книги из ГПНТБ / Блажевич, В. А. Новые методы ограничения притока воды в нефтяные скважины

вое пространство пластов лишь ограниченного коли­ чества частиц гашеной извести.

Таким образом, из всего сказанного следует, что гашеная известь прежде всего может быть исполь­ зована для снижения проводимости трещин и для снижения проницаемости нетрещииоватой породы с хорошими коллекторскими свойствами.

Первая попытка применения водной суспензии гашеной извести для регулирования закачки воды по мощности пласта, проведенная Ф. С. Абдулиным в нагнетательной скв. 225 Арланского месторождения в 1962 г., оказалась безуспешной. Одной из причин отсутствия результатов от обработки является задавка суспензии в пласт при давлении выше давления закачки воды от КНС, при котором суспензия могла быть оттеснена по трещине далеко в пласте.

При возобновлении опытных работ по разработке метода регулирования закачки воды по мощности пласта с использованием гашеной извести (1966 г.) опыт проведения работ в скв. 225 был учтен. Основ­ ным положением технологии метода явилась задавка суспензии в пласт при давлении нагнетания воды от КНС (рабочее давление) '.-При этом технология ре­ гулирования сводится к следующему.

Рис. 31а. Схема располо­ жения оборудования при приготовлении и закачке суспензии гашеной изве­ сти в скважину. ■

1 — автоцистерна 4ЦР; 2 — пескосмесительиый агрегат ЗПА; 3 — пасосный агрегат АН-500; 4 — устье скважины;

5— водовод.1

1Все опытные работы по отработке технологии и испытание метода проведены при активном участии работников НГДУ Южарлаинефть Ф. Р. Дильмухаметова, В. С. Асмоловского и А. М. Попова.

Глава ІІ

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАКАЧКИ ВОДЫ ПО МОЩНОСТИ ЗАВОДНЯЕМОГО ПЛАСТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУСПЕНЗИИ ГАШЕНОЙ ИЗВЕСТИ

Предложенный метод регулирования закачки воды по мощности заводняемого пласта широко приме­ няется в нагнетательных скважинах Новохазинский площади Арланского месторождения. По состоянию ііа 1/1 1972 г. в 83 нагнетательных скважинах этой площади проведено 196 операций регулирования.

Регулирование производилось по описанной выше технологии '. На одну обработку расходовалось от 0,5 до 3 т гашеной извести, которая закачивалась в виде суспензии в пресной воде или дегазированной нефти при концентрации 200—250 кг/м3. Количество гашеной извести на каждую обработку назначалось с учетом характеристики заводняемого пласта, вели­ чины и характера приемистости скважины и т. д. Чем больше приемистость скважины и чем больше нерав­ номерность приемистости по мощности пласта (вели­ чина «пик» максимальной приемистости), тем боль­ шее количество извести планировалось закачать.

§ 1. Эффективность регулирования закачки воды по мощности заводняемого пласта в нагнетательных скважинах

Прежде всего следует отметить, что во всех опе­ рациях закачанная в скважину известь полностью или частично была продавлена за эксплуатационную колонну, что свидетельствует о широком распростра­ нении в условиях разработки пластов угленосной толщи Новохазинской площади трещин, открытых при давлении закачки воды в нагнетательные сква­ жины от КНС — до 10—15 МПа.1

1 Указанная технология регулирования закачки по мощно­ сти пласта с применением гашеноіі извести не единственная. Не исключается задавка больших объемов суспензии и в один при­ ем как с помощью насосных агрегатов, так и путем подачи суспензии в ствол скважины насосным агрегатом непосредствен­ но в процессе закачки в нее воды от КНС.

Лишь при проведении некоторых обработок часть закачанной извести выпала в стволе скважины в оса­ док. При этом во 'всех указанных случаях частичное выпадение закачиваемой извести обусловлено нару­ шением принятой технологии закачки извести, за­ ключающемся в неравномерности и чрезмерном уве­ личении концентрации извести в суспензии, длитель­ ных перерывах в закачке или продавке суспензии в трещины.

Одной из основных причин образования пробок в процессе закачки извести является плохое ее каче­ ство. В отдельных партиях применяемой извести встречаются плотные комки размером до 10 мм и более, которые забивают клапаны насосного агрегата (2АН-500), а при движении суспензии в эксплуата­ ционной колонне намного опережают основную массу частиц извести и выпадают в осадок либо закупори­ вают отверстия перфорации, предупреждая тем са­ мым продавцу в них суспензии. Последнее подтверж­ дено многочисленными случаями «непроходимости» прибора РГД нормального диаметра в интервал пер­ форации и «проходимости» прибора меньшего диа­ метра.

Эффективность работ по регулированию закачки воды по мощности пласта определяется по результа­ там исследования нагнетательных скважин глубин­ ными расходомерами до регулирования и после него. Чаще всего проведенные работы были эффективны­ ми. Закачка суспензии гашеной извести обеспечила регулирование закачки воды по мощности заводняе­ мого пласта: увеличение охвата пласта закачкой, снижение степени неравномерности ее по мощности, уменьшение максимальных «пик» приемистости. В ря­ де скважин, в которых нагнетаемая вода до регули­ рования поглощалась лишь частью из двух и более одновременно находившихся под закачкой пластов, проведение регулирования обеспечило вовлечение под закачку ранее не поглощавших воду пластов.

В качестве примера на рис. 32 представлены ре­ зультаты исследования .скв. 3234. Исследованиями установлено, что из четырех интервалов пласта VI, вскрытых перфорацией, воду поглощает лишь часть интервала 1252—1256 м; при этом интервал 1254,0 —

U16

1254,5 м поглощает 50% нагнетаемой в скважину во­ ды. Коэффициент охвата пласта закачкой равен 28,8%, коэффициент неоднородности закачки — 111,5%. Зака.чка известковой суспензии с суммарным

вш го зо о»■м

содержанием извести I т обеспечила снижение прие­ мистости в интервале пласта 1254,0—1254,5 м почти в 2 раза '. При этом отмечено значительное увеличе­ ние степени охвата пласта закачкой внутри интерва­ ла- 1252—1256 м, а также вовлечение под закачку части интервала 1246,4—1250 м, ранее закачкой не охваченного. Коэффициент охвата пласта закачкой1

1 В скв. 3234 во время между исследованием ее глубинным дебитомером 10/ѴІІ 1967 г. и проведением работ' по регулиро­ ванию 1/XI 1967 г. увеличено давление нагнетания воды от КНС с 9 до 10,8 МПа. Как правило, рост давления нагнетания приводит к повышению приемистости интервалов, соответствую­ щих интервалам расположения трещин.

.1,17

в результате возрос до 62,5%, а коэффициент неод­ нородности закачки снизился до 53,6%.

Ниже приведены результаты оценки эффективно­ сти регулирования закачки воды до 137 операциям, которые по эффективности разделены на следующие четыре группы: I — обеспечившие изменение в сторо­ ну улучшения одного из показателей (увеличение коэффициента охвата, снижение коэффициента неод­ нородности или снижение максимальной «пики» прие­ мистости); II — обеспечившие улучшение двух пока­ зателей (коэффициенты охвата и неоднородности или один из них максимальная «пика» приемистости); III — обеспечившие улучшение всех трех показателей; IV — неэффективные операции.

Из 137 проанализированных операций регулиро­

средних значений показателей эффективности регули­ рования по всем 137 операциям в целом и отдельно по

Как правило, в результате работ по регулирова­ нию приемистость скважины снижается незначитель­ но, а иногда сохраняется на том же уровне. Так,

средняя приемистость скважин по 150 операциям регулирования (в том числе две операции с изоля­ цией трещин с помощью суспензий глины на основе смолы ТСД-9) снизилась с 444,4 до 437,8 м3/сут, т. е. всего на 6,6 м3/сут.

Как показывают результаты замеров в процессе исследования скважин глубинными расходомерами, сохранение или незначительное снижение приемисто­ сти скважин достигается в результате некоторого увеличения давления закачки воды в них после про­ веденных работ по регулированию. Последнее отчет­ ливо видно по индикаторным диаграммам, построен­ ным по‘результатам замеров по отдельным скважи­ нам (рис. 33).

Рис. 33. Индикаторные кривые по нагнета­ тельным скважинам.

Л — после регулирования.

Характер индикаторных кривых в интервале меж­ ду первым (минимальным) режимом исследования и началом координат условен, поскольку пластовое давление взято не по замеру в момент исследования скважины РГД, а по значению ближайшего к нему замера.

Детальный анализ изменения коэффициента про­ дуктивности нагнетательных скважин до регулирова-

119

ння и после него не представляется возможным, так как систематически замеров пластового и устьевого давлений до регулирования и после него по большин­ ству скважин не проводится.

Эффект регулирования закачки воды по мощности заводняемого пласта с помощью суспензий гашеной

рбм, сохраняется продолжительное время. Приведен­

рациям регулирования показывают, что по отдельным операциям продолжительность эффекта достигает 10—15 мес. и более. Вычисленная средняя продолжи­ тельность эффекта регулирования равна 4,4 мес.

Основной причиной восстановления характера за­ качки после ее регулирования, очевидно, является повышение давления нагнетания воды по сравнению с таковым во время регулирования, т. е. несоответст­ вие режимов регулирования и закачки. Повышение давления закачки приводит к увеличению размеров трещин, (зазора и протяженности) и их проводимости.

Исходя из фактической величины продолжитель­ ности эффекта регулирования (см. табл. 21) и раст­ воримости извести в воде (табл. 22) [56], можно сде-

лать вывод о том, что это свойство извести не явля­ ется препятствием к ее применению для указанных целей.

120

В минерализованной воде растворимость Са(ОН)г несколько повышается. Растворимость Mg (ОН) 2 в воде намного меньше растворимости Са(ОН)2-

Согласно приведенным данным в условиях закач­ ки воды в продуктивные пласта Арланского место­ рождения (пластовая температура 22—24° С, темпе­ ратура нагнетаемой воды 6—10° С) для полного раст­ ворения 1 т Са(ОІ-Г)г достаточно 600—750 м3 пресной воды. Фактически в отдельных скважинах интервалы трещин поглощают 300—400 м3 и более воды в сутки.

Приведенные данные еще.раз подтверждают вы­ сокую степень заиления фильтрующей поверхности стенок трещин частицами гашеной извести и практи­ чески полное отсутствие движения воды через них. При незначительном заилении поверхности и движе­ нии воды через нее закачанная известь быстро раст­ ворялась бы и эффект регулирования был бы непро­ должительным.

Результаты проверенных работ подтверждают на­ ши представления о механизме регулирования закач­ ки воды по мощности трещиноватого пласта с по­ мощью суспензий твердых материалов. Прежде всего наблюдается снижение приемистости воды интерва­ лами открытых трещин. В 58% закачка суспензий обеспечила снижение приемистости максимальных «пик», т. е. интервалов трещин.

Опыт закачки в такие трещины -крупнозернистого песка (например, в скв. 549) свидетельствует о зна­ чительных размерах трещин (зазора и протяжен­ ности). Снижение же проводимости трещим в резуль­ тате закачки в них ограниченного количества извести обусловливается прежде всего заилением их поверх­ ности частицами извести, т. е. уменьшением фильтра­ ционной способности поверхности стенок трещин. Снижение приемистости трещин, естественно, приво­ дит к снижению суммарной приемистости скважин, которое, в свою очередь, приводит к росту давления нагнетания (в пределах максимально развиваемого применяемыми насосами на КНС). Последнее обу­ словливает увеличение охвата пласта закачкой. Как правило, "указанный рост давления нагнетания прак­ тически не фиксируется на насосах КНС, поскольку одним насосом закачка ведется через распределнтель-

Г21

иые батареи одновременно в несколько скважин, однако такого роста давления оказывается достаточ­ но для вовлечения под закачку новых интервалов пласта.

Основными параметрами технологии предложен­ ного метода регулирования являются количество га­ шеной извести и ее концентрация в суспензии. Исхо­ дя из сущности метода, выбор указанных параметров прежде всего должен определяться размерами тре­ щин. Однако доступных методов определения разме­ ров трещин пока не имеется, что обусловливает необходимость выбора количества гашеной извести опытным путем по показателям, в той или иной мере определяющим размеры трещин или определяемыми ими (давление нагнетания, мощность пласта, приеми­ стость пласта и ее неоднородность по мощности, ве­ личина максимальной «пики» приемистости).

Несмотря на проведение большого объема работ по регулированию, методика выбора количества гашеной извести и ее концентрации пока не разрабо­ тана. Многочисленные попытки выявления зависи­ мости между указанными величинами, эффективно­ стью регулирования, показателями пласта и режима закачки воды в него до настоящего времени остают­ ся безуспешными.

Высокая эффективность применения метода с ис­ пользованием гашеной извести в количестве до 3 т на операцию при концентрации 200—250 кг/м3 позво­ ляет сделать предположение, что указанные величи­ ны близки к оптимальным для условий разработки продуктивных пластов нижнего кабона Новохазинской площади.

§ 2. К выбору дисперсионной среды суспензий гашеной извести для регулирования закачки воды

по мощности заводняемого пласта

Первоначально для регулирования закачки воды по мощности пласта при наличии в нем трещин бы­ ло рекомендовано использовать водные суспензии гашеной извести. В конце 1968 г. по рекомендации

122