Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Интенсификация отборов нефти из добывающих скважин

..pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
4.24 Mб
Скачать

Рассмотрим изменение коэффициентов продуктивности и дебитов скважин после проведения ГРП на Уньвинском нефтяном месторождении. Уньвинское месторождение на территории Пермского Прикамья разрабатывается с 1982 г. Основной объект разработки относится к продуктивным терригенным отложениям бобриковского горизонта.

Геолого-физическая характеристика бобриковского объекта Уньвинского месторождения:

Средняя нефтенасыщенная толщина...........

9,3 м

 

Пористость .....................................................

18 %

мкм2

Проницаемость...............................................

0,471

Начальное пластовое давление.....................

23,6

МПа

Вязкость нефти в пластовых условиях ........

1,25

мПа·с

Давление насыщения нефти газом...............

14,51

МПа

Газосодержание .............................................

116,3

м3

Активные работы по восстановлению и увеличению продуктивности добывающих скважин с применением технологии гидравлического разрыва пласта ведутся с 2006 г. [6]. Основные показатели работы скважин до мероприятия и в первый месяц после проведения ГРП за период 2009–2010 гг. приведены в табл. 3.5.

Дебит жидкости по всем скважинам увеличился в 4,58 раза – на 79 м3/сут, дебит нефти возрос на 64,8 т/сут (увеличился в 4,61 раза). По всем скважинам пластовые давления незначительно отличались от давления насыщения нефти газом (Рнас = 14,4 МПа). Забойное давление до ГРП было меньше давления насыщения в 1,29–3,91 раза. Лишь для скв. 3 это давление несколько превышало величину так называемого критического Рзаб, определяемого по формуле, приведенной в [4]. Для трех других скважин Рзаб до ГРП было

меньше Ркрит на 1,1; 2,89 и 5,15 МПа.

В первый месяц после ГРП эксплуатация скважин велась при еще более низком забойном давлении (см. табл. 3.5) с депрессиями на пласт от 4,6 до 10,3 МПа. При этом с учетом величины начального пластового давления (23,6 МПа) эффективные напряжения

41

elib.pstu.ru

pstu.elib

42

ru.

 

Таблица 3.5

Основные показатели работы скважин

 

 

 

Номера скважин (условные), дата ГРП

 

Показатели

1 (14.07.09)

2 (01.02.10)

3 (23.03.10)

4 (04.12.10)

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До

После

До

После

До

После

До

После

 

 

ГРП

ГРП

ГРП

ГРП

ГРП

ГРП

ГРП

ГРП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Дебит жидкости, м3/сут

3,40

23,00

0,80

18,70

10,50

28,70

7,50

31,20

2

Дебит нефти, т/сут

2,80

18,60

0,70

15,70

8,70

23,70

6,00

25,00

3

Обводненность, %

1,00

3,80

0,50

0,50

0,80

4,50

3,10

2,70

4

Пластовое давление, МПа

14,72

15,09

14,69

14,01

15,94

15,00

14,50

13,89

5

Забойное давление, МПа

10,12

8,40

8,46

3,71

11,23

9,84

6,30

5,25

6

Депрессия на пласт, МПа

4,60

6,69

6,23

10,30

4,71

5,16

8,20

8,64

7

Критическое забойное давление, МПа

11,33

11,14

11,35

11,73

10,73

11,19

11,45

11,80

8

Коэффициент продуктивности,

0,74

3,44

0,13

1,82

2,23

5,56

0,91

3,61

 

м3/(МПа·сут)

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Скин-фактор

–2,70

–3,31

–4,48

6,44

9,94

6,68

у стенок трещин ГРП вблизи от скважин достигали 12,4–19,9 МПа, что вызывало деформации коллектора. Процесс фильтрации флюидов, особенно в призабойных зонах, осложнялся выделением большого количества попутного газа в свободную фазу. Изменение показателей работы скважин после ГРП оценивалось по коэффициентам продуктивности.

Скв. 1. В течение 7,5 мес. после ГРП пластовое давление составляло 14,18–14,69 МПа, забойное – 8,05–8,52 МПа. Увеличение депрессии на 0,8 МПа не привело к увеличению дебита скважины. Коэффициент продуктивности Кпрод снизился за этот период c 4,08 до 3,07 м3/(сут·МПа). Последующее снижение Рзаб до 5,65 МПа также не привело к увеличению дебита скважины, при этом Кпрод уменьшился до 2,1 м3/(сут·МПа).

В дальнейшем с увеличением забойного давления и уменьшением депрессии на пласт коэффициент продуктивности увеличивался, с уменьшением Рзаб и увеличением ∆Рпл – уменьшался

(рис. 3.1, 3.2).

Рис. 3.1. Показатели работы скв. 1 после ГРП:

Рзаб; Кпрод; Рпл

43

elib.pstu.ru

Рис. 3.2. Зависимость Кпрод и дебита скв. 1 от депрессии на пласт после ГРП: – Кпрод; – дебит

Скв. 2. Работа скважины с очень низким забойным давлением в течение 1 мес. после ГРП привела к снижению дебита и коэффициента продуктивности в 2,7 раза. В течение года с увеличением Рзаб коэффициент Кпрод также увеличивался, с уменьшением Рзаб – уменьшался. К началу 2012 г. снижение ∆Рпл при некотором увеличении Рпл и Рзаб привело к увеличению дебита и Кпрод (рис. 3.3, 3.4). С апреля 2010 г. скважина эксплуатируется в периодическом режиме.

Рис. 3.3. Показатели работы скв. 2 после ГРП: Рзаб; Рпл;

Кпрод

44

elib.pstu.ru

Рис. 3.4. Зависимость Кпрод и дебита скв. 2 от депрессии на пласт после ГРП: Кпрод; дебит

Скв. 3. Пластовое давление в течение всего периода работы скважины после ГРП оставалось на уровне 15 МПа, т.е. несколько выше Рнас. При начальном Рзаб = 9,84 МПа дебит скважины составлял 28,7 м3/сут, коэффициент продуктивности 5,56 м3/(сут·МПа). После увеличения Рзаб до 13,62 МПа и снижения депрессии до 1,38 МПа дебит увеличился в 1,95 раза, коэффициент продуктивности – в 7,3 раза. Характер изменения Кпрод в последующие периоды был таким же, что и для скв. 1 и 2 (рис. 3.5, 3.6).

Рис. 3.5. Показатели работы скв. 3 после ГРП:

Рзаб; Рпл; Кпрод

45

elib.pstu.ru

Рис. 3.6. Зависимость Кпрод и дебита скв. 3 от депрессии после ГРП:

– Кпрод; – дебит

Скв. 4. При работе скважины после ГРП с Рзаб = = 5,25…5,36 МПа, коэффициент продуктивности уменьшился с 3,64

до 2,85 м3/(сут·МПа). После увеличения Рзаб до 9,15 МПа Кпрод увеличился в 1,1 раза.

Из приведенных данных следует, что скв. 2, 4 эксплуатировались после ГРП при забойных давлениях ниже критических значений, в скв. 1 Рзаб периодически снижалось ниже Ркр, скв. 3 работала

восновном при Рзаб > Ркр. Увеличение депрессии на пласт не приводило к увеличению коэффициентов продуктивности, а увеличение

внекоторых случаях дебитов было непропорциональным по отно-

шению к увеличению ∆Рпл.

Результаты анализа показывают, что изменение дебитов и ко-

эффициентов Кпрод связано не только с влиянием газа на приток жидкости в скважины, но и с влиянием на эти показатели деформаций коллектора. На рис. 3.7 приведена зависимость удельного газосодержания от давления для нефти бобриковской залежи. Известно, что при газонасыщенности песчаников более 0,7 фазовая проницаемость по жидкости снижается до нулевых значений.

46

elib.pstu.ru

Рис. 3.7. Удельное газосодержание нефти пластов Бб Уньвинского месторождения (по свободному газу)

С увеличением Pзаб в скв. 3 (табл. 3.6) в первый месяц работы после ГРП с 9,84 до 13,62 МПа фазовая проницаемость по жидкости с учетом уменьшения содержания свободного газа могла увеличиться примерно в 1,5 раза. Фактически дебит скважины вырос

в 1,95 раза, а Кпрод – в 7,3 раза. Уменьшение Pзаб с 12,99 до 8,69 МПа и увеличение ∆Pпл на 4,3 МПа в период с июля по декабрь 2011 г.

привело к снижению дебита в 2,3 раза и Кпрод – в 7,3 раза. С учетом изменения содержания свободного газа фазовая проницаемость по

жидкости при этом могла уменьшиться лишь в 1,8 раза.

Таким образом, данные по скв. 3 и по другим скважинам подтверждают, что наряду с влиянием свободного ПНГ значительное влияние на продуктивность добывающих скважин бобриковской залежи после проведения ГРП оказывают деформации коллектора. С увеличением эффективных напряжений при снижении забойного давления и увеличении депрессии на пласт дебиты и коэффициенты продуктивности скважин снижаются, с уменьшением – увеличиваются.

С учетом отмеченного понятие критического забойного давления может быть расширено. Эксплуатация добывающих скважин, особенно после ГРП, должна вестись с минимально допустимыми

47

elib.pstu.ru

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.6

 

 

Показатели работы скв. 3 после ГРП

 

 

 

 

 

 

 

Дата

Qж, м3/сут

Pзаб, МПа

Pпл, МПа

Рпл, МПа

Кпрод, м3/(сут·МПа)

01.04.10

28,7

 

9,84

15

5,16

 

5,56

 

 

 

 

 

 

 

 

01.05.10

55,9

 

13,62

15

1,38

 

40,51

01.06.10

53,4

 

14,53

15

0,47

 

113,62

 

 

 

 

 

 

 

 

01.07.10

51,4

 

14,52

15

0,48

 

107,08

 

 

 

 

 

 

 

 

01.08.10

51,4

 

13,27

15

1,73

 

29,71

01.09.10

51,1

 

11,23

15

3,77

 

13,55

 

 

 

 

 

 

 

 

01.10.10

48,7

 

12,85

15

2,15

 

22,65

 

 

 

 

 

 

 

 

01.11.10

50

 

14,31

15

0,69

 

72,46

 

 

 

 

 

 

 

 

01.12.10

70,3

 

13,02

15

1,98

 

35,51

 

 

 

 

 

 

 

 

01.01.11

70,3

 

12,99

15

2,01

 

34,98

 

 

 

 

 

 

 

 

01.02.11

67,8

 

10,51

15

4,49

 

15,10

 

 

 

 

 

 

 

 

01.07.11

70,3

 

12,99

15

2,01

 

35,15

 

 

 

 

 

 

 

 

01.01.12

30,6

 

8,69

15

6,31

 

4,84

 

 

 

 

 

 

 

 

значениями забойного давления, при которых увеличение дебитов за счет увеличения депрессии на пласт превышает снижение этого показателя в результате влияния на продуктивность скважин выделяющегося из нефти газа и деформаций коллектора.

3.3. Кислотные обработки призабойных зон продуктивных пластов

Основным способом химического воздействия на призабойные зоны пластов с целью увеличения продуктивности скважин является воздействие с применением кислот. Это воздействие основано на способности некоторых кислот растворять горные породы или цементирующий материал. Кислотные растворы на водной или иной основе применяются для обработки ПЗП залежей с карбонатными или терригенными коллекторами, растворения и удаления частиц различной минеральной природы, кольматирующих поровое про-

48

elib.pstu.ru

странство горных пород в призабойных зонах пластов в процессе бурения, цементирования скважин и их эксплуатации.

Основными реакциями, определяющими полезный эффект от кислотных обработок ПЗП в карбонатных коллекторах, являются реакции растворения соляной или другого вида кислотой карбонатных пород и различных частиц, засоряющих забой и призабойную зону пласта. Основные реакции составляют химическую сущность процесса кислотной обработки и обеспечивают конечную цель этого процесса – повышение производительности скважин. Для обработки карбонатных коллекторов наибольшее распространение получила соляная кислота, а для обработки терригенных коллекторов – смесь соляной и плавиковой кислот (глинокислота).

Рассмотрим результаты проведения кислотных обработок на месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами.

3.3.1. Применение кислотных стимулирующих композиций «КСК-Татнефть»

В ОАО «Татнефть» разработаны новые кислотные стимулирующие композиции, получившие товарную аббревиатуру «КСКТатнефть» [8]. К 1 маю 2012 г. технология КСК (кислотные композиции ПАКС, КСМД, ГКК) внедрена более чем в 600 скважинах месторождений Татарстана. Суммарная дополнительная добыча нефти составила более 240 тыс. т. Технология КСК применяется на НовоЕлховском, Ромашкинском, Ерсубайкинском, Ямашинском место-

рождениях.

 

 

За

последние

годы после обработок по

технологии КСК

в целом

по ОАО

«Татнефть» прирост дебита

нефти увеличился

в среднем на 2,3 т/сут, дебит жидкости – на 3,1 м3/сут. Продолжительность эффекта от проведенных мероприятий в среднем составляет 11–12 мес. По 20 % обработанных скважин прирост добычи нефти наблюдается в течение более 12 мес. Обводненность продукции после кислотных обработок, как правило, не изменяется. В редких случаях (12 скважино-операций) она увеличилась на 40–70 % (табл. 3.7).

49

elib.pstu.ru

pstu.elib

50

ru.

 

Таблица 3.7 Результаты промышленного применения кислотных стимулирующих композиций «КСК-Татнефть»

 

 

 

До примене-

После

Кратность

 

 

 

ния

применения

результата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объекты

Технология

Описание технологии

Дебит

Дебит

Дебит

Дебит

по

по

 

 

 

нефти,

жид-

нефти,

жид-

жидко-

 

 

 

кости,

кости

нефти

 

 

 

т/сут

3

т/сут

3

 

сти

 

 

 

 

м /сут

 

м /сут

 

 

Терригенные девонские

 

 

 

 

 

 

 

 

коллекторы с проницае-

 

 

1,0

1,8

3,6

4,9

3,6

2,7

мостью более 0,2 мкм2

 

Закачка ПАКС, КСМД,

 

 

 

 

 

 

Терригенные девонские

 

 

 

 

 

 

 

 

ГКК + добавки (орга-

 

 

 

 

 

 

коллекторы с проницае-

Кислотно-

2,3

2,6

3,1

4,2

1,3

1,6

мостью менее 0,2 мкм2

стимули-

ническая уксусная ки-

 

 

 

 

 

 

 

рующие

слота, ПАВ-облагора-

 

 

 

 

 

 

Высокопроницаемые

 

 

 

 

 

 

живатель, спирты-сма-

 

 

 

 

 

 

терригенные коллекторы

компози-

 

 

 

 

 

 

визейского яруса (туль-

ции

чиватели, замедлители

1,9

2,7

4,5

6,3

2,4

2,3

ский, бобриковский, ра-

 

реакции, ПАВ-деэмуль-

 

 

 

 

 

 

 

гаторы)

 

 

 

 

 

 

даевский горизонты)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Карбонатные трещинова-

 

 

2

2,8

4,1

5,7

2,1

2,0

то-поровые коллекторы