Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
1 КРАТКОЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ БАРСУКОВСКОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ,
ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН 8
Геолого-физическая характеристика коллекторов, состояние фонда скважин и добычи нефти 8
Анализ геолого-технических мероприятий, выполняемых
на Барсуковском месторождении 13
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 1 25
2 ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ, РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ
ВОДОПРИТОКОВ 25
Состояние и проблемы эксплуатации водопескопроявляющих скважин 25
Исследование причин осложненного состояния нефтяных
скважин 26
2.3 Краткая характеристика пластовых вод и условия
их залегания 28
Общие представления об обводненности скважин 30
Исследование процессов нагнетания воды в пласт по данным
кривых падения давления 33
2.6 Геолого-промысловое обоснование методики и технологий
ограничения водопритоков в нефтяных скважинах 48
2.6.1 Выбор технологии производства водоизоляционных
работ 51
2.6.2 Разработка технологической жидкости на углеводородной
основе для глушения нефтяных и газовых скважин 59
2.6.3 Теоретическое и экспериментальное обоснование
и разработка жидкости глушения на водно-солевой
основе 70
2.6.4 Разработка водоизоляционной композиции и технологии
для ликвидации межпластовых перетоков и ремонта
колонн 71
2.6.5 Разработка технологии изоляции притока пластовых вод
в горизонтальных скважинах 79
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 2 88
ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ, РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ
И ЛИКВИДАЦИИ ПЕСКОПРОЯВЛЕНИЙ 91
3.1 Анализ работ по ограничению и ликвидации пескопроявлений
и изучению механизма выноса пластового песка в скважины 91
3.2 Анализ теоретических исследований по влиянию песчаной
пробки на дебит нефтяной скважины 102
3.3 Анализ методов борьбы с пескопроявлениями
при заканчивании и эксплуатации скважин 105
3.4 Анализ применяемых противопесочных фильтров на нефтяных
и газовых месторождениях 108
3.5 Обоснование выбора типов и конструкций противопесочных
фильтров для оборудования нефтегазовых скважин 109
3.6 Обоснование и проектирование установки противопесочных
фильтров 120
3.7 Обоснование и разработка физико-химического метода
и технологии закрепления прискважинной зоны пласта
и ограничения пескопроявлений 131
Обоснование оптимальной рецептуры пескозакрепляющеи композиции методом математического планирования эксперимента... 134
Разработка крепящего состава и технологии для ограничения пескопроявлений в скважинах 138
3.8 Разработка технических средств и технологий ликвидации
пескопроявлений 147
Разработка скважинного песочного сепаратора 147
Разработка устройств для очистки скважин 156
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 3 161
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 163
СПИСОК ИПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 165
Введение к работе
Актуальность проблемы. Современное состояние разработки многих
месторождений нефти в Западной Сибири характеризуется снижением дебитов
скважин, повышением их обводненности, значительными
водопескопроявлениями, наличием фонда простаивающих скважин и низким (до 0,4) коэффициентом извлечения нефти (КИН).
В первую очередь это относится к месторождениям, представленными залежами со слабосцементированными коллекторами, в том числе и Барсуковскому, на примере которого выполнены исследования и решены задачи, поставленные в данной диссертационной работе.
Длительные периоды эксплуатации скважин обусловили возникновение негерметичности колонн и заколонных перетоков воды, обводнение продуктивных пластов, их разрушение и образование песчаных пробок. Форсированные отборы жидкости, а иногда и бессистемное закачивание воды, создали условия для прорыва нагнетаемой воды к забоям эксплуатационных скважин.
Все эти обстоятельства приводят к значительному количеству (до 26 %) неработающих скважин по причине высокой обводненности (до 96 %) и наличия песка (до 0,5 кг / 1 м нефти) в продукции. Отключение этих скважин из процесса разработки не позволяет достичь проектных величин добычи и коэффициента извлечения нефти. В этой ситуации остается актуальной проблема эффективного проведения мероприятий по ограничению и ликвидации водопескопроявлений.
Цель работы
Повышение эффективности работы нефтяных скважин путем научного обоснования, разработки и внедрения технико-технологических решений по ограничению и ликвидации водопескопроявлений.
Основные задачи исследования
Анализ состояния разработки Барсуковского месторождения и эффективности геолого-технических. мероприятий, выполняемых при эксплуатации скважин.
Исследование процессов нагнетания воды в пласт по данным кривых падения давления (КПД) с целью обоснования и разработки технологий и технических средств для снижения обводненности добываемой продукции.
Разработка технологических жидкостей для глушения скважин на углеводородной и водно-солевой основах, водоизоляционнои композиции для ликвидации заколонных перетоков и технологии ограничения водопритоков в горизонтальных участках стволов эксплуатационных скважин.
Разработка технологий и технических средств для ограничения и ликвидации пескопроявлений в нефтяных скважинах.
Научная новизна выполненной работы
Разработаны методика и программа численного моделирования процессов фильтрации двухфазных жидкостей в пласте и поступления их в скважину при заводнении с использованием производных давления при интерпретации диаграмм КПД.
Научно обоснованы составы технологических жидкостей на углеводородной и водно-солевой основах для глушения скважин, водоизоляционнои композиции для ликвидации заколонных перетоков, технологии ограничения водопритоков в горизонтальных участках стволов эксплуатационных скважин и дано теоретическое объяснение эффективности их применения.
Обоснован состав полимерной водопескоудерживающей (закрепляющей) композиции, объяснен механизм снижения пескопроявлений при ее применении и разработаны скважинные песочные сепараторы и технологии их применения для ограничения и ликвидации пескопроявлений.
Практическая ценность и реализация
На основании обобщения и проведения теоретических, лабораторных и промысловых исследований на скважинах можно констатировать следующее.
Интерпретация диаграмм падения давления, записанных в обводненных скважинах, с использованием производных давления, позволит выполнить расчет оптимальных режимов и объемов закачивания водоизолирующих композиций по ликвидации прорывов нагнетаемой воды в эксплуатационные скважины.
Технологическая жидкость для глушения скважин на водно-солевой основе из карналлита [(КСЬМ^СЬ^бНгО] внедрена на многих месторождениях Надым-Пурской нефтегазоносной области (НТО), Шаимского нефтегазоносного района с высокой (более 90 %) эффективностью. По разработанным техническим условиям (ТУ 2111-013-05778557-2002) осуществляется выпуск водорастворимой солевой композиции отечественной промышленностью под названием «Триасалт».
Разработанная полимерная водопескоудерживающая (закрепляющая) композиция на основе смолы ФР, жидкого отвердителя ОЖ и порообразователя (NHj^CCb и технология ее применения для повышения добычи апробированы на месторождениях Надым-Пурской нефтегазоносной области, о. Сахалин, Ставропольского, Краснодарского краев с высоким (более 0,9) коэффициентом успешности. По разработанным, техническим условиям (ТУ 2257-075-26161597-2007) осуществляется выпуск водопескоудерживающей (закрепляющей) композиции отечественной промышленностью под названием «Геотерм».
Разработанные скважинные песочные сепараторы и устройства для ограничения и ликвидации пескопроявлений широко применяются на месторождениях Надым-Пурской НТО и др. регионов. Песочный сепаратор (ППМС) выпускается отечественной промышленностью.
Экономический эффект от применения авторских разработок за 2001-2008 гг. составил более 130 млн. руб.
