🗊Презентация Причины снижения продуктивности скважин при РНМ

ЛЕКЦИЯ 3 ФАКТОРЫ СНИЖЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СКВАЖИН ПРИ РНМ

причины снижения проницаемости ПЗ в процессе эксплуатации Добывающие скважины

При проектировании методов ОПЗ необходимы глубокие знания промыслово-геологических и технологических последствий, позволяющих: обеспечить наиболее полное извлечение углеводородов квалифицированно выбирать и осуществлять мероприятия по сохранению естественной и улучшению нарушенной проницаемости ПЗП

Выбор технологии и ТЖ для проведения ОПЗ производится на основании анализа коэффициента совершенства скважин ϕ, который в сочетании с другими ТПС позволяет оценить текущее состояние ПЗП и определить уровень воздействия отдельных факторов на свойства пласта

коэффициент г/д совершенства скважины Qф - фактический дебит скважины Qс - дебит совершенной скважины по степени и характеру вскрытия (ф. Дюпюи) Кпр — коэффициент продуктивности скважины; ε—коэффициент гидропроводности удаленной от забоя части пласта Rк — радиус контура питания гс — радиус скважины по долоту

По результатам ГДИС выявлено, что значительная часть фонда ДС эксплуатируется при значениях ϕ= 0,2 — 0,5, т.е. скважины работают на 20 —50 % ниже потенциальных возможностей

Приток флюида в совершенную скважину определяется состоянием пласта-коллектора коэффициент проницаемости k и радиус скважины гс кh/μ характеризует удельное сопротивление пласта, является основной характеристикой гидродинамики потока Естественные (первоначальные) характеристики ПЗП могут существенно изменяться в результате изменения Рпл и Рзаб, ф-х свойств флюида, температуры и других внешних факторов

Приток пластового флюида в реальную скважину Отличается от притока в гидродинамически совершенную тем, что в ПЗС возникают фильтрационные сопротивления, являющиеся следствием конструкционных особенностей забоя качества заканчивания скважины Это снижает проницаемость пласта относительно первоначального значения

причины снижения ОФП коллектора в ПЗП для пластовых флюидов: проникновение твердой фазы и фильтрата ТЖ изменение характера смачивания коллектора под влиянием фильтрата ТЖ адсорбция асфальтено-смолистых компонентов снижение проницаемости в ПЗП в 10 раз приводит к уменьшению продуктивности в 2—3 раза, в 100 раз — на порядок и более

Зависимость относительной продуктивности скважины от радиуса зоны с ухудшенными ФЕС Отношение проницаемостей: 1 - 0,5; 2 - 0,25; 3 - 0,1; 4 - 0,05; 5 - 0,01. с увеличением радиусов зон ухудшенной проницаемости продуктивность скважины значительно снижается

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

Интенсивность фильтрации через корку на стенке скважины зависит от проницаемости корки закономерностей распределения эффективных напряжений по толщине корки состава и свойств ТЖ

Фильтрация через корку нелинейно зависит от перепадов давления Зона кольматации образуется уже в первые часы после воздействия на пласт ТЖ, а глубина ее не превышает нескольких сантиметров и со временем увеличивается под влиянием технологических и ф-х факторов

Изменение размеров зоны кольматации В гранулярных коллекторах может достигать 12-16 мм Некоторые исследователи отмечают проникновение кольматанта в поры гранулярных коллекторов на глубину до 20 - 30 см и более, а по трещинам проникновение достигает несколько метров В экспериментах Р.Ф. Крюгера, Л.С. Фогеля и А. Абрамса отмечалось проникновение твердых частиц на глубину до 20-40 см и более При этом продуктивность уменьшилась в результате кольматации в 5-10 раз Скорость кольматации в течение первых 3-5 мин контакта с БР значительно выше для высокопроницаемых коллекторов (при проницаемости 2 мкм2 кольматация составляет 70 %, а при проницаемости 0,02 мкм2-лишь 30 %) увеличение перепада давления незначительно приводит к росту кольматации

Зависимость степени кольматации от проницаемости пород

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

Используемые в ТЖ в качестве утяжелителей мелкодисперсные частицы сравнительно неглубоко проникают в породу, однако они могут привести к полной кольматации коллектора Используемые в ТЖ в качестве утяжелителей мелкодисперсные частицы сравнительно неглубоко проникают в породу, однако они могут привести к полной кольматации коллектора наибольшую опасность представляет барит, так как он обладает высокой инертностью к химическим растворителям

Реагенты, используемые для химической обработки ТЖ также могут усиливать кольматацию, т.к. как в результате ф-х процессов воздействуют на поверхность порового пространства коллектора и частицы твердой фазы

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

время расформирования зоны проникновения под действием перепада г/д давления прямо пропорционально вязкости фильтрата, квадрату глубины проникновения и обратно пропорционально проницаемости и перепаду давления (депрессии на пласт) При определенных условиях для полного расформирования зоны проникновения могут потребоваться очень большие градиенты давления, создать которые в пласте даже у забоя скважины практически невозможно

режимы расформирования зоны проникновения для терригенных коллекторов с низкой проницаемостью m от 5 % и k от 0,1-10-15 м2 и более (градиенты давления 3 - 5 МПа/м, мало зависят от величин m и k) С меньшими значениями ФЕС (градиенты давления 5 - 200 МПа/м)

глушение скважины предварительная операция, обеспечивающая успешное безопасное проведение ПРС Варианты замены скважинной жидкости на ЖГ: полная в объеме всей скважины частичная, на глубину подвески НКТ Часть ЖГ под действием перепада давления проникает в пласт в течение времени, затрачиваемого на ремонт достоверно установлено вредное влияние воды и фильтратов водных систем на проницаемость ПЗП и на процесс освоения скважин в послеремонтный период

Традиционные ЖГ при ПРС пластовые минерализованные воды водные растворы неорганических солей (хлористого натрия, хлористого кальция, хлористого магния и др.) буровые растворы на водной основе, утяжеленные при необходимости мелкодисперсными утяжелителями (баритом, гематитом, мелом и т. п.) Широкое применение этих водных систем для глушения скважин объясняется их доступностью, относительно невысокой стоимостью, простотой приготовления

глубина проникновения водного фильтрата ЖГ изменяется от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров в зависимости от: градиента давления свойств фильтрующего материала проницаемости коллекторов расчетный удельный объем фильтрата глинистого раствора на водной основе, поглощаемый одним метром проницаемого интервала пласта, может составлять 0,8 м3 и более

наиболее перспективными ЖГ являются обратные эмульсии (Н, В, ДЭГ, стабилизатор эмульсии) обеспечивают надежное глушение на необходимый период исключают негативное воздействие воды на ПЗП за счет: малой фильтруемости у/в - среды эмульсий в пласт надежной стабилизации водной фазы комплексом ПАВ - эмульгаторов и стабилизаторов

Причины, сдерживающие применение ОЭ высокая стоимость и ограниченное производство эмультала (основной объем эмультала и СМАД-1 идет на разработку рецептур буровых ГЭР) неустойчивость ОЭ, стабилизированных эмульталом и СМАД-1 к воздействию сероводорода недостаточное число стационарных установок по приготовлению и регулированию свойств ОЭ отсутствие исследований влияния ЖГ на основе ОЭ на процессы подготовки нефти при массовом применении их в практике ПРС

для повышения успешности и эффективности операций по удалению АСПО из ПЗП и скважинного ГНО необходимы совершенствование углеводородных обрабатывающих составов изыскание принципиально новых удалителей, обладающих тиксотропными и регулируемыми реологическими параметрами

глушение скважин ОЭ решает проблему сохранения коллекторских свойств ПЗП частично, поскольку при эксплуатации скважин их продуктивность снижается из-за образования АСПО в ПЗП и скважинном оборудовании

удаление АСПО из ПЗП также решает проблему частично, поскольку при глушении скважин водными системами в период ПР коллекторские свойства этой зоны пласта, восстановленные при обработке, будут вновь ухудшаться из-за проникновения воды

Для рационального, взаимосвязанного решения проблемы необходим комплексный подход и разработка ТЖ многоцелевого назначения с универсальными свойствами, позволяющими использовать их одновременно в процессах нефтедобычи (обратные эмульсии с комплексом необходимых физико-химических и технологических свойств)