Главная страница
Навигация по странице:

  • Технология

  • РИР на Самотолорсокм месторождении. Опыт применения ремонтноизоляционных работ (рир) на самотлорском месторождении


    Скачать 0.59 Mb.
    НазваниеОпыт применения ремонтноизоляционных работ (рир) на самотлорском месторождении
    АнкорРИР на Самотолорсокм месторождении
    Дата21.10.2022
    Размер0.59 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаKubrak_1.docx
    ТипДокументы
    #746215

    ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ РЕМОНТНО-ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ (РИР) НА САМОТЛОРСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ



    Разработка Самотлорского месторождения ведется с 1968 года. В данный момент месторождение находится на четвертой стадии разработки, средняя об- водненность продукции скважин – 93,2 % объемных.

    Более 1300 скважин работают с обводненностью продукции 93-99 %. Сле- дует отметить, что себестоимость подъема 1 м3 жидкости составляет 26 руб/м3. Скважины, работающие с режимом 500-800 м3/сут по жидкости и с обводненностью 97-98 %, нередко считаются условно рентабельными, хотя дебит по нефти составляет 8-12 т/сут (средний дебит дающих скважин по месторождению – 10,5 т/сут). Поэтому на сегодняшний день одна из самых актуальных проблем Самотлора – это снижение количества потребляемой электроэнергии, затрачивае- мой для подъема скважинной продукции на поверхность.

    Обычно для ограничения водопритока (ОВП) применяются различные тех- нологии, связанные с привлечением спецподрядчика. Большая часть работ произ- водится с закачкой на пакере реагента, увеличивающего эффективность и вероят- ность успешности проведенного ремонта, с последующей продавкой его оторочки в пласт цементным раствором. Наиболее широкое распространение получили сле- дующие водоизолирующие составы: жидкое стекло, АКОР, растворы на основе сырой нефти, хлорида кальция, силиката натрия, полимерные растворы и т.д. [1, 2]. Используемые реагенты, специальные пакера, НКТ, насосы, прочее оборудова- ние приводят к возрастанию продолжительности, сложности и как следствие стои- мости выполняемого ремонта. В табл. 1 приведены основные виды ремонтно-изо- ляционных работ (РИР), которые проводились на Самотлорском месторождении.

    Таблица 1. Технологии РИР, применяемые на Самотлорском месторождении


    Технология

    Основные результаты применения

    Цементные растворы

    на углеводородной основе

    Эффективны при ликвидации заколонный пере- токов, обладают высокой седиментационной устойчивостью во времени. Технологии изго- товления растворов и проведения РИР подразу- мевают использование безводной нефти, специ- альный комплекс дорогостоящих ПАВ.

    Цементные растворы на водной основе

    Простота приготовления, транспортировки, меньшая стоимость по сравнению с цементами на углеводородной основе. Слабая подвижность обуславливает низкую эффективность при изо- ляции обводненных интервалов малых разме- ров. Не эффективны в скважинах, эксплуатиру- ющих одновременно несколько близкорасполо- женных пропластков или пластов с различной геологической характеристикой (особенно в которых нижний интервал не обводнен и пла- стовое давление в нем ниже вышележащего водоносного).

    Гелеобразующие составы

    Наибольшая стоимость и продолжительность ремонта скважины, трубется точное соблюде- ние технологии. Максимальная средняя дли- тельность эффекта, позволяют получать протя- женные водоизоляционные экраны. В большинстве случаев необходимо допкрепле- ние геля тампонажным раствором на углеводо- родной основе.

    Установка отсекающего цементного моста

    "Быстрый" ремонт, минимальная стоимость. Ограниченная область применения: герметиза- ция забоя, либо изоляция обводненного ниже- лежащего интервала или пласта при наличии глинистой перемычки между ними не менее 5м. Также в качестве разобщающего элемента используются взрыв-пакера с цементной нашлепкой мощностью 2-3м.


    Средняя стоимость вышеприведенных ремонтов (за исключением установ- ки отсекающего моста) составляет 3,782 млн.руб/опер, продолжительность – 471 ч (20 суток). Прирост дебита по нефти по отношению к остановочному режи- му в среднем составляет 4,2 т/сут, а сокращение дебита по жидкости 460 м3/сут. Эффект в случае проведения успешного ремонта наблюдается в течение 6-8 меся- цев. Далее происходит увеличение процента обводненности, рост динамического уровня и дебита по жидкости. Обычно через 2-3 смены подземного оборудования

    с увеличением типоразмера насоса в скважину спускается та же установка, кото- рая была до проведения РИР. При достижении порога рентабельности или обвод- ненности более 99 % скважина вновь останавливается и рассматривается целесо- образность проведения повторного РИР, либо другого ГТМ.

    Для сокращения стоимости ГТМ РИР и ускорения ремонта геологической службой ЦДНГ-2 ОАО «Самотлорнефтегаз» разработана и внедрена в производ- ство технология ОВП из перфорированной подошвенной, промытой (ввиду высо- кой проницаемости) части пласта и вовлечение в эксплуатацию слабоработаю- щей, либо вовсе не работающей, но нефтенасыщенной кровельной части пласта без привлечения подрядной организации, специализирующейся по данным видам работ. Отличительной особенностью описанной в статье технологии является ис- пользование только цементного раствора на водной основе, и, главное, весь ре- монт производится исключительно силами бригады КРС.

    За 2009 год в ЦДНГ-2 ОАО «Самотлорнефтегаз» на площади Самотлорско- го месторождения проведено 7 РИР с целью изоляции обводненных пропластков существующего пласта силами бригады КРС без привлечения дорогостоящего спецподрядчика для РИР (табл. 2).

    По приведенным данным видно, что по отдельным скважинам получен не- значительный прирост по дебиту нефти – 2-4 т/сут. Но дебит по жидкости при этом сократился на 600-800 м3/сут, а, следовательно, и количество потребляемой энергии, и себестоимость добычи тонны нефти. Таким образом, скважины, кото- рые были остановлены по причине обводнения продукции и являвшиеся нерента- бельными с экономической точки зрения, выводятся из бездействия и переходят в категорию рентабельных. Следует отметить, что ремонты производятся без смены эксплуатационного пласта, что позволяет вырабатывать остаточные запасы на су- ществующем пласту и не требует согласования с проектным институтом и Ростех- надзором.

    По стандартной классификации ремонтов КРС данный вид геолого-техни- ческие мероприятия (ГТМ) считается КР-7: обработка призабойной зоны (ОПЗ) пласта скважины с проведением реперфорации.

    Таблица 2. Свод выполненных мероприятий по изоляции обводненных пропластков существующего пласта силами бригады КРС за 2009г. в ЦДНГ-2 ОАО "СНГ"



    Куст

    Скважина

    Пласт

    Подземное оборудование до ГТМ

    Режим работы до ГТМ

    Подземное оборудова- ние после ГТМ

    Режим работы после ГТМ

    Прирост

    Продол- житель- ность ре- монта, ч

    Стоимость ремонта, млн. руб.

    Qж, м3

    Qн, т

    %

    Qж, м3

    Qн, т

    %

    Qж, м3

    Qн, т

    1

    1298

    35122

    АВ4-5

    ЭЦН-1250-1500

    1200

    10,1

    99

    ЭЦН-80-1550

    100

    12,7

    85

    -1100

    2,5

    328

    1,139

    2

    73

    2065

    АВ4-5

    КГ

    845

    5,3

    99,3

    КГ

    150

    10,5

    91,7

    -695

    5,2

    315

    1,174

    3

    1078

    12059

    АВ2-3

    ЭЦН-320-1350

    355

    3

    99

    ЭЦН-50-1600

    60

    12,7

    75

    -295

    9,7

    341

    1,545

    4

    640

    35085

    АВ4-5

    КГ

    680

    6,9

    98,8

    ЭЦН-50-1500

    75

    11,4

    82

    -605

    4,5

    272

    1,024

    5

    9

    613

    АВ2-3

    ЭЦН-800-1300

    780

    2,6

    99,6

    ЭЦН-50-1550

    70

    5,3

    91

    -710

    2,7

    404

    2,240

    6

    13

    300

    БВ8(1-3)

    КГ

    710

    5,4

    99,1

    КГ

    110

    10,2

    89

    -600

    4,8

    252

    1,012

    7

    1288

    12480

    АВ4-5

    ЭЦН-800-1250

    935

    3,9

    99,5

    ЭЦН-60-1500

    65

    14,8

    73

    -870

    10,9

    324

    1,277

    Средние значения:

    -696

    5,7

    319

    1,344


    На основе накопленного промыслового опыта выделены следующие наи- более значимые критерии подбора скважин-кандидатов на ГТМ РИР:

    1. проведение оценки остаточных запасов по району пласта;

    2. качество цементажа эксплутационной колонны (ЭК): необходимо жест- кое сцепление между ЭК, цементом и породой.

    3. литология эксплуатационного объекта:

    1. дебит по жидкости не менее 300-350 м3/сут и обводненность не менее

    98 %;

    1. достаточная удаленность от нагнетательных скважин (не менее 300-

    400 м), предпочтительно нахождение скважины в зоне стягивания;

    1. конструкция скважины должна позволять произвести РИР – необходимо исключить возможность поступления жидкости из любой другой части пласта или ЭК:

    • герметичность ЭК;

    • отсутствие заколонных перетоков между пластами.

    Типовая технология ремонта по изоляции обводненных интервалов перфо- рации монолитного пласта силами бригады КРС, применяемая на Самотлорском месторождении, такова:

    1. шаблонировка ЭК, опрессовка ЭК, нормализация забоя (при необходи- мости), определение приемистости в существующие обводненные интервалы пер- форации при Р =9 МПа. Значение приемистости должна быть в диапазоне 200- 300 м3/сут, при необходимости увеличение путем проведения СКО, ГВД и т.д., либо наоборот – кольматация высокопроницаемых интервалов перфорации;

    2. отсыпка кварцевым песком от глубины текущего забоя до глубины 10- 15 м ниже планируемых нижних дыр перфорации (для отсечения наиболее прони- цаемой части пласта), но с расчетом того, что мощность проектного цементного моста (ЦМ) будет не менее 8 м;

    3. установка ЦМ под давлением Р = 5-6 МПа от кровли песчаного моста до глубины 5-10 м выше верхних дыр перфорации (запас создается с учетом возмож- ного ухода цемента в пласт), ожидание затвердевания цемента (ОЗЦ) под давле- нием Р = 5-6 МПа в течение 24ч (по затвердеванию пробы цемента);

    4. нащупывание ЦМ, при необходимости повторная цементная заливка, оп- рессовка ЦМ и ЭК, разбурка ЦМ до глубины с созданием зумфа не менее 3 м, но с учетом, что мощность ЦМ будет не менее 8 м;




    1. скреперование в участке разбуривания ЦМ, вымывание цементной крошки, отбивка забоя;

    2. ПВР в планируемом интервале (2,5 - 3 м кровельной части ранее суще- ствовавшего интервала перфорации), отбивка забоя, нормализация забоя после ПВР при необходимости;

    3. освоение, вызов притока, запись ГИС – профиль притока и источник об- воднения (ППИО) + расходомер, либо запись кривой восстановления уровня (КВУ) – по результатам спуск насоса.

    В качестве примера «полного» цикла реализации ГТМ, включающего в себя поиск скважины-кандидата, составление плана ремонта, запуск в работу и мониторинг дальнейшей эксплуатации выбрана скважина 2065 Самотлорского месторождения, диаграмма которой приведена на рис. 1.

    Слева направо на диаграмме показаны столбцы:

    • глубина по стволу скважины, м/АО, м;

    • эксплуатационный пласт;

    • каротажные кривые (ГК, ПС, БК, НКТ, ИК) и данные по перфорации и изоляции интервалов;

    • литологический разрез;

    • первоначальное насыщение, проницаемость, 10-3мкм2;

    • коэффициент Апс, доли ед.;

    • удельное сопротивление породы, Ом·м;

    • качество цементажа.

    Накопленная добыча скважины 2065 с 07.1974 г. по пласту АВ4-5 на мо- мент проведения ГТМ составляла 1105,1 тыс. тонн по нефти и 6207,3 тыс.м3 по жидкости.

    Скважина находится в центре зоны стягивания элемента 03_12 пласта АВ4-5, расстояние до ряда ППД – 950 м (рис. 2). Геологические запасы нефти в элементе составляют 95 000 тыс. тонн, отобранные на 01.07.2009 15 928,9 тыс. тонн, накопленная компенсация 48 %. Пластовое давление 15,2 МПа. Каче- ство цементажа ЭК хорошее, сцепление колонна-цемент и цемент-порода жесткое во всем интервале проведения планируемых работ. Более того, сходное качество цементажа ЭК присутствует в интервалах пластов АВ2-3 и АВ6 (50 м вверх и вниз от эксплуатируемого АВ4-5), что повышает вероятность успешного проведе- ния ГТМ. Пласт АВ4-5 в кровельной части представляет собой переслаивание средне-мелокзернистых песчаников и алевролитов, разделенных глинистыми пе- ремычками мощностью 0,5-6 м. Проницаемость пласта неравномерна по высоте: выделяются интервалы 1826,5-1831 м и 1837,5-1842 м с ухудшенным коллек- торскими свойствами, где kпрон = 0,28 мкм2, а также ярко выраженная монолитная часть в интервале 1844-1876 м, где kпрон = 1,01 мкм2.




    Рис. 1. Диаграмма скважины 2065 Самотлорского месторождения с интервалами перфорации и литологическим разрезом по пласту АВ4-5, на которой показана технология ремонта по ОВП из ранее перфорированной подошвенной части пласта и вовлечение в эксплуатацию неработающей кровельной части пласта

    89





    Рис. 2. Карта элемента 03_12 пласта АВ4-5 Самотлорского месторождения.
    Остановочный режим скважины перед проведением ГТМ: 845м3/99,3 %/5,3 т (табл. 2). Скважина эксплуатировалась компрессорным газлифтом (КГ), что поз- волило 01.07.2009 без постановки бригады ТКРС провести ГИС – профиль прито- ка + источник обводнения (ППИО). Результаты исследования были следующие: ЭК герметична, заколонная циркуляция (ЗЦ) и межпластовые перетоки отсутству- ют, работающие интервалы фильтра: 1837,4-1838,8м – Qприт = 43.5 м3/сут (состав - вода+нефть); 1841-1842,4 м – Qприт = 112 м3/сут (состав – вода+следы нефти); 1862,2-1864 м Q = 770 м3/сут (состав – вода+следы нефти). Общий дебит по дан- ным ГИС составил Qобщ = 925 м3/сут. Таким образом 83 % притока составляла ра- бота монолитной части пласта, представленной хорошо отсортированным песча- ником, что подтверждается по опыту работы соседних скважин (386, 2064, 10097), на которых проводились аналогичные исследования и получены сходные ре- зультаты. Корреляция скважин по пласту АВ4-5 2065, 386, 2064, 10097 Самотлор- ского месторождения приведена на рис. 3.

    После проведения анализа по всем вышеперечисленным критериям геоло- гической службой ЦДНГ-2 был предложены следующие ГТМ по скважине 2065: изоляция АВ4-5 установкой песчаного моста – 1853,5 м, цементная заливка под давлением до 1825 м, ОЗЦ под давление Р = 6МПа, разбуривание до 1845 м, пере- стрел АВ4-5 в интервале 1837,5-1842 м, дострел АВ4-5 в интервале 1826,5- 1830,5 м, спуск КГ, ревизия фонтанной арматуры.

    4 июля 2009 бригада КРС встала на скважину и выполнила весь запланиро- ванный объем работ: подъем оборудования КГ, отсыпка проппантом в интервале 1869,8-1853,5 м, УЦМ в интервале 1853,5-1825 м с ОЗЦ под давлением 6 МПа, оп- рессовка ЭК на ЦМ при Р = 9 МПа – герметично, разбуривание ЦМ до гл. 1845 м (мощность ЦМ 8.5 м), опрессовка ЦМ при Р = 6 МПа – герметично, перфорация плаcта АВ4-5 в интервале 1826,5-1830,5 м и 1837,5-1842 м, очистка забоя до глубины 1845 м, спуск компоновки КГ с пакером. 17 июля 2009 г. ремонт на скважине был закончен, продолжительность составила 315 ч (13 суток), стоимость 1,174 млн.руб.

    20 июля 2009 г. скважина вышла на режим: 150 м3/92 %/10,1 т при уставке газа 15 000 норм.м3/сут (Рзаб = 11 МПа), рабочие давления Рбуф/Рзат =2/7,2 МПа, диаметр штуцера 14 мм. Прирост по нефти составил 5,2 т/сут при сокращении де- бита по жидкости на 695 м3/сут. Позднее, 10 марта 2010 г. на скважине были прове- дена запись ГИС – ППИО пласта АВ4-5. Текущий забой отбит на глубине 1841 м. ЭК герметична, ЗЦ и перетоки сверху не выявлены. По комплексу проведенных ис- следований отмечается приток флюида из интервала 1826,8-1830,6 м учетом кол- лекторов), Qприт= 24м3/сут (23 % от общего дебита), состав вода + нефть. Также в работе участвует интервал 1839,6-1841 м и ниже учетом коллекторов), Qприт = 82 м3/сут (77 % от общего дебита), состав вода + следы нефти. Обводнение продукции происходит по пласту и с глубины текущего забоя. Общий дебит соста- вил Qобщ = 106 м3/сут.




    Рис. 3. Корреляция скважины 2065, 386, 2064, 10097 по пласту АВ4-5.

    По приведенному заключению можно говорить о том, что поставленная цель по изоляции обводненных пропластков монолитной части АВ4-5 достигнута. Особенно стоит отметить, что даже через 8 месяцев после окончания ремонта виден результат проведенных работ, хотя небольшой переток снизу вероятнее всего уже имеет место быть (ниже переток определить невозможно из-за малого размера зумпфа).

    Успешность проведенного ремонта зависит от следующих основных моментов:

    1. качества применяемого цемента;

    2. выбора глубин установки песчаного и цементного мостов, а также доста- точной мощности ЦМ.

    3. соблюдения технологии установки ЦМ, выдерживания давления и вре- мени ОЗЦ;

    4. наличия достаточного зумпфа не менее 3 м для записи ГИС, но не более 6 м для снижения риска подключения в работу изолированных интервалов перфо- рации. Особенно важен размер зумпфа, когда конструкция скважины включает в себя дополнительную колонну, спущенную выше интервала перфорации (так называемая «бутылочное горлышко»). При такой конструкции скважины после разбуривания ЦМ остается цементная корка по окружности основной колонны, которая осыпается в процессе эксплуатации скважины. Частично корка удаляется при промывках после разбуривания ЦМ и вскрытия пласта. По этой причине в ЦДНГ-2 на скважине 300 Самотлорского месторождения, конструкция и схема ремонта которой представлены на рис. 4, было принято решения проведения ПВР на НКТ (во избежание прихвата кабеля в интервале перфорации после ПВР) и спуска газлифтной компоновки с последующим переводом на ЭЦН через 4 месяца после проведения ГТМ (для исключения заклинивания насоса из-за высокого выноса мехпримесей);

    5. создания депрессии на пласт не более 5-6 МПа, особенно в первые пол- года работы скважины после ремонта, для исключения прорыва жидкости по заколонному пространству и из изолированных интервалов перфорации, а также во избежание деструкции ЦМ;

    6. выбора насоса и способа эксплуатации: предпочтителен запуск газлифт- ным способом, так как это ускоряет процесс ремонта (освоение, запись ГИС можно делать на газлифтной компоновке) и позволяет плавно, в широких диапа- зонах регулировать и контролировать дебит и забойное давление при эксплуата- ции скважины.





    Рис. 4. Конструкция и схема ремонта на скважине 300 Самотлорского месторождения
    Описанная технология ремонта дает возможность выводить скважины из бездействующего фонда и извлекать остаточные запасы в кровельной части вскрытого пласта, что продлевает срок эксплуатации скважины и, следовательно, позволяет получить дополнительную добычу нефти и прибыль. Проведение по- добных ГТМ на действующем фонде происходит со сменой на насоса на меньший типоразмер. Например, на скважине 12480 ЭЦН5-800-1200, стоимостью 2 млн. руб., после проведения ГТМ поменяли на ЭЦН5-60-1550, стоимостью 600 тыс. руб., а дополнительная добыча за 3 месяца после РИР составила 844 т. Снизился удельный расход потребляемой энергии УЭЦН с 187 кВт/ч до 23,8 кВт/ч, упало на 0,4 МПа давление в АГЗУ «Спутник», благодаря чему поднялись динамические уровня на соседних по кусту скважинах и увеличилась пропускная способность нефтесбора.


    Литература


    1. Бриллиант Л.С., Козлов А.И., Ручкин А.А., Осипов М.Л., Шарифул- лин Ф.А., Цыкин И.В. Совершенствование технологии ограничения водопритока в скважинах Самотлорского месторождения // Нефтяное хозяйство. 2000. №9. С. 72-75.

    2. Соркин А.Я., Ступоченко В.Е., Горобец Е.А. Особенности проведения работ по ограничению водопритоков в скважинах Самотлорского месторожде-


    написать администратору сайта