7.7 Влияние технологических параметров обработки на ее эффективность

На рисунке 7.7 представлены схемы состояния ПЗП до и после обработки при различных репрессиях на пласт:

1 - зона кольматации; 2 - зона химической обработки;

3 - зона вторичной кольматации; 4 - пространство трещины

Рис. 7.7. Схемы состояния призабойной зоны скважины до и после

кислотной обработки

а) схема состояния призабойной зоны скважины до обработки;

б) схема взаимодействия рабочей жидкости при обработке типа «кислотной ванны» и низконапорной обработке, из которой видно, что обработка остается в пределах закольматированной зоны, поэтому эффективность такой обработки относительно низкая;

в) схема обработки ПЗП при высоких репрессиях, из которой видно, что фильтрация рабочей жидкости идет не равномерно по радиусу, а образуются отдельные участки, в которых рабочая жидкость проникает далеко за зону кольматации и соединяет незагрязненную зону со скважиной, что значительно повышает эффективность обработки.

Особенно эффективно применять высоконапорную обработку в скважинах, вскрывающих трещиноватые коллекторы. При этом, давление обработки должно превышать горизонтальную составляющую горного давления, т.е. давление начала раскрытия микротрещин. Такое же давление рекомендуется поддерживать при обработке трещиновато-пористых и пористо-трещиноватых коллекторов, так как при этом происходит разгрузка пласта от горного давления и улучшаются его ФЕС;

г) схема взаимодействия рабочей жидкости с породой коллектора при кислотном гидроразрыве пласта. При гидроразрыве пласта за счет образования трещины, выходящей за пределы зоны кольматации, незагрязненная зона соединяется со скважиной и эффективность такой обработки значительно выше других видов обработки, так как, при этом, не только соединяется незагрязненная зона со скважиной, но и значительно увеличивается поверхность фильтрации.

Трещина удерживается в раскрытом виде за счет неравномер­ности растворения кислотой поверхности трещины. Образовавшая­ся при высоконапорной обработке и ГРП зона вторичной кольматации не является опасной и сильно снижающей проницаемость, так как ее свойства определяются свойствами применяемой рабочей жидкости. Не менее важным параметром при обработке является и выбор объема рабочей жидкости.

При проведении ГРП выбор объема рабочей жидкости определяется по «Инструкции по проектированию гидравлического разрыва карбонатных коллекторов в газовых скважинах» [259]. При химической обработке объем рабочей жидкости, Q_р.ж, м³, определяют по формуле:

Q_р.ж = (7.79)

где R_эк - оцененный радиус зоны кольматации, м;

- эффективная продуктивная толща, м;

m - пористость пласта, доли единицы.

При всех типах обработки необходимо продавить рабочую жидкость в пласт, для чего объем рабочей жидкости должен превышать на 10-20% объем НКТ и каверн, образованных при предыдущих обработках.

В заключении следует констатировать:

1. Скорость истощения кислоты определяется скоростью реакции растворения породы и ее удельной поверхностью, поэтому исто­щение кислоты при растворении низкопроницаемых коллекторов происходит быстрей. Это приводит к тому, что низкопроницаемые коллекторы обрабатываются на незначительную глубину и скорость растворения породы определяется фильтрацией продуктов реакции в пласт.

2. Для трещиноватых коллекторов глубина обработки однозначно определяется давлением на забое. Если давление обработки выше давления раскрытия естественных микротрещин, то глубина обработки достигает десятков метров независимо от проницаемости породы. Если давление обработки ниже давления раскрытия микротрещин, то глубина обработки составляет доли метра и определяется проницаемостью пропластков.

3. При кислотной обработке терригенных коллекторов фильтрационные свойства ПЗП восстанавливаются за счет растворения минералов, находящихся в поровом пространстве пласта, поэтому при выборе кислотного состава для обработки необходимо учитывать вид и минералогический состав загрязнений.

4. При обработной карбонатке коллекторов фильтрационные свойства ПЗП восстанавливаются и повышаются за счет растворения матрицы породы, слагающей пласт.

5. Время обработки карбонатных коллекторов высококонцентрированной соляной кислотой удлиняется, т.к. ионы продуктов реакции, насыщающие раствор, приводят к замедлению скорости реакции по сравнению с эквивалентным количеством более слабой кислоты.

6. При проведении кислотной обработки в режиме раскрытия микротрещин и кислотного ГРП применяют загущенные составы или кислотные эмульсии, что позволяет достигнуть на забое давления раскрытия микротрещин при сравнительно низких скоростях закачки за счет снижения коэффициентов утечки рабочей жидкости через стенки трещин в пласт.

7. Для низкопроницаемых коллекторов и скважин с АНПД следует применять кислотные растворы, содержащие понизители поверхностного натяжения продуктов реакции, например метанол, что позво­лит очистить ПЗП при меньших депрессиях.