автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Разработка технологии применения полимеросодержащих тампонирующих составов для снижения темпа обводнения добывающих скважин (на примере пласта АВ4-5 месторождения Самотлор)
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии применения полимеросодержащих тампонирующих составов для снижения темпа обводнения добывающих скважин (на примере пласта АВ4-5 месторождения Самотлор)"
РГО од
МИНИСТЕРСТВО Ш1УКИ, ВЫСШЕЙ ШКОЛЬ! И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РФ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НЕГО! И ГАЗА, имени_ И.М.ГУБКИНА..
На празах рукописи УДК 622.275.5:556.343
МОЛЧАН ИРАИДА АЛЕКСАНДРОВНА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИЖРСОДЕШ.ЩИХ ТАШ0НИРУЮ!1?К СОСТАЕОВ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ТЕША ОБВОДКЕНДЯ
ДСБЫБАГ1МХ С'.ЗиЗШ (на примере пласта местосся-
гву.ул Самотлср)
Специальность С5.15.06-?азработка к эксплуатация неф-тягах и газовых месторождений
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени
кандидата технических наук
Москва-1993
Работе выполнена в Государственной Академии нефти и газа имени И.М.Губкина
Научный руководитель:
кандидат технических наук, доцент
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор
кандидат технических наук
А.О .Палий
Л.С.Захаров
З.С.Алиев
Ведущая организация: ВНИИнефть им. академика А.П.Крылова
в У-5~ часов на заседании специализированного Совета К.053.27.08 при Государственной Академии нефти и газа имени И.М.Губкина по адресу:
117917, ГСП-1, Москва, Ленинский проспект, д.65, ауд.731
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии
Автореферат разослан "?0 " 993 ГОда
Учёны!? секретарь специализированного Со-
вета К.053.27.08, кан-
дидат техн/ческих на-
ук, доцент
Актупльность проблемы. Современные методы разработки нефтяных
'/есторождений, основанные на применении интенсивных систем заводнения, не обеспечивают полную выработку продуктивныхпластов.-Одной-из причин этиго язляется прорыз закачиваемой воды по наиболее проницаемым разностям пласта з добывающие скважины. 3 результате значительна:: --асть геологических запасов нефти остаётся недоиззлечён-ной. Кроме тоге, вследствие литояогических особенностей продуктивных 0ТЛСЕ9НИЙ, преобладающее продвижение закачизаеысЯ воды по наиболее проницаемому прослоя, расположенному в нижней части пласта, •."зтег г.ризссг,: к образиванию качественно другого типа зале~.'л-зо-доплавяют.еЯ с соответствующими проблемами её разработки.
Такими условиями разработки в настоящее время характеризуется объект месторождения Самотлор. Нижняя высокопроницаемая часть
этого объекта .практически полностью промыта водой, а верхняя-ма-лолроницаемая, содержащая ещё значительные запасы нефти, стала искусственной водитлазав^ей залежью.
Для сегекия проблема снижения обводнённости продукции дебкваю-ших скважин разработаны многочисленные способы и методу, повышающие фильтрационные сопротивления промытых зысокопроющаемых зон коллектора, что позволяет повысить коэффициент охзата пластов воздействием. Однако, из сирокого спектра известных технологий огра-нччения Бодопгитоков з добывающие скважины ни одной аз них нельзя отдать предпочтение и рекомендовать для широкого использования. Кроме того, яслользуемае на практике методы не имев? фундаментальных научных основ их проектирования и рассматриваются вне'связи с вопросами регулирования разработки залежей.
Целью нас тон "'.в'.', работы является разработка технологии комплексного воздейстя',;я на продуктивные пласты, разрабатываемые заводнением, с целью снижения обводнённости добываемой продукции с помощью г.олимерпо-гелеаых систем на основе реагента Темпосхрнк-70, разра-
ботанного в ГАЙГ им. И.«.Губкина.
Основные задачи исследований, обеспечивающие достижение поставленной цели, включают:
1.Изучение реологических, вязкостных, фильтрационных к тампонирующих свойств полимерно-гелевых систем в геолого-физических и термобарических условиях пласта АВ^ месторождения Самотлср.
2.Разработку методики экспериментальных исследований процесса тампонирования обводнивюегося'слоя многопластогой залежи.
3.Обоснование технологии комплексного воздействия на продуктивные пласты с использованием полимерно-гелевых систем с регулируемыми свойствами.
4.Разработку методики проектирования процесса тампонирования обводнённых разностей пласта.
Методы редания поставленных задач. Указанные задачи решались на основе анализа и обобщения научно-технических публикаций по соответствующей проблеме, использованием современных физико-химических методов исследования свойств полимеров, моделированием процесс! тампонирования двухслойного пласта-.с .последующим"вытеснением нефти водой, фактических данных разработки пласта" АД^ месторождения Са-мотлор с привлечением аппарата математической статистики и теории вероятностей.
Научная новизна. Б работе в качестве тампонирующего материала использован порошкообразный реагент нового типа-полимер кислот акрилового ряда, сшитый в твёрдой фазе (Темпоскрин-70). При добавлении к воде реагент образует полимерно-геле вые (гетерогенные) систе' мы. Механизм снижения проницаемости обводнившихся пропластков при закачке полимерко-гелевых растворов основан на способности гель-сракции этих растворов набухать во времени в водной среде и надёжн закупоривать перовые каналы. Полимерно-гелевые системы химически инсотьз по сткэгения к породам и Пластовым флюидам (нефть, вода) к
не меняет своего физического состояния в пластовых условиях. Зта особенность позволяет легко регулировать реологические характеристики пол имерно-гелевых систем, что обеспечивает "их глубокое проникновение " в пласт. Изучены реологические, вязкостные, фильтрационные свойства и тампонирующая способность полимерно-гелезых растворов, получаемых на основе реагента Темпоскрин-70.
Разработана на уровне изобретения эффективная и экологически чистая технология комплексного воздействия на продуктивные пласта с целью снижения обводнённости добываемо!! продукции с использованием полимерно-гелезых систем.
Создана методика проектирования процесса тампонирования обводнённых разностей пласта.
Практическая значимость. Работа направлена на решение проблемы ограничения водопритоков в добывающие скважины при разработке нефтяных месторождений с помощью заводнения. Созданы основы проектирова-" ния процесса тампонирования обводнённых высокопро.ч"/!цаежх зон терри-генного коллектора. Разработана эффективная и экологически чистая технология снижения водопритоков в добывающие скважины для условий объекта АВ^д месторождения Самотлор.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладыва- ~ лись и обсуждались на научных семинарах и заседаниях кафедры разработки и эксплуатации нефтяных месторождений ГАНГ та. И.М.Губкина.
Публикации. Основные результаты исследований изложены в 2 печатных работах, патенте И исключены в проект "Стандарта Преддри-ятия" ПО "Нияневартоэскнефтегаз", ;
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, приложения и выводов. Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста и содержит Ц таб.ттс:, рисунков. Список использованной литературы состоит из /¿'^на^енований.
-4-
СОДЕРНАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснованы актуальность проблемы и цель работы, сформированы задачи исследований.
Первый раздел посвящен анализу литературных источников и патентной проработке проблемы ограничения водопритоков в добывающие скважины при разработке нефтяных месторождений с применением заводнения. Существенный вклад в решение указанной проблемы внесли В.А.Блажевич, И.А.Сидоров, Ш.К.Гиматудинов, А.Ш.Газйзов, Р.Ш.Ра-химкулов, И.Г.Юсупов, М.Н.Галлямов, Е.Н.Умрихина, В.А.Шумилов, А.И.Акульшин, А.Е.Юмадилов, Р.Г.Сулейманов, А.Т.Горбунов и ряд других исследователей.
____В_нефтепромысловой_практике дляюграничения притока вод в до- _ бывающие скважины применяется различные методы и водоизолирущие композиции на основе цемента, бентонитовых глин, высоковязких нефтей, полимеров и др. Сущность этих методов заключается в тампонировании путей водопритоков избирательным воздействием на источник обводнения. Принципиальные задачи, которые решаются при этом, направлены на:
-ограничение притока нагнетаемых, контурных, подошвенных вод путём химического или физико-химического воздействия на разности пласта с интенсивным водопритоком;
-полное отключение обводнившегося.пласта или отдельного проп-ластка.
Первое направление предусматривает использование одного или нескольких реагентов, химически взаимодействующих между собой, либо с пластовыми флвидами или вмещающими их породами с образова-: нием нерастворимых компонентов в водонасыщенной части пласта. Физико-химические методы воздействия основаны на использовании различных гидрсфобкзаторов, сникающих набухаемость глинистых включений пласта к фазовую проницаемость коллектора для воды.
Второе направление связано с применением технологий, позволяющих полностью отключить обводнившиеся пласты или пропластки путём постановки изолирующих экранов.
Методы изоляции в зависимости от влияния тампонирующего реагента на проницаемость нефтенасыщенной части коллектора делятся на неселективные и селективные. Это определяется физико-химическими свойствами водоизолирующего материала. При неселективных методах используются реагенты, которые независимо от флюида, насыщающего пористую среду (нефть или вода), образуют закупориваашуи массу, неразрушающуюся длительное время в условиях ггласта. Этим определяется и основное требование к технологии такого типа изоляционных работа-чёткое выделение обрабатываемого обводнённого интервала. К данной группе относятся методы,-ислользущие в качестве тампонирующего материала цементные и полимерцементнае растворы, для отключения нижних, средних или верхних обводнявшихся пропласт-ков за счёт формирования в них непроницаемых экранов. Технология создания непроницаемых экранов достаточно проста и заключается в задавливании цементной суспензии в обводнённые высояопроницаемые зоны коллектора. Операция, в зависимости от условия, может осуществляться как с пакерующим устройством, так и без него. Анализ эффективности подобных работ показал, что их успешссть не превышает 35,-45%. Основными причинами такой низкой успешности этих технологий являются ограниченная фильтруеыость цементного раствора в поры я микротрещины коллектора, непродолжительность по-лоаителвнаго эффекта, т.к. образующийся в пластовшс условиях цементный камень не обладает достаточно высокой адгезией к поверхности стенок породы, со временем претерпевает усадгу и становится зодопроводящим.
Более широкое распространение получили-методы ?той группы, основанные на применении синтетических смол-фено.-ф:^альдегидных
-б-
(ТСД-9, ТС-10), мсчевино-формальдегидных (®-17, 1.5-60, крепитель "М"), меламико-мочевико-формальдегидных (М1«Е&—50), затвердевающих в присутствии органических и минеральных кислот (щавелевой, соляной, фосфорной), солей (хлорного железа, хлористого аммония), а такке фоадалина и уротропина. Успешность этих методов при при- . менении на месторождениях Западной Сибири, Татарстана, Башкортостана и др. также оказалась незначительной (36-42%). Это объясняется хороаей фильтруемоетью смол как в водо-, так и нефтенасыщенные части коллектора, несовершенством и сложностью технологии проводимых работ.
Необходимость упрощения технологии изоляционных работ к повы-сения их "эффективности обусловили развитие селективных методов ограничения водопритоков в добывающие скважины. Эти методы основаны на применении изолирующих материалов, избирательно кольмати-рующкх только водонасыщенную часть коллектора при сохранении проницаемости нефтекасыщенной части пласта.
Методы селективной изоляции развивались в нескольких напразле-. ниях. Одни из них в настоящее время признаны бесперспективными, другие же получили приоритетное развитие. Так, к числу бесперспективных относятся методы этой группы, основанные на закачке в пласт реагентов, образущих закупоривающую массу, растворимую в нефти и нерастворимую в водной среде. Это такие реагенты,как перенасыщенные растворы парафина или нафталина в ацетоне, керосине, бензи5 не, вязкие нефти, эмульсии и другие нефтепродукты. К неэффективным
также относятся методы селективной изоляции, основанные ка образо-
р •
вэнии осадка при взаимном смешении нескольких реагентов в водонасы-щенной части пласта. В качестве таких реагентов используются сульфат железа и силикаты щелочных металлов.
Более эффективными оказались селективные методы, предусматривающие образование закупоривавшей массы' в результате оса.тдения по-
лиыероэ и сополимеров кислот акрилового ряда многовалентными катионами пластовых вод (Са++ , . Ре*"1"''), либо структурирования з полком объёме этих высокомолекулярных соединений сшивающими агентами (формалином, уротропином, хромскалиевами квасцами).
Иг.:-бо.-пе пелпгктазныч направлением з применении полимеров "я тамлочигювания ппоницаемых разностей пласта является испсльзсзг^-.е иег.^йлт;: 7>»чпгл',".:!,-70. Этот реагент является полимером к.'юлст ах-силобоп -зла, с'итым в твёрдой фазе. Он выпускается в виде порсэ-! ча, что .отг.з? технологичным. Водные растворы реагенте Темп ос-тсрин-70 представляют собой полимерно-гелевые системы. Достоинством зт«х ""г-л-ом ячпчк'п'ся пооотота пряготозлекгг", ""^лппг'еская чистота. отсутствие сливающих агентов (солей тяжёлых металлов), низкая вязкость, хоре ел я прокачиваемость по трубам, высокая закупоризас-щая способность, регулируемость дисперсных свойств. Водные растворы на основе реагента Темпоскрин-70 не вступают в ионный обмен с электролитами пластовых вод.
Селективное ограничение притока вод полшерно-гелезыми системами обусловливается так называемым гидродинамическим фактором селективности, являющимся следствием проницаемостной неоднородности коллектора, приводящей к образования высокопроницаемых промытых зон. Это обеспечивает избирательный характер фильтрации закачиваемого тампонирующего материала в высокопроницаемые части пласта. Кроме того, фазовая проницаемость обводнённых зон коллектора относительно гидрофильных растворов выше, чем в нефтенасыщенных, что также способствует селективному ограничению притока вод в добыгаз> " щие скважины.
Первые промысловые испытания полнмерно-гелевых систем на основе реагента Темпоскрин-70 в НГДУ "Узеньнефть" показали целесообразность их применения з качестве материала для выравнивания фильтрационных характеристик нефтеводонасыщенного коллектора.
Второй раздел посвящен изучению реологических, вязкостных, фильтрационных, т абонирующих свойств полимерно-гелевах систем. Исследование реологических и вязкостных характеристик водных растворов реагента Темпоскрин проводилось на стандартном ротационном вискозиметре "Реотест-2". При этом ставилась задача выявить и изучить влияние различных факторов (температуры, массовой доли реагента Темпоскрин, скорости сдвига, степени минерализации водной фазы) на реологию исследуемых полимерно-гелевых систем.
Установлено, что по своим реологическим свойствам полимерно-ге-левые системы на основе реагента Темпоскрин являются типичными псевдопластиками. В табл.1 приведены результаты аппроксимации экспериментальных реограмм водных растворов реагента Темпоскрин моделью Оствальда (<Г=К^п) в широком диапазоне скоростей сдвига (1,5-1312сЛ).
Таблица I
№
п/п
Массовая доля реагента Темпоскрин, %
Мера консистенции, К
Коэффициент нелинейности, п
Средняя относительная ошибка, %
1
2
3
4
5
0,5 0,60,7 0,8 1.0
2,1 3,1 4,95 6,18 6,86
0,3767 0,2931 0,2425 0,2846 0,2937
2,52 5,39 10,22 2,6 2,31
Влияние температуры на вязкость водных растворов'реагента Темпоскрин однозначно-с ростом температуры эффективная вязкость полисе рно-гелевых систем снижается. Отмечено, что при больших скоростях сдвига зависимость вязкости этих систем от температуры меньше, чем при малых, к носит практически линейный характер.
С технологической точки зрения это даёт возможность вводить в око-
лоскважиннунз зону добывающих и нагнетательных скзалсин концентрированные растворы реагента Темпоскрин.
Степень набухания реагента Темпоскрин в водк;й среде контролировалась по изменению вязкости его растворов эо времени с момента смешения реагента с водой. Водной фазой являлись дистиллированная и минерализованная вода. Степень минерализации воды определялась .массовой долей хлористого натрия в расгзоре. Выявлено, что процесс набухания гелевых частиц наиболее интенсивно протекает з первые 8-10 часов после смешения реагента с зздой. Об этом свидетельствует резкое увеличение вязкости исследуемых систем. Затем рост вязкости постепенно замедляется и, достигнув некоторого значения, прекращается. С ростом минерализации зодной фазы интенсивность набухания гелевых частиц снижается и предел набухания наступает быстрее.
Отаочекние особенности изменения вязкостных и набухающих сзойстз реагента Темпоскрин а минерализованных растворителях дают эозчо.гскос?;, регулировать размеры гелевых частив путем подбора солезого состава зодной фазы растворов реагента и зременем их приготовления. Это позволяет создать эффективную технологию процесса тампонирования обводнённых пропластков, учитУвающую особенности строения конкретного продуктивного пласта.
Изучение фильтрационных характеристик полимерно-гелевых систем проводилось на линейной модели однородного пласта с песчаными набивками разной абсолютной проницаемости .хараггернЬй для условий пласта месторождения Самстлор. Процесс фильтрации осуществлялся при пластовой температуре 59°С и постоянной скорос-
а
ти вытеснения, равной 0,017-10 м/с. Исследовались следущие нслимерно-гелевые системы:
-раствор реагента Темпоскрин, приготовленный водспрозодкой
зсде и выдержанный в течение 5 суток для достижения полного на-?ухания гелевых частиц;
-раствор реагента Темпоскрин, приготовленный на Еодопроводной ?.:де и выдержанный в течение 1,5 часа;
-раствор реагента Темпоскрин (через 1,5 часа после смешения реагента с водой), водная фаза которого соде икала хлористый кат—
Р'.'Й.
Е результате проведённых исследований установлено, что градиенты давления в модели пласта при фильтрации указанных лол::мер-
гелевых систем сникаются при увеличении коэффициента абсолютной проницаемости пористой среды, а также уменьшении времени приготовления полимерно-гелевых систем. Присутствие солей в водной фазе растворов реагента Темпоскрин способствует ещё большему снижению градиентов давления.
Критерием оценки тампонирующей способности полимерно-гелевых систем является остаточный фактор сопротивления К ост = К^/К^, г.редставлякций собой отношение проницаемости пористой среда до (К^) и после тампонирования (К£). При закачке с модель полимерно-гелевой системы остаточный фактор сопротивления возрастает. При-'."' чём.с увеличением первоначальной проницаемости пористой среды его рост является более существенным (табл.2).
Таблица 2
Абсолютная проницаемость пористой 2 среды, мкм 0,45 1 0,9 / 2,1 -------р. 2,8 4,5
Остаточный фактор сопротивления, * ост.' ея- ■21 - 52 69 77 93
Следовательно, при закачке полимерно-гелевых систем в неодно-
юдный пласт преимущественный рост фильтрационных сопротивлений удет наблюдаться именно в высокопроницаемых зонах коллектора,
у„ч г- ¡¡йаяуй очссдь поз?уг.а-!"> '&рно-гелевыЯ раствгр.
Иолувснные резульде:':« гкспкримкнл-.ль&дс исслгдовЕШ'.Г. яслнос-
онированкя ооводнкикйАСя раьпист-сп _
рассмотри??чись в кячр.йарве основополагающих элементоа «оздв-
" • .: .до:"/,. с: :.,:.-/ .....и дсдыезд'";': .
В третьем разделе диссертации рассматривается физическое мс--"лии))1япьв г;исьоиса гт^стя е пос-
едающим вытеснением нефти водок.
Моделирование осуществлялось на специально созданной лабора-■орной установке, Установка состоит ив линейной модели слоистого ласта,питающем, приёмной систем и контрольно-измерительного ком-лекса. В качестве основного элемента питающей системы использо-«лагь стг-гд^рт::^ для ¡-.с.дедггг.г.:;.- укл:-:-1, о6рс-
очпзадгкд яостсянкул «ггорость ?игеггС:-"'Л. разную у.*/с.
•сединс! жо ггруостатируемые неркрдерт.тс.'гя с г.ссчакои кпо/.гко"., одьдм;/,/::;-!;. дпа слсд с раал::чк:и р/дкодк-Г проь'дд-ео'д". ^еиподер'катели им«»г равную длину (70 см) одинаковый внутренней ,паметр(£,2 см). Размеры модели удовлетворю? требования;/, приб-
моделирования Д.А.Эфроса и В.П.Оноприенко при вытесне-;ии нефть водой.
Приготовление модели пласта и насыщение её нефтью производилось по стандартной методике, принятой при исследовании процесса вытеснения нефти водой. При кок з качестве модели пласто-ой нефти использовалась дегазированная нефть объекта А5^_5 мес-орзкцення Самотлор. разбавленная для получения пластовой вязкое-
-1-2-
ти керосином. В качестве вытесняющего агента использовалась водопроводная вода. Для выравнивания фильтрационных характеристик пласта исследовались водные растворы реагента Темпоскрин.
Методика экспериментов предусматривала проведение нескольких технологических операций, направленных на создание условий, близг.г ких к реальному процессу обводнения добывающих скважин. С этой целью из двух нефтенаселенных линейных моделей через единую питающую систему осуществлялось вытеснение нефти водой до полного обводнения высокопроницаемого слоя. При этом замерялось количество поступающих в пласты и выходящих из них флюидов. Затем со стороны приёмной системы в модель закачивалась оторочка водного раст-? вора реагента Темпоскрин, размер которой менялся в каждом новом эксперименте. После этого продолжался процесс вытеснения со стороны питающей системы до полного обводнения обоих прослоев. В.конце опыта определялся достигнутый суммарный коэффициент вытеснения нефти.
Условия экспериментов соответствовали критериям, подобия ^ :и ^-при моделировании процесса вытеснения нефти водой до и после тампонирования. Выдеряан также критерий неоднородности для пористых сред. При проведении опытов использован принцип эквивалентных материалов- применялись реальные нефть пласта АВ^д месторождения Самотлор, керосин, вода, реагент Темпоскрин.
В четвёртом разделе .изложены результаты эксперименальных исследований и дано обоснование технологии комплексного воздействия на продуктивные пласты -с целью снижения обводнённости добываемой продукции с использованием полимерно-гелевых систем. ;
Данными исследованиями ставилась задача оценить эффективность использования тампониругпих оторочек водных растворов реагента Темпоскрин в зависимости от различных факторов: массовой доли реагента Темпоскрин, сгегэни минерализации водной фазы его раство-
ров, времени приготовления полимерно-гелеЕых систем, скорости подачи тампонирующего реагента в модель пласта. Результаты одной из серий экспериментов приведены в табл.3.
Таблице 3
Объём отсрочки Объём закачанной Достигнутый конеч-
п/п тампонирующего ре- вода, доли поро- ный суммарный коэф-
агента, доли перо- вого объёма мо- фициент вытеснения,
вого объёма модели дели
I 0,0 0,88 41,0
2 0,1 1,57 73,0
3 0,2 1,90 78,0
4 '0,3 1,77 78,0'
Массовая доля реагента Темпоскрин в оторочках полимерно-гелевых растворов составляла 0,5*. Из таблицы видно, что оптимальный размер тампонирующей оторочки составляет около 0,2 от объёма пор модели пласта. При этом достигнутый суммарный коэффициент вытеснения из двух моделей составил 70% против 41% на момент полного обводнения одного высокопрокицаемого слся. дальнейшее увеличение объёма тампонирующего реагента не привело к росту коэффициента вытеснения нефти.
Экспериментами была подтверждена и гипотеза о том,что при контакте раствора реагента Темпоскрин, приготовленного на солёной воде, с находящейся в пласте пресной закачанной водой, должно происходить дополнительное набухание гелевых частиц и снижение фильтрационных свойств обводнившегося пропластка. Так, в результате закачки оторочки размером 0,2Упо1) раствора реагента Темпоскрин СО,Ъ% мае),водная фаза которого содержала 3,0й мас.-Л5СЙ , проницаемость модели пористой среды по воде через 4 суток уменьшилась
о
почти в 140 раз по сравнению с начальной, равной 1,37 мкы', Этот факт объясняется тем, что тампоны на основе реагента Темпоскрин являются проницаемыми благодаря выкосу золь-фракции полимерно-геле ВЫ X С »(С тем а процессе вытеснения нефти водой. Гель-фракция, оставлялся в поровоч пространстве коллектора, соприкасается с пресной водой и дополнительно набухает, т.е. в пластовых условиях про исходит замена слабого растворителя (солёная вода) на более эффек тивный (пресная вода).
Полученные результаты позволила разработать технологический процесс снижения отбор? боду и увеличения добычи нефти из обвод-ниэ'-шхея скважин, суть которого в следующей. В пласт со стороны добывающей скважины закачивается сосчитанный объём раствора реа-
ч
гейта Темпсскрин, приготозлэнного на подсоленной.воде в виде дрой них оторочек в 2-3 приёма, чередугпихоя с буферами пресной воды. Если пластовая вода является минерализование!?, та перед закачкой первой оторочки тампонирующего материала в пласт подаётся буфер пресной зоды. Со стороны..-.нагнетательной скеазины в пласт закачивается оторочка раствора реагента Темпоскрин (массовая доля реагента ^ 0,5$), также приготовленного на подсоленной воде. Продвижение этой оторочки по пласту от забоя нагнетательной:к дсоыва? щей :скважине осуществляется закачизаемой водой. Такое комплексное воздействие на пласт позволяет, на:-: показали результаты исследова ний, существенно увеличить коэффициент вытеснения нефти. По экспериментальным данным комплексная технология позволяет достичь эЗ фективности вытеснения нефти порядка »
По данной технологии получено полежите льнсе решение на изобр? тен(*е.
В пятом разделе диссертации приводится методика проектирования процесса тампонирования неоднородных пластов. Сущность методики проектирования заключается в расчёте объёмов технологически:
кидкостей. Эти объёмы определяются с учётом неоднородности пласта
в районе обрабатываемой скважины. Для этого реальный слоистый пласт представляется б виде двухслойной модели, один из слоёв га-торой с тилтиной Ь} представляет собой совокупность высокопроницаемых обводнённых пропластков к треиин реального коллектора, а другой-с толщиной ^ -нефтенасыщеннкх пропластков с более низкой проницаемостью.
Значения фактических толщин высокопроницаемых слоёв, подлежа-тих тампонирований, их средние г.рокицаемости могут быть найдены либо по данным гидропрослушивания обрабатываемой скважины, либо по данным геофизических исследований. Интервалы пласта, подлежащие изоляции, можно также определять по данным статистического распределения образцов кернового материала по проницаемости. Глубину обработки можно оценить по радиусу зоны наибольшего падения давления вокруг скважины.
Методика проектирования процесса тампонирования проницаемых разностей пласта б полном объёме изложена в проекте СТП ПО "Нкж-невартовскнефтегаз": Технология ограничения всдопритоков, конусо-образозакия и интенсификации добычи нефти из добывающих скважин с использованием реагента Темпоскрин.
В приложении диссертации дан технологический расчёт процесса закачки лолимерно-гелевых растворов для группы скважин пласта месторождения Самотлор.
Основные выводы
»
I .Установлено, что полимерно-гелевые системы на основе реагента
Темпоскрин являются псевдопластиками. 2.Оптимальные реологические свойства-водных растворов реагента Темпоскрин обеспечиваются при его массовой доле, равной 0,5£. 3 .Дисперсность полдаерно-гелевых систем можно регулировать подбором солевого состава водной фазы растворов реагента Темпоск-
-16-
рин и временем их приготовления.
4.Градиенты давления, возникающие при фильтрации полимерно-гелевых систем через пористую среду, снижаются .при увеличении коэффициент-ента абсолютной проннцеемости пористой среды, уменьшении времени приготовления растворов реагента Темпоскрин и присутствия солей в их водной фазе.
5.Механизм снижения проницаемости обводнённых пропластков основывается на способности гелевых частиц полимерно-гелевых систем набухать в водной среде.
6.С увеличением абсолютной проницаемости пористой среды остаточный фактор сопротивления возрастает.
.. 7.Оптимальный размер тампонирующей оторочки составляет около 0,2 | от объёма пор пласта. J
8.Разработана на уровне изобретения технология комплексного воз- |
(
действия на продуктивные пласты с целью снижения обводнённости добываемой- продукции с использованием полимерно-гелевых систем с регулируемыми свойствами на основе реагента Темпоскрин. j
9.Создана методика проектирования процесса тампонирования обвод-нившихся разностей пласта.
Основные положения диссертации изложены в следующих работах:
1.Палий А.О., Молчан И.А. 0 возможности использования псевдоплас--тиков для ограничения всдопрнтсхов в нефтедобывающие скважины //Геология, геофизика «'разработка нефтяных месторождений.-М: ВНИИОЭНГ, IS93.-№1.-С .Sc-39.
2.Молчан И.А., Палий А.О. Перспективная технология ограничения Еодопритоков в добывать скважины//Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений .-М:ЕНИЖЭНГ, -1993 .-№7.
3.Способ заводнения нефтяного пласта. Решение по заявке »5067973/03 от 21.09.92 (Палий А.О., Молчан К.А. и др.).
4.Стандарт Предприятия ПО "Никневартовсккефтегаз": Технология ограничения водопритоков, конусообразованкя и интенсификации добычи нефти из добывающих скважин с использованием реагента Темпоскрин; стп 00-071-93 (Гиматудинов Ш.К., Палий А.О., Молчан И.А.
и др.).
■р
Соискатель к--— И.А.Молчан
-
Похожие работы
- Разработка технологии применения полимерсодержащих тампонирующих составов для снижения темпа обводнения добывающих скважин (на примере пласта АВ4-5 месторождения Самотлор)
- Повышение эффективности выработки запасов углеводородов из сложнопостроенных месторождений типа Талинского
- Обоснование технологии ограничения водопритоков с применением композиции на основе силиката натрия (для условий Талинского месторождения)
- Теоретические и прикладные основы строительства пологих и горизонтальных скважин на сложнопостроенных нефтяных месторождениях
- Совершенствование технологий ремонтно-восстановительных работ в скважинах
-
- Маркшейдерия
- Подземная разработка месторождений полезных ископаемых
- Открытая разработка месторождений полезных ископаемых
- Строительство шахт и подземных сооружений
- Технология и комплексная механизация торфяного производства
- Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
- Сооружение и эксплуатация нефтегазопромыслов, нефтегазопроводов, нефтебаз и газонефтехранилищ
- Обогащение полезных ископаемых
- Бурение скважин
- Физические процессы горного производства
- Разработка морских месторождений полезных ископаемых
- Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
- Технология и техника геологоразведочных работ
- Рудничная геология