автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Разработка технологии повышения продуктивности скважин с использованием реагентных методов разглинизации

Ел ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

""" ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ И ГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ (ВНШГАЗ) ск «за:

На правах рукописи

со I

КАЗАРЯН ВАЛЕНТИНА ПЕТРОВНА

УДК: 622.276. 6+622. 279.6

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ' СКВАЖИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕАГЕНТНЫХ МЕТОДОВ РАЗГЛИНИЗАЦИИ

Специальность 05.15.06 - Разработка и эксплуатация

нефтяных и- газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1995

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте природных газов и газовых технологий (ВНИИГАЗ) и Всероссийском научно-исследовательском институте водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений (ВНИИВОДГЕО).

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор С.Н.Бузинов

Официальные оппоненты- доктор технических наук, профессор K.M.Тапиров кандидат технических наук В. А. Беликов

Ведущее предприятие - предприятие "Кубаньгазпром"

Защита состоится .^/^¿'^¿1995 года в 13 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д. 070.01.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте природных газов и газовых технологий (ВНИИГАЗ) по адресу: 142717, Московская область, Ленинский район, пос. Развилка, ВНИИГАЗ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНШГАЗа

Автореферат разослан _ апреля 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета.

к. т.н. Е.Н.Ивакин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время на многих нефтяных, газовых месторождениях и подземных хранилищах газа вскрытие пласта-коллектора, перфорация обсадных колонн, сооружение гравийных фильтров, капитальный ремонт скважин производится с применением глинистых, малоглинистых, полимерно-глинистых и других растворов на водной основе, которые существенно снижают проницаемость призабойнрй зоны пласта в результате ее кольма-тации твердой фазой Промывочной жидкости и ее фильтратом.

Средняя проницаемость системы "пласт-призабойная зона"оп-ределяется в основном проницаемостью призабойной зоны.

Ухудшение проницаемости в призабойной зоне приводит к значительному снижению продуктивности скважин.

Известно, что в результате кольматации пласта-коллектора продуктивность скважин снижается в несколько раз, а в ряде случаев их эксплуатация становится не экономичной.

В результате ухудшения продуктивности пластов скважины вводятся в эксплуатацию с дебитами ниже планируемых и для достижения проектной добычи нефти и газа приходится бурить значи^ тельное число дополнительных скважин.

Для обеспечения эффективной работы скважин необходимо осуществлять мероприятия, направленные на очистку призабойной зоны от глинистого кольматанта.

"Применяемые глинокислотные и солянокислотные обработки являются недостаточно эффективными и имеют ряд недостатков.

В этой связи работа посвящена актуальной проблеме повыше--ния продуктивности скважин с использованием реагентных методов очистки призабойной зоны от глинистого кольматанта.

Цель работы- разработать композиции реагентных растворов для очистки призабойной зоны от глинистого кольматанта, а также технологию проведения работ по повышению продуктивности скважин.

Основные задачи исследования

1. Разработать композиции реагентных растворов по принципу разрушения глинистых кольматирущих образований путем нарушения структурных связей между глинистыми агрегатами, не исключая возможности частичного разрушения структуры глинистых минералов.

2. Оценить влияние реагентных растворов на глинистый кольматант, представленный глинами монтмориллонитовой и каоли-нитовой группы минералов.

3. Получить подтверждения химических превращений в системе "реагентный раствор - глинистый кольматант".

4. Исследовать разработанные реагентные растворы на коррозионную активность.

5. Провести экспериментальную оценку эффктивности реа-гентной обработки закольматированного песчаника.

6. Разработать методику выбора скважин для проведения реагентных обработок.

7. разработать технологию проведения работ на скважинах по обработке призабойной зоны реагентными растворами, регенерации гравийных фильтров, перфорации обсадной колонны с реа-гентной обработкой.

Научная новизна.

1. Разработана технология повышения продуктивности скважин с использованием реагентных методов разглинизации.

2. Предложен метод воздействия на призабойную зону пласта, заключающийся в способности реагентных растворов разрушать глинистый кольматант путем нарушения структурных связей между глинистыми агрегатами и частичного разрушения структуры глинистых минералов.

3. Разработаны составы реагентных растворов и предложен метод оценки эффективности их'воздействия на глинистый кольматант.

4. Выявлен механизм воздействия предлагаемых реагентных растворов на загрязняющий призабойную зону материал.

4

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Разработанная технология позволяет удалить глинистый кольматант лз призабойной.зоны пласта при заканчивании нефтяных, газовых скважин, скважин ПХГ, а также скважин после капитального ремонта, дебит которых не соответствует фильтрацион-но-емкостным параметрам пласта. Разработанная технология рекомендуется .для регенерации гравийных фильтров, снятия глинистой корки перед цементированием, для ликвидации прихватов в процессе бурения и для перфорации эксплуатационных колонн в среде реагентного раствора.

Разработана методика выбора скважин для проведения реа-гентных обработок. Предложена методика выбора реагентных растворов.

По результатам выполненных работ получено четыре авторских свидетельства на изобретения.

Технология реагентной разглинизации была внедрена в ПО "Узбектрансгаз" (Акыр-Тюбинское ПХГ), "Мострансгаз" (Щелковское ПХГ), "Надымгазпром" (месторождение Медвежье), в Каневском ГПУ (Кущевское ПХГ) и на ряде нефтяных месторождений Сибири, Татарии, Прикарпатья (Средне-Асомкинское.Усть-Балыкское. Южно-Сургутское, Первомайское, Долининское и др.).

Результаты диссертационной работы также были использованы при выпуске Временной инструкции по опытному применению технологии реагентной разглинизации скважин.

. Экономический эффект от разработок диссертационной работы составил более 135 млн. рублей в ценах на 1991 год.

Апробация работы.

Основные положения и результаты экспериментальных иссле-' дований работы докладывались и обсуждались на техническом семинаре РАО "Газпром" "Состояние фонда скважин ПХГ, технологии капитального и подземного ремонта и повышения надежности скважин в процессе эксплуатации", Ставрополь. 1993 г: Координационном совещании по проблемам капитального ремонта скважин на месторождениях и ПХГ в условиях низких пластовых давлений, Ставрополь, 1994 г; секции НТС ПО "Кубаньгазпром" "Разработка рекомендаций по повышению продуктивности скважин на месторож-

5

дениях Кубаньгазпрома, Краснодар, 1991 г; научно-техническом совещании в ПО "Башнефть" "Возможности повышения продуктивности скважин с использованием физико-химических методов очистки призабойной зоны",г.Уфа, 1989г.

Объем к структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы. Содержит 141 страницу, в том числе 24 таблицы. 37 рисунков, список литературы из 85 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит краткое изложение проблемы повышения продуктивности скважин. Здесь же обосновывается актуальность темы, сформулирована цель работы и приведены основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе на основании литературных источников проводится анализ работ, которые посвящены изучению кольматацион-ных процессов в скважинах. Экспериментальному и теоретическому исследованию процесса кольматации посвящены труды отечественных и зарубежных авторов: В. Г. Алекперова, С.В.Губаша, Дж. Р.Гре-йя. С.Г.Дарли. С.В.Избаша. Р.Коллинза. В.И.Леонидова, Д.М.Минца. У.Д.Мамаджанова, Н.Н.Михайлова. В.А.Никишина,Л.И.Орлова, А.Н.Патрашова, Н.М.Свихнушина , A.B.Ручкина, А. С.Сатаева. А.Н.Снарского, В.Ф.Роджерса. Ю.М.Шехтмана, Р.С.Яремийчука и др.

Известно, что в процессе вскрытия пласта-коллектора под влиянием перепада' давления в системе "скважина-пласт" промывочная жидкость и ее фильтрат начинают проникать в породу. В результате этого в призабойной зоне продуктивного пласта (ПЗП) формируются три зоны с различными проницаемостями: глинистая корка, зона проникновения дисперсной твердой фазы (зона кольматации) и зона проникновения фильтрата промывочной жидкости.

Анализ -.опубликованных работ показал, что закономерности изменения физических свойств этих трех зон зависят от:

- типа и физических параметров пласта- коллектора (порис-

тости. проницаемости, глинистости, трещиноватости):

- свойств промывочной жидкости;

- степени дисперсности твердой фазы, содержащейся в промывочной жидкости;

- перепада давления между скважиной и пластом;

- продолжительности воздействия промывочной жидкости на породу.

Проникновение в пласт промывочной жидкости и ее фильтрата ведет к изменению пористости, проницаемости, структуры порово-го пространства.

Проницаемость в зоне кольматации нередко снижается в несколько раз.

Литературные данные по исследованию процесса кольматации свидетельствуют о сложности и многопараметричности этого процесса.

На основании детального анализа экспериментальных и про-мыслово-геофизических исследований известно, что размеры зоны кольматации составляют от нескольких миллиметров до десятков сантиметров.

Ухудшение коллекторских свойств пласта происходит при перфорации скважин. Если производится прострел обсадной колонны в скважине, заполненной загрязняющей пласт жидкостью, то проницаемость ПЗП ухудшится вследствие проникновения в нее частиц твердой фазы или фильтрата промывочной жидкости, что также приводит к снижению продуктивности.

При эксплуатации скважин с гравийным фильтром возникает закупоривание гравия наружной фильтрационной коркой, оставшейся на поверхности пласта. Если гравийный фильтр установлен в не-обсаженной части ствола, разрушающаяся при работе скважины глинистая корка будет закупоривать гравий и ухудшать работу гравийного фильтра.

При капитальном ремонте скважин также возникают проблемы с ухудшением коллекторских свойств в результате загрязнения пород применяемыми жидкостями, проникающими в открытые перфорационные каналы.

Удалить из пласта продукты кольматации при освоении скважин удается лишь частично.

Уменьшение проницаемости призабойной зоны коллектора яв-

ляется основной причиной снижения продуктивности скважин, увеличивает сроки освоения скважин, а в некоторых случаях приводит к непромышленному притоку газа или нефти или даже к полному их отсутствию в скважинах.

Для оценки изменения физических свойств пласта-коллектора проводят комплекс промыслово-геофизических исследований. Состояние призабойной зоны пласта оценивается по данным газодинамических исследований скважин.

Улучшить проницаемость пород призабойной зоны можно путем искусственного увеличения числа и размеров дренажных каналов, увеличения трещиноватости пород, очистки фильтрационных каналов.

Существующие методы повышения продуктивности скважин можно разделить на механические и физико-химические. Способы обработки выбираются в зависимости от химико-минералогического состава загрязняющих призабойную зону материалов и состава пласта-коллектора.

Из физико-химических методов в нашей стране и за рубежом наиболее широкое применение нашли различные виды обработок кислотными растворами, пенокислотными- системами, спирто-соля-нокислотными смесями.

Метод солянокислотных обработок рекомендуется проводить в карбонатных и терригенных коллекторах при содержании в последних карбонатного вещества не менее 30%.

Очистка ПЗП от глинистого кольматанта представляет сложную задачу, так как растворимость глин в большинстве минеральных и органических кислот сравнительно невелика.

Применяемые глинокислотные и солянокислотные обработки являются недостаточно эффективными и имеют ряд недостатков, не позволяйт удалить продукты загрязнения из пласта.

Кислотные растворы вызывают коррозию оборудования, кислоты токсичны.

Анализ происходящих процессов кольматадаи пласта-коллектора и существующих методов повышения продуктивности скважин позволяет сформулировать основные задачи диссертационной работы, имеющих целью разработку новых методов очистки призабойной зоны от глинистого кольматанта. 8

Во второй главе рассмотрены состав и свойства глинистого кольматанта. разработана классификация реагентов для его разрушения, проведены исследования по оценке эффективности воздействия реагентных растворов на глинистый кольматант, получены доказательства химических превращений в системе "глина-реа-гентный раствор",проведена экспериментальная оценка эффективности реагентной обработки закольматированного песчаника.

В период формирования глинистого кольматанта в призабой-ной зоне возникают структуры с коагуляционными контактами.

Природа и характер взаимодействия между элементарными частицами и микроагрегатами глинистых минералов определяются структурными связями,'возникающими в образовавшемся кольматан-те.

Современные представления о структурных связях основаны на том, что их формирование происходит под влиянием физических, химических и физико-химических процессов, приводящих к возникновению на контактах частиц сложных взаимодействий различной природы и энергии (магнитное, капиллярное, молекуляр- -ное, ионно-электростатическое и химическое взаимодействие).

С учетом современных представлений о структурных связях в глинистом кольматанте и строении глинистых минералов разработана классификация реагентов и составлены композиции растворов для разрушения глинистого кольматанта.

Сущность метода реагентной разглинизации заключается в способности реагентных растворов разрушать глинистый кольматант путем нарушения структурных связей между глинистыми агрегатами, не исключая возможности частичного разрушения глинистых минералов за счет дейбтвия!процессов растворения, ионооб-мена, комплексообразования .и> окислительно-восстановительного ■ воздействия. Образующиеся тонкодисперсные частицы после коренной структурной перестройки лишены способности к агрегации и слипанию, легко удаляются при освоении скважин.

Все реагенты условно подразделены на монофункциональные и полифункциональные, среди которых по преобладающему действию выделены реагенты кислотного, ионообменного, окислительно-восстановительного действия, а также их различные сочетания.

Проведены исследования по оценке эффективности воздейс-

твия реагентных растворов на глинистый кольматант, приготовленный из каолинитового и монтмориллонитового глинопорошков, пригодных для приготовления промывочной жидкости.

Опыты проводились с образцами сферической формы массой 2г при весовой влажности 40... 50%.

Образцы помещались в специальные стаканы, снабженные сеткой и обрабатывались растворами различных реагентов с различной концентрацией в статических условиях.

Определяли время полного разрушения образца с точностью +30 секунд, оптимальную концентрацию и далее оценивали скорость разрушения образца.

Для интенсификации процесса разрушения кольматанта искусственно изменяли рН раствора в область кислых и щелочных значений.

Среди реагентов окислительно-восстановительного действия, представленных соединениями переписного ряда, исследовалась эффективность применения перекиси водорода (Н20г).

Из реагентов кислотного и окислительно-восстановительного действия исследованы гидразин солянокислый (N2H42HC1), гидразин сернокислый (W2H4H2S04) и фенилгидразин (C6H5N2H3). Из реагентов ионообменного и окислительно-восстановительного'действия исследованы соли щелочных и щелочно-земельных металлов, соли аммония, соли слабых кислот.

Из солей щелочных и щелочно-земельных металлов применяли карбонат натрия (Na2C03). тиосульфат натрия (Na2S203-5H20), бисульфат натрия (KaHS04) .■

Среди растворов, представленных солями слабой кислоты, была изучена возможность использования лития кремне-фтористого (L12S1F6).

Сопоставительная оценка эффективности разработанных композиций реагентных растворов производилась по скорости разрушения глинистого кольматанта.

В ходе проведенных экспериментов установлено, что для разрушения кольматанта из монтмориллонитовой глины эффективно применять раствор фенилгидразина, тиосульфата натрия с перекисью водорода, бисульфата натрия, гидразина солянокислого, лития кремнефтористого с добавлением перекиси водорода.

Скорость разрушения образцов для этих растворов находится

в диапазоне 20- 10~г... 30,7-10~г г/мин.

Для разрушения кольматанта из каолинитовой глины эффективными яеляются бисульфат натрия, литий кремнефтористый.

Для этих растворов скорость разрушения образцов находится в пределах 7,4-10~2... 13,79-10~2 г/мин. Исследования показали, что для разрушения образцов из монтмориллонитовой глины целесообразно применять растворы, обладающие реакцией в широком диапазоне (от кислой до щелочной). Разрушение образцов из каолинитовой глины эффективно происходит в растворах со щелочной реакцией.

В ходе дальнейших экспериментов получены подтверждения химических превращений в системе "реагентный раствор-глинистый кольматант"

Наличие химических превращений как в составе глинистого кольматанта. так и в композиции растворов после обработки подтверждают результаты исследований методом электронной спектрофотометрии в ультрафиолетовой и инфракрасной областях, анализы химического состава газов, выделяющихся при реакции, растворение алюмосиликатов в растворах.

Метод электронной спектрофотометрии основан на "измерении величины светового потока при прохождении его через раствор до и после обработки породы.

Ультрафиолетовые спектры поглощения светового потока растворами реагентов регистрировались на спектрометре"5Р-8000" в области от 1-80 до 450 НМ.

Также регистрировались инфракрасные спектры глин до и после обработки реагентами на инфракрасном спектрометре "Бре-согс1-580В" в области 400...4000 см-1.

Химическое взаимодействие в системе "глина-раствор" проявляется в виде изменения или появления полос поглощения на спектрофотограммах до и после обработки пород.

О физико-химических превращениях, происходящих в составе кольматанта после его обработки реагентными растворами'свидетельствует рентгенофазовый анализ твердой фазы образцов из монтмориллонитовой глины до и после обработки раствором гидразина солянокислого.

О происходящих изменениях свидетельствуют уменьшения интенсивности характерных пиков,что свидетельствует о дисперги-

ровании и частичном растворении бейделлита, полевого шпата и олигоглаза. • '

В ходе проведенных экспериментов по обработке образцов глин реагентными растворами прослежено разрушение кристаллической решетки глинистых минералов.

Оценка производилась по результатам прямого анализа на содержание оксидов кремния ( 3102) и алюминия (А1г03) в фильтрате раствора после реагентной обработки исследованных глин.

Проведено прямое определение содержания оксидов кремния и алюминия непосредственно в самих исследуемых глинах.

Определение содержания оксида кремния проводилось гравиметрическим методом, оксида алюминия - фотометрическим методом с сульфонитразо ДАФ.

При обработке образцов из монтмориллонитовой глины тиосульфатом натрия с перекисью водорода извлечено 47 , 655 оксида кремния и оксида алюминия, а при обработке бисульфатом натрия 41.2%, в то'время как наибольший процент извлеченных оксидов из каолинитовой глины при .-обработке тиосульфатом натрия с перекисью водорода составляет 18,5%. Это является следствием того, • что структура кристаллической решетки монтмориллонита отличается от структуры каолинита. Каолинит обладает прочной и устойчивой крисга."1ической решеткой, за счет водородных связей, возникающих между поверхностями гидроксила - ОН октаэдри-ческого слоя и ионами кислорода - 0 - тетраэдрического слоя.

Для кристаллов каолинита не характерны изоморфные замещения катионов в тетраэдрической и октаэдрической сетках и элементарные слои его кристаллической решетки обычно являются электронейтральными.

Слои смежных пакетов в кристаллической решетке монтмориллонита образованы ионами кислорода, что обуславливает большую подвижность решетки монтмориллонита.

Для решетки монтмориллонита характерна способность изоморфного замещения одних ионов другими.

О глубоких физико-химических превращениях, наблюдаемых при обработке глин разработанными композициями реагентных растворов, свидетельствует образование газовой составляющей в растворе. Определение компонентного состава газов производили хроматографическим методом. 12

В работе проведена экспериментальная оценка эффективности реагентной обработки закольматированного песчаника. Исследования проводились на специальной лабораторной установке ВНИИГАЗа.

Опыты проводились с кварцевым песком с диаметром частиц от 0,315 до 0.63мм. .

Эффективность обработки определяли отношением проницаемости песчаника после прокачки реагентного раствора через за-кольматированный образец к первоначальной проницаемости.

Песок кольматировали глинистым раствором, приготовленным из монтмориллонитовой и каолинитовой глины. Плотность раствора составила 1160. ..1200 кг/м3, вязкость 35. . ,40сек.

В ходе проведенных экспериментов установлено, что с использованием разработанных композиций реагентных растворов возможно восстановить проницаемость закольматированного песчаника до 86%. ;

Разработанные композиции растворов исследовались на коррозионную активность. Скорость коррозии от действия реагентных растворов определяли по потере массы образца на единицу площади за час контакта с раствором.

Скорость коррозии стали в растворах замеряли через 3.6,18 часов.Скорость коррозии стали в разработанных растворах составляет через 18 часов 0,23... 1.0.10"3 г/см2.час, в то'время как в соляной кислоте - 4,3-10"3 г/см2.час.

В третьей главе приведено описание технологии проведения реагентной обработки скважин, методика выбора скважин для обработки, выбор эффективного реагентного раствора и объем его закачки.

Предлагаемая технология повышения продуктивности скважин с использованием реагентных методов разглинизации предназначена для удаления глинистого кольматанта из призабойной зоны пласта при заканчивании нефтяных, газовых, водозаборных скважин, скважин ПХГ, а также скважин после капитального рёмонта, цебит которых не соответствует фильтрационно-емкостным параметрам пласта, рекомендуется для регенерации гравийных фильтров, снятия глинистой корки перед цементированием, для ликвидации прихватов в процессе бурения и для перфорации эксплуатационной колонны в среде этого раствора в интервале продуктив-

ного пласта.

Технология реагентной обработки скважин включает выбор скважин для обработки, выбор реагентного раствора, объем его закачки, выбор оптимального режима гидродинамического воздействия на закольматированную призабойную зону, определение необходимой длительности работ по освоению скважин и удалению продуктов реакции.

Для выбора скважин для обработки анализируются результаты промысловых и геофизических исследований (тип коллектора, тип и состав цемента,коллекторские свойства пласта); свойства технологических жидкостей, применяемых для вскрытия пласта-коллектора , химико-минералогический состав глин, применяемых для приготовления раствора, динамика изменения фильтрационных коэффициентов , результаты гидродинамических исследований скважин.

Выбор эффективного реагентного раствора определяется, в основном, составом, физико-химическими свойствами промывочной жидкости, минералогическим составом глин, используемых при приготовлении раствор^, составом пласта-коллектора и проводится согласно лабораторным исследованиям, за основу которых принята растворяющая способность реагентов, их концентрация, рН среды и скорость разрушения кольматанта.

Для удаления глинистого кольматанта из монтмориллонитовой глины целесообразно использовать растворы тиосульфата натрия с перекисью водорода, с искусственым изменением рН раствора в область кислых значений; бисульфата натрия; гидразина солянокислого; фенилгидразина.

Для удаления глинистого кольматанта из каолинитовой глины / ,. эффективными являются растворы, содержащие, литий кремнефторис-тый с перекисью водорода, тиосульфат натрия с перекисью водорода. с искусственным изменением рН раствора в область щелочных значений, бисульфат натрия.

Выбор объема реагентного раствора производится в зависимости от конкретных условий сооружения скважин с учетом радиуса призабойной зоны со сниженной проницаемостью в результате кольматации. пористости пласта- коллектора и конструкции скважины.

Объем раствора рассчитывается по формуле:

V- ЯГ2 пЛ

где V - объем реагентного раствора,м3;

г - расчетный радиус проникновения реагентного

раствора, м; ш - пористость породы, %; 11 - мощность обрабатываемого интервала, м.

Для проведения технологических операций на скважинах используется стандартное нефтепромысловое оборудование.

Режим гидродинамического воздействия на закольматирован-ную призабойную зону выбирается для каждой скважины с учетом текущего пластового давления и физико-литологических свойств пласта. Бремя реагирования составляет 4...8 часов.

В работе приведены схемы регенерации гравийного фильтра и очистки призабойной зоны пласта от остатков глинистого раствора при заканчивании скважин или от заиления глинистыми' частицами в процессе ее эксплуатации. Данная технология предусматривает закачку в насосно-компрессорные трубы реагентного раствора в объеме, равном поровому объему гравийной набивки и призабойной зоны скважины в радиусе зоны кольматации, продаБку газом (или буферной жидкостью) закаченной жидкости до заполнения жидкостью регенерации запланированного объема, герметизацию устья скважины, ожидание реагирования на 6...8 часов.освоение скважины до выноса продуктов реакции.

Одним из важных преимуществ разработанной технологии является то, что работы проводятся без глушения скважины и без остановки ее эксплуатации.

При перфорации обсадной колонны с одновременной реагент-ной обработкой предусматривается закачка реагентного раствора в предполагаемый интервал перфорации, прострел обсадной колонны (реагентный раствор под давлением столба жидкости в скважине залавливается в пласт). После реагирования реагентного раствора с загрязняющим призабойную зону материалом, подъема перфоратора и спуска НКТ производится освоение скважины!

В четвертой главе приведены результаты внедрения разработанной технологии на нефтяных, газовых месторождениях и на скважинах ПХГ'.

Разработанная технология реагентной разглинизации внедрена в ПО "Узбектрансгаз" (Акыртюбинское ПХГ). "Мострансгаз", "Надымгазпром" (месторождение Медвежье), в ПО "Кубаньгазпром" (Кущевское ПХГ) и на ряде нефтяных месторождений Западной Сибири, Татарии.

Технология перфорации эксплуатационной_ колонны в среде реагентного раствора применялась на 46 скважинах Кущевского ПХГ.

После перфорации колонн в среде раствора бисульфата натрия последние осваивались в течение суток, что позволило сократить сроки освоения в 2...3 раза в сравнении с другими скважинами на этой площади, где перфорация производилась без применения реагентного раствора.

На Кущевском ПХГ проведены работы по обработкё скважины N 20 после капитального ремонта. После проведенного ремонта (скважина заглушена глинистым раствором) скважину освоить не удалось. После реагентной обработки(с раствором бисульфата натрия) скважину освоили до чистого газа и в сезон отбора 1992-93 г. г. она работала со средним расходом 16,0 тыс.м3/сут.

По разработанной технологии были обработаны три скважины Акыртюбинского ПХ1 NN 40,49,50 и три скважины на месторождении "Медвежье" NN 61, 619, 623.

После обработок скважин реагентными растворами значительно уменьшились коэффициенты "а" и "в".

Разработанная технология регенерации гравийных фильтров апробирована на скважине N 130 Щелковского ПХГ.

После регенерации гравийного фильтра раствором гидразина солянокислого и очистки ПЗП суточный дебит составил 228 тыс.м3/сутки, что на 20...25% превышает дебиты соседних скважин, оборудованных фильтрами без применения реагента. Результаты реагентных обработок представлены в таблице 1.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана технология повышения продуктивности скважин с использованием реагентных методов разглинизации.

2. Обоснована возможность и целесообразность применения

Таблица 1

Некоторые результаты реагентной обработки скважин по разработанной технологии

Характеристика пласта

N Месторождения N скв. Геологическая Проница до обработки после обработки Дебит,тыс.мЗ/сут

п/п характеристике емость а Ь а Ъ до обра- после

пласта мкм2 (хгс/си2)2 *сут./т.мЗ (кгс/см2)2* (суг./т.м8^2 (кгс/см2)2 *сут./т.мв (кгс/см2)2* (сут./т.м8)2 ботка обработки

1 2 3 4 б в 7 8 9 10 11

1 Акыр-Тюбинское ПХГ 40 слабосцемен-тированный песчаник 0.22 4.7 2.5 2 2.15 36.7- 51.6

2 Акыр-Тюбииское ПХГ 49 0.2 бб 0.93 34 1.2 43.4 51.2

3 Акыр-Тюбинское ПХГ 50 0.85 27 О.бв 4 0.28 66 85.4

4 Щелковское ПХГ 130 0.9 0.05 0.76 0.015 176 228

5 Медвежье 81 глины, песчаники, алевролиты 2 0.38 0 0.28 0 302.6 359.8

в Медвежье 619 2 2.52 0 2.26 0 193 213.9

7 Медвежье 623 2 0.26 0 0.32 0 224 229.8

8 Кущевское ПХГ 20 песчаники, алевролиты 0 20

реагентных растворов для очистки призабойной зоны от продуктов кольматации. \ ''

3. Предложена классификация реагентных растворов для разглинизации призабойной зоны пласта по принципу разрушения глинистых кольматирущих образований за счет действия процессов растворения, ионообмена и окислительно-восстановительного действия.

4. Результаты исследований методом электронной спектрофо-тометрии. хроматографиче ский и рентгеноструктурный анализы позволили получить подтверждения происходящих химических процессов в результате воздействия реагентных растворов на глинистый кольматант.

5. Экспериментальная оценка эффективности реагентной обработки закольматированного песчаника позволила установить, что с использованием разработанных композиций реагентных растворов возможно восстановить проницаемость закольматированного песчаника до 86%.

6. Предложена методика выбора скважин для проведения реагентных обработок, В1бтчаю1цая анализ результатов - промысло-во-геофизических и ''гидродинамических исследований, свойств технологических жидкостей, применяемых для вскрытия пласта-коллектора и др.

7. Разработана и реализована технология проведения работ на скважинах по обработке призабойной зоны реагентными растворами, перфорации обсадной колонны с реагентной обработкой и регенерации гравийного фильтра. " ч

Технология предназначена для удаления глинистого кольма-танта из призабойной зоны пласта при заканчивании нефтяных, газовых, водозаборных скважин, скважин ПХГ, а также скважин после капитального ремонта, дебит которых не соответствует фильтрационно-емкостным параметрам пласта, а также рекомендуется для регенерации гравийных фильтров, снятия глинистой корки перед цементированием и для перфорации эксплуатационной колонны в среде этого раствора.

Применение разработанной технологии позволило увеличить дебиты эксплуатационных скважин на Щелковском, Акыр-Тюбинском ПХГ и месторождении "Медвежье" на 20...25%, сократить сроки освоения скважин на Кущевском ПХГ в 2.. .3 раза. 18

8. Разработанная технология успешно применена в ПО "Мост-рансгаз" (Щелковское ПХГ), "Узбектрансгаз" (Акыр-Тюбинское ПХГ). "Надымгазпром" (месторождение Медвежье), в Каневском ГПУ (Кущевское ПХГ) и на ряде нефтяных месторождений Сибири, Татарии, Прикарпатья (Средне-Асомкинское, Усть-Балыкское. Южно-Сургутское. Первомайское, Долининское и др.).

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в следующих работах:

1. Казарян В.П.. Арестов Б.В.. Гребенников В.Т. Реагент-ная разглинизация призабойных зон как способа повышения производительности скважин.- М.: ВНШГАЗ. 1992.- С. 116-120.

2. Бузинов С. Н., Арестов Б.В.. Казарян В.П. / Временная инструкция по опытному применению технологии реагентной разг-линизации скважин - М.: ВНИИГАЗ. 1985. - 5 с.

3. Состав для реагентной разглинизации скважин. /,Гребенников В.Т.. Арестов Б.В., Казарян В.П. A.C. N 1476111 от 17 марта 1987 г.

4. Состав для реагентной обработки скважин / Гребенников В. Т., Арестов Б. В., Казарян В. П. /A.C. N 1506982 от 19 мая 1987 г.

5. Способ реагентной разглинизации скважин / Гребенников В. Т. .Арестов Б. В., Казарян В. П. /A.C. N 1563286 от 19 мая 1987 г.

6. Способ разглинизации скважин / Гребенников В. т1. Арестов Б.В., Казарян В.П. / A.C. N 1480413 от 19 мая 1989 г.

Соискатель

В. П. Казарян