ПРИМЕР 1 ДИПЛОМНАЯ РАБОТА. Анализ результатов проведения интенсификации притока флюида к скважи нам на примере Астраханского газоконденсатного месторождения
 Скачать 2.47 Mb.
|
|
Глава 3. Интенсификация притока газа на АГКМ Работы по интенсификации притока газа на эксплуатационных скважинах АГКМ проводятся с 1986 года. По данным 2011 года на месторождении было проведено свыше 500 кислотных обработок, которые различались как по техно- логии, так и по компонентному составу активной жидкости. Для этого месторождения характерен трещиноватый карбонатный пласт- коллектор. Глубина залегания кровли продуктивных отложений минус 3700÷4100 м. Начальное пластовое давление на месторождении 61,2 МПа при средней темпе- ратуре пласта 110 °C. Коллекторские свойства пластов изменчивы: значение пористости колеблется от 5% до 15%, а в некоторых районах составляет 20%. Пласт характеризуют плохие фильтрационно-емкостные свойства. Среднее значение проницаемости 2÷5 мД. Добываемый на месторождении газ содержит в своём составе большую долю кислых компонентов. Содержание H 2 S варьиру- ется от 16% до 32%, а содержание CO 2 может достигать 14÷21% Проведение кислотной обработки ПЗП в газовых скважинах с мощностью продуктивной зоны до 200 метров связано с рядом сложностей, и качественная обработка всего интервала является непростой задачей. Ситуация на АГКМ усугубляется сложностью конструкции скважины – продуктивный интервал на 80÷90% перекрыт неперфорированным хвостовиком НКТ, что ограничивает доступ к верхней и средней части интервала, и вынуждает проводить обработку ПЗП через нижнюю часть интервала с подъемом жидкости обработки по за- трубному пространству вдоль всего пласта. Виды технологий соляно-кислотных обработок эксплуатационных сква- жин АГКМ, средние значения кратности эффекта для каждой технологии за пе- риод с 1987 года по 2011 год рассмотрены таблицах 12, 13, 14 и 15. Для оценки эффективности мероприятий по интенсификации притока га- за на АГКМ используется общепринятый в газопромысловой практике показа- тель «кратность эффекта», т.е. отношение дебита после обработки к дебиту до обработки. 64 Максимальное значение кратности эффекта достигнуто при проведении «простых» солянокислотных обработок. Так, например, по тем 32 обработкам, по которым имеется информация о кратности эффекта, этот показатель в сред- нем составил 3,6. Практика показывает, что у последующих обработок, проведённых по бо- лее совершенным технологиям, в т.ч. предусматривающих использование мно- гокомпонентных активных жидкостей с одновременным увеличением объёма закачиваемой соляной кислоты, кратность редко превышает 2. Данные средней кратности эффекта мероприятий по интенсификации притока газа в зависимости от вида обработки представлены в таблице 11. Таблица 11 - Эффективность мероприятий по интенсификации притока газа на АГКМ [12] Технология обработки Средняя кратность эффекта Солянокислотная обработка 2,26 Метанольная СКО 1,83 СКО с блокированием ВПИ 5 1,58 Эмульсионная СКО 1,7 Скоростная СКО 1,5 СКО с применением КСПЭО 1,4 Годовой прирост добычи газа от проведённых работ по интенсификации в отдельные годы достигал 10÷13%, а в среднем за весь период разработки соста- вил 6%. Продолжительность действия технологического эффекта от СКО колеб- лется в широких пределах от 1÷2 месяцев до 6÷12 и даже более 2-х лет. Такое разнообразие результатов можно объяснить, с одной стороны, особенностями технологии и организации проведения обработки, с другой – особенностями коллекторских свойств карбонатной породы. 5 Водопроявляющие интервалы 65 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 1 9 8 7 1 9 8 8 1 9 8 9 1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 млн. куб. м Добыча всего За счет интенификации Рисунок 12 - Годовой объём добычи на АГКМ, в т.ч. полученный за счёт интенсификации притока [12] 66 Таблица 12 - Распределение обработок пласта на АГКМ по видам и годам по состоянию на 2011 г. [12] Год Кислотная ванна СКО Метанольно-солянокислотная обработка Эмульсионная СКО ГРП Другие виды работ Ито- го КВ +инг. СКО СКО(б) СКО(ст) СКО(с) МСКО МСКО(с) СКОЭ СКОЭ(б) 1987 - - 5 - - 1 3 - - - - - 9 1988 - - 12 - - 1 4 11 2 - 3 - 33 1989 - - 1 - - - 5 2 1 - 5 - 14 1990 - - - - - 1 - - - - 1 1991 - - 4 - - - 1 - - - 1 - 6 1992 1 - 1 - - - - - - - - - 2 1993 1 - - - - - - - - - - 1 1994 - - 2 - - - - - - - - - 2 1996 8 - 4 - - - - - 1 - - 5 18 1997 10 11 5 - - - 1 - 3 - - 1 31 1998 2 4 4 3 - - 1 - 11 - - 2 27 1999 2 2 3 2 17 - - - 3 2 - 1 32 2000 3 1 5 3 20 - - - 1 - - 2 35 2001 3 3 7 2 3 - 1 - 5 - - 3 27 2002 1 3 10 1 5 - - 2 - - 2 24 2003 2 1 12 - 13 - 1 1 - - - 1 31 2004 - 1 13 2 9 - 1 - 6 - - 3 35 67 Продолжение таблицы 12 - Распределение обработок пласта на АГКМ по видам и годам по состоянию на 2011 г. [10] Год Кислотная ванна СКО Метанольно-солянокислотная об- работка Эмульсионная СКО ГРП Другие виды работ Ито- го КВ +инг. СКО СКО(б) СКО(ст) СКО(с) МСКО МСКО(с) СКОЭ СКОЭ(б) 2005 6 - 7 1 6 - - - 3 - - 3 26 2006 11 - 11 1 11 - - - 1 - - 5 40 2007 20 - 1 3 13 - - - 3 - - 7 47 2008 35 - - 13 4 - - - - - - 6 58 2009 12 - 9 10 3 - - - - - - 2 36 2010 1 - - 14 - - - - - - - - 15 2011 3 - - 6 2 - - - 1 - - - 12 Всего 121 26 116 61 106 2 19 14 43 2 9 43 562 68 Таблица 13 - Результаты соляно-кислотных обработок на АГКМ за период с 1987 по 2011г. [10] Порядковый № обработки Количество Результаты Всего про- ведено, шт От общего ко- личества, % Известное значение кратности эффекта, шт От количества по порядковому номеру, % От общего ко- личества, % Среднее зна- чение кратно- сти эффекта Интервал значений кратности эффекта min÷max 1 76 14,60 25 32,43 4,73 2,02 1,06÷4,8 2 124 24,26 86 69,11 16,77 1,38 0,25÷3,0 3 114 22,29 92 81,42 18,15 1,31 0,34÷2,9 4 94 18,34 72 77,42 14,20 1,29 0,32÷3,6 5 57 10,85 47 83,64 9,07 1,37 0,5÷3,6 6 32 5,52 25 89,29 4,93 1,22 0,14÷2,9 7 14 2,76 14 100 2,76 1,32 0,8÷2,2 8 5 0,79 2 50 0,39 1,20 1,0÷1,4 9 2 0,39 1 50 2,17 2,17 2,17 10 1 0,20 1 100 0,20 1,10 1,10 ИТОГО 519 100 365 - 71,40 1,44 - 69 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 число успешных обработок, по которым известна кратность эффекта Порядковый № обработки Рисунок 14 - Изменение кратности эффекта по успешным СКО в зависимости от их порядкового номера на АГКМ за период с 1987 г. по 2011 г. [12] Кратность эффекта 24 69 76 50 41 18 11 1 1 1 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 число обработок, по которым известна кратность эффекта Порядковый № обработки Рисунок 13 - Изменение кратности эффекта СКО в зави- симости от их порядкового номера на АГКМ за период с 1987 г. по 2011 г. [12] 1 1 25 86 92 72 47 25 14 2 Кратность эффекта 70 Таблица 14 - Зависимость кратности эффекта от порядкового номера успешных СКО на АГКМ в период с 1987 г. по 2011г. [12] Порядковый № об- работки Количество Результаты Всего прове- дено, шт От общего ко- личества, % Известное значение кратно- сти эффекта, шт Среднее значение кратности эффекта Интервал значений кратности эффекта min÷max всего - + 1 76 14,6 25 - 24 2,02 1,06÷4,8 2 124 23,8 86 17 69 1,52 1,02÷3,0 3 114 21,9 92 16 76 1,41 1,01÷2,9 4 94 18,1 72 22 50 1,48 1,03÷3,6 5 57 10,9 47 6 41 1,46 1,05÷3,6 6 32 6,1 25 7 18 1,39 0,14÷2,9 7 14 2,7 14 3 11 1,32 0,8÷2,2 8 5 0,9 2 1 1 1,20 1,0÷1,4 9 2 0,4 1 - 1 2,17 2,17 10 1 0,2 1 - 1 1,10 1,10 ИТОГО 519 100 365 72 293 1,51 71 Таблица 15 - Эффективность СКО на скважинах АГКМ за период с 1987 г. по 2011г. [12] Технология обра- ботки Количество скв/оп Результаты Всего про- ведено, шт От общего количества, % Известное значение кратно- сти эффекта, шт Среднее значение кратности эффекта Интервал значений кратности эффекта min÷max всего - + общее + общее + 1. Солянокислотная обработка СКО 108 38,99 73 13 60 1,39 1,53 0,32÷4,8 1,01÷4,8 СКО(б) 35 12,64 30 9 21 1,31 1,53 0,25÷3,6 1,06÷3,6 СКО(ст) 105 37,18 88 13 75 1,33 1,43 0,34÷2,6 1,04÷2,6 СКО(с) 2 0,72 2 - 2 1,23 1,23 1,2÷1,26 1,20÷1,26 СКО при ГНКТ 37 10,47 30 2 28 1,60 1,66 0,9÷3,0 1,06÷3,0 ИТОГО 287 206 37 186 1,37 1,48 0,25÷4,8 1,01÷4,8 2. Кислотная ванна СКВ 113 76,59 68 20 48 1,21 1,55 0,14÷2,7 1,03÷2,7 СКВ + инг. 26 18,06 3 - 3 1,29 1,29 1,06÷1,5 1,06÷1,5 СКВ при ГНКТ 13 5,56 13 2 11 1,30 1,38 0,83÷1,71 1,04÷1,71 ИТОГО 152 78 21 57 1,34 1,40 0,14÷2,7 1,02÷2,7 3. Метанольно-солянокислотная обработка МСКО 19 58 12 4 8 1,25 1,48 0,6÷2,5 1,07÷2,5 МСКО(с) 14 42 12 2 10 1,52 1,66 0,8÷3,6 1,19÷3,6 72 Продолжение таблицы 15 - Эффективность СКО на скважинах АГКМ за период с 1987 г. по 2011г. [12] Технология обра- ботки Количество скв/оп Результаты Всего про- ведено, шт От общего количества, % Известное значение кратно- сти эффекта, шт Среднее значение кратности эффекта Интервал значений кратности эффекта min÷max всего - + общее + общее + ИТОГО 33 24 6 18 1,39 1,57 0,6÷3,6 1,07÷3,6 4. Эмульсионная СКО СКОЭ 43 95 33 5 28 1,55 1,68 0,4÷2,9 1,02÷2,9 СКОЭ(б) 2 5 2 - 2 1,76 1,76 1,4÷2,12 1,4÷2,12 ИТОГО 45 35 5 30 1,66 1,72 0,4÷2,9 1,02 ÷2,9 5. Гидравлический разрыв пласта ГРП 9 100 9 - 9 1,93 1,93 1,2÷3,0 1,2÷3,0 73 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Об ъём за к ача н н ой к и сл от ы , м 3 Число скв аж и н с п одош вен н ой в одой / Чи сл о со л ян ок и сл от н ы х об ра бо то к , ш т. Год Отмечено наличие подошвенной воды, шт. Число солянокислотных обработок в год, шт. Суммарный объём закачанной соляной кислоты в год, м3 Полиномиальная (Отмечено наличие подошвенной воды, шт.) Полиномиальная (Число солянокислотных обработок в год, шт.) Полиномиальная (Суммарный объём закачанной соляной кислоты в год, м3) Рисунок 15 - Годовая динамика скважин АГКМ с появившейся подошвенной водой и солянокислотных обработок [10] 74 3.1. Схема проведения интенсификации притока на АГКМ Работы по интенсификации притока на АГКМ условно предусматривают три технологических уровня. Технологическая схема работ по интенсификации сводится к следующему: I-ый технологический уровень Кислотная ванна (КВ) или малообъёмная СКО с объёмом HCl в пределах 30÷40 м 3 , первичная обработка – СКО с объёмом кислоты до 100 м 3 , очистка НКТ и забоя скважин от отложений комбинированной закачкой загущенных инертных жидкостей и кислотных составов. Цель этих обработок - максимальная очистка фильтровой части эксплуа- тационной колонны и околоствольной зоны пласта от глинистого раствора, ба- рита, глины и продуктов коррозии. II-ой технологический уровень СКО с увеличенным по сравнению с первичной обработкой объёмом кис- лоты до 200÷250 м 3 . Разновидностью этой обработки является метанольно- (спирто)-кислотная обработка МСКО. Эффективное осуществление технологий второго уровня неизбежно со- провождается увеличением объёмов закачиваемой активной жидкости с каждой последующей кислотной обработкой. Эффективность каждой последующей об- работки, как правило, снижается. В случае, если объёмы кислоты при обработ- ках незначительно превышают предыдущие, не происходит увеличения глуби- ны обработки пласта и установления надежной гидродинамической связи ство- ла скважины с новыми, не вовлеченными ранее в активную фильтрацию, участ- ками. III-й технологический уровень: закачка кислотной гидрофобной эмульсии; высокоскоростная кислотная обработка; обработка ПЗП модифицированными кислотными составами; эмульсионная кислотная обработка; 75 кислотная обработка с временной блокировкой наиболее дренированно- го интервала (технология комплексной обработки ПЗП с применением моди- фицированного дисперсного кремнезёма «Кварц», технология интенсификации добычи газа с элементами водоизоляции на основе кислотных составов алюмо- силикатов, технология обработки ПЗП блокирующими составами на углеводо- родной основе). Работы проводятся в соответствие с [2] Процесс проведения работ по интенсификации проводится по следующей схеме: проводится расстановка ёмкостного и насосного оборудования; проводится монтаж быстросъёмных соединения линии нагнетания; обвязка линии нагнетания с линией глушения, опрессовка; закачка кислотных и продавочных составов ведется через линию глу- шения через НКТ на поглощение (если ожидаемое давление нагнетания пре- вышает допустимое, устанавливается устьевой пакер «Tree saver». Устьевой па- кер предохраняет фонтанную арматуру (ФА) от разрушения при проведении работ на давлениях, превышающих давление опрессовки ФА. 76 Рисунок 16 - Типовая схема обвязки и расположения оборудования при СКО на АГКМ [12] 77 3.2. Виды обработок на АГКМ 3.2.1. Первоначальные обработки 3.2.1.1. Обработки скоростные Анализ эффективности работ по интенсификации притока газа за началь- ный период разработки АГКМ позволил выделить наиболее результативные виды воздействия на продуктивный пласт. К ним следует отнести скоростные обработки. Параметры технологии скоростных обработок скважин АГКМ и их результаты представлены в таблице 16. Таблица 16 - Параметры технологии скоростных обработок скважин АГКМ и их результаты [12] №№ скважины Порядковый номер обра- ботки Скорость закачки (max),м 3 /мин Объём кислоты, м 3 Кратность эффекта 20э 2 3,6 184 1,17 20э 3 3,3 290 1,60 51 3 3,5 138 1,20 53 3 4,2 300 1,32 56 3 4,0 201 1,00 57 5 4,1 230 1,00 57 6 3,6 240 3,00 58 5 3,4 215 1,60 68 4 3,6 250 1,20 74 4 3,4 133 1,21 75 2 4,0 200 1,62 79 2 4,0 146 1,84 99 3 3,4 187 1,42 103 3 3,1 120 3,12 103 4 3,8 220 1,11 Среднее значение кратности эффекта 1,56 78 Работы по данной технологии проводились при давлениях, превышаю- щих раскрытие микротрещин, что определялось по увеличению скорости за- качки рабочей жидкости и падению давления на устье скважины. Превышение давления раскрытия микротрещин обеспечивает максимальную глубину про- никновения активной кислоты в пласт. С использованием данной технологии проведено 15 обработок, при этом кратность эффекта составила 1,56. 3.2.1.2. Кислотный гидроразрыв пласта (ГРП) на АГКМ На АГКМ имеется опыт проведения кислотного гидравлического разрыва пласта (1988-1991 гг.). Применение ГРП осложнялось большими глубинами эксплуатационных скважин (4100 м) и высокими забойными температурами (110 °C). Технология осуществлялась при помощи специального оборудования фирмы "ФРАКМАСТЕР" (Канада). Технология проведения работ заключалась в следующем. Первоначально определялась приемистость скважины закачкой метанола или конденсата. Затем, с целью выравнивания профиля приемистости и создания условий для обработки кислотным составом менее проницаемых участков и подключения к работе пласта по всей его толщине, закачивался гель либо комбинированная закачка стеклянных шаров диаметром 22,5 мм совмест- но с гелем. В качестве активной, реагирующей с пластом жидкости использова- лась смесь соляной кислоты с метанолом либо гидрофобная кислотная эмуль- сия («соляная кислота в углеводородной среде»). Момент ГРП регистрировался на индикаторной диаграмме по резкому росту и последующему падению давле- ния с одновременным ростом приемистости. Не исключено, что на некоторых скважинах раскрылись уже существующие трещины, так как факт гидроразры- ва на индикаторных диаграммах отмечен не был, а давления соответствовали градиенту давления раскрытия трещин. Практика проведения ГРП на АГКМ показала его высокую эффективность при условии правильного выбора объекта 79 и технологических параметров обработки. Результаты проведения ГРП на АГКМ представлены в таблице 17. Таблица 17 - Результаты проведения ГРП на АГКМ [12] № скважины Дата обработки Номер обра- ботки Объём рабочей жидкости, м 3 Скорость закачки (max), м 3 /мин Кратность эф- фекта 52 02.06.88 3 333,0 5,00 2,76 53 06.06.91 7 370,0 3,90 1,64 67 26.04.88 5 416,0 4,00 3,00 75 27.01.89 3 390,0 3,80 1,43 83 04.05.89 5 295,0 3,20 1,18 89 30.08.89 2 344,0 3,00 2,35 94 05.10.88 5 378,0 3,30 2,30 97 08.02.89 2 339,0 3,00 1,98 103 30.09.89 4 408,0 3,10 1,00 Среднее значение кратности эффекта 1,96 |