- •Лекционный материал по дисциплине «Технология проведения ремонтно-изоляционных работ»
- •Раздел 1.
- •Тема 1.1.
- •Раздел 2.
- •Тема 2.1.Причины обводнения скважин
- •Диагностические признаки причин обводнения скважин
- •Физико-химическая характеристика пород
- •Характеристика вод нефтяных месторождений ( в причины обводнения)
- •Физико-химическая характеристика воды
- •Определение вида изоляционных работ
- •3.5. Гидродинамические методы определения притоков вод
- •3.6. Геофизические методы определения притока вод
- •Методы определения глубины и характера повреждения обсадных колонн
- •Оценка возможных каналов перетока газа и воды в продуктивные горизонты
- •1.3. Способы снижения обводнености добываемой продукции.
- •1.4.1. Общая классификация тампонажных материалов представлена на схеме:
- •Технологические характеристики составов для
- •Тампонирующие составы на основе ссб и бихромата натрия
- •Ремонтно-изоляционные работы с помощью тампонирующих составов
- •Селективная изоляция продуктивного горизонта
- •Изоляция от верхних вод
- •Изоляция нижних вод
- •Изоляция промежуточных вод
- •4.5. Возврат на вышележащий горизонт
- •Возврат на нижележащие горизонты
1.3. Способы снижения обводнености добываемой продукции.
1.4.1. Общая классификация тампонажных материалов представлена на схеме:
Основные виды и характеристики применяемых тампонажных реагентов
-
Наименование реагента
Основные характеристики
Недостатки ТС
Цементные растворы
Образование прочного цементного камня
1. Низкая фильтруемость в пласт и невозможность глубокой изоляции
2. Изоляция нефтенасыщенных интервалов
Нефтецементные растворы
Образование цементного камня в водонасыщенных интервалах пласта
1. Низкая фильтруемость в пласт и невозможность создания большого по объему экрана
2. Вытеснение раствора из нефтенасыщенных трещинных интервалов и схватывание в эксплуатационной колонне в процессе добычи после КРС
Растворы глинистые
Образование гелеобразной и низкой по прочности структуры ТС
1. Низкая фильтруемость в гранулярный и слаботрещиноватый пласт
2. Снижение проницаемости нефтенасыщенных интервалов
Растворы полимеров (полиак-риламид, гипан, КМЦ и др.)
Высокая фильтруемость в пласт и создание изолирующего эффекта за счет остаточного сопротивления (ПАА, КМЦ) или за счет коагуляции при взаимодействии с пластовой водой (гипан)
1. Низкий тампонирующий эффект в трещиноватых пластах
Водонефтяная эмульсия
Создание экранов-блокад в водонасыщенном пласте без значительного ухудшения проницаемости нефтенасыщенных интервалов
1. Недостаточная термостабильность эмульсий
2. Низкий тампонирующий эффект в трещиноватых пластах
Виды ремонтно-изоляционных работ и области эффективного применения тампонажных составов
№ |
Вид РИР |
Наименование технологиче- |
Необходимые характеристики ТС |
Рекомендуемые тампонажные |
|||||
п/п |
|
ской операции |
|
сТС |
Рпр. |
Ст.пл. |
Ад. |
Сел.Т |
составы |
1 |
Перевод на вышележащие интервалы, отсечение обводнившихся интервалов путем установки цемент- |
Снижение приемистости и ликвидация поглощения |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Дисперсные растворы (глини-стые, с наполнителями), коагулирующие (гипан), цементный раствор |
|
ного моста |
Установка отсекающего моста |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
Цементный раствор |
2 |
Ликвидация заколонных |
Снижение приемистости при ликвидации заколонных перетоков |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Дисперсные, коагулирующие и цементные растворы |
|
перетоков |
Ликвидация перетоков |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Гелеобразующие составы,смо-лы (не дающие усадку), цементный раствор |
|
|
Установка отсекающего моста |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
Цементный раствор |
3 |
Изоляционные работы в существующем интервале перфорации (изоляция |
Установка в пласте гидроэкрана |
|
|
|
+ |
|
|
Широкий спектр тампонажных составов: дисперсные и коагулирующие растворы и др. |
|
наиболее проницаемых интервалов) |
Собственно изоляция интервалов пласта |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Гелеобразующие составы, цементные растворы (в отдельных случаях) |
|
в т.ч. |
Подкрепление зоны тампонирования |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
|
То же |
|
|
Основные виды работ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Селективные гелеобразующие составы |
|
|
Основные виды работ |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Селективные гелеобразующие составы, дисперсные и коагулирующие растворы, цементные растворы |
нии с ранее применяемыми тампонажными составами на основе ССБ с хромпиком и лигнопола с хромпиком.
В качестве гелеобразующих составов для всех видов рассматриваемых здесь РИР используются композиции:
- на основе водорастворимых полиакриламидов (GS-1, DP9-8177, АК-642 и их аналогов), концентрированных растворов полимера (АК-642), содержащих реагент - сшиватель (ацетат хрома). В качестве растворителя используется технические воды - пресные, пластовые (подтоварные), в том числе используемые в системе ППД;
Таблица 3.1.
Перечень полимеров для вязкоупругих составов.
Марка полимера |
Характеристики полимера |
|
молекулярная масса, млн. |
степень гидролиза, % |
|
DP9-8177 |
5,0 |
3,4 |
GS-1 |
5,0 |
5,3 |
AK-642 |
1,3 |
6,6 |
Примечание: для приготовления вязкоупругих составов могут быть использованы другие марки полимеров с аналогичными характеристиками.
Такие системы представляют собой особый вид твердых тел, сочетая в себе свойства твердых тел и эластомеров. Они способны как:
- твердые тела - сохранять свою форму;
- эластомеры - развивать большие упругие обратимые деформации при нагружении.
Изолирующие свойства таких систем предопределяются их способностью удерживаться в объеме пор, трещин, каверн:
- во-первых, за счет образования химических связей - мостиков между функциональными группами полимера и активными группами на поверхности породы, цемента, металла (адгезионное взаимодействие), создавая при этом высокие сопротивления течению через объем геля воды (ВУС):
- во-вторых, за счет вязкоупругих свойств, присущих таким системам.
Вязкоупругие свойства систем в пористой среде реализуется в виде остаточного фактора сопротивления (степени снижения подвижности воды), измеряемого сотнями и тысячами единиц, и предельного градиента давления (от 0,1 до 10 МПа). Указанные характеристики регулируются составом композиции и молекулярными свойствами реагентов.
Для РИР основными характеристиками гелеобразующих композиций и гелей на их основе являются:
- индукционный период - время от момента приготовления композиций до начала резкого возрастания вязкости системы;
- период упрочнения геля - время от начала увеличения вязкости до достижения уровня наибольшей прочности;
- период стабильного состояния геля.
В таблице 3.2., 3.3. даны диапазоны составов для РИР и уровни технологических характеристик.
Таблица 3.2.
Составы гелеобразующих композиций для РИР на основе ВУС.
Виды работ |
Концентрация реагентов |
|||||||
Состав 1 |
Состав 2 |
|||||||
GS-1, DP9-8177 и аналоги |
ацетат хрома |
АК-642 |
ацетат хрома |
|||||
% |
кг/м3 |
% |
кг/м3 |
% |
кг/м3 |
% |
кг/м3 |
|
Ограничение притока подошвенных вод, фильтрации в трещинах, устранение заколонных перетоков |
0,8 -1,2 |
8 - 12 |
0,08 -0,1 |
0,8 -1,0 |
1,2-2,0 |
12 - 20 |
0,2 -0,5 |
2 - 5 |
Таблица 3.3.