Применение водорастворимых полимеров для изоляции пластовых вод (МАК-ДЭА)




В настоящее время в качестве водоизолирующего материала из акриловых водорастворимых полимеров применяют:

1. Гидролизованные полиакрилонитрил (гипан).

2. Полиакриламид (ПАА).

Недостатки гипана и ПАА:

1. Ограниченный верхний предел температуры (700С) – разрываются межмолекулярные связи

2. Структурированный гипан и ПАА имеют вид рыхлого геля

3. Структурированный гипан и ПАА обладают невысокими СМС

4. Для начала структурирования гипана и ПАА и выпадение осадка гипана необходимо повышенная минерализация пластовых вод (в Татарии она низкая и средняя)

5. Сильная зависимость свойств структуры от pH среды

6. Наблюдается незначительное снижение проницаемость нефтяных проплдастков

Кроме гипана и ПАА в качестве водоизолирующего акриловых водорастворимых полимеров опробовали:

- полимерометас; флокулянт «Комета»; Тасипакрил; МАК-ДЭА.

Наиболее эффективным из (1-4) оказался МАК-ДЭА.

Состав и свойства МАК-ДЭА

1. Состав:

а) сополимер метакриловой кислоты (МАК);

б) диэтиламин (ДЭА). МАК:ДЭА=60:40;

в) инициатор – динитрил азобисизомасляной кислоты.

2. Неограниченная растворимость в воде при любых температурах.

3. Гель и осадок образуется в присутсвии хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов (для гипана только щелочноземельные металлы).

4. Механизм образования геля и осадка – как и у гипана, но при гораздо меньших концентрациях электролитов в пластовой воде.

Таблица 1 – Механизм образования геля и осадка при разных концентрациях электролитов

  Электролит   Мс электролита, % Характер и состояние
Гипан МАК-ДЭА
    1. CaCl2 5-6 Частичное (10-30%) Частичное (50%)
7-8 Частичное (50%) Осадок среднедисперсный
9-10 Частичное (до 90%) Полное, волокнообразное
12-30 Полное пленочное Полное
31-40 Эластичность осадка снижается Полное
41-50 Твердый хрупкий осадок Твердый хрупкий осадок
  2. NaCl2 До 10 Осаждения нет Помутнение раствора
> 20 Дисперсный осадок Осаждение по всему объему
  3. FeCl2 1-5 Осаждение с образованием дисперсного осадка Как и Гипан
  4. СаСl До 10 Осаждения нет Осаждения нет
> 20 Дисперсный осадок Осаждение интенсивное
  5. H2SO4   Осаждения нет Осаждение с образованием дисперсного осадка
    6. KMnO4 0,5 Осаждения нет Частичное осаждение
  Полное осаждение с образованием студнеобразной массы Полное осаждение с образованием твердой массы

 

В виду близких факторных свойств «Гипана» и МАК-ДЭА, промысловые испытания последнего проводили по технологической схеме, разработанной ТатНИПИ-Нефтью для Гипана, а именно:

1. В скважину заполняют минерализованную водой горизонта.

2. Определяют приемистость обводненного пласта путем закачки пластовой воды.

3. Через НКТ, спущенные до кровли обводненного плата закачивают буферную и пресную воду (V=0,3-0,5 м3).

4. Закачивают расчетный объем МАК-ДЭА.

5. Закачивают пресную воду (V=0,3-0,5 м3).

6. Закачивают 15-30% р-р CaCl2 или пластовую воду горизонта.

7. Оставляют скважину под давлением на 48 часов для отвердения полимера.

Таблица 2 – Изменение остаточного фактора сопротивления при обработке полимерами

  k, мкм2 Фактор сопротивления после обработки
Гипан МАК-ДЭА ПАА
H2O H K=B/H B H K=B/H B H K=B/H
0,55 6,5 2,95 2,2 4,9 11,68 2,9 2,5 1,2 2,1
1,22 14,4 1,85 7,8 10,1 0,89 11,3 1,6 1,1 1,5
1,8 16,0 1,51 10,6 12,1 1,16 10,4 1,3 1,04 1,3
2,20 28,1 1,28 22,0 15,9 1,00 15,9 1,1 1,00 1,1

 

Таблица 3 – Взаимодействие реагентов – полимеров с компонентами пластовых вод

Ион Гипан ПАА Комета Тампокрил Амифсюк Метас МАК-ДЭА
нидролиз гидрол
Cl- - - - - - - - -
SO4-2 - - - - - - - -
HCO3- - - - - - - - -
Ca2+ + - + + + - + +
Mg2+ + - + + + - + +
Na+K + - - - - - - +
I- - - - - - - - -
Br- - - - - - - - -
NH4+ - - - - - - - -
Fe2+ + - + + + - + +
Ba2+ + - + + + - + +
Sr4+ + - + + + - + +
CO3-2 - - - - - - - -
Fe3+ + - + + + - + +
S-2 - - - - - - - -
Li+2 - - - - - - - -

 

7.9 Современные технологии ремонтно-изоляционных и ремонтно-восстановительных работ

Современные технологии ремонтно-изоляционных работ

Ремонтно-изоляционные работы (РИР) являются одним из 13 основных видов работ по капитальному ремонту скважин. Главная цель проведения РИР — обеспечение оптимальных условий выработки продуктивного пласта. Известно множество технологий ремонтно-изоляционных работ в скважинах. Отличаются они между собой в основном специ­фикой механизма образования изоляционного материала, при­готовления и закачивания в скважину. В данном разделе из множества апробированных и нашедших практическое приме­нение технологий ремонтно-изоляционных работ особое вни­мание уделяется описанию и оценке эффективности действий по отключению обводненных интервалов пласта и по отключе­нию обводненных пластов.

Отключение обводненных интервалов пласта

На поздней стадии разработки месторождений работы по отключению обводненных интервалов пласта проводятся с це­лью ограничения объемов попутно добываемой воды при со­хранении или увеличении добычи нефти.

При планировании РИР прежде всего анализируется геоло­го-промысловый материал и данные геофизических исследова­ний. Геолого-промысловый материал включает в себя: данные по эксплуатации скважин на участке — изменение дебитов и обводненности во времени, плотность добываемой продукции; расположение добывающей скважины на структуре — свод, пе­риферия, водонефтяная зона; расположение скважины относи­тельно нагнетательных скважин. Геофизические исследования пласта имеют своей целью установление его строения и факта его обводнения по отдельным высокопроницаемым интерва­лам. Они включают в себя: данные первоначального (в процес­се строительства скважины) каротажа-диаграммы КС и ПС, ННК, НГК, АКЦ; данные исследований по определению ха­рактера и причин обводнения продуктивного пласта — диа­граммы ИННК, термометрии, дебитометрии.

При необходимости проводятся дополнительные промы­словые, гидродинамические и геофизические исследования для уточнения причин и характера обводнения продуктивного пласта.

В зависимости от механизма изоляции и применяемого изоляционного материала существуют селективный и неселек­тивный методы изоляции (отключения) обводненных интерва­лов пласта. Представляет интерес самостоятельное рассмотре­ние каждого метода.

Преимуществом селективных методов является возмож­ность проведения РИР без выделения водонасыщенных и нефтенасыщенных интервалов пласта. Это особенно важно в усло­виях отсутствия надежных методов изучения характера обвод­нения продуктивных пластов. Селективные методы подразде­ляются на две группы. Первую составляют методы по исполь­зованию селективных изолирующих реагентов, которые образу­ют закупоривающий поровое пространство материал (осадок), растворимый в нефти, нерастворимый в воде. Вторую — мето­ды, использующие реагенты селективного действия, которые закупоривают поровое пространство только при смешении с пластовой водой.

Селективные методы первой группы, предполагающие вос­становление проницаемости нефтенасыщенных интервалов, бесперспективны по причине очень медленного растворения образовавшегося осадка. К ней относятся: парафин, церезин, озокерит, мылонафт, нефть и нефтемазутные смеси и т. д.

Наибольшее распространение на практике получили селек­тивные методы второй группы, основанные на образовании осадка при смешении изоляционного реагента с пластовой во­дой. К селективным методам второй группы относятся исполь­зование следующих наиболее известных тампонажных составов (растворов).

Нефтецементные растворы (НЦР) — тампонажный состав на минеральной основе. В качестве жидкости затворения цемента применяются нефть, дизтопливо или другая углеводородная жидкость. Селективность НЦР заключается в невозмож­ности их схватывания без контакта с водой и сохранении под­вижности в течение длительного времени. Последнее повыша­ет проникающую способность раствора и не препятствует его вытеснению нефтью из призабойной зоны при освоении сква­жины. НЦР применяется в высокопроницаемых пластах, хара­ктеризующихся трещинами и высокопроводящими каналами.

Пенные системы. Использование пен для изоляции притока воды основано на закупоривании обводненных интер­валов вследствие прилипания пузырьков воздуха к поверхности водопроводящих каналов и возникновения начального давле­ния сдвига. Последнее связано с тем, что пена является вязко-пластичной упругой системой и обладает структурно-механиче­скими свойствами. Пеноцементные растворы способны изоли­ровать высокопроницаемые обводненные интервалы пласта и неплотности цементного кольца. Пенные системы преимуще­ственно применяются для изоляции притока воды в нефтяных скважинах с пластовым давлением равным или меньшим гид­ростатическому и неоднородными по строению продуктивны­ми пластами. Последнее объясняется способностью пен очи­стить малопроницаемые интервалы пласта и в целом увеличить охват пласта выработкой.

Гидролизованный полиакрилонитрил (гипан). Использование гипана основано на способности его коагулировать при кон­такте с электролитами, содержащими ионы поливалентных ме­таллов (Са, Mg, Al, Fe и др.). Качество образовавшегося поли­мера зависит от типа электролита и его концентрации. В про­цессе применения гипана для изоляции водопритоков было об­наружено явление выноса его из пласта уже во время освоения скважин. По этой причине его применение для указанных це­лей было резко ограничено. Кроме того, в условиях притока в скважины опресненных вод применение гипана малоперспек­тивно. Исследования по вопросам разработки и практического применения технологии по ограничению водопритоков нашли отражение в методических руководствах, работах А. Ю. Юмадилова, Р. Т. Булгакова, А. Ш. Газизова и ряда других.

Гипано-формалиновая смесь (ГФС). ГФС представляет со­бой однородную смесь гипана, формалина (отвердитель) и со­ляной кислоты (инициатор). Использование ГФС основано на процессе сшивки молекул гипана формальдегидом в присутст­вии соляной кислоты с образованием геля по истечении индук­ционного периода. Последний продолжается от нескольких минут до 7...8 сут. и более. Вязкость ГФС в течение индукцион­ного периода остается невысокой, что облегчает процесс зака­чивания ее в пласт. ГФС частично обладает селективными свойствами и преимущественно проникает и закупоривает об­водненные интервалы пласта. Это объясняется водной основой реагентов, используемых для приготовления ГФС, большой величиной поверхностного натяжения на границе с нефтью, а также отсутствием сцепления с поверхностью, смоченной неф­тью. ГФС применяется для изоляции притока как минерализо­ванных, так и пресных (опресненных) вод. При изоляции при­тока минерализованных вод предпочтительно последовательное закачивание раствора гипана и ГФС. Результаты лабораторных и промысловых исследований по разработке технологии при­менения ГФС достаточно подробно описаны и обобщены P. X. Муслимовым, В. А. Шумиловым и в РД.

Полиакриламид (ПАА). Основную роль в изолирующей спо­собности ПАА играет адсорбция молекул полимера на стенках пор. Селективные свойства ПАА заключаются в избирательной адсорбции молекул полимера в водонасыщенных интервалах и особых свойствах этих молекул: в воде они развертываются, а в нефти — сворачиваются в клубок. Последнее способствует вы­носу молекул ПАА из нефтенасыщенных интервалов при осво­ении и эксплуатации скважины. Кроме того, при взаимодейст­вии растворов ПАА повышенной концентрации (0,15...0,5%) с пластовой водой, содержащей ионы кальция, магния и т. д., образуется большое количество хлопьевидного осадка, закупо­ривающего водонасыщенные интервалы пласта. ПАА применя­ется в качестве тампонажного раствора в виде 0,25...1%-ных водных растворов для закачивания в низко- и среднепроницаемые терригенные пласты, а также в виде 1%-ного водного рас­твора для приготовления вязкоупругих составов (ВУС). Техно­логия применения его для изоляции протока воды также опи­сана в ряде публикаций.

Вязко-упругий состав (ВУС). ВУС образуется при механиче­ском перемешивании 0,5...2,5%-ного раствора ПАА, водного раствора синтетической смолы ГРС (или жидких смол типа ФР, СФ, СФЖ, ФРЭС) и технического формалина 37...40%-ной концентрации (трехкомпонентный) или раствора ПАА и бентонитовой глины (двухкомпонентный). В свежеприготов­ленном виде ВУС представляет собой псевдопластичную жид­кость, фильтрующуюся в пористой или трещиноватой среде аналогично водному раствору ПАА без значительных дополни­тельных сопротивлений. В зависимости от соотношения ком­понентов и температуры окружающей среды (Ю...60°С) в тече­ние 20...70 ч происходит структурное упрочнение ВУС и пре­вращение его в резиноподобный прокачиваемый материал. После завершения индукционного периода ВУС не перемеши­вается ни с нефтью, ни с водой, ни с глинистым и цементным растворами и другими технологическими жидкостями. В пори­стой среде выдерживает начальный градиент давления 2...5 МПа/м. Плотность ВУС регулируется путем введения различ­ных добавок (например, глинопорошка). Более детальная ин­формация о разработке рецептур и технологии применения ВУС не является целью данной работы. Но в случае необходи­мости ее можно получить в ряде РД.

Реагент МАК-ДЭА. Разработан Татнипинефтью совместно с Казанским химико-технологическим институтом. Является продуктом полимеризации метакриловой кислоты в присутствии диэталомина. Применение этого реагента основа­но на взаимодействии с минерализованными пластовыми вода­ми и электролитами во всем объеме. Образовавшийся осадок в пластовой воде упрочняется, а в пресной — разбухает и посте­пенно растворяется. Осадок также растворяется в 10%-ной со­ляной кислоте и концентрированной серной кислоте, в нефти растворяется медленно. Наибольший эффект изоляции прито­ка воды достигается путем предварительного закачивания реа­гента и последующего — электролита, порционного закачива­ния реагента и электролита.

Нефтесернокислотная смесь (НСКС). Для изоляции притока воды используется алкилированная серная кислота (АСК). Взаимодействие последней с нефтью приводит к обра­зованию в течение 10-12 мин кислого гудрона. Максимальное количество гудрона образуется при объемном соотношении нефти и АСК 1:1, оптимальным является соотношение от 1:1 до 2,5:1. Эффект изоляции НСКС заключается и в образовании малорастворимых сульфатов кальция (гипс) при взаимодейст­вии с солями кальция, содержащимися в пластовой воде. Кис­лый гудрон имеет достаточно высокую адгезию с горными по­родами. Гидрофобность его снижает фазовую проницаемость пористой среды относительно воды. НСКС рекомендуется при­менять в терригенных пластах пористостью не менее 18% и проницаемостью более 0,2 мкм2, в карбонатных пластах прони­цаемостью не менее ОД мкм2.

В ряде публикаций приводятся сведения о возможности использования жидкого стекла в качестве осно­вы в селективных тампонажных составах. Принцип внутрипластового осадкообразования с использованием жидкого стекла используется и для увеличения нефтеотдачи пластов.

АКОР. На промыслах Западной Сибири для ограничения притока воды достаточно широкое применение нашли кремнийорганические водорастворимые составы АКОР. Особенностями АКОР являются растворимость и отвер­ждение их в воде любой минерализации. В составе АКОР ос­новными компонентами являются кремнийорганические эфиры (смолка этилсиликатов, этилсиликаты, тетраэтоксисилан или отход его производства) и кристаллогидрат хлорного желе­за. Последний способствует растворению кремнийорганических эфиров в воде, что позволяет снизить стоимость тампонажного состава в 2... 10 раз, не снижая при этом изолирующих его свойств. На промыслах испытано три модификации соста­ва АКОР: АКОР-1, АКОР-2 и АКОР-4. Перечисленные соста­вы рекомендуют применять для изоляции притока вод в любом коллекторе температурой от -5 до 150°С. Установлено также, что кремнийорганические соединения для водоизоляционных работ возможно использовать при производстве поисковых и нефтегазоразведочных работ (опыт Западной Сибири).

Продукт 119-204. Является разновидностью крем-нийорганических соединений. Применяется для изоляции при­тока воды в скважинах Западной Сибири. Продукт 119-204 представляет собой самокатализирующую систему за счет со­держания в составе олигомеров остаточного хлора (4...8% масс.). Поэтому он является однокомпонентным составом и применя­ется в товарном виде. При смешении Продукта 119-204 с во­дой образуются неплавкие и нерастворимые полиорганосилоксановые полимеры. Следовательно, вода является как бы отвердителем для этого продукта. Минерализация и состав солей пластовых вод не влияют на образование полимера.

КИП - Д. Состав на основе клея КИП-Д, который мо­жет полимеризоваться при наличии незначительного количест­ва воды (2% объем, состава). Процесс отверждения сопровож­дается увеличением объема за счет вспенивания массы углекис­лым газом, образующимся при взаимодействии воды с диизоционатом. При отверждении клея в нормальных (поверхност­ных) условиях образуется материал, подобный газонаполнен­ному поролону. С увеличением давления прочность полимера увеличивается и при давлении 4... 15 МПа представляет собой резиноподобную массу с визуально различимыми редкими включениями мелких (до 1 мм) пузырьков газа. С увеличением температуры время полного отверждения полимера уменьшает­ся. Клей КИП-Д растворяется в углеводородных растворителях. Растворы клея во всех растворителях в соотношении 1:1 отверждаются в полном объеме и с увеличением его в 1,03...4 раза в нормальных условиях и на 10... 15% — при 60°С и давлении 10 МПа. Избыток растворителя приводит к выделению его при отверждении состава. Предельная пластовая температура при применении состава — 80...90°С. Отвержденный полимер рас­творяется в концентрированной серной кислоте.

Использование неселективных изоляционных реагентов при проведении РИР по отключению обводненных интервалов пласта основано на следующем принципе.

В неоднородных по проницаемости и слоистых пластах, встречаемых на практике почти повсеместно, преимуществен­но вырабатываются и обводняются наиболее проницаемые ин­тервалы. В этих условиях при проведении РИР закачиваемая жидкость будет поглощаться отдельными интервалами пласта пропорционально проницаемости, то есть в первую очередь — наиболее проницаемыми и уже обводненными интервалами. На этом основан метод отключения обводненных интервалов пласта по схеме селективной изоляции с применением неселе­ктивных изоляционных материалов. Из неселективных и отверждаемых в полном объеме изоляционных материалов наиболее известными и широко применяемыми являются синтетические смолы ТСД-9, ТС-10.

Синтетические смолы ТСД-9и ТС - 10. Представляют собой смесь суммарных сланцевых фенолов, раствора едкого натра, водорастворимых гликолей и этилового спирта [39, 41, 68, 89, 113, 123]. Применение синтетических смол ТСД-9 и ТС-10 в качестве изоляционного материала основано на их способно­сти отверждаться при взаимодействии с отвердителем с образо­ванием прочного полимера во всем объеме смеси. В качестве отвердителя смолы ТСД-9 используется формалин, смолы ТС-10 — формалин при температуре до 40°С, выше 40°С — уро­тропин или смесь уротропина с формалином; ускорителем от­верждения служит едкий натр (каустическая сода). Синтетиче­ские смолы ТСД-9 и ТС-10 хорошо растворяются в пресной во­де и в нефтепродуктах. Тампонажные составы на основе смол ТСД-9 и ТС-10 приготавливают путем смешения их с отверди­телем с добавлением пресной воды. Учитывая наличие воды в количестве 60...70% в формалине, на практике добавление во­ды в смолы не рекомендуется. В основном применяется объем­ное соотношение смолы и формалина 1:0,5. Однако при при­готовлении тампонажного раствора через устьевой смеситель или на забое скважины рекомендуется увеличить указанное со­отношение до 1:1 для компенсации разбавляемого объема формалина со скважинной жидкостью и обеспечения более равномерного перемешивания смолы и формалина. Прочность отвержденного полимера на разрыв через 2 суток хранения дос­тигает 2...2,5 МПа. Отвержденный полимер не растворяется в водах, растворах кислот и щелочей, углеводородных жидкостях.

Гидрофобный тампонажный материал (ГТМ-З). Состоит из алкилрезорциновой эпоксифенольной смолы (АЭФС) в коли­честве 95...99% и полиэтиленполиамина (ПЭПА) в количестве 5...1%.

Применение ГТМ-З в качестве водоизолирующего реагента основано на коагуляции его с образованием отверждающейся уп-ругоэластичной массы при смешении с водой. Смола ГТМ-З хо­рошо совмещается с наполнителями: цемент, соль, песок, опил­ки, кордное волокно и др. Тампонажный состав ГТМ-З отверждается на воздухе, в пресной и минерализованных водах, нефтях и органических жидкостях. Термостойкость — 80°С. Проч­ность отвержденного полимера на изгиб и сжатие через 48 ч со­ответственно 7 и 14...18 МПа. Полимер имеет повышенную адге­зию с поверхностью горных пород, металла обсадных труб и ста­рого цементного камня, смоченного пластовой водой и нефтью.

Таким образом, из рассмотренных выше наиболее распро­страненных технологий большинство основано на образовании изоляционного материала в пласте путем смешения осадкообра-зующего реагента с пластовыми жидкостями. Значительная часть технологий предусматривает применение отверждающихся (или гелеобразующих) в полном объеме изоляционных реагентов.

Следует отметить, что к настоящему времени обосновано и описано применение в качестве изоляционного материала очень большого количества химических реагентов. Однако многие из них не нашли широкого распространения в практи­ке, в том числе и по причинам эффективности. А диапазон по­казателей эффективности их использования достаточно широк. Для иллюстрации этого тезиса обратимся к данным табл. 1.1. В ней обобщены и сопоставлены региональные показатели ре­зультативности того или иного изоляционного материала, дан прогноз на перспективы применения.

Первое, что обращает на себя внимание в собранных дан­ных — это низкая эффективность применения изоляционных материалов, относящихся к селективным (селективного дейст­вия). На основании накопленного нами производственного опыта и предпринятых аналитических обобщений причины этого могут быть усмотрены в следующем.


 

 

Изоляционные Регионы, Эффектив­ность, % Перспективы применения
материалы месторождения
       
НЦР Азербайджан Казахстан Башкортостан Татарстан = 50 Большие размеры частиц суспензии и высокая степень обводненности месторождений ограничи­вают возможность их широкого применения
Пенные Азербайджан 60-70 Имеет хорошие
системы Ромашкинское Манчаровское 30-54 перспективы применения в неоднородных высоко-
  Менеузовское   обводненных пластах с
  Таймурзинское   низким пластовым
  Белоруссия   давлением
  Долина, Сев. = 60  
  Долина    
Гипан Ромашкинское 50-70 Для изоляции притока
  Самарская обл.   воды по пропласткам
  Белоруссия   малоперспективен, а также
  Казахстан очень в условиях высоких
  Краснодарский низкая температур и малой
  край   минерализации воды.
  Западная Сибирь   Эффективность увели-
  Башкортостан   чивается при изоляции подошвенных и нижних вод с закреплением гипана цементным раствором
ГФС Туймазинское Серафимовское = 80 Может применяться самостоятельно при любой
  Арланское   минерализации вод и до
  Белоруссия   температуры 70-80°С
ПАА Белоруссия   Для изоляции притока
  Арланское = 40 воды по пропласткам
  Радаевское 40-45 малоперспективен из-за
  Оренбургская   выноса материала при
  обл.   освоении и эксплуатации
  Самарская обл. 22-45 скважин. Может приме-
  Краснодарский   няться для изоляции подош-
  край   венных вод в комбинации
  Ромашкинское   с цементным раствором
ВУС Узень   Перспективен для изоляции притока воды по проплас­ткам в сильно неодно­родных пластах

 

Таблица 1.1
 
Эффективность и перспективы применения изоляционных материалов для изоляции притока воды


МАК-ДЭА   Татарстан   =50 Для изоляции притока воды по пропласткам малоперспективен. Более успешно применение в комбинации с цементным раствором
НСКС   Татарстан   50-60 Может применяться прежде всего на месторождениях нефти с содержанием достаточного количества смол и асфальтенов (15 и 3%), с пластовой температурой до 60°С и для ограничения притока воды по различным причинам
АКОР   Краснодарский край Западная Сибирь 75-80   77-91 Предпочтительно примене­ние на месторождениях с высокой пластовой температурой (120-300°С) для ограничения притока воды по различным причинам.
Продукт 119-204   Западная Сибирь     Предпочтительно применение на месторождениях с высокой пластовой температурой (до 200°С и более) для ограничения притока воды по различным причинам.
  КИП-Д   Узень   Каламкас Ромашкинское >60 единич. скв. единич. скв. Как изоляционный материал перспективен для изоляции притока воды по различным причинам.
ТСД-9, ТС-10 Башкортостан Татарстан Западная Сибирь     Украина Краснодарский край Сахалин Самарская обл. 36-70 (ТС-10) 60-70 =50 =50 =50 Может применяться для изоляции притока воды по различным причинам в условиях пластовой температуры до 40°С (ТСД-9) и 80°С (ТС-10)
ГТМ-3   Башкортостан Татарстан 50-60 Перспективен для отключения обводненных верхних пластов на любых месторождениях с пластовой температурой до 80

 

Увеличение стабильности цементных растворов на углево­дородной основе не исключает невозможности фильтрации в глубь пласта цементной суспензии. Кроме того, при высокой и предельной обводненности пласта замещение углеводородной жидкости водой может происходить по всей перфорированной его толщине.

Низкая в целом эффективность применения гипана, ПАА, МАК-ДЭА обусловлена выносом образовавшегося осадка из призабойной зоны обводненного пласта в процессе освоения и эксплуатации скважин. Хотя на некоторых месторождениях, на­пример в Татарстане, при их использовании наблюдались поло­жительные результаты. С нашей точки зрения, увеличение эф­фективности указанных реагентов в данном конкретном случае объясняется применением их в большей степени для изоляции подошвенных и нижних вод в комбинации с цементным раство­ром. В этом случае вынос реагента из пласта исключается.

Перспективы применения пенных систем не вызывают со­мнений. И главная тому предпосылка — возможность решения двух задач: закупорка обводненных пропластков и интенсифи­кация притока жидкости из низкопроницаемых пропластков. Имеющиеся же различия в эффективности их применения в различных нефтедобывающих регионах, по-видимому, обусло­влены спецификой местных гидродинамических условий, свой­ствами пен и т.д. Резко выделяющаяся высокая эффективность на Манчаровском и др. месторождениях Башкортостана может быть объяснена условиями их разработки: до шести неоднород­ных продуктивных пластов разрабатываются совместно единой сеткой скважин, закачка воды ведется во все пласты одновре­менно, более ускоренно вырабатывается и обводняется самый высокопроницаемый пласт CI.

Обобщенные в таблице данные наглядно показывают и то, что эффективным является использование гелеобразующих со­ставов с заранее заданными свойствами. На Туймазинском и Се-рафимовском месторождениях высокая эффективность достиг­нута при закачке ГФС в обводненные девонские пласты. В то же время в терригенных отложениях угленосной свиты эффектив­ность закачки ГФС составила всего 33%. Последнее может быть объяснено меньшей минерализацией воды на Арланском место­рождении. Также замечена тенденция снижения эффективности при обводненности выше 90%. Следовательно, большая минера­лизация попутно добываемой воды способствует еще большему упрочнению геля ГФС. Высокая эффективность с применением

ГФС достигнута на нефтяных месторождениях Белоруссии, при­уроченных к карбонатным коллекторам, залегающим на глуби­нах 2000...4500 м, с пластовой температурой 45-95°С.

По применению ВУС наиболее представительные данные имеются по месторождению Узень. В условиях резко неодно­родных коллекторов, когда обводнение происходит по наибо­лее проницаемым интервалам толщиной 2-3 м, достигнута наи­высшая эффективность РИР.

До настоящего времени НСКС в основном применяется на месторождениях Татарстана. Уже к концу 80-х годов с ее ис­пользованием были проведены РИР почти в 400 скважинах. Главным препятствием расширения применения НСКС в дру­гих нефтедобывающих районах Урало-Поволжья является ее нетехнологичность.

Хорошие результаты получены от проведения РИР по огра­ничению водопритоков с применением кремнийорганических соединений (АКОР, Продукт 119-204) на месторождениях За­падной Сибири, Краснодарского края. Этому способствует от­верждение перечисленных реагентов в присутствии воды раз­личной минерализации и устойчивость образовавшегося поли­мера при температуре 100-150 и даже 300°С. Применение крем­нийорганических соединений в других регионах ограничивает­ся их нетехнологичностью.

Перспективен клей КИП-Д для использования в качестве изоляционного материала при проведении РИР по изоляции притока воды по различным причинам и любой минерализа­ции. Однако расширение объемов применения сдерживается его большой дефицитностью и чувствительностью к контакту с водой. Последнее затрудняет практическое осуществление тех­нологии.

Из неселективных и отверждаемых в полном объеме изоля­ционных материалов особо следует отметить синтетические смолы ТСД-9, ТС-10. Эффективность их применения составля­ет 50%, то есть на уровне эффективности многих материалов селективного действия. В целом низкая успешность РИР с ис­пользованием смол ТСД-9 и ТС-10, как и некоторых других материалов, не обусловлена их изоляционными возможностя­ми, а прежде всего отражает неблагоприятные условия прове­дения ремонтных работ (неоднозначно установленный харак­тер обводнения, несоответствие рецептуры действительным ус­ловиям скважин, несовершенство технологии и т. д.). Синтети­ческие смолы ТСД-9 и ТС-10 являются универсальным изоля­ционным материалом с точки зрения их использования для лю­бого вида РИР и РВР. Они применялись для повышения каче­ства первичного цементирования колонны путем комбиниро­вания с цементным раствором. Преимуществом смол ТСД-9, ТС-10 является также простота их приготовления и закачива­ния в скважину.

Смола ГТМ-З, отверждаемая в полном объеме, среди ос­тальных изоляционных материалов обладает наибольшими прочностными свойствами. Однако его гидрофобность ослож­няет практическое осуществление технологического процесса. Поэтому использование смолы ГТМ-З, как и смол ТСД-9 (ТС-10), для целей изоляции притока воды по отдельным пропласт­кам не отвечает их главному назначению.

Далее на примере скважин Новохазинской площади Арланского месторождения рассмотрим результаты применения не­которых из вышеперечисленных и других изоляционных мате­риалов при проведении РИР по отключению обводненных ин­тервалов пластов [169]. Указанная площадь как нельзя лучше подходит для этих целей.

В пределах названного месторождения в терригенной толще нижнего карбона выделяется шесть продуктивных пластов, ха­рактеризующихся неоднородным строением. Они эксплуатиру­ются совместно в различном сочетании одной сеткой скважин. Наилучшими коллекторскими свойствами обладают пласты СП и СVI. Поэтому именно они подвергаются первоочередной вы­работке и обводнению и прежде всего поглощают закачивае­мый тампонажный раствор.

Для проведения РИР выбирались скважины с обводненно­стью 98... 100%. Такой принцип выбора скважин обусловлен по­ставленной целью РИР как последнего этапа работ перед пол­ным отключением из эксплуатации продуктивного пласта, об­водненного закачиваемыми водами. Тампонажный раствор за­качивался в пласт без выделения обводненных пропластков и оставления моста в эксплуатационной колонне. После РИР скважина осваивалась без дополнительной перфорации пласта.

Технологические результаты РИР (уменьшение объема по­путно добываемой воды при одновременном увеличении или сохранении добычи нефти) определялись путем сравнения ве­личин дебита жидкости и обводненности продукции до (без учета коэффициента снижения дебита нефти во времени) и по­сле РИР, а такж



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: