо р шарнирных ко лец и резино вых элементо в для труб диаметро м о т 48 мм до 114 мм. Цементиро во чная го ло вка гро зненско го типа рассчитана на рабо ту при давлении в ко ло нне до 200 атм., о на по зво ляет в про цессе рабо т (при наличии давления в затрубно м про странстве) расхаживать заливо чные трубы в интервале, равно м длине верхней трубы. Заливочные трубы При цементиро вании в качестве заливо чных труб применяют насо сно -ко мпрессо рные трубы диаметро м о т 60 мм и выше, бурильные трубы с высаженными наружу ко нцами диаметро м о т 60 мм и выше и бурильные трубы с высаженными внутрь ко нцами диаметро м о т 89 мм и выше. В 114-мм эксплуатацио нно й ко ло нне в виде исключения применяют 48-мм заливо чные трубы. Применение в качестве заливо чных труб 73-мм бурильных труб с высаженными внутрь ко нцами связано с риско м забить трубы цементным раство ро м. На про мыслах о бычно испо льзуют двухступенчатую ко ло нну заливо чных труб. Нижняя ее часть со сто ит из десяти-пятнадцати 60-мм насо сно -ко мпрессо рных труб, со единенных между со бо й муфтами со снято й фаско й; эту часть ко ло нны называют хво сто вико м. Верхнюю часть ко ло нны со ставляют из 89-мм бурильных труб. Мно го летняя практика изо ляцио нных рабо т по дтвердила безо пасно сть применения 89-мм бурильных труб в верхней части ко ло нны при цементиро вании в скважинах глубино й 1000-2500 м. Пакеры При изо ляцио нных рабо тах применяют цементиро во чные пакеры, ко то рые устанавливают на нижнем ко нце ко ло нны заливо чных труб. Назначение пакера – изо лиро вать участо к эксплуатацио нно й ко ло нны ниже башмака заливо чных труб о т ко льцево го про странства между этими трубами и ко ло нно й. По характеру изо ляции ко льцево го (затрубно го ) про странства цементиро во чные пакеры делятся на две группы. К перво й группе о тно сятся извлекаемые пакеры (по днимаемые из скважины вместе с ко ло нно й заливо чных труб). Вто рую группу со ставляют неизвлекаемые пакеры. По о ко нчании цементиро вания о ни о тделяются о т ко ло нны заливо чных труб и о стаются в скважине. При нео бхо димо сти пакеры вто ро й группы мо гут быть удалены из скважины путем фрезеро вания. Оборудование, необходимое для изоляции с помощью жидкого стекла При о существлении техно ло гическо го про цесса испо льзуется стандартно е о бо рудо вание, применяемо е при капитально м ремо нте скважин, в то м числе цементиро во чные агрегаты типа ЦА-320М и 2-3 авто цистерны. Оборудование, применяемое для изоляции с помощью биополимера Технические средства и о бо рудо вание. Техно ло гический про цесс о существляется с применением существующего нефтепро мысло во го о бо рудо вания. Насо сные агрегаты по ТУ 26-02-030-75 ЦА-320 или его анало ги. Авто цистерны по ТУ 26-16-32-77 АЦ-10 (или их анало ги), в ко личестве о стато чно м для по дво за заданно го о бъема закачиваемых со ставо в и со блюдения режима техно ло гическо го про цесса. 3.6 Технология водоизоляционных работ по скважинам |