Сборник статей 2018 116 удк 622. 276. 63 Анализ технологии проведения реагентной обработки
 Скачать 272.03 Kb.
|
|
БУЛАТОВСКИЕ ЧТЕНИЯ СБОРНИК СТАТЕЙ – 2018 124 жидкостями для нагнетательных скважин служат растворы полимеров и ПАВ , а для добывающих скважин – дегазированные нефти или другие В качестве специальных жидкостей предпочтительнее применять реагенты, характеризующиеся вязкопластичными и вязкоупругими свойствами, что позволяет повышать охват воздействием пласта и по толщине Оптимальные объёмы (суммарные и по - этапные) кислотного состава и специальных жидкостей устанавливают опытным путём , а при отработке регламентов таких обработок можно принять поочерёдную закачку 5 м 3 кислотного состава им специальной жидкости при трёх циклах Поинтервальные кислотные обработки проводятся для ввода в разработку неохваченных отбором или закачкой участков продуктивной толщи В качестве временно изолирующих материалов при поинтервальном кислотном воздействии на пласт используют полимеры, высокоокисленные битумы, сухую сульфитспиртовую барду, гранулированный нафталин и другие водо - или нефтерастворимые зернистые и вязкоупругие материалы В зависимости от забойной температуры для поинтервального воздействия в добывающих скважинах применяют следующие реагенты ● высокоокисленный битум – 100–180 С полимер бензинового потока – 100–120 С полимер промрастворного потока – 100–130 С полиэтилен низкого давления – 120–150 С полипропилен – 150–180 ° С В качестве жидкости- носителя для транспортировки изолирующих материалов типа полиоле - финов применяют нефть, а для транспортировки высокоокисленного битума – 3 %- ный водный раствор сульфитспиртовой барды Содержание полимеров в 1 м 3 жидкости - носителе составляет 150–250 кг, а высоковязких высо - коокисленных битумов – 100–130 кг Количество изолирующего материала принимается из расчёта 10–20 кг на 1 м изолируемой толщины пласта Кислотный гидроразрыв пласта проводится в плотных коллекторах, доломитах и доломитизи - рованных известняках с целью увеличения глубины обработки по простиранию продуктивного пласта Потребный объём (м) кислотного состава или нефтекислотной эмульсии при кислотном гидроразрыве зак нр кс q T V ⋅ = ; зак сэ э q T V ⋅ = ; где нр Т – продолжительность нейтрализации раствора, мин зак – темп закачки реагентам мин. сэ Т – продолжительность стабильности эмульсии, мин Кислотно - гидромониторное воздействие применяется для очистки поверхности фильтра отце- ментной и глинистой корок и инициирования поинтервального воздействия или кислотного гидроразрыва Потребный объём (м) кислотного состава при кислотно- гидромониторном воздействии n q T V н ксг ⋅ ⋅ = , где Т – продолжительность кислотно- гидромониторного воздействия, мин н – расход через насадку, м 3 / мин .; n – число одновременно работающих насадок Давление закачки составов при кислотном воздействии определяется самим методом и его технологической схемой, прочностной характеристикой эксплуатационной колонны, прочностью цементных перемычек, разделяющих объекты обработки и продуктивный пласт от ниже- и вышележа - щих водо - или газонасыщенных пластов При кислотном воздействии по схемам, обеспечивающим повышение охвата закачкой или отбором, давление закачки реагента не должно превышать нижнего предела давления разрыва пласта, которое определяется экспериментально для конкретных залежей, а при накоплении опыта принимается равным 0,6 геостатического давления на пласт (давления вышележащей толщи породы. Давление закачки реагента ограничивается допустимым рабочим давлением для спущенной эксплуатационной колонны Когда давление закачки реагента превышает допустимое для эксплуатационной колонны (с учётом коэффициента запаса прочности и износа колонны, обработку осуществляют посредством изоляции интервала воздействия пакером , который устанавливают на 2–5 м верх - них отверстий перфорации Кроме того, давление закачки реагента при кислотном воздействии не должно вызывать нарушений герметичности разобщения пластов цементом В связи с этим перепад давления при закачке не должен быть выше 2 МПа на 1 м толщины цементной перемычки между обрабатываемыми интервалами Темп закачки реагента в пласт определяют из условия охвата обработкой заданной глубины пласта При этом реагент после достижения заданной глубины пласта по простиранию должен сохранить свою активность Минимальный темп закачки реагента ( л / с ) в пласт : нр min T V Q = , БУЛАТОВСКИЕ ЧТЕНИЯ СБОРНИК СТАТЕЙ – 2018 125 где V – планируемый для обработки объём реагента, л нр Т – продолжительность нейтрализации раствора или стабильности эмульсии, с Потребный объём товарной кислоты (л) на приготовление 1 м 3 кислотного состава заданной концентрации рассчитывается по формуле А а V зад зад тк ρ ⋅ ⋅ = 10 , где зад а – заданная концентрация кислоты в составе , %; зад – плотность раствора кислоты заданной концентрации, г / см 3 ; А – концентрация товарной кислоты, кг / л Термокислотной обработкой принято называть воздействие на призабойную зону горячей кислотой Кислота нагревается в результате химической реакции с магнием или его сплавами Воздей - ствие нагретой соляной кислоты обеспечивает комплексную обработку призабойной зоны, при которой структура порового пространства изменяется в результате растворения карбонатов кислотой, а выделяющееся тепло в количестве 20000 Дж на 1 кг магния расплавляет парафино - смолистые отложения в призабойной зоне и снижает вязкость нефти На практике применяются две технологические схемы термокислотной обработки При одной из них (внутрискважинной) в интервал обработки на насосно - компрессорных трубах спускается специальное устройство, выполненное по типу контейнера, который заполняется магнием или его сплавами в виде стержней, стружки или гранул Обычно используются контейнеры диаметром 75–100 мм, вмещающие от 40 до 100 кг магния При обработке скважины по насосно - компрессорным трубам в центральную перфорированную трубу контейнера подаётся раствор соляной кислоты 12–15 %- ной концентрации с расходом 2–6 л / с в объёмах от 70 до 100 л на 1 кг массы магния Через отверстия в центральной трубе кислота попадает в камеру с магнием , взаимодействуя с которым нагревается и через отверстия внешнего кожуха за- давливается в пласт При указанных параметрах закачки кислоты её остаточная кислотность после реакции с магнием составит 8–12 %. Предпочтительные области применения внутрискважинных термокислотных обработок – залежи нефти с пластовыми температурами до 50 С, содержащие парафинистые и смолистые нефти Область применения внутрискважинных термокислотных обработок ограничивается также высокой коррозионной активностью горячей кислоты, а поэтому они предпочтительны в скважинах , забой которых не обсажен трубами Вторая технологическая схема ( внутрипластовая ) термокислотной обработки предусматривает ввод гранулированного магния в трещины гидроразрыва, предварительно создаваемые в пласте Гранулированный магний попадает в трещины гидроразрыва вместе с песком , которым закрепляются образованные трещины В песок равномерно дозируется 200–250 кг гранулированного магния, а после того как трещина заполнена смесью песка и магния , закачивают раствор соляной кислоты 12–15 %- ной концентрации В результате этой обработки структура поровых каналов в пласте изменяется вследствие как растворения горячей соляной кислотой карбонатных разностей в породе , таки создания в породе трещин гидроразрыва Выделившееся тепло растворяет парафино - смолистые фракции нефти и снижает её вязкость Кислотная обработка добывающих скважин Кислотное воздействие подразделяют на кислотную обработку нагнетательных скважин и ки - слотную обработку добывающих скважин, имеющие существенные различия Общие требования к проведению кислотных обработок кислотные обработки проводят только в технически исправных скважинах при условии герметичности эксплуатационной колонны и цементного кольца, подтверждённой исследованиями В скважинах с межпластовыми перетоками величина перетока может увеличиться в результате проведения СКО выбор способа ОПЗ и вида кислотной обработки осуществляют на основе изучения причин снижения продуктивности скважин с учётом физико- химических свойств пород пласта- коллектора и насыщающих их флюидов, а также специальных гидродинамических и геофизических исследований по оценке фильтрационных характеристик ПЗП ; технологию и периодичность проведения кислотной обработки обосновывают геологические и технологические службы нефтегазодобывающего предприятия в соответствии с проектом разработки месторождения, действующими инструкциями по отдельным видам ОПЗ , данным регламентом, с учётом технико- экономической оценки их эффективности проведение подготовительных работ для всех видов ОПЗ обязательно и включает в своём составе обеспечение необходимым оборудованием и инструментом , а также подготовку ствола скважины, забоя и фильтра к обработке В скважинах , по которым подземное оборудование не обеспечивает проведения работ по ОПЗ , например, оборудованных глубинным насосом, производят подъём БУЛАТОВСКИЕ ЧТЕНИЯ СБОРНИК СТАТЕЙ – 2018 126 подземного оборудования и спуск колонны НКТ (технологической колонны, а также другого необходимого оборудования после проведения кислотной обработки исследуют скважины методами установившихся и неустановившихся отборов на режимах (при депрессиях, соответствующих режимам исследования скважин перед ОПЗ ; перед проведением обработки скважина должна быть исследована и определена глубина пласта ● поскольку при работе добывающей скважины в её стволе и на оборудовании возможно наличие асфальто - смолистых и солевых отложений, необходима предварительная промывка кислотным составом Исследованиями установлено, что от 80 до 90 % отложений растворяются в соляной кислоте Кислотная обработка нагнетательных скважин В условиях недостаточной геолого- промысловой информации приём совмещения (комплексирования) различных операций или методов в единый технологический процесс позволяет существенно повысить общую успешность работ Для наиболее глубокого проникновения соляной кислоты в пласт применяют комплексную обработку призабойной зоны пласта ( КОПЗП ). При этом в скважину закачивают аэрированный раствор поверхностно- активных веществ в виде пены Применение кислотных пен имеет следующие преимущества перед обычной кислотной обработкой замедляется растворение карбонатного материала в кислотной пене, что способствует более глубокому проникновению активной кислоты в пласт – в результате приобщаются к дренирова - нию удалённые от скважины участки пласта, ранее неохваченные процессом фильтрации малая плотность кислотных пен (около 400 кг / м 3 ) и их повышенная вязкость позволяют существенно увеличить охват воздействием кислоты всей вскрытой продуктивной мощности пласта улучшаются условия очистки призабойной зоны пласта от продуктов реакции – присутствие поверхностно- активных веществ снижает поверхностное натяжение как активной, таки отработавшей соляной кислоты на границе с нефтью , а наличие сжатого воздуха в отреагировавшем растворе, расширяющегося во много раз при освоении скважин (при снижении забойного давления, улучшает условия и качество освоения Литература : 1. Антониади Д Г ., Савенок О В ., Шостак Н А Теоретические основы разработки нефтяных и газовых месторождений учебное пособие. – Краснодар : ООО « Просвещение - Юг », 2011. – 203 с. Булатов А И ., Кусов Г В ., Савенок О В Асфальто - смоло - парафиновые отложения и гидратообразова - ния : предупреждение и удаление : в 2 томах : учебное пособие. – Краснодар : Издательский Дом – Юг, 2011. – Т. 1. – 348 с. Булатов А И ., Кусов Г В ., Савенок О В Асфальто - смоло - парафиновые отложения и гидратообразова - ния : предупреждение и удаление : в 2 томах : учебное пособие. – Краснодар : Издательский Дом – Юг, 2011. – Т. 2. – 348 с. Булатов А И ., Савенок О В Капитальный подземный ремонт нефтяных и газовых скважин в 4 томах. – Краснодар : Издательский Дом – Юг, 2012–2015. – Т. 1–4. 5. Булатов А И ., Савенок О В Практикум по дисциплине « Заканчивание нефтяных и газовых скважин в томах : учебное пособие. – Краснодар : Издательский Дом – Юг, 2013-2014. – Т. 1–4. 6. Булатов А И ., Волощенко Е Ю ., Кусов Г В ., Савенок О В Экология при строительстве нефтяных и газо - вых скважин : учебное пособие для студентов вузов. – Краснодар : ООО « Просвещение - Юг », 2011. – 603 с. Швидлер М И Фильтрационные течения в неоднородных средах. – М. : Гостоптехиздат , 1963. – 135 с. Реагентная обработка в призабойной зоне пласта. – URL : http://knowledge.allbest.ru/geology/ 2c0b65635a2bc78a4c43a88421216d36_0.html 9. Антониади Д Г ., Савенок О В ., Соловьёва В Н Оценка технологической эффективности проводимых на скважинах геолого- технических мероприятий по интенсификации добычи нефти : методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине Контроль и регулирование разработки нефтяных и газовых месторождений для студентов всех форм обучения специальности 130503 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. – Краснодар : Изд КубГТУ , 2010. – 49 с. Антониади Д Г ., Савенок О В ., Шостак Н А Методы повышения нефтеотдачи пластов : методические указания по изучению дисциплины Методы повышения нефтеотдачи пластов для студентов всех форм обучения специальности 130503 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений и бакалавров по направлению 131000 Нефтегазовое дело. – Краснодар : Изд КубГТУ , 2011. – 75 с. Савенок О В ., Лаврентьев А В ., Березовский Д А Проектирование кислотной обработки пласта : методические указания к практическим занятиям по дисциплине Управление продуктивностью скважин для студентов всех форм обучения направления подготовки 131000.62 Нефтегазовое дело. – Краснодар : Издательский Дом – Юг, 2014. – 86 с. Савенок О В ., Борисайко Я Ю ., Яковлев А Л Управление продуктивностью скважин методические указания по изучению дисциплины Управление продуктивностью скважин для студентов- бакалавров всех форм обучения и МИППС по направлению 21.03.01 Нефтегазовое дело. – Краснодар : Издательский Дом – Юг, 2016. – 68 с БУЛАТОВСКИЕ ЧТЕНИЯ СБОРНИК СТАТЕЙ – 2018 127 13. Савенок О В ., Пахлян И А ., Селезнёв А В ., Татаринцев А А База данных : электронно- методический комплекс по дисциплине Процессы, протекающие в призабойной зоне скважины. Свидетельство о государст - венной регистрации базы данных 2015620393. Заявка 2014621973. Дата поступления 30 декабря 2014 г Дата государственной регистрации в Реестре баз данных 27 февраля 2015 г. Яковлев А Л ., Савенок О В Анализ эффективности применяемого оборудования и возможных причин отказа при интенсификации добычи нефти на месторождениях Краснодарского края // Горный информационно- аналитический бюллетень (научно- технический журнал. – М. : Издательство Горная книга, 2016. – № 5. – С. 149–163. 15. Яковлев А Л ., Березовский Д А ., Кусов Г В Техника и технология проведения кислотного гидравлического разрыва пласта // Сборник статей научно- информационного центра Знание по материалам XXI Международной заочной научно- практической конференции Развитие науки в XXI веке (16 января 2017 года, г Харь - ков ). – Х. : научно- информационный центр Знание, 2017. – Ч. 2. – С. 25–40. 16. Березовский Д А ., Кусов Г В ., Савенок О В ., Матвеева И С Анализ проведения солянокислотной обработки скважин на Средне - Макарихинском месторождении : Булатовские чтения / материалы I Международной научно- практической конференции (31 марта 2017 года в 5 томах : сборник статей под общ ред д- ра техн наук, проф О В Савенок . – Краснодар : Издательский Дом – Юг, 2017. – Т. 2: Разработка нефтяных и газовых месторождений С. 30–38 – URL : http://www.id-yug.com/images/id-yug/Bulatov/2017/2/PDF/2017-V2-30-38.pdf 17. Березовский Д А ., Самойлов А С ., Башардуст Мохаммад Дауд Анализ работы скважин, осложнённых формированием асфальто - смоло - парафиновых отложений на примере Матросовского месторождения, и разра - ботка рекомендаций по применению методов борьбы с АСПО // Наука Техника Технологии (политехнический вестник. – Краснодар : Издательский Дом – Юг, 2017. – № 3. – С. 124–141. 18. Касем Мохаммед Яхья Хасан Гайлан , Очередько Т Б ., Арутюнов Т В Обоснование работ по кислотной обработке карбонатных пластов Петропавловского месторождения // Наука Техника Технологии (политехнический вестник. – Краснодар : Издательский Дом – Юг, 2017. – № 3. – С. 189–207. 19. Башардуст Мохаммад Дауд , Очередько Т Б Анализ применения солянокислотной обработки призабойных зон скважин залежей 302-303 Ромашкинского месторождения // Наука Техника Технологии (политехнический вестник. – Краснодар : Издательский Дом – Юг, 2017. – № 4. – С. 208–225. 20. Березовский Д А ., Яковлев А Л ., Самойлов А С Анализ применения солянокислотной обработки призабойных зон скважин Абдрахмановской площади Ромашкинского месторождения // Вестник студенческой науки кафедры информационных систем и программирования . – 2017. – № 03. – URL : vsn.esrae.ru/3-15 (дата обращения : LLC Prosveshcheniye-Yug, 2011. – 203 p. 2. Bulatov A.I., Kusov G.V., Savenok O.V. Asfalto-smolo-parafinovye deposits and hydrate formations: preven- tion and removal: in 2 volumes : manual. – Krasnodar : Publishing house – the South, 2011. – T. 1. – 348 p. 3. Bulatov A.I., Kusov G.V., Savenok O.V. Asfalto-smolo-parafinovye deposits and hydrate formations: preven- tion and removal: in 2 volumes : manual. – Krasnodar : Publishing house – the South, 2011. – T. 2. – 348 p. 4. Bulatov A.I., Savenok O.V. Capital underground repairs of oil and gas wells: in 4 volumes. – Krasnodar : Pub- lishing house – the South, 2012–2015. – T. 1–4. 5. Bulatov A.I., Savenok O.V. Praktikum on discipline «Completion of oil and gas wells»: in 4 volumes : manual. – Krasnodar : Publishing house – the South, 2013–2014. – T. 1–4. 6. Bulatov A.I., Voloshchenko E.Yu., Kusov G.V., Savenok O.V. Ecology at construction oil and gas wells : ma- nual for students of higher education institutions. – Krasnodar : LLC Prosveshcheniye-Yug, 2011. – 603 p. 7. Shvidler M.I. Filtrational currents in non-uniform environments. – M. : Gostoptekhizdat, 1963. – 135 p. 8. Reagent processing in a bottomhole zone of layer. – URL : http://knowledge.allbest.ru/geology/ 2c0b65635a2bc78a4c43a88421216d36_0.html 9. Antoniadi D.G., Savenok O.V., Solovyyova V.N. Otsenka of technological efficiency of the geological and technical events for an oil production intensification held on wells : methodical instructions on implementation of the aca- demic year project on discipline «Control and regulation of development of oil and gas fields» for students of all forms of education of specialty 130503 «Development and operation of oil and gas fields». – Krasnodar : Prod. КубГТУ , 2010. – 49 p. 10. Antoniadi D.G., Savenok O.V., Shostak N.A. Methods of increase in oil recovery of layers : methodical instruc- tions on studying of discipline «Methods of increase in oil recovery of layers» for students of all forms of education of specialty 130503 «Development and operation of oil and gas fields» and bachelors in the direction 131000 «Oil and gas business». – Krasnodar : Prod. КубГТУ , 2011. – 75 p. 11. Savenok O.V., Lavrentyev A.V., Berezovsky D.A. Design of acid processing of layer : methodical instructions to a practical training on discipline «Management of efficiency of wells» for students of all forms of education of the direc- tion of preparation 131000.62 «Oil and gas business». – Krasnodar : Publishing house – the South, 2014. – 86 p. 12. Savenok O.V., Borisayko Ya.Yu., Yakovlev A.L. Management of efficiency of wells : methodical instructions on studying of discipline «Management of efficiency of wells» for students bachelors of all forms of education and MIPPS in the direction 21.03.01 «Oil and gas business». – Krasnodar : Publishing house – the South, 2016. – 68 p. 13. Savenok O.V., Pakhlyan I.A., Seleznyov A.V., Tatarintsev A.A. Database : an electronic and methodical com- plex on discipline «The processes proceeding in a bottomhole zone of the well». Certificate on the state registration of the database No. 2015620393. Application No. 2014621973. Date of receipt on December 30, 2014 Date of the state registration in the Register of databases on February 27, 2015. БУЛАТОВСКИЕ ЧТЕНИЯ СБОРНИК СТАТЕЙ – 2018 128 14. Yakovlev A.L., Savenok O.V. The analysis of efficiency of the used equipment and possible causes of failure at an oil production intensification on fields of Krasnodar Krai // the Mountain informatsion-but-analytical bulletin (the scientific and technical magazine). – M. : Mountain Book publishing house, 2016. – No. 5. – P. 149–163. 15. Yakovlev A.L., Berezovsky D.A., Kusov G.V. Tekhnik and technology of carrying out acid hydraulic fracturing // Collection of articles of Znaniye scientific information center for materials XXI of the International correspondence scien- tific and practical conference «Development of Science in the 21st Century» (on January 16, 2017, Kharkiv). – Kh. : Zna- niye scientific information center, 2017. – P. 2. – P. 25–40. 16. Berezovsky D.A., Kusov G.V., Savenok O.V., Matveeva I.S. The analysis of carrying out solyanokislotny processing of wells on the Average and Makarikhinsky field : Bulatovsky readings / materials the I International scientific and practical conference (on March 31, 2017): in 5 volumes: the collection of articles under a general edition of the Dr. Sci. Tech., the prof. O.V. Savenok. – Krasnodar : Publishing house – the South, 2017. – T. 2: Development of oil and gas fields. – P. 30–38 – URL : http://www.id-yug.com/images/id-yug/Bulatov/2017/2/PDF/2017-V2-30-38.pdf 17. Berezovsky D.A., Samoylov A.S., Bashardust Mohammad Daud. The analysis of work of the wells compli- cated by formation of asfalto-smolo-paraffin deposits on the example of the Matrosovsky field and development of rec- ommendations about application of methods of fight against ASPO // Science. Engineering. Technology (polytechnical bulletin). – Krasnodar : Publishing house – the South, 2017. – No. 3. – P. 124–141. 18. Kassem Mohammed Yahya Hassan Gaylan, Ocheredko T.B., Arutyunov T.V. Justification of works on acid processing of carbonate layers of the Peter and Paul field // Science. Engineering. Technology (polytechnical bulletin). – Krasnodar : Publishing house – the South, 2017. – No. 3. – P. 189–207. 19. Bashardust Mohammad Daud, Ocheredko T.B. Analysis of application of solyanokislotny processing of bot- tomhole zones of wells of deposits 302-303 Romashkinsky of the field // Science. Engineering. Technology (polytechnical bulletin). – Krasnodar : Publishing house – the South, 2017. – No. 4. – P. 208–225. 20. Berezovsky D.A., Yakovlev A.L., Samoylov A.S. Analysis of application of solyanokislotny processing of bot- tomhole zones of wells of Abdrakhmanovskaya Square of the Romashkinsky field // Messenger of student's science of department of information systems and programming. – 2017. – No. 03. – URL : vsn.esrae.ru/3-15 (date of the address: 1/31/2018). |