Содержание к диссертации
Введение 4
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
РЕМОНТА И ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН. ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ 7
1.1. Сравнительная оценка эффективности солевых рас
солов и растворов, содержащих твёрдую фазу,
применяемых при заканчивании и ремонте скважин
1.2. Анализ проблем установки анутрискважинного обо- 7
рудования на Астраханском и Оренбургском газо
конденсатних и Тенгизском нефтяном месторож
дениях 13
1.3. Постановка задачи и выбор направлений
исследований 20
ГЛАВА 2. ИЗУЧЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ,
ПРОИСХОДЯЩИХ В ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЕ
ПЛАСТА 23
2.1. Регулирование вязкостных и фильтрационных
свойств рассолов бромидов цинка и кальция 23
2.2. Предотвращение образования осадков минеральных
солей и эмульсий в пласте 29
Исследование влияния рассолов бромидов на инги-бнрование глин, содержащихся в матрице коллектора 38
Исследование влияния рассолов бромидов на проницаемость продуктивных пластов 41 Выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННЫХ СВОЙСТВ И
ТЕМПЕРАТУРЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАССОЛОВ
БРОМИДОВ ЦИНКА И КАЛЬЦИЯ 46
Исследование коррозионной активности рассолов бромидов цинка и кальция 46
Изучение возможности снижения коррозионной активности рассолов бромидов цинка и кальция
при температуре выше 90С 53
Изучение коррозионных свойств рассолов бромидов цинка и кальция при разбавлении 60
Изучение температуры кристаллизации рассолов бромидов цинка и кальция 64 Выводы 68
ГЛАВА 4. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ ТОНКОЙ ОЧИСТКИ
РАССОЛОВ БРОМИДОВ ЦИНКА И КАЛЬЦИЯ 69
4.1- Отмыв эксплуатационной колонны от остатков бу
рового раствора 69
4.2. Изучение процесса предварительной очистки рас-
солов бромидов цинка и кальция 74
4.3. Выбор фильтровальной перегородки и типа фильт
ра 79
Изучение процесса фильтрования рассолов бромидов цинка и кальция, загрязнённых буровым раствором 87
Удаление растворимых соединений железа из технологических жидкостей на основе рассолов 95 Выводы 101
ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ 103
Установка внутрискважинного оборудования на Прибрежной площади 103
Тонкая очистка рассолов в промысловых условиях 112
Совершенствование конструкции фильтр-пресса и выбор технологической схемы блока тонкой очистки 114
Основные выводы и рекомендации 120
Литература 122
Приложения 130
Введение к работе
Одним из важнейших элементов в комплексе работ по заканчиванию и ремонту скважин является сохранение коллекторских свойств продуктивного пласта. Наиболее существенную роль в решении этого вопроса играет правильный выбор жидкости для заканчивания и ремонта скважин. Основными требованиями, предъявляемыми к этим жидкостям, являются необходимая плотность, сохранение коллекторских свойств продуктивного пласта, низкая коррозионная активность и совместимость с традиционно применяющимися химреагентами.
Компоновка внутрискважинного оборудования месторождений с аномально высокими пластовыми давлениями и содержащих в пластовом флюиде агрессивные компоненты (сероводород, углекислый газ) включает пакер, систему технологических клапанов, температурный компенсатор и другие элементы. Опыт работы специалистов НПО "Бурение" на Астраханском и Оренбургском газоконденсатних, а также Тенгизском нефтяном месторождениях показывает, что использование утяжелённых баритом и гематитом глинистых и известково-битумных буровых растворов не обеспечивает успешность проведения операций установки и ремонта внутрискважинного оборудования (ВСО) выше 25. Единственно приемлемым вариантом, гарантирующим качество установки и ремонта ВСО, является использование технологических жидкостей без твёрдой фазы. Её содержание не должно превышать 0,007%.
Разработка компонентного состава, организация производства и внедрение жидкости без твёрдой фазы для заканчивания и ремонта скважин плотностью 1,7 - 2,3 г/см3 были осуществлены при непосредственном участии НПО "Бурение". К 1988 г. было организовано производство жидкостей и их использование для установки и ремонта ВСО на одном из сложнейших нефтяных ме-сторождений-Тенгизском. Рассолам на основе солей брома в настоящее время отдают предпочтение множество нефтяных компаний. Их используютв нефте-и газодобывающей промышленности всего мира. К настоящему времени количество скважин, на которых использовались рассолы бромидов (перфорация, глушение, установка и ремонт ВСО, намыв фильтра и т.д.), превышает 4000.
Несмотря на то, что эти жидкости успешно используются, остаётся целый ряд вопросов, решение которых в значительной степени повысило бы эффективность их применения.
Поставляемые зарубежными сервисными компаниями ингибиторы коррозии не обеспечивают необходимой защиты оборудования при температурах выше 90С. Из-за высокой концентрации солей имеются сложности при peiy-лировании реологических и фильтрационных показателей рассолов, что может приводить к поглощениям. Рассолы имеют склонность к образованию вязких эмульсий, а также к осадкообразованию при контакте с гидрокарбонатно-натриевыми сульфатно-натриевыми пластовыми водами. Из-за появления конденсированной твёрдой фазы температура кристаллизации рассолов зачастую становится выше расчётной. Из-за некачественного отмыва эксплуатационной колонны вытесняемый из скважины рассол может содержать до 2-3% микродисперсной твёрдой фазы, очистка от которой в гравитационном поле и на песчаных фильтрах оказывается неэффективной. Несмотря на положительные результаты при фильтровании тяжёлых рассолов, оборудование имело целый ряд существенных недостатков - громоздкость, сложность в обслуживании и высокую стоимость.
Затраченные в процессе строительства скважины значительные материальные и технические средства могут быть перечёркнуты неудачно проведённой операцией заканчивания с использованием некачественных технологических жидкостей.
Данная работа посвящена повышению эффективности использования жидкостей для глушения и ремонта скважин на основе бромидов цинка и кальция. В работе представлены результаты лабораторных и промысловых исследований жидкостей без твёрдой фазы плотностью от 1,70 до 2,30 г/см1, обеспечивающих сохранность природной проницаемости продуктивных горизонтов и обладающих минимальной коррозионной агрессивностью- Помимо создания высокоэффективных жидкостей для заканчивания и ремонта в результате проведённых работ разработан отраслевой РД на технологию установки внутри-
скважинного оборудования (ВСО) с использованием рассолов бромидов, на
уровне изобретения предложена конструкция блока тонкой очистки солевых растворов. Очистка дорогостоящих и дефицитных рассолов на основе солей брома методом фильтрования значительно снижает затраты на их применение за счёт многократного использования.
