Причины снижения продуктивности скважин при РНМ

Содержание

Слайд 2

причины снижения проницаемости ПЗ в процессе эксплуатации Добывающие скважины —проникновение ЖГ

причины снижения проницаемости ПЗ в процессе эксплуатации

Добывающие скважины

—проникновение ЖГ (промывки) при

ПРС
—проникновение пластовой воды в ПЗС (в обводненных скважинах) при остановках скважин
—набухание частиц глинистого цемента терригенного коллектора при насыщении его пресной водой
— образование ВНЭ
—выпадение и отложение АСПВ при изменении термобарических условий
—проникновение мех. примесей и продуктов коррозии в ПЗС при глушении (промывке) скважины

Нагнетательные скважины

—набухание глин при контакте с пресной закачиваемой водой, а также с определенными химическими реагентами
—образование и отложение солей (смена в процессе закачки минерализованной воды на пресную)
—кольматация ПЗС твердой фазой промывочной жидкости при ремонтных работах
—повышенная остаточная нефтенасыщенность в ПЗС, которые до перевода под нагнетание воды работали как добывающие

Слайд 3

При проектировании методов ОПЗ необходимы глубокие знания промыслово-геологических и технологических последствий,

При проектировании методов ОПЗ необходимы

глубокие знания промыслово-геологических и технологических последствий,

позволяющих:
обеспечить наиболее полное извлечение углеводородов
квалифицированно выбирать и осуществлять мероприятия по сохранению естественной и улучшению нарушенной проницаемости ПЗП
Слайд 4

Выбор технологии и ТЖ для проведения ОПЗ производится на основании анализа

Выбор технологии и ТЖ для проведения ОПЗ производится

на основании анализа

коэффициента совершенства скважин ϕ, который в сочетании с другими ТПС позволяет оценить текущее состояние ПЗП и определить уровень воздействия отдельных факторов на свойства пласта
Слайд 5

коэффициент г/д совершенства скважины Qф - фактический дебит скважины Qс -

коэффициент г/д совершенства скважины
Qф - фактический дебит скважины
Qс - дебит совершенной

скважины по степени и характеру вскрытия (ф. Дюпюи)
Кпр — коэффициент продуктивности скважины;
ε—коэффициент гидропроводности удаленной от забоя части пласта
Rк — радиус контура питания
гс — радиус скважины по долоту
Слайд 6

По результатам ГДИС выявлено, что значительная часть фонда ДС эксплуатируется при

По результатам ГДИС выявлено, что

значительная часть фонда ДС эксплуатируется при значениях

ϕ= 0,2 — 0,5, т.е. скважины работают на 20 —50 % ниже потенциальных возможностей
Слайд 7

Приток флюида в совершенную скважину определяется состоянием пласта-коллектора коэффициент проницаемости k

Приток флюида в совершенную скважину
определяется состоянием пласта-коллектора коэффициент проницаемости k и

радиус скважины гс
кh/μ характеризует удельное сопротивление пласта, является основной характеристикой гидродинамики потока
Естественные (первоначальные) характеристики ПЗП могут существенно изменяться в результате изменения Рпл и Рзаб, ф-х свойств флюида, температуры и других внешних факторов
Слайд 8

Приток пластового флюида в реальную скважину Отличается от притока в гидродинамически

Приток пластового флюида в реальную скважину

Отличается от притока в гидродинамически совершенную

тем, что в ПЗС возникают фильтрационные сопротивления, являющиеся следствием
конструкционных особенностей забоя
качества заканчивания скважины
Это снижает проницаемость пласта относительно первоначального значения
Слайд 9

причины снижения ОФП коллектора в ПЗП для пластовых флюидов: проникновение твердой

причины снижения ОФП коллектора в ПЗП для пластовых флюидов:

проникновение твердой

фазы и фильтрата ТЖ
изменение характера смачивания коллектора под влиянием фильтрата ТЖ
адсорбция асфальтено-смолистых компонентов
снижение проницаемости в ПЗП в 10 раз приводит к уменьшению продуктивности в 2—3 раза, в 100 раз — на порядок и более
Слайд 10

Зависимость относительной продуктивности скважины от радиуса зоны с ухудшенными ФЕС Отношение

Зависимость относительной продуктивности скважины от радиуса зоны с ухудшенными ФЕС

Отношение проницаемостей:

1 - 0,5; 2 - 0,25; 3 - 0,1; 4 - 0,05; 5 - 0,01.
с увеличением радиусов зон ухудшенной проницаемости продуктивность скважины значительно снижается
Слайд 11

Приствольная зона скважины наружная фильтрационная корка внутренняя фильтрационная корка (зона кольматации)

Приствольная зона скважины

наружная фильтрационная корка
внутренняя фильтрационная корка (зона кольматации)


зона инфильтрации
удаленная (незатронутая) зона
Протяженность этих зон различна, а толщина наружной фильтрационной корки зависит от типа ТЖ (0,5—100 мм.)
Проницаемость наружной фильтрационной корки, как правило, на два порядка ниже проницаемости пласта, глубина проникновения фильтрата в коллектор - от нескольких см до метра и более
Слайд 12

Интенсивность фильтрации через корку на стенке скважины зависит от проницаемости корки

Интенсивность фильтрации через корку на стенке скважины

зависит от
проницаемости корки
закономерностей распределения

эффективных напряжений по толщине корки
состава и свойств ТЖ
Слайд 13

Фильтрация через корку нелинейно зависит от перепадов давления Зона кольматации образуется

Фильтрация через корку

нелинейно зависит от перепадов давления
Зона кольматации образуется

уже в первые часы после воздействия на пласт ТЖ, а глубина ее не превышает нескольких сантиметров и со временем увеличивается под влиянием технологических и ф-х факторов
Слайд 14

Изменение размеров зоны кольматации В гранулярных коллекторах может достигать 12-16 мм

Изменение размеров зоны кольматации

В гранулярных коллекторах может достигать 12-16 мм


Некоторые исследователи отмечают проникновение кольматанта в поры гранулярных коллекторов на глубину до 20 - 30 см и более, а по трещинам проникновение достигает несколько метров
В экспериментах Р.Ф. Крюгера, Л.С. Фогеля и А. Абрамса отмечалось проникновение твердых частиц на глубину до 20-40 см и более
При этом продуктивность уменьшилась в результате кольматации в 5-10 раз
Скорость кольматации в течение первых 3-5 мин контакта с БР значительно выше для высокопроницаемых коллекторов (при проницаемости 2 мкм2 кольматация составляет 70 %, а при проницаемости 0,02 мкм2-лишь 30 %) увеличение перепада давления незначительно приводит к росту кольматации
Слайд 15

Зависимость степени кольматации от проницаемости пород

Зависимость степени кольматации от проницаемости пород

Слайд 16

В трещиноватом коллекторе за зоной кольматации непосредственно следует промытая зона, а

В трещиноватом коллекторе

за зоной кольматации непосредственно следует промытая зона, а

затем зона смешения
зона проникновения ТЖ может составлять от нескольких метров до десятков, при этом пластовый флюид отодвигается далеко от ствола скважины
В процессе первичного вскрытия стенки ПЗП деформируются под действием концентрации напряжений, а при освоении происходит смыкание трещин, поэтому вызов притока флюида из такого пласта затруднен
Слайд 17

Используемые в ТЖ в качестве утяжелителей мелкодисперсные частицы сравнительно неглубоко проникают

Используемые в ТЖ в качестве утяжелителей мелкодисперсные частицы сравнительно неглубоко проникают

в породу, однако они могут привести к полной кольматации коллектора
наибольшую опасность представляет барит, так как он обладает высокой инертностью к химическим растворителям
Слайд 18

Реагенты, используемые для химической обработки ТЖ также могут усиливать кольматацию, т.к.

Реагенты, используемые для химической обработки ТЖ

также могут усиливать кольматацию,

т.к. как в результате ф-х процессов воздействуют на поверхность порового пространства коллектора и частицы твердой фазы
Слайд 19

на формирование зоны проникновения Особое влияние оказывают капиллярные и г/д силы

на формирование зоны проникновения

Особое влияние оказывают капиллярные и г/д силы


Г/д силы характеризуют распределение давлений в системе «скважина — фильтрационная корка — зона кольматации — зона инфильтрации — удаленная зона пласта» и первоначально контролируют вытеснение в зоне проникновения
В процессе роста и уплотнения фильтрационной корки ТЖ, образования зоны кольматации и увеличения размеров зоны инфильтрации градиент г/д давления уменьшается. Это приводит к росту влияния капиллярных сил на распределение фаз при фильтрации
При малых градиентах г/д давления распределение фаз в процессе вытеснения полностью контролируется действием капиллярных сил
Уменьшить величину капиллярного давления можно путем снижения межфазового поверхностного натяжения фильтрата введением в технологическую жидкость ПАВ
Слайд 20

время расформирования зоны проникновения под действием перепада г/д давления прямо пропорционально

время расформирования зоны проникновения

под действием перепада г/д давления прямо пропорционально

вязкости фильтрата, квадрату глубины проникновения и обратно пропорционально проницаемости и перепаду давления (депрессии на пласт)
При определенных условиях для полного расформирования зоны проникновения могут потребоваться очень большие градиенты давления, создать которые в пласте даже у забоя скважины практически невозможно
Слайд 21

режимы расформирования зоны проникновения для терригенных коллекторов с низкой проницаемостью m

режимы расформирования зоны проникновения

для терригенных коллекторов с низкой проницаемостью
m

от 5 % и k от 0,1-10-15 м2 и более (градиенты давления 3 - 5 МПа/м, мало зависят от величин m и k)
С меньшими значениями ФЕС (градиенты давления 5 - 200 МПа/м)
Слайд 22

глушение скважины предварительная операция, обеспечивающая успешное безопасное проведение ПРС Варианты замены

глушение скважины

предварительная операция, обеспечивающая успешное безопасное проведение ПРС
Варианты замены скважинной

жидкости на ЖГ:
полная в объеме всей скважины
частичная, на глубину подвески НКТ
Часть ЖГ под действием перепада давления проникает в пласт в течение времени, затрачиваемого на ремонт
достоверно установлено вредное влияние воды и фильтратов водных систем на проницаемость ПЗП и на процесс освоения скважин в послеремонтный период
Слайд 23

Традиционные ЖГ при ПРС пластовые минерализованные воды водные растворы неорганических солей

Традиционные ЖГ при ПРС

пластовые минерализованные воды
водные растворы неорганических солей (хлористого

натрия, хлористого кальция, хлористого магния и др.)
буровые растворы на водной основе, утяжеленные при необходимости мелкодисперсными утяжелителями (баритом, гематитом, мелом и т. п.)
Широкое применение этих водных систем для глушения скважин объясняется их доступностью, относительно невысокой стоимостью, простотой приготовления
Слайд 24

глубина проникновения водного фильтрата ЖГ изменяется от нескольких десятков сантиметров до

глубина проникновения водного фильтрата ЖГ

изменяется от нескольких десятков сантиметров до нескольких

метров в зависимости от:
градиента давления
свойств фильтрующего материала
проницаемости коллекторов
расчетный удельный объем фильтрата глинистого раствора на водной основе, поглощаемый одним метром проницаемого интервала пласта, может составлять 0,8 м3 и более
Слайд 25

наиболее перспективными ЖГ являются обратные эмульсии (Н, В, ДЭГ, стабилизатор эмульсии)

наиболее перспективными ЖГ

являются обратные эмульсии (Н, В, ДЭГ, стабилизатор эмульсии)


обеспечивают надежное глушение на необходимый период
исключают негативное воздействие воды на ПЗП за счет:
малой фильтруемости у/в - среды эмульсий в пласт
надежной стабилизации водной фазы комплексом ПАВ - эмульгаторов и стабилизаторов
Слайд 26

Причины, сдерживающие применение ОЭ высокая стоимость и ограниченное производство эмультала (основной

Причины, сдерживающие применение ОЭ

высокая стоимость и ограниченное производство эмультала (основной объем

эмультала и СМАД-1 идет на разработку рецептур буровых ГЭР)
неустойчивость ОЭ, стабилизированных эмульталом и СМАД-1 к воздействию сероводорода
недостаточное число стационарных установок по приготовлению и регулированию свойств ОЭ
отсутствие исследований влияния ЖГ на основе ОЭ на процессы подготовки нефти при массовом применении их в практике ПРС
Слайд 27

для повышения успешности и эффективности операций по удалению АСПО из ПЗП

для повышения успешности и эффективности операций по

удалению АСПО из ПЗП и

скважинного ГНО
необходимы совершенствование углеводородных обрабатывающих составов
изыскание принципиально новых удалителей, обладающих тиксотропными и регулируемыми реологическими параметрами
Слайд 28

глушение скважин ОЭ решает проблему сохранения коллекторских свойств ПЗП частично, поскольку

глушение скважин ОЭ

решает проблему сохранения коллекторских свойств ПЗП частично, поскольку

при эксплуатации скважин их продуктивность снижается из-за образования АСПО в ПЗП и скважинном оборудовании
Слайд 29

удаление АСПО из ПЗП также решает проблему частично, поскольку при глушении

удаление АСПО из ПЗП

также решает проблему частично, поскольку при глушении

скважин водными системами в период ПР коллекторские свойства этой зоны пласта, восстановленные при обработке, будут вновь ухудшаться из-за проникновения воды