- •Эффективность применения технологий с использованием виброволнового воздействия на добывающих скважинах нгду "Елховнефть" ао "Татнефть"
- •Эффективность применения технологий с использованием виброволнового воздействия для нагнетательных скважин нгду "Елховнефть" ао "Татнефть"
- •10.1. Опытно-промысловые работы и внедрение технологий вдхв и впв в различных нефтепромысловых регионах
- •Обработки)
- •Оценки методом б.Ф. Сазонова
- •10.2. Опытно-промысловые работы по испытанию технологии изоляции водо- и газопритоков в скважинах
- •10.3. Опытно-промысловые работы и внедрение технологии кавернонакопления в карбонатных коллекторах
- •Исходные данные модели прогноза технологической эффективности обработок добывающих скважин
- •И взвешенных твердых фаз продуктивных пластов в поле упругих колебаний
- •2 .1. Поведение остаточных фаз нефти и воды и изменение относительных проницаемостей фаз.
- •В нефтеводонасыщенных коллекторах при виброволновом воздействии
- •3.1.1. Моделирование фильтрационных процессов с использованием искусственных пластинчатых образцов пористой среды
- •3.1.2. Исследование процессов вытеснения нефти на моделях продуктивного пласта с использованием искусственных и естественных кернов
- •3.1.3. Довытеснение нефти в условиях изменения физико-химических свойств вытесняющих флюидов
- •3.2. Исследование капилярной пропитки нефтенасыщенных кернов под воздействием упругих колебаний
- •3.2.2. Процесс капиллярной пропитки в условиях, приближенных к пластовым
- •3.3. Пьезопроводность пористых сред в поле упругих колебаний
- •3.4.Изменения структурно-реологических свойств пластовых жидкостей при наложении колебаний
- •3.5. Фильтр анионные изменения проницаемости пористой среды и процессы декольматации под воздействием упругих колебаний1
- •3.5.2. Проницаемость пористых сред при фильтрации взвешенных глинистых примесей
- •3.5.3. Изменения проницаемости пористых сред в процессах реагентной декольматации
- •4.1. Коллекторские свойства и смачиваемость поверхности поровых сред
- •4.2. Исследование структуры порового пространства нефтенасыщенных кернов
- •4.3. Микроскопические исследования поверхности твердой фазы и кольматанта поровых сред
- •4.4. Атомно-адсорбционныи анализ образцов коллекторов и кольматантов
- •5.1. Резонансное возбуждение упругих колебаний в скважине с использованием погружных отражателей трубных волн
- •Принципиальная
- •Режима возбуждения скважины с использованием полых погружных отражателей-фильтров
- •Коле- баний на перфорированном интервале скважины в зависимости от толщины полых отражателей. Частота колебаний, Гц:
- •5.2. Резонансный режим низкочастотного излучения, связанный с перфорационными характеристиками скважины
- •Колебательной энергии скважинного генератора в пласте мощностью
- •Колебательной энергии скважинного генератора в пласте мощностью
- •Технические данные приборов
- •Уровня сигнала в измерительных скважинах по частоте упругих
- •6.1. Оценка достижения виброусталости цементного кольца скважин
- •Давления а в зависимости от избыточного статического давления Ар (репрес сии или депрессии) на забое скважины:
- •7.1.1. Стендовые исследования гидродинамических генераторов колебаний.
- •7.1.2. Разработка новых гидродинамических генераторов колебаний на основе вихревых центробежных форсунок1
- •Технические характеристики скважиииых генераторов колебаний типа гд2в, используемых в технологиях с применением виброволнового воздействия
- •9.1.1. Обоснование и промысловое обеспечение технологических операций
- •9.1.2. Вариант технологии с использованием струйного насоса (вдхв)
- •По технологии вдхв:
- •9.1.3. Вариант технологии с использованием пенных систем (впв)
- •9.2. Технология изоляции водо-и газопритоков в скважинах
- •9.3. Технология кавернонакопления в карбонатных коллекторах1
- •9.4. Технология повышения продуктивности водозаборных скважин
- •0 25 50 75 /Гц 0 25 50 75 /Гц Рис. 9.4.1. Фазовая скорость с и затухание трубных волн 5/50 на продуктивном интервале необсаженной скважины. Проницаемость порис-
- •9.5. Приготовление обратных
- •9.6. Использование виброволнового
- •Воздействия для инициирования
- •И интенсификации скважинной гидродобычи
- •Железных руд и других полезных ископаемых1
- •Оглавление
- •Глава 1. Физические основы виброволнового метода
- •Глава 2. Моделирование состояния жидких и взвешенных твердых фаз продуктивных пластов в поле упругих колебаний 23
- •Глава 3. Экспериментальные исследования фильтра ционных процессов и релаксационных явлений в нефтеводонасыщенных коллекторах при виброволновом воздействии 41
- •Глава 10. Результаты опытно-промысловых работ и вне дрения технологий интенсификации добычи нефти и других полезных ископаемых с применением виброволнового воздействия 279
- •Глава 11. Прогнозирование эффективности скважинных обработок 334
- •Глава 12. Перспективы использования виброволнового воздействия при разработке месторождений нефти и других полезных ископаемых 350
- •Список литературы
- •Введение
- •Заключение
10.1. Опытно-промысловые работы и внедрение технологий вдхв и впв в различных нефтепромысловых регионах
Республика Башкортостан
На нефтяных месторождениях АНК "Башнефть" с начала 70-х годов осуществлялось широкомасштабное заводнение с целью поддержания пластовых давлений и высоких темпов добычи нефти. Это предопределило нацеленность внедрения и выбор объектов воздействия в первые годы применения технологий. При этом обрабатывались главным образом скважины, переводимые из фонда добывающих в фонд нагнетательных, и нагнетательные скважины, приемистость которых в ходе разработки залежей сильно (вплоть до нуля) понизилась и на которых применение традиционных методов обработки ПЗП не позволяло достигать проектных показателей закачки
288
воды. К ним также относятся добывающие скважины, освоение которых под нагнетание сильно осложнялось.
В период 1986-1999 гг. по технологиям ВДХВ и ВПВ обработано 240 нагнетательных и 27 добывающих скважин с успешностью 80 %. В результате проведенных мероприятий дополнительно закачано в пласты более 8000 тыс. м3 воды и дополнительно добыто 250 тыс. т нефти.
В первые годы внедрения обработки скважин проводились с использованием генератора типа ГВЗ-108. Работы с применением более эффективного скважинного генератора типа ГЖ были начаты в 1996 г. и осуществлялись в основном на скважинах НГДУ "Краснохолмскнефть" и "Арланнефть". К объектам воздействия были подключены горизонтальные скважины и, впервые в практике, вторые стволы действующих добывающих скважин.
Показателями улучшения фильтрационных характеристик призабойных зон нагнетательных скважин служат результаты интерпретации проведенных по ряду скважин гидродинамических исследований.
В табл. 10.1.1 представлены результаты обработки индикаторных кривых нагнетательных скважин НГДУ "Чекмагуш-нефть", снятых до и после проведения виброволновых обработок скважин. После обработки фильтрационные характеристики призабойных зон существенно улучшаются. В результате обработок скважин происходило увеличение коэффициентов приемистости в 1,5-2,0 раза, проницаемости ПЗП в 1,5-2,0 раза и более, гидропроводности в 1,5 раза.
Как показывает анализ результатов работ (промысловых данных, результатов геофизических и гидродинамических ис-
Таблица 10.1.1
Результаты обработки индикаторных кривых по скважинам НГДУ "Чекмагушнефть"
Номер скважины |
До обработки |
После обработки |
||||
Коэффициент |
Коэффициент |
|||||
приемистости, см3/(с-МПа) |
гидропроводности, мкм м/(мПас) |
проницаемости, мкм |
приемистости, см3/(с-МПа) |
гидропроводности, мкм2м/(мПас) |
проницаемости, мкм |
|
649 6796 716 503 6262 |
413,8 406,3 273,1 13,7 179,7 |
0,244 0,240 0,161 0,007 0,104 |
0,152 0,120 0,067 0,003 0,052 |
898,3 419,0 603,0 19,8 351,5 |
0,530 0,247 0,356 0,011 0,205 |
0,331 0,124 0,148 0,005 0,102 |
289
следований), после обработок скважин помимо увеличения приемистости происходит не только восстановление охвата пласта, но и подключение к работе новых низкопроницаемых пропластков, что выражалось в увеличении охвата пласта по толщине заводнением в среднем на 20-50 %.
Так, в результате обработки (11.89 г.) нагнетательной скв. 1081 Четырмановского месторождения приемистость ее возросла от 0 при/?зак= 15 МПа до 1200 м3/сут при р3дХ= 14 МПа. По данным РГД-5 после обработки скважины наряду с высокопроницаемыми пластами Сп (0,507 мкм2) и Cyi (0,96 мкм2) практически полностью подключились в работу не освоенные после бурения пласты Civ, Cv и Cyi0 с проницаемостью 0,030-0,100 мкм2.
На рис. 10.1.1 показаны профили приемистости по скв. 3057 и 94 Бураевского и Сатаевского месторождений, снятые в ходе проведения РГД-5 до и после проведения виброволновых обработок.
В результате было достигнуто увеличение охвата пластов заводнением в среднем на 25-50 %. Из-за существенного изменения характеристик нагнетания менялся характер заводнения пластов, что привело к благоприятным изменениям характеристик вытеснения и извлечению дополнительной нефти из добывающих скважин, подверженных влиянию обработанных нагнетательных по геологическим свойствам залежи и особенностям движения фронта заводнения. На рис. 10.1.2 для примера представлена кривая вытеснения по очагу заводнения после проведения виброволновой обработки нагнетательной скв. 533 (пласт Di) Шкаповского месторождения.
В НГДУ "Краснохолмскнефть" существенный эффект был достигнут без привлечения добавочного физико-химического компонента воздействия. Так, например, на Бураевском, Юго-машевском, Четырмановском и других месторождениях в течение ряда лет без применения химических реагентов было обработано 83 нагнетательные скважины. Успешность обработок составила 90 %. Достигнуто увеличение приемистости в среднем на 200 м3/сут с увеличением охвата пластов по толщине заводнением в среднем на 50 % и продолжительностью эффекта от 6 до 18 мес и более. Применение технологии ВДХВ позволило вовлечь в разработку скважины, на которых традиционные технологии оказались малоэффективными, и при этом получить значительную экономию путем сокращения
290
а
До обработки: 09.04.89 г.
После обработки: 13.04.89 г.
|
4 2070,0
2071,0
2072,0 2073,0
0 2 4 6 %
Приемистость Q=30 м3/сут
при давлении закачки
р=13,0 МПа
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Приемистость Q=190 м3/сут при давлении закачки р=13,0 МПа
До обработки: 06.02.90г.
После обработки: 09.02.90 г.
S 1492,8 | 1494,4 3" !; 1496,0 = 1497,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ь 1499,2 |
|
|
|
Й§ 1501,0 |
|
|
|
0 2 4 |
t 6 |
||
10 2 4 6 8 10 12 14%
Приемистость Q=100 м3/сут Приемистость Q=546 м3/сут при давлении закачки при давлении закачкир=8,0 МПа р=10,0 МПа
Рис. 10.1.1. Профили приемистости до и после ВДХВ:
а — по скв. 3057 Бураевского месторождения (терригенный пласт Crv визейского яруса); б — по скв. 94 Сатаевского месторождения (пласт Di верхнего девона)
сроков ремонта скважин и отказа от использования дефицитных и дорогостоящих химических реагентов.
В НГДУ "Арланнефть" работы проводились по технологии ВПВ на горизонтальных скважинах и вторых стволах действующих скважин с целью их освоения после бурения и повышения продуктивности.
Объектами воздействия служили скважины, вскрывающие продуктивный терригенный пласт Qv терригенной толщи нижнего карбона (ТТНК), карбонатные пласты каширского горизонта и турнейского яруса.
Пласт IQ каширского горизонта представлен преимущественно органогенными и органогенно-детритовыми доломити-
291
Очаг
заводнения нагнетательной скв.
533
1,11
l,19\n(Qx)10-
0,95
-3
Рис. 10.1.2. Кривая вытеснения по очагу заводнения скв. 533 (пласт Di) Шкапов-ского месторождения (по добывающим скв. 42, 529,534). Дополнительная добыча нефти 2500 т
зированными известняками и мелкокристаллическими доломитами толщиной 6-7 м, пласт К] представлен переслаиванием пористо-кавернозных и плотных доломитов и доломитизи-рованных биоморфных известняков толщиной до 15 м. Эффективная пористость составляет 0,5-5,0 %, открытая - 3,5-17,0 %, нефтенасыщенность - 77-82 %, средняя проницаемость по данным анализа кернов - 0,033 мкм2. Характерны наличие во-донасыщенных пластов в любой части разреза и отсутствие четко выраженного ВНК.
Продуктивные отложения турнейского яруса представлены известняками серыми, глинистыми, иногда микрозернистыми, чаще сгустковыми, кристаллическими. Число пористых прослоев-коллекторов от 1 до 8, средняя нефтенасыщенная толщина 3,4 м, пористость 14 %, проницаемость до 0,14 мкм2. Залежи имеют единый ВНК с залежами ТТНК.
Пласт Civ ТТНК представлен мелкозернистыми кварцевыми песчаниками. Зерна слабо сцементированы глинистым и углисто-глинистым цементом каолинитового состава. Пласт расчленяется аргиллитами на 2—4 пропластка. Общая толщина достигает 36 м, изменяясь на небольших расстояниях до полного замещения. Пористость 22-24 %, проницаемость от 0,635 до 1,83 мкм2. Нефтенасыщенная толщина около 5 м. Большинство залежей полностью подстилаются водой.
Результаты освоения и повышения продуктивности горизонтальных скважин, вскрывающих карбонатные и терриген-
292
ные отложения (скв. 832) Арланского месторождения, представлены в табл. 10.2.
По данным истории разработки дебиты скв. 11404, 11633, 11491 сразу после их освоения заметно превышали дебиты сопоставимых вертикальных скважин, а затем в течение полугода - одного года эксплуатации существенно снизились. В результате проведенных мероприятий дебиты скважин возросли в 2—4 раза, при этом незначительно возросла обводненность продукции, а на скв. 11491 она уменьшилась. Многократные попытки освоения традиционными методами скв. 709 и 832 были безрезультатными. С применением технологии ВПВ они были успешно освоены.
По результатам успешно проведенных работ мероприятия по технологиям ВДХВ и ВПВ включены в широкомасштабную программу АНК "Башнефть" по освоению горизонтальных скважин и вторых стволов действующих добывающих скважин.
Западная Сибирь
На нефтяных месторождениях Западной Сибири опытно-промысловые работы и внедрение виброволновых технологий проводились в 1989-1995 гг. на нагнетательных и добывающих скважинах, характеризующихся существенно осложненными условиями эксплуатации. Объекты обработок относятся к низкопроницаемым, высоконеоднородным коллекторам, с повышенным содержанием сильно набухающих глинистых фракций монтмориллонитового типа. В течение 1989-1995 гг. было обработано 126 скважин, из них 40 добывающих.
В табл. 10.1.2 приведены результаты работ по обработкам нагнетательных скважин на Талинском месторождении (пласт ЮК-10) АО "Кондпетролеум".
Видно, что подавляющее большинство скважин до обработки имели нулевую приемистость. В результате применения технологии ВДХВ была достигнута приемистость от 200 до 500 м3/сут, т.е. фактически осуществлялась реанимация скважин.
293
Таблица 10.1.2
Результаты внедрения технологии ВДХВ на нагнетательных скважинах Талинского месторождения АО "Кондпетролеум" за период 1989-
1990 гг.
|
|
|
До обработки |
После обработки |
|
||
Номер скважины |
Дата обработки |
Интервал перфорации, м |
Приемистость, |
Давление закачки, |
Приемистость, |
Давление закачки, |
Примечания |
|
|
|
м3/сут |
МПа |
м3/сут |
МПа |
|
3189 |
05.89 г. |
2772,5-2785,0 |
0 |
17 |
210 |
17 |
Освоение под |
2782 |
06.89 г. |
2781,0-2824,5 |
0 |
14 |
370 |
14 |
закачку Тоже |
3228 |
06.89 г. |
2824,0-2847,0 |
0 |
— |
240 |
16 |
п |
2798 |
07.89 г. |
2769,0-2782,0 |
0 |
- |
250 |
15 |
Повышение |
|
|
|
|
|
|
|
приемистости |
2900 |
08.89 г. |
2804,0-2830,0 |
60 |
15 |
360 |
15 |
Тоже |
2963 |
08.89 г. |
2866,0-2898,0 |
0 |
— |
120 |
10 |
Освоение под |
|
|
|
|
|
|
|
закачку |
3971 |
08.89 г. |
2678,5-2695,0 |
26 |
15 |
280 |
15 |
Повышение |
|
|
|
|
|
|
|
приемистости |
3972 |
08.89 г. |
2712,0-2731,0 |
50 |
18 |
220 |
18 |
Тоже |
2735 |
08.89 г. |
2823,5-2850,0 |
0 |
15 |
200 |
15 |
|
4084 |
09.89 г. |
2709,5-2722,5 |
0 |
- |
280 |
15 |
Освоение под |
5338 |
11.89 г. |
2874,5-2903,5 |
0 |
17 |
200 |
17 |
оаКаЧКу Повышение |
|
|
|
|
|
|
|
приемистости |
5026 |
05.90 г. |
2785,0-2808,5 |
0 |
— |
528 |
14 |
Тоже |
7607 |
05.90 г. |
2718,0-2746,0 |
0 |
- |
360 |
15 |
п |
6144 |
06.90 г. |
2798,4-2817,0 |
0 |
— |
430 |
15 |
п |
2738 |
07.90 г. |
2757,0-2782,0 |
0 |
18 |
350 |
17 |
п |
4080 |
07.90 г. |
2665,0-2694,0 |
80 |
15 |
250 |
15 |
п |
2655 |
07.90 г. |
2979,0-2993,5 |
0 |
15 |
360 |
15 |
Освоение под |
7689 |
07.90 г. |
2771,0-2798,0 |
0 |
— |
480 |
18 |
оаКаЧКу Повышение |
|
|
|
|
|
|
|
приемистости |
4774 |
07.90 г. |
2695,0-2699,0 |
0 |
- |
240 |
15 |
Тоже |
4500 |
07.90 г. |
2744,0-2766,0 |
0 |
— |
360 |
15 |
п |
6970 |
08.90 г. |
2896,0-2917,0 |
0 |
- |
360 |
13 |
п |
4072 |
09.90 г. |
2755,0-2772,0 |
0 |
20 |
240 |
17 |
п |
4286 |
09.90 г. |
2697,0-2706,0 |
0 |
- |
950 по |
- |
Освоение под |
|
|
|
|
|
(РГД-5) |
|
закачку |
3979 |
10.90 г. |
2724,0-2727,0 |
0 |
15 |
380 |
15 |
Повышение |
|
|
2735,0-2743,0 |
|
|
|
|
приемистости |
4352 |
10.90 г. |
2792,5-2797,5 |
0 |
— |
360 |
15 |
Тоже |
|
|
2800,0-2804,0 |
|
|
|
|
|
3981 |
10.90 г. |
2799,0-2812,0 |
0 |
- |
480 |
15 |
Освоение под |
|
|
|
|
|
|
|
закачку |
294
В результате проведенных мероприятий по освоению и повышению приемистости нагнетательных скважин дополнительно закачано в пласты более 5000 тыс. м3 воды. Благодаря повышению фильтрационных характеристик ПЗП и продуктивности добывающих скважин, а также улучшению показателей вытеснения нефти дополнительно добыто более 140 тыс. т нефти.
На скв. 1013 (пласт БС-4) Приразломного месторождения АО "Юганскнефтегаз" до обработки приемистость отсутствовала, причем осуществлявшиеся ранее мероприятия по воздействию на ПЗП не приносили желаемого результата. В ходе проведения с 13.09 по 15.09.94 г. технологических мероприятий осуществлялось виброволновое воздействие с применением пенных систем в сочетании с прокачкой через гидродинамический генератор растворителя "нефрас" и глинокислоты (HC1+HF). Результаты по циклам представлены в табл. 10.1.3.
В результате обработок не только существенно повышались фильтрационные характеристики ПЗП, но и увеличивался коэффициент охвата пластов заводнением, что привело к благоприятным изменениям процесса вытеснения нефти.
На рис. 10.1.3 показан профиль приемистости по скв. 2655, освоенной под нагнетание с применением технологии ВДХВ. До обработки ее приемистость была равна нулю.
На рис. 10.1.4 представлена кривая вытеснения по очагу заводнения после проведения ВДХВ на нагнетательной скв. 2963 (пласт ЮК-10).
В целом анализ результатов обработок добывающих скважин (промысловых данных и данных геофизических и гидродинамических исследований) показал, что достигаются улучшение фильтрационных характеристик ПЗП скважин, расширение профилей притока пластовой жидкости и увеличение
Таблица 10.1.3
До обработки |
В результате комплексной виброволновой обработки |
||
Эгап1 |
ЭгапП |
ЭтапШ |
|
Приемистость 2„р отсутствовала при рзгх = = 17 МПа |
Осуществление вибропенной обработки, епр=1ООм7сут при.Рзж=15 МПа |
Вибропенное воздействие в сочетании с закачкой в пласт 6 м3 растворителя (нефрас), епр = 2ООм3/сут при рзгх= 15 МПа |
Вибропенное воздействие в сочетании с закачкой в пласт 6 м3 раствора глинокислоты (HC1+HF), б„р= 430м3/сутпри рзт= 15 МПа |
295
Дата
исследования: 06.07.90 г.
S
2978,0
5 Л)
i5
20
25 50 55% Приемистость
до обработки отсутствовала; приемистость
после обработки Q=360
м3/сут;
коэффициент
охвата Кох
=0,73
Рис. 10.1.3. Профиль приемистости после ВДХВ по скв. 2655 (пласт ЮК-15) Талинского месторождения АО "Кондпетролеум"
продуктивности.
Так, например, на скв. 708, куст 35 Приразломного месторождения АО "Юганскнефтегаз" до обработки, согласно заключению геофизической службы, по термометрии отмечалась слабая работа всех проницаемых слоев через столб соленого раствора плотностью 1,10 г/см3. По данным дебито- и влаго-метрии работающие интервалы не выделялись, за исключением прослоя 2600,0-2601,0 м. По механической расходометрии счет был нулевой. После проведения 11-12.06.94 г. операций
Рис. 10.1.4. Кривая вытеснения по очагу заводнения скв. 2963 (пласт ЮК-10) Талинского месторождения АО "Кондпетролеум" (добывающие скв. 2980,2947). Дополнительная добыча нефти 2490 т (данные по 11 месяцам после
