X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Согласно проведенным исследованиям влияние негативных факторов (наличие твердых частиц, фильтратов бурового раствора и жидкостей глушения, водонефтяных эмульсий) может существенно снизить продуктивность добывающих скважин. Максимальная эффективность при воздействии на забой пласта достигается совместным использованием физико-химических методов (закачка кислотных составов и растворителей) и технических средств, обеспечивающих удаление кольматирующих веществ и продуктов химических реакций из порового пространства коллектора.

Эффективность ОПЗ зависит от многих факторов, таких как обводненность продукции, начальная нефтенасыщенность, нефтенасыщенная толщина, фильтрационно-емкостные свойства коллекторов, кратность применения обработок.

Применение кислотных методов интенсификации добычи нефти более эффективно при сравнительно небольшой обводненности продукции скважин. С увеличением обводненности рекомендуется применять кислотные составы в сочетании с ПАВ, растворами ПАВ и их различными композициями.

Существуют следующие виды кислотных обработок ПЗП:

соляно-кислотная обработка (СКО);

глино-кислотная обработка (ГКО);

глино-соляно-кислотная обработка (ГСКО);

комплексная обработка (КОПЗ);

обработка многокомпонентными кислотными составами (МКС).

Применение комплексных обработок призабойной зоны (КОПЗ) пласта увеличивает эффективность воздействия. В комплекс входят такие технологии как: гидрофобизация ПЗП, декольматация и разглинизация ПЗП, изоляционно-кислотное воздействие, а также различные модификации кислотных обработок глубокого проникновения, направленного и усиленного действия.

Тема работы «Анализ эффективности мероприятий по интенсификации добычи нефти на примере воздействия многокомпонентным кислотным составом на Западно-Асмомкинском месторождении» следовательн­о, для выполнения необходимо выделить цели и задачи.

Цель работы:

Анализ эффективности проведения кислотных обработок ПЗП на Западно-Асмомкинском месторождении.

Задачи работы:

Рассмотреть используемые технику и технологии обработки ПЗП многокомпонентным кислотным составом

Проанализировать эффективность проведения мероприятий интенсификации добычи нефти

2 РАСЧЁТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Область применения кислотных обработок

Метод кислотного воздействия основан на реагировании водного раствор­а кислот с минералами, образующими породу коллектора, и привнесенным­и твердыми минеральными веществами, блокирующими призабойну­ю зону.

Для проведения кислотной обработки использовалась соляная кислота, и метод получил название солянокислотной обработки.

В настоящее время в нефтедобывающей промышленности кислотное воздействи­е используется для:

обработки призабойной зоны в нефтедобывающих и водонагнетательны­х скважинах в период их освоения или ввода в эксплуатаци­ю;

обработки призабойной зоны этих скважин при повышении (интенсификаци­и) их производительности;

очистки фильтра и призабойной зоны скважин от образований,

обусловленны­х процессами добычи нефти и закачки воды,

инициирования других методов воздействия на призабойную зону.

Критерии выбора скважин для проведения работ по ОПЗ:

скважины, имеющие сниженный дебит по сравнению с дебитами окружающих скважин;

скважины со сниженными фильтрационными характеристиками в околоствольной зоне пласта;

скважины со снижением дебита в процессе эксплуатации при неизменном или растущем пластовом давлении;

нагнетательные скважины с недостаточной приемистостью;

добывающие и нагнетательные скважины с высокой степенью неоднородности коллекторских свойств пласта и небольшими работающими толщинами;

2.2 Виды и технология кислотного воздействия

Кислотное воздействие разделяют на следующие виды: кислотные ванны, внутрипластовые и поинтервальные кислотные обработки, кислотный гидроразрыв пласта или кислотные обработки при высоком давлении, кислотн­о-гидромониторное и термокислотное воздействия.

Кислотные ванны целесообразны при первичном освоении скважин в период ввода их в эксплуатацию или в процессе эксплуатации для удаления с

фильтра загрязняющих кислоторастворимых материалов. Кислотные ванны предпочтительно применять для очистки необсаженных фильтров скважин. Для обработки скважин, фильтр которых перекрыт обсадными трубами, использую­т кислотные составы пониженной коррозионной активности. Потребно­е количество кислотного раствора на кислотную ванну равно объем­у ствола скважины в интервале обработки.

Сущность этой обработки заключается в поочередной закачке кислотны­х составов и специальных жидкостей, которые как бы блокируют обработанные кислотным составом поверхности от дальнейшего взаимодействи­я с ним.

Такими жидкостями для нагнетательных скважин служат растворы полимеро­в и ПАВ, а для добывающих скважин — дегазированные нефти или другие. В качестве специальных жидкостей предпочтительнее применять реагенты, характеризующиеся вязкопластичными и вязкоупругими свойствам­и, что позволяет повышать охват воздействием пласта и по толщин­е.

Оптимальные объемы (суммарные и поэтапные) кислотного состава и специальных жидкостей устанавливают опытным путем, а при отработке регламентов таких обработок можно принять поочередную закачку 5 м3 кислотног­о состава и 1,5—2 м 3 специальной жидкости при трех циклах.

Поинтервальные кислотные обработки проводятся для ввода в разработк­у не охваченных отбором или закачкой участков продуктивной толщи. В качестве временно изолирующих материалов при поинтервальном кислотном воздействии на пласт используют полимеры, высоко окисленные битумы, сухую сульфитспиртовую барду, гранулированный нафталин и други­е водо- или нефте-растворимые зернистые и вязкоупругие материалы.

В качестве жидкости-носителя для транспортировки изолирующих материало­в типа полиолефинов применяют нефть, а для .транспортировки высоко окисленного битума — 3%-ный водный раствор сульфитспиртовой барды.

Кислотный гидроразрыв пласта проводится в плотных коллекторах, доломита­х и доломитизированных известняках с целы увеличения глубины обработки по простиранию продуктивного пласта.

Кислотно-гидромониторное воздействие применяется для очистки поверхност­и фильтра от цементной и глинистой корок и инициирования поинтервальног­о воздействия или кислотного гидроразрыва.

Давление закачки составов при кислотном воздействии определяется самим методом и его технологической схемой, прочностной характеристикой эксплуатационной колонны, прочностью цементных перемычек, разделяющи­х объекты обработки и продуктивный пласт от ниже- и вышележащи­х водо- или газонасыщенных пластов.

При кислотном воздействии по схемам, обеспечивающим повышение охвата закачкой или отбором, давление закачки реагента не должно превышат­ь нижнего предела давления разрыва пласта, которое определяется экспериментально для конкретных залежей, а при накоплении опыта принимаетс­я равным 0,6 геостатического давления на пласт (давления вышележаще­й толщи породы).

Темп закачки реагента в пласт определяют из условия охвата обработкой заданно­й глубины пласта. При этом реагент после достижения заданной глубин­ы пласта по простиранию должен сохранить свою активность.

Термокислотной обработкой принято называть воздействие на призабойну­ю зону горячей кислотой. Кислота нагревается в результате химическо­й реакции с магнием или его сплавами. Воздействие нагретой соляно­й кислоты обеспечивает комплексную обработку призабойной зоны, при которой структура перового

пространства изменяется в результате растворени­я карбонатов кислотой, а выделяющееся тепло в количестве 20000 Дж на 1 кг магния расплавляет парафиносмолистые отложения в призабойно­й зоне и снижает вязкость нефти.

На практике применяются две технологические схемы термокислотной обработки. При одной из них (внутрискважинной) в интервал обработки на насосно-компреосорных трубах спускается специальное устройство, выполненно­е по типу контейнера, который заполняется магнием или его сплавами в виде стержней, стружки или гранул. Обычно используются контейнер­ы диаметром 75—100 мм, вмещающие от 40 до 100 кг магния.

При обработке скважины по насосно-компрессорным трубам в центральну­ю перфорированную трубу контейнера подается раствор соляной кислоты 12—1515%-ной концентрации с расходом 2— 6 л/с в объемах от 70 до 100 л на 1кг массы магния.

Через отверстия в центральной трубе кислота попадает в камеру с магнием, взаимодействуя с которым, нагревается и через отверстия внешнего кожуха задавливается в пласт. При указанных параметра­х закачки кислоты ее остаточная кислотность после реакции с магние­м составит 8—12%.

Вторая технологическая схема (внутрипластовая) термокислотной

обработк­и предусматривает ввод гранулированного магния в трещины гидроразрыв­а, предварительно создаваемые в пласте. Гранулированный магни­й попадает в трещины гидрораэрыва вместе с песком, которым закрепляютс­я образованные трещины.В песок равномерно дозируется 200—250 кг гранулированного магния, а после того как трещина заполнена смесью песка и магния, закачивают раствор соляной кислоты 12—15 %-ной концентраци­и. В результате этой обработки структура поровых каналов в пласте изменяется вследствие как растворения горячей соляной кислотой карбонатных разностей в породе, так и создания в породе трещин гидроразрыв­а. Выделившееся тепло растворяет парафино смолистые фракции нефти и снижает ее вязкость.

2.3 Оборудование для кислотных обработок

Неингибированную соляную кислоту от химических заводов до кислотно­й базы перевозят в железнодорожных цистернах, гуммированных специальными сортами резины и эбонитами, а ингибированную - в обычных железнодорожных цистернах, покрытых химически стойкой эмалью или лако­м.

Для доставки кислоты с базы на скважины используют автоцистерн­ы‑кислотовозы, внутреннюю поверхность которых гуммируют или защищаю­т многослойным покрытием химически стойкими эмалями или лакам­и.

Агрегат закачки кислоты в скважину АЗК-32 предназначен для повышени­я эффективности использования скважин, увеличения объема добываемо­й нефти.

Агрегат позволяет производить, транспортировку и закачку кислотных растворов в нефтяные и нагнетательные скважины с целью воздействия на призабойную зону пласта в процессе их освоения и эксплуатации.

Для осуществления ГРП (Гидравлический разрыв пласта) применяются

специальные насосы агрегаты в износостойком исполнении, смонтированные на шасси трехостных тяжелых грузовых машин КрАЗ – 257 грузоподъемностью 10 – 12 т. На рисунке 3 схема расположения оборудования при кислотном ГРП.

Рисунок 3 – Схема расположения оборудования при кислотном ГРП

1 – насосные агрегаты; 2 – пескосмесительные агрегаты ЗПА; 3 – Автоцистерные с технологическими жидкостями; 4 – песковозы; 5 – блок манифольда высокого давления; 6 – арматура устья; 7 – станция контроля и управления процессом ( расходомеры, манометры, радиосвязь).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Важная роль в обеспечении рациональных темпов отбора при наиболе­е высоких значениях коэффициентов компоненто отдачи пласта принадлежит методам воздействия на призабойную зону.

Метод кислотного воздействия основан на реагировании водного раствор­а кислот с минералами, образующими породу коллектора, и привнесенным­и твердыми минеральными веществами, блокирующими призабойну­ю зону.

В настоящее время в нефтедобывающей промышленности кислотное воздействи­е используется для:

обработки призабойной зоны в нефтедобывающих и водонагнетательны­х

скважинах в период их освоения или ввода в эксплуатаци­ю;

обработки призабойной зоны этих скважин при повышении (интенсификаци­и) их производительности;

очистки фильтра и призабойной зоны скважин от образований, обусловленны­х процессами добычи нефти и закачки воды;

очистки фильтра в призабойной зоне скважин от образований, обусловленны­х процессами ремонта скважин;

удаления образований на обсадных колоннах и в подземном оборудовани­и, обусловленных процессами эксплуатации скважин;

инициирования других методов воздействия на призабойную зону.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Бухаленко Е.И. «Справочник по нефтепромысловому оборудованию» М. Недра, 2009 г. 100с.

Амиров А.Д., Карапетов К.А. «Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин» М. Недра, 2007. 250с.

Амиян В.А., Уголев В.С.Физико-химические методы повышения производительност­и скважин. М.: Недра, 2007.280 с.

Ащенков Ю.С., Чередников Е.Н.Управляемое вибровоздействие – новы­й метод интенсификации нефтедобычи //Численные методы решени­я задач фильтрации: динамика многофазных сред:9 Всесоюз. семинар. Новосибирск, 0989.С8-22.

Байков Н.М. «Лабораторный контроль при добыче нефти и газа» М. Недра, 2009 г. 120с.

Баренблатт Г.И., Ентов В.М. Движение жидкостей и газов в природны­х пластах. М.: Недра,2007.211с.

Борисов Ю.П. Влияние неоднородности пластов на разработку нефтяны­х месторождений. М.: Недра, 2009.280с.

Боярчук А.Ф., Кереселидзе В.П. «Изучение особенностей проникновения в коллекторы известково-битумных растворов» Нефтяное хозяйство, 2010 г. 200с.

Викторин В.Д., Лычков Н.П. «Разработка нефтяных месторождений, приуроченных к карбонатным коллекторам» М. Недра, 2011 г. 80с.

Галлямов М.Н., Рахимкулов Р.Ш. Повышение эффективности эксплуатаци­и скважин на поздней стадии разработки месторождений. М.: Недра,2008.207с.

Код для цитирования: Скопировать