книги из ГПНТБ / Поддержание пластового давления на нефтяных месторождениях

3. ВЫРАВНИВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ ПРИЕМИСТОСТИ В НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ

Исследование нагнетательных скважин с помощью глубинных расходомеров в Башкирии, Татарии, Чечено-Ингушетии, Белорус­

закачка в призабойную зону воды, загущенной полимерами, в настоя­ щее время находится в стадии лабораторных и промышленных испытаний [И ].

В Советском Союзе для выравнивания профилей приемистости в нагнетательных скважинах применяется периодическая закачка суспензий. Этот способ разработан УфНИИ и сейчас довольно ши­ роко применяется в Башкирии. Сущность его заключается в том, что периодически в нагнетательную скважину закачивают суспен­ зию извести. Частицы извести глубоко не проникают в чисто пори­ стый пласт. Они в основном проникают в трещины и частично заку­ поривают их. При этом приемистость высокопроницаемых трещино­ ватых пропластков уменьшается. Снижение их приемистости при­ ведет к некоторому повышению забойного давлений и увеличению поглощающей мощности.

Если закачка суспензии извести приведет к значительному сни­ жению приемистости скважины или полной закупорке отдельных пропластков, то обычной солянокислотной обработкой можно вос­ становить начальные параметры работы скважины.

410

В результате проведенных в промышленных условиях опытов отработана следующая технология закачки суспензии извести.

1.По профилям приемистости подбирают скважину для обработки.

2.К устьевому оборудованию скважины подсоединяют насосный агрегат, пескосмеситель, загруженный молотой известью, и авто­ цистерну с водой (рис. 46).

3.Прекращают закачку воды в скважину от кустовой насосной станции.

4.С помощью пескосмесителя приготовляется суспензия и зака­ чивается в затрубное пространство скважины. Концентрация извести

вводе 150—250 кг/м3 . Объем суспензии составляет 10—15 м3 , но не более 0,75 объема затрубного пространства. Давление закачки сус­ пензии не должно превышать давления закачки воды.

5.После закачки запланированного объема суспензии скважину

включают под закачку воды при обычном устьевом давлении.

6. По достижении устойчивой работы скважины проводят необ­ ходимые исследования — с помощью глубинных расходомеров сни­ мают профиль приемистости и оценивают эффективность проведен­ ных работ.

Если на забое скважины образовалась пробка из извести, ее удаляют путем промывки водой или раствором соляной кислоты.

Описанный способ выравнивания профилей приемистости в на­

на Новохазинской площади Арланского месторождения, основным объектом разработки которого являются продуктивные пласты ниж­ него карбона [53]. Коллекторские свойства этих пластов изменяются в широких пределах: пористость от 10 до 28% , проницаемость от 0,01 до 8,8 д. Мощность продуктивных пластов около 10 м. При существу­ ющих давлениях закачки воды (устьевое давление 120—150кгс/см2 ) в призабойной зоне нагнетательных скважин имеются раскрытые трещины, что подтверждается поглощением пластом песка (фракции 0,5—0,8 мм) в процессе нагнетания воды.

Профили приемистости в нагнетательных скважинах этого место­ рождения исключительно неравномерны. Отдельные пропластки мощ­ ностью до 0,5 м принимают по 200—300 м3 /сут при общей средней приемистости скважин порядка 400 м3 /сут. За два с половиной года (июль 1967 г. — ноябрь 1969 г.) на Новохазинской площади было проведено более 100 операций по выравниванию профилей приеми­ стости путем закачки известковой суспензии в 58 скважинах. Коли­ чество закачанной суспензии по скважинам изменялось от 1 до 3 т.

111

В результате проведенных исследований установлено, что общая приемистость снижается незначительно — не более чем на 10% ;

Си6.331t

12 ISA

/гZ0,6

Ш. 4-82S

гггг.г

C/fô.bÔ/7

/2Ш

C/fS.47SS

Рис. 47. Профили приемистости до (а) и после (б) закачки суспензии.

практически во всех скважинах после закачки извести наблюдалось выравнивание профиля приемистости (рис. 47); по обработанным сква-

112

тате успешного выравнивания профиля приемистости в нагне­ тательной скважине 4577 Новохазинской площади в соседней с ней эксплуатационной скважине 3325 обводнение уменьшилось наполо­ вину (с 45 до 22%), а дебит нефти увеличился с 16 до 25 т/сут.

Приведенные данные подтверждают, что предложенный УфНИИ способ выравнивания профилей приемистости в нагнетательных сква­ жинах прост в исполнении и эффективен. К сожалению, он прошел промышленные испытания только на одной площади. Его механизм пока мало изучен, а эффективность в других условиях не доказана. Однако этот промышленный эксперимент показал, что имеется воз­ можность повышения эффективности заводнения пластов путем вы­ равнивания профилей приемистости нагнетательных скважин, и в этом направлении необходимо проводить дальнейшие исследования.

4. ПОДДЕРЖАНИЕ ПРИЕМИСТОСТИ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН С ПОМОЩЬЮ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИЗЛИВОВ И ГИДРОСВАБИРОВАНИЙ

Призабойную зону нагнетательных скважин можно частично очи­ щать от накапливающихся загрязнений с помощью периодических изливов и гидросвабирований.

114

Д ля определения эффективности изливов и выбора технологии их проведения ТатНИПИнефть совместно с объединением Татнефть провели специальные исследования в 46 скважинах в течение 4 мес. Скважины условно разделили на пять примерно равноценных по проницаемости пластов групп. Первую из выбранных групп в этот период эксплуатировали без извлечения из пласта взвешенных твер­ дых частиц, закачиваемых с водой (без изливов). Во второй группе скважин с целью извлечения закачанных взвешенных частиц прово­ дили один излив в месяц на скважину и в последующих группах число изливов в месяц увеличивалось до 3—4 (табл. 24).

По каждой скважине определяли: количество закачанных в пласт

иизвлеченных из него твердых взвешенных частиц, приемистость скважины, устьевое давление закачки и проницаемость призабойной

иудаленной зон пласта. Количество закачанных в пласт твердых частиц определяли путем умножения объема закачанной в скважину воды на содержание твердых частиц в единице ее объема. Для опре­ деления содержания твердых частиц в закачиваемой воде периоди­ чески (примерно 1 раз в декаду) отбирали ее пробы. Здесь нужно отметить, что в значительной части отобранных проб содержание твердых взвешенных частиц превышало допустимое (10 мг/л). Для определения количества твердых частиц, извлеченных из скважины при изливах, периодически отбирали пробы (не менее 1 пробы в 10 мин) и замеряли интенсивность излива воды. Обработка полученных по 24 скважинам материалов показала, что количество выносимых загрязнений по мере увеличения числа изливов уменьшается.

Эффективность дренирования призабойной зоны пласта зависит от интенсивности и продолжительности излива: при интенсивности менее 5 л/с вынос частиц незначителен, т. е. такие изливы не спо­ собствуют восстановлению приемистости скважин. При интенсив­ ности 5 л/с оптимальной является продолжительность излива 60— 70 мин.

На скважине 4138 проводили исследования по выявлению вли­ яния изливов на изменение профиля приемистости.' С этой целью замеряли приемистость скважины поинтервально глубинным рас­ ходомером до и после излива. Результаты исследований приведены на рис. 49, откуда видно, что в скважине 4138 излив не повлиял на распределение приемистости по пласту.

Изменение проницаемости призабойной и удаленной зон пласта определяли с помощью известной методики до кривым восстановления давления [1 ] , которые периодически снимали по каждой скважине (через 20—30 дней). Полученные данные дают основание считать, что изливы по ряду скважин способствуют восстановлению прони­ цаемости призабойной и удаленной зон пласта.

Из табл. 24 видно, что накопление в пласте твердых частиц су­ щественно влияет на приемистость скважин и проницаемость пласта. С увеличением числа изливов в единицу времени уменьшается темп снижения приемистости скважин и проницаемости пластов. Коли­ чество извлеченной воды и взвешенных частиц по каждой скважине

различно, и каждая скважина по-разному реагирует на излив (изме­ нение приемистости и проницаемости призабойной зоны). Так, за один излив в месяц из скв. 4968 извлекается только 10% закачанных твердых частиц, а из скважины 4139 — 80%. Из скв. 4127 извлечено 60% твердых частиц от закачанных и при этом не отмечено суще­ ственного изменения приемистости и проницаемости пласта, а по скважине 4137 закачанные в период эксперимента твердые частицы извлечены полностью, но приемистость скважины и проницаемость пласта снизились. По-видимому, на проницаемость пласта вокруг скважины 4137 влияют другие факторы. Несмотря на различное влияние изливов на работу каждой скважины, с увеличением числа

О20 ЬО 60 80 JOO О 20 ЬО 60 во WO /20

На рис. 50 приведен график изменения приемистости и давления закачки в период эксперимента по группам скважин. Из рис. 50

116

Т — время с начала эксперимента, за которое определяется эффек­ тивность, в мес; q'o и д'п — средняя приемистость скважин первой

70О

900

во

70

60 х

770

700

Яродолмительностб энслерименга^ мес

Рис. 50. Изменение приемистости (верхний график) и давления закачки (нижний гра­ фик) во времени по скважинам:

мистость рассматриваемой скважины соответственно до и после эксперимента.

По этой методике проведены расчеты потерь и прироста закачки за 1 год (табл. 25). Из табл. 25 видно, что потери закачки от изливов составляют не более 10% от прироста закачки, который получается в результате проведения изливов.

117

Т а б л и ц а 25

Возможен также не индивидуальный, а групповой излив сква­ жин, т. е. все скважины, подключенные к кустовой насосной станции, изливаются через выкид одной скважины. На кустовой насосной станции № 5 Елховского месторождения были проведены исследо­ вания по определению расхода воды и давления на устье скважин при групповом изливе. Излив всех 15 скважин проводился через 60 мм выкид скважины 1077.

* 6 0 \

Расход воды при изливе составлял около 40 л/с и за 4 ч практи­ чески не изменялся. Давление на устье исследуемых скважин было 30—40 кгс/сма и за время исследования (не считая первых 5—10 мин) снизилось только на несколько процентов (рис. 51). При таком вы­ соком устьевом давлении снижаются интенсивность излива и сте­ пень очистки призабойной зоны.

Таким образом, целесообразно проводить не групповые, а инди­ видуальные изливы по каждой скважине. Продолжительность оста­ новки скважин на излив и периодичность проведения изливов должны подбираться экспериментальным путем.

Периодический излив — простой и дешевый способ предотвра­ щения снижения приемистости нагнетательных скважин во времени,

118

но применимость его ограничена. Он эффективен только для скважин с высокой интенсивностью излива — более 5 л/с. На многих место­ рождениях большое количество нагнетательных скважин характе­ ризуются низкой интенсивностью излива. Кроме того, при проведе­ нии изливов давление в призабойной зоне пласта резко снижается. Это приводит иногда к тому, что за счет постоянного горного давления трещины вокруг скважины смыкаются ы возможность извлечения закупоривающего материала из пласта затрудняется.

В таких случаях целесообразно проводить гидросвабирование. Оно позволяет извлекать из пласта жидкость с закупоривающим материалом при высоком давлении в призабойной зоне, когда име­ ющиеся там трещины открыты. Благодаря этому улучшаются условия очистки пор и трещин от закупоривающего материала [58].

Для выбора технологии гидросвабирования и определения перио­ дичности проведения работ, а также их эффективности в НГДУ Актюбанефть проведены специальные работы в 9 нагнетательных скважинах, приемистость которых снижалась во времени, а интен­ сивность излива была меньше 5 л/с. Работы проводились по каждой скважине в следующей последовательности.

мощью насосных агрегатов АН-500, ЦА-300 или от водовода [58]. Продолжительность гидросвабирования обусловливается выносом взвешенных частиц. Обычно его продолжали до появления из сква­ жины воды с содержанием частиц не более 10 мг/л. В процессе гидро­ свабирования периодически отбирали пробы воды для определения текущего и суммарного выноса частиц.

5. Проводили повторное гидросвабирование со всеми необходи­

эффекта считали от пуска скважины после гидросвабирования до тех пор, пока ее приемистость не снизится до величины, которую она

119