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

соотношение протяженности: против обводненных ин­ тервалов пластов больше создаваемых каналов пер­ форации, а против нефтенасыщенных — меньше. В этих условиях, подвергая пласт вскрытию перфораци­ ей по всей его мощности (в пределах интервалов вскрытия до изоляционных работ), уже выработан­ ные и обводненные интервалы пласта оказываются изолированными от ствола скважины, в то время как нефтенасыщенные интервалы пласта сообщаются с ним.

Описанный 'характер распределения закачиваемо­ го изоляционного материала по мощности пласта яв­ ляется общим, исходя из чего для осуществления предложенного метода могут быть использованы лю­ бые материалы, удовлетворяющие указанным выше требованиям (синтетические смолы, кремнезоль, пере­ сыщенные растворы твердых углеводородов в нефти и т. д.), а также сочетания их. Эффективность при­ менения многих из испытывающихся изоляционных материалов, закачивавшихся по всей мощности плас­ та, обусловливалась проявлением именно такого рас­ пределения, независимо от существовавших при этом представлений о механизме обводнения и методе борьбы с ним.

Практическое осуществление предложенного мето­ да, как видим, несложно. Метод испытан с примене­ нием в качестве изоляционного материала синтетиче­ ских смол ФР-12 и ТСД-9 в отдельных скважинах многих месторождений. Данные о технологии и ре­ зультатах испытаний представлены в табл. 9. В час­ ти проведенных обработок схема селективной изоля­ ции соблюдена полностью в соответствии с заранее составленными планами, планы были изменены в процессе их осуществления, работы были сведены к схеме селективной изоляции произвольно.

Приведенные в табл. 9 данные не позволяют сде­ лать окончательную оценку эффективности примене­ ния предложенного метода. Они подтверждают его перспективность и необходимость расширения мас­ штабов проводимых исследований по обработке и со­ вершенствованию технологии метода применительно к условиям конкретных месторождений и даже их частей.

60

61

62

Непременным условием успешного применения любых методов изоляции обводнившихся интервалов, определяющим целесообразность проведения подоб­ ных изоляционных работ вообще, является слоистое строение пластов. Причем непроницаемые прослои, разделяющие проницаемые интервалы, должны вы­ держиваться на больших расстояниях. Это условие в равной степени относится и к предложенному ме­ тоду.

Должны устанавливаться границы применимости метода в условиях разработки каждого конкретного месторождения и пласта (мощность пласта, харак­ тер и степень обводненности продукции скважин, а также основные показатели технологии метода; изо­ лирующий материал и его параметры, расход и ре­ жим закачки).

Все перечисленное устанавливается опытным пу­ тем, что определяет необходимость соблюдения иск­ лючительной точности в постановке и проведении опытных работ по испытанию метода (обоснование выбора скважин, составление планов и их выполне­ ние, проведение необходимого комплекса исследова­ ний и замеров, анализ полученных результатов). Зна­ чение соблюдения каждого из перечисленных усло­ вий, необходимых при проведении любых меропри­ ятий, очевидно. Несоблюдение некоторых из условий явилось причиной отсутствия эффекта (с точки зре­ ния снижения степени обводненности и получения до­ полнительной нефти) и в работах, проведенных по схеме селективной изоляции и описанных в табл. 9.

В настоящее время метод селективной изоляции с использованием синтетических смол уже применя­ ется для изучения характера насыщенности пласта или степени его выработки в условиях сомнительно­ сти их по данным исследования и эксплуатации. Результаты изоляционных работ являются основа­ нием для ликвидации скважины, дальнейшей ее экс­ плуатации или перевода на другой пласт. Последнее еще раз подчеркивает необходимость соблюдения пе­ речисленных условий при проведении изоляционных работ.

При работах по оценке характера насыщенности или степени выработки пласта помимо тщательного

63

и качественного проведения изоляционных работ боль­ шое значение имеет пробная эксплуатация скважины после изоляционных работ, так как подобные работы проводятся в скважинах, длительное время находив­ шихся в эксплуатации при высоком содержании в их продукции воды или же простаивавших после полно­ го обводнения (консервация). Это приводит к про­ никновению в еще нефтенасыщенные интервалы плас­ та значительного количества воды. В таких случаях даже при качественной изоляции обводненных интер­ валов кратковременная пробная эксплуатация может привести к ошибке в оценке насыщенности и необос­ нованной ликвидации скважины или переводу ее на другой пласт. Время и режим пробной эксплуатации должны исключать возможность подобных ошибок.

Примеры проведения изоляционных работ

с использованием синтетической смолы ТСД-9 по схеме селективной изоляции

Скв. 801 Шкаповского месторооісдения

Геолого-эксплуатационная характеристика сква­ жины следующая:

Эксплуатируется девонский пласт Дгѵ, представ­ ленный нефтенасыщенным песчаником в интервалах

2115,4—2123,4 м и 2127,6—2130,6 м (рис. 18).

Пласт Діѵ вскрыт в интервалах 2112—2123,5 м 230 выстрелами ПК-103 и 2127—2131 м 80 выстрела­

битом 50—180 т/сут; в марте в добываемой жидкости

64

мывки и замены жидкости в скважине на пресную воду была определена приемистость, составившая 130 л/мин при давлении 9 МПа на насосе цементиро­ вочного агрегата ЦА-320А.

Для проведения изоляционных работ использо­ вался водный раствор смолы ТСД-9 со временем на­ чала отверждения 2 ч 20 мин при температуре 40°С (температура пласта Діѵ). Раствор готовился в .пол­ ном объеме в замерной емкости агрегата ЦА-320А. Для приготовления раствора было использовано 0,85 м3 смолы ТСД-9, 0,24 м3 формалина й 0,4 м3 во­

смолы ТСД-9 на забой скважины и проведения контрольной срезки на глубине 1996 м за колонну было продавлено 0,75 м3 смолы при минимальной ско­ рости закачки агрегата (ЦА-320А) и давлении 7,0— 7,5 МПа.

Разбурив стакан отвержденной смолы в интерва­ ле 2060—2142 м, колонну перфорировали в прежних интервалах 300 выстрелами ПК-103.

Скважина введена в эксплуатацию с дебитом 32 т/сут нефти и обводненностью 63%. Через четыре месяца после изоляционных работ дебит нефти сос­ тавил 41 т/сут при обводненности 50%. Эффект от проведения работ продолжался более 12 мес. За этот период дополнительно добыто более 7000 т неф­ ти и изолировано 21 000 м3 воды.

Скв. 137 месторождения Зыбза Краснодарского края

Сарматский горизонт VII вскрыт перфорацией в интервале 642—656 м.

Пластовая температура — около 40°С; пластовое

давление ко времени проведения изоляционных ра­ бот — 1,5 МПа.

66

Скважина эксплуатируется глубинным набосоМ, спущенным на 62-мм насосно-компрессорных трубах на глубину 651 м.

Текущий дебит (в т/сѵт) нефти — 0,3; жидкости—

26,3. '

Содержание воды в жидкости — 99%.

Проведенные работы 1

Отсутствие данных о характере обводнения гори­ зонта VII и путях поступления воды в скважину обу­ словили проведение изоляционных работ по схеме селективной изоляций, низкое пластовое давление и высокая поглотительная способность горизонта VII— использование для этого смолы ТСД-9 с ограничен­ ным временем начала отверждения, а высокая плас­ товая температура — приготовление раствора смолы на забое скважины в процессе ее продавки в пласт.

Для проведения работ была подобрана рецептура рабочего раствора смолы со временем начала от­ верждения 12—15 мин при температуре 40°С, состоя­ щего: из смолы ТСД-9 (1 часть); формалина (0,5 ча­ стей); добавки щелочи NaOH в количестве 5,3 кг на 1 м3 рабочего раствора смолы. С учетом выбранных рецептуры и объема смеси для осуществления изоля­ ции расход исходных материалов составляет: смола ТСД-9 2,4 м3; щелочь NaOH 19,2 кг; формалин 1,2 м3.

Перед проведением работ в скважине был отбит статический уровень на глубине 606 м. Затем в сква­ жину была спущена колонна 62-мм насосно-компрес­ сорных труб на глубину 592 м со смесителем длиной 1 м (сетка из 62-мм трубы с заглушенным концом).

При подаче смолы через насосно-компрессорные трубы и формалина через затрубное пространство для получения смеси выбранного состава . закачка компонентов в скважину после доведения их до уров­ ня башмака насосно-компрессорных труб (смеси­ тель) должна осуществляться при следующем соот­ ношении скоростей:

_________

1 Работы проведены совместно с сотрудниками КраснодарНИПИнефть А. И. Акулининым и П. А. Ивановым и работника­ ми НГДУ Чериоморнефть.

где объемная скорость закачки: Цф — формалина, üc. — смолы; С — соотношение формалина и смолы

всмеси.

Сучетом низкого статического уровня в скважи­ не предполагалось вести закачку смолы в трубы аг­ регатом 2АН-500 на скорости IV с производительно­ стью 400 л/мин. Тогда Уф=400-0,5= 200 л/мин.

При изоляционных работах планировалось запол­ нение скважины водой до устья. Для этих условий были определены объемы воды для заполнения труб

смолы и формалина до забоя скважины и продавки смеси в пласт.

Однако из-за высокой поглотительной способности скважины попытка заполнить ее водой до устья оказа­ лась безуспешной: поглощение пластом воды, а затем и смеси смолы с формалином происходило без всякого давления. Необходимое соотношение смолы и форма­ лина (1:0,5) при этом поддерживалось с помощью кранов насосных агрегатов.

Всего в трубы было закачано 2,4 м3 смолы ТСД-9 с добавкой 18,9 кг щелочи NaOH и в затрубное прост­ ранство 2 м3 формалина. Для предупреждения раз­ бавления рабочего раствора закачка формалина про­ водилась из расчета создания из него оторочек в объ­ еме по 0,4 м3 перед рабочим раствором смолы и пос­ ле него. На следующие сутки стакан из отвержденной смолы был обнаружен на глубине 654 м, т. е. на 4 м выше первоначального забоя скважины. Статический уровень отбит на глубине 622 м.

Скважина была введена в эксплуатацию без раз­ буривания стакана и дополнительного вскрытия плас­ та перфорацией. Начальный дебит-скважины (в т/сут) после проведенных работ первые шесть суток был ра­ вен: жидкости — 11; нефти — 4,4; воды — 6,6. В течение последующих двух месяцев дебит скважины был равен: жидкости — 9,0 и 9,4; нефти — 3,8 и 3,4; воды — 5,2 и 6 т/сут. Таким образом, проведенные работы за семь месяцев обеспечили дополнительную добычу 320 т нефти и изоляцию 3300 м3 воды.

В результате проведенных работ подтверждена воз­ можность проведения изоляционных работ с исполь­

68

зованием синтетической смолы ТСД-9 с ограниченны­ ми сроками начала отверждения путем раздельной закачки в скважину смолы, формалина и катализато­ ра NaOH и смешения их на забое скв-ажины в про­ цессе продавки смеси в пласт.

Использование указанной возможности значитель­ но расширяет границы применения смолы ТСД-9 (ТС-10). Приготовление рабочего раствора непос­ редственно на забое скважины делает перспективным применение смол: а) при изоляционных работах в скважинах с низким пластовым давлением и высокой поглотительной способностью; б) при ликвидации на­ рушений эксплуатационных колонн; в) при изоляции поглощающих пластов в процессе бурения скважин и т. д.

Кроме того, приготовление рабочего раствора не­ посредственно на забое скважины значительно рас­ ширяет температурные границы применения смолы ТСД-9 (ТС-10), так как при этом могут быть ис­ пользованы растворы смол с минимальным временем начала отверждения, обеспечивающим лишь продавливание раствора за колонну.

Ввод скважины в эксплуатацию без дополнитель­ ного вскрытия пласта перфорацией, а также измене­ ния в дебите жидкости, воды и нефти еще раз подт­ верждает, что при закачке по всему интервалу перфо­ рации изоляционный материал, в данном случае раст­ вор смолы ТСД-9, поглощается прежде всего наибо­ лее проницаемыми, обводненными частями пласта, в то время как менее проницаемые, нефтенасыщенные части его раствор не поглощают. С одной стороны, результаты работ в скв. 137 подтверждают перспек­ тивность выбранного направления в разработке мето­

выбран интуитивно. Невозможность заполнения сква­ жины водой из-за низкого пластового давления и высокой поглотительной способности значительно

69