автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Разработка технологии применения полимерсодержащих тампонирующих составов для снижения темпа обводнения добывающих скважин (на примере пласта АВ4-5 месторождения Самотлор)
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии применения полимерсодержащих тампонирующих составов для снижения темпа обводнения добывающих скважин (на примере пласта АВ4-5 месторождения Самотлор)"
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСПЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НИТИ И ГАЗА имени И.М.ГУБКИНА
На правах рукописи УДК 622.275.5:556.343
М0.1ЧАН ПРАВДА АЛЕКСАНДРОВНА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ ПСЛИ!^ОДЕРШ1ИХ ТШОНИ?УЕ!ЦИХ СОСТАЕОВ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ТЕМПА ОБВОДК2-7Л ДОБЫВАЮЩИХ СИЗАШН (на прилере пласта АВ4_5 месторождения Самотлор)
Специальность 05 Л5.06-Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
МсскЕа-1593
Рабсте выполнена в Государственной Академии нефти и газа имени И.М.Губкина
Научный руководитель:
кандидат технических наук, доцент А.О.Палий
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор З.С.Алиев
кандидат технических наук А.С.ЗьхароЕ
Ведущая организация: ВНИИнефть им. академика А.П.Крылова
Зашита диссертации состоится " У" г^еЛр- 199^ года в I &~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 " ¿^¿^^993 года
Учёный секретарь специализированного Совета К.С53.27.08, кандидат технических наук, доцент . Л**' ^Палий А.О.
Актулльность проблемы. Современные методы разработки нефтяных уесторсудений, основанные на применении интенсивных систем заводнения, кг обеспечивают полную выработку продуктивных пластов. Одной из причин этого язляется прорыв закачиваемой воды по наиболее проницаемым разностям пласта в добывающие скважины. В результате значительная часть геологических запасов нефти остаётся недоизвлечён-ной. Кроме тоге, вследствие литологических особенностей продуктов- ' ных отложений, преобладающее продвижение закачиваемой воды по наиболее проницаемому прослою, расположенному в нижней части пласта, может привести к образованию качественно другого типа залежи-во-доплавякхей с соответствующими проблемами её разработки.
Такими условиями разработки в настоящее время характеризуется об-^ект месторождения Самотлор. Нижняя высокопроницаемая часть
этого объекта .практически полностью промыта водой, а верхняя-ма-лепроницаемая,.содержащая ещё значительные запасы нефти, стала искусственной водоплавающей залежью.
Для регения проблемы снижения обводнённости продукции добывающих скважин разработаны многочисленные способы и методы, повышающие фильтрационные сопротивления промытых выеонепроницаемых зон коллектора, что позволяет повысить коэффициент охвата пластов воздействием. Однако, из сирокого спектра известных технологий ограничения водопгитоков в добывающие скважины ни одной из них нельзя отдать предпочтение и рекомендовать для широкого использования. Кроме того, используемые на практике методы не имехгт фундаментальных научных основ их проектирования и рассматриваются вне' связи с вопросами регулирования разработки залежей.
Целью настоящей работы является разработка технологии комплексного воздействия на продуктивные пласты, разрабатываемые заводнением, с иелью снижения обводнённости добываемой продукции с помощью полимерно-гелезых систем на основе реагента Темпоснр'к-70, разра-
ботанного в ГАНГ им. И.М.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 месторождения Самотлор.
2.Разработку методики экспериментальных исследований процесса тампонирования обводнившегося слоя многопластовой залежи.
3.Обоснование технологии комплексного воздействия на продуктивные пласты с использованием полимерно-гелевых систем с регулируемыми свойствами.
4.Разработку методики проектирования процесса тампонирогания обводнённых разностей пласта.
Методы ресжния 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 процесса тампонирования двухслойного пласта".с лоследующим"вытеснением нефти водой, фактических данных разработки пласта"месторождения Самотлор 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 лолимерно-гелевые (гетерогенные) системы. Механизм снижения проницаемости обводнившихся пропластков при закачке полимерно-гелевых растворов основан на способности гель-фракции этих растворов набухать во времени в водной среде и надёжно закупоривать поровые каналы. Полимерно-гелевые системы химически инертны по относению к породам и пластовым флюидам (нефть, вода) и
не меняет своего физического состояния в пластовых условиях. Эта особенность позволяет легко регулировать реологические характеристики полимерно-гелевых систем, что обеспечивает их глубокое проникновение в пласт. Изучены реологические, вязкостные, фильтрационные свойства и тампонирующая способность полимерно-гелевых 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 добываемой продукции с использованием полимерно-гелевых систем.
Создана методика проектирования процесса тампонирования обводнённых разностей пласта.
Практическая значимость. Работа направлена на решение проблемы ограничения всдопритокоз в добывающие скважины при разработке нефтяных месторождений с помощью заводнения. Созданы основы проектировав-ния процесса тампонирования обводнённых высокопрокщаемых зон терри-генного коллектора. Разработана эффективная и экологически чистая технология снижения водопритоков в добывающие сквагины для условий объекта 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 РФ и/ключены в проект "Стандарта Предприятия" ПО "Ндакневартозскнефтёгаз". ;
Структура и объём работы. Диссертация состоит лз введения, пяти глав, приложения и выводов. Диссертационная работа изложена на )'■■> страницах машинописного текста и содержит таблнг, -¿О рисунков. Список использованной литературы состоит из /^наименований.
—4-
СОДЕЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснованы актуальность проблемы и цель работы, сформулированы задачи исследований.
Первый раздел посвящён 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.Щумилов, А.И.Акульшин, А.Е.Емадилов, Р.Г.Сулейманов, А.Т.Горбунов и ряд других исследователей.
__В_нефтелромысловой„практике для:ограничения притока вод в до- _. бывающие скважины применяются различные методы и водоизолируюцие 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 решится 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 меж^у собой, либо с пластовыми флюидами или вмещающими их породами с образова-г нием нерастворимых компонентов в водонасЫщенной части пласта. Физико-химические методы воздействия основаны на использовании различных гидрофобкзаторов, снижающих 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, насыщавшего пористую среду (нефть или вода), образуют закупоривающую масс^ неразрушающуюся длительное время в условиях пласта. Этим определяется и основное требование к технологии такого типа изоляционных работ-чёткое выделение обрабатываемого обводнённого интервала. К данной группе относятся методы,- использующие в качестве тампонирующего материала цементные и полимерцементные растворы, для отключения нижних, средних или верхних обводнизшихся пропласт-ков за счёт формирования в них непроницаемых экранов. Технология создания непроницаемых экранов достаточно проста и заключается в задавливании цементной суспензии в обводнённые высокопроницаемые зоны коллектора. Операция, в зависимости от условий, может осуществляться как с пакерущим устройством, так и без него. Анализ эффективности подобных работ показал, что их успешссть не пре-вцшает 35г-45%. Основными причинами такой низкой успешности этих технологий являются ограниченная фильтруемость цементного раствора в поры и микротрещины коллектора, непродолжительность' положительного эффекта, т.к. образующийся в пластовых условиях цементный камень не обладает достаточно высокой адгезией к поверхности стеноу породы, со временем претерпевает усадку и становится водопроводящим.
Более широкое распространение получили'методы этой группы, основанные на применении синтетических смол-фенолфосмгльдегидных
(ТС.1-9, ТС-10), мочевино-формальдегидных (1.0—17, ®-60, крепитель "М"), меламкно-мочевико-формальдегидных (ШБ-50), затвердевающих в присутствии органических и минеральных кислот (щавелевой, соляной, фосфорной), солей (хлорного железа, хлористого аммония), а также формалина и уротропина. Успешность этих методов при при- . менении на месторождениях Западной Сибири, Татарстана, Башкортостана и др. также оказалась незначительной (36-42&). Это объясняется хороией фмльтруемостьо смол как в водо-, так и нефтенасыщенные части коллектора, несовершенством и сложностью технологии проводимых работ.
Необходимость упрощения технологии изоляционных работ и повы-сения их эффективности обусловили развитие селективных методов ограничения водопритоков в добыващие скважины. Эти методы основаны на применении изолирующих материалов, избирательно кольмати-рующкх только Еодокасыщекную часть коллектора при сохранении проницаемости нефтекасыщенной части пласта.
Методы селективной изоляции развивались в нескольких напраэле-. 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, бензи^ не, вязкие нефти, эмульсии и другие нефтепродукты. К неэффективным также относятся методы селективной изоляции, основанные на образовании 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 закупоривающей массы' в результате оса.тдения по-
лимероз и сополимеров кислот акрилового ряда многовалентными катионами пластовых вод (Са++ , * , Ре* , либо структурирования в полком объёме отих высокомолекулярных соединений сшивающими агентами (формалином, уротропином, хромокалиевыми квасцами).
Наиболее перспективным направлением в применении полимеров для тампонирования проницаемых разностей пласта является использование реагента Темпсскрин-70. Этот реагент является полимером кислот акрилового ряда, сбитым в твёрдой фазе. Он выпускается в виде поре:* ка, что делает его технологичным. Водные растворы реагента Темпсс-крин-70 представляют собой полимерно-гелевые системы. Достоинством этих систем являются простота приготовления, экологическая чистота. отсутствие сшивающих агентов (солей тяжёлых металлов), низкая вязкость, хорсиэя прокачиваемость по трубам, высокая закупориваг-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 полимерно-гелевыми 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 нефтенасыщеншх, чтз также способствует селективному ограничению притока вод в добыназ>-" щме скважины.
Первые промысловые испытания полимерно-гелевых систем на основе реагента Темпоскрин-70 в НГДУ "Узеньнефть" показали целесообразность их применения в качестве материала для выравнивания фильтрационных характеристик нефтеводонасыщенного коллектора.
-а-
Втооой оазпе- посвящен изучению реологических, вязкостных, фильтрационных, тампонирующих свойств полимерно-гелевых систем. Исследование реолсгических и вязкостных характеристик водных растворов реагента Темпоскрин проводилось на стандартном ротационном вискозиметре "Рео?гст-2". При этом ставилась задача выявить и изучить влияние различных факторов (температуры, массозой доли реагента Темпоскрин, скорости сдвига, степени минерализации водной фазы) на реологию исследуемых полимерно-гелевых систем.
Установлено, что по своим реологическим свойствам полкиерно-ге-левые системы на основе реагента Темпоскрин являются типичными псевдопластиками. 3 табл.1 приведены результаты аппроксимации экспериментальных рэограмм водных растворов реагента Темпоскрин моделью Оствальда ({Г=К^П) в широком диапазоне скоростей сдвига (1,5-1312с-1).
Таблица I
№ п/п Массовая доля реагента Темпоскрин, % Мера консистенции, К Коэффициент нелинейности, п Средняя относительная ошибка, %
I 0,5 2,1 0,3767 2,52 .
2 0,6 3,1 0,2931 5,39
3 0,7 4,95 0,2425 10,22
4 0,8 6,18 0,2846 2,6
5 1,0 6,86 0,2937 2,31
Влияние температуры на вязкость водных растворов "реагента Тем-= поскрин однознгчно-с ростом температуры эффективная вязкость полимерно-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-лоскважинную зону добывающих и нагнетательных скзглсин концентрированные растворы реагента Темпоскрин.
Степень набухания реагента Темпоскрин в водкеЯ среде контролировалась по изменению вязкости его растворов во времени с момента смешения реагента с водой. Водной фазой являлись дистиллированная и минерализованная вода. Степень минерализации воды определялась массовой долей хлористого натрия в растзоре. Выявлено, что процесс набухания гелевых частиц наиболее интенсивно протекает в первые &-10 часов после смешения реагента с водой. Сб:этач свидетельствует резкое увеличение вязкости исследуемых систем. Затем рост вязкости постепенно замедляется и, достигнув некоторого значения, прекращается. С ростом минерализации водной фазы интенсивность набухания гелевых частиц снижается и предел набухания наступает быстрее.
Отмеченные особенности изменения вязкостных набухающих свойств реагента Темпоскрин в минерализованных растворителях дают возможность регулировать размеры, гелевых частк: путём подбора солевого состава водной фазы растворов реагента и временем их приготовления. Это позволяет создать эффективную технология процесса тампонирования обводнённых пропластков, учитывающую особенности строения конкретного продуктивного пласта.
Изучение фильтрационных характеристик полимер:-:з-гелевых систем проводилось на линейной модели однородного пласта с песчаными набивками разной абсолютной проницаемости,характерней для условий пласта АЗ^д месторождения Самстлор. Процесс фильтрации осуществлялся при пластовой температуре 599С и постоянной скорости вытеснения, равной 0,017-10"® м^/с. Исследовались следующие полимерно-гелевые системы:
-раствор реагента Темпоскрин, приготовленный :-=. водопрезодной
зэде и выдержанный в течение 5 суток для достижения полного на-Гухания гелевых частиц;
-раствор реагента Темпоскрин, приготовленный на водопроводной воде и выдержанный в течение 1,5 часа;
-раствор реагента Темпоскрин (через 1,5 часа после смешения геагекта с водой), водная фаза которого содержала хлористый кат-рий.
Е результате проведённых исследований установлено, что градиента давления в модели пласта при фильтрации указанных полкмер-гЭ—гелевых систем снижаются 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 сни-г-.ению градиентов давления.
Критерием оценки тампонирующей способности полимерно-гелевых систем является остаточный фактор сопротивления £ 0ст.= г.редставляющий собой отношение проницаемости пористой среды до ;К|) и после тампонирования (К2). При закачке е модель поликерко-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 ■ ■ 1 —т 2,8 4,5
Остаточный фактор сопротивления, Я ост.' ед- 21 52 69 77 93
Следовательно, при закачке полимерно-гелевых систем в неодно-
оодный пласт преимущественный рост фильтрационных сопротивлений будет наблюдаться именно в высокопроницаемых зонах коллектора, куда в первую очередь будет поступать полимерно-гелевый раствор.
Полученные результаты экспериментальных исследований полное- -тью согласуются с теоретическими представлениями о механизме тампонирования обводнивкихся разностей продуктивных пластов с учётом специфических особенностей реагента Темпоскрин и в дальнейшем рассматривались в качестве основополагающих элементов создаваемой технологии ограничения водопритоксв в добывающие скважины.
В третьем разделе диссертации рассматривается физическое мо--делирование процесса тампонирования неоднородного пласта с последующим вытеснением нефти водой.
Моделирование осуществлялось на специально созданной лабораторной установке. Установка состоит из линейной модели слоистого пласта,питающей, приёмной систем и контрольно-измерительного комплекса. В качестве основного элемента питающей системы использовалась стандартная установка для исследования кернов УИПК-1, СбеС-
^л
печизающая постоянную скорость вытеснения, разную 0,005-10"
Кодель слоистого плгета представляет собой два параллельно соединённые термостатируемые кернодержателя с песчаной набивкой, моделирующие ДБа слоя с различной фильтрационной проводимостью. Керяодержатели имеют равную длину (70 см) и одинаковый внутренний диаметр(2,2 см). Размеры модели удовлетворяют требован:«».; приближённого моделирования Д.А.Эфроса и В.П.Оноприенко при вытеснении нефти водой.
Приготовление модели пласта и насыщение её нефтью производилось по стандартной методике, принятой при исследовании процессов вытеснения нефти водой. При этом в качестве модели пластовой нефти использовалась дегазированная нефть объекта месторождения СамЬтлор, 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, близ- " ких к реальному процессу обводнения добывающих скважин. С этой целью из двух нефтенаснзенных 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.кон-це опыта определялся достигнутый суммарный коэффициент вытеснения нефти.
Условия экспериментов соответствовали критериям, подобия ^ .и Фр-при моделировании процесса вытеснения нефти водой до и после тампонирования. Выдержан также критерий неоднородности для пористых сред. При проведении опытов использован принцип эквивалентных материалов- применялись реальные нефть пласта АВ^ месторождения Самотлор, керосин, вода, реагент Тейпоскрин.
В четвёртом разделе .изложены результаты эксперименальных исследований и дано обоснование технологии комплексного воздействия на продуктивные пласты х целью снижения обводнённости добываемой продукции с использованием полимерно-гелевых систем. ;
Данными исследовак/лми ставилась задача оценить эффективность использования тампониругсих оторочек водных растворов реагента Темпоскрин в зависимости от различных факторов: массовой доли реагента Темпоскрин, стег.эни минерализации водной фазы его раство-
ров, времени приготовления полимерно-гелеБЫх систем, скорости подачи тампонирующего реагента в модель пласте. Результаты одной из серий экспериментов приведены в табл.3.
Таблица 3
* Объём оторочки Объём закачанной Достигнутый конеч-
л/п тампонирующего ре- воды, доли поро- ный суммарный коэф-
агента, доли поро- 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 Темг.оскрин в оторочках полимерно-геле-вых 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 вытес- . нения из двух моделей составил 78% против 41« на момент полного обводнения одного высокопроницаемого слоя. 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>2 УПОр раствора реагента Темпоскрин (0,5% мае),водная фаза Которого содержала 3,0% мас.-Л'аСЙ , 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 выносу золь-фракции полимерно-гелевых систем в процессе вытеснения нефти водой. Гель-фракция, остающаяся в п°Р°вом пространстве коллектора, соприкасается с пресной водой и дополнительно набухает, т.е. в пластовых условиях происходит замена слабого растворителя (солёная вода) на более эффективный (пресная вода).
Полученные результаты позволили разработать технологический процесс снижения отбор? воды и увеличения добычи нзфти из обвод-нивжхся скважин, суть которого в следующем. В пласт со стороны добывающей скважины закачивается засчитанный объём раствора реа-гейта Темпоскрин, приготовленного на подсолёнкой.воде п виде дробных оторочек в 2-3 приёма, чередующихся с буферами пресной воды. Если пластовая вода является минерализованной, то перед закачкой первой оторочки тампонирующего материма в пласт подаётся буфер пресной воды. Со стороны..-.нагнетательной скгажины в пласт закачивается оторочка раствора реагента Темпоскрин (массовая доля реагента й 0,5$), также приготовленного на подсолёйной воде. Продвижение этой оторочки по пласту от забоя нагнетательной :к добывающей хкважине осуществляется закачиваемой водой. Такое комплексное воздействие на пласт позволяет, ка:-: показали результаты исследований, существенно увеличить коэффициент вытеснения нефти. По экспериментальным данным комплексная технология позволяет достичь эффективности вытеснения нефти порядка 89%. ;
По данной технологии полученЬ положительное решение на изобретение .
В пятом разпеле диссертации приводится методика проектирования процесса тампонирования неоднородных пластов. Сущность методики проектирования заключается э расчёте объёмов технологических
жкдкостей. Эти объёмы определяются с учётом неоднородности пласта в районе обрабатываемой скважины. Для этого реальный слоистый пласт представляется в виде двухслойной модели, один из слоев которой с толщиной представляет собой совокупность высокопроницаемых обводнённых пропластков и трещин реального коллектора; а другой-с толщиной -нефтенасыщенных пропластков с более низкой проницаемостью.
Значения фактических толщин высокопроницаемых слоев, подлежащих тампонировании, и их средние проницаемости 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 раз ¡гостей пласта в полном объёме изложена в проекте СТН ПО "Ниж-невартовскнефтегаз": Технология ограничения всдопритоков, конуоо-образозанпя и интенсификации добычи нефти из добывающих скважин с использованием реагента Темпоскрин.
В приложении диссертации дан технологический расчёт процесса закачки полимерно-гелевых растворов для группы скважин пласта АВ^^ 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 0,55£. 3.Дисперсность полимерно-гелевых систем можно регулировать подбором солевого состава водной фазы растворов реагента Темпоск-
рин и временем их приготовления.
4.Градиенты давления, возникающие при фильтрации полимерно-гелевых систем через пористую среду, снижаются .при увеличении коэффициент-ента абсолютной проницаемости пористой среды, уменьшении времени приготовления растворов реагента Темпоскрин и присутствия солей в их водной фазе.
5.Механизм снижения проницаемости обводнённых пропластков основывается на способности ге.тевых 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. |
1
8.Разработана на уровне изобретения технология комплексного воздействия на продуктивнее пласты с целью снижения обводнённости добываемой' продукции с использованием полимерно-гелевых систем с регулируемыми свойствами на основе реагента Темпоскрин.
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 псзвдоплас--тиков для ограничения зсдопрнтсков в нефтедобывающие скважина .//Геология, геофизика '/'разработка нефтяных месторождений.-М: ВНИДОЭНГ, 1993.-№1.-С .3с-39. .
2.'Молчан И.А., Пал-»:й А.О. Перспективная технология ограничения водопритоков б добываггиз скваяины//Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений.-М:ЕНИЛСЭНГ, -1993.-№7.
3.Способ заводнения нефтяного пласта. Решение по заявке №5067973/03 от 21.09.92 (Палий А.О., Молчан И.А. и др.).
4.Стандарт Предприятия ПО "Нижневартовскнефтегаз":Технология ограничения водопритоков, конусообразованкя и интенсификации до- ' бычи нефти из добывающих скважин с использованием реагента Тем-поскрин; стп 00-071-93 (Гиматудинов Ш.К., Палий А.О., Молчан И.А. и др.).
■Р
Соискатель ' __И.А.Молчан
-
Похожие работы
- Разработка технологии применения полимеросодержащих 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