Введение к работе
Актуальность проблемы. Повышение эффективности разработки нефтяных залежей в терригенных коллекторах имеет важное народнохозяйственное значение и в последние годы является приоритетной задачей научно-практической деятельности многих коллективов. Научно-исследовательские и опытно-промышленные работы в этом направлении связаны, прежде всего, с разработкой и внедрением новых технологий обработки призабойной и удаленной зоны пласта на залежах в терригенных коллекторах. Важное значение в концептуальном подходе к методам обработки призабойной зоны скважин в терригенных коллекторах имеет проблема выбора последовательности применения того или иного физико-химического воздействия на продуктивный пласт. Под этим понимается стратегия применения технологий кислотного воздействия в скважине, начиная с ввода ее в эксплуатацию и кончая поздней стадией разработки залежи, для поддержания рентабельного уровня добычи.
Опыт разработки нефтяных месторождений показывает, что на всех стадиях разработки залежей и добычи нефти ухудшается проницаемость пород-коллекторов в призабойной зоне пласта (ПЗП). Основными причинами этого являются: уплотнение пород в ПЗП за счет гидродинамического воздействия в процессе строительства скважин; разбухание глинистого цемента пород-коллекторов, особенно при преобладании в его составе монтмориллонита; увеличение воданасыщенности пород ПЗП и снижение фазовой проницаемости для нефти при смене пластовой минерализованной воды на пресный буровой фильтрат; выпадение солей и асфальтосмолистьгх веществ на границе раздела фильтрат - минерализованная вода. В результате величина закольматированной вскрытой эффективной толщины пласта составляет до 80 % общей толщины продуктивного горизонта.
Для восстановления проницаемости до первоначальной величины применяют ряд методов. Это различные виды кислотных и тепловых
4 обработок, гидроразрыв пласта, закачка ПАВ и других реагентов. Глинокислотные обработки (ГКО) являются одним из основных методов воздействия на призабоинойую зону продуктивных терригенных пластов нефтяных месторождений.
Снижение фильтрационных сопротивлений пород-коллекторов в ПЗП после воздействия ведет не только к повышению производительности, но и к снижению энергетических затрат при эксплуатации скважин, что является одним из условий рационального ведения разработки нефтяных месторождений.
Несмотря на многолетний опыт применения и большой объем проведенных исследований, направленных на совершенствование и повышение эффективности метода, значительная часть обработок не дает положительных результатов. По опубликованным в различных источниках данным, успешность проведения ГКО на многих месторождениях не превышает 30-90 %, особенно для залежей с высокой пластовой температурой. Такое положение объясняется разными причинами как объективного, так и субъективного характера:
технологии проведения обработок не учитывают всех особенностей механизма воздействия глинокислотных растворов на терригенный коллектор;
работа по выбору объектов (скважин) для воздействия, по разработке и соблюдению технологии обработок в конкретных геолого-физических условиях пластов проводится на промыслах не на должном уровне.
Повышение эффективности проведения ГКО связано как с проведением более глубоких лабораторных исследований, так и с обобщением опыта их применения в различных промысловых условиях при различных технологиях.
Цель работы:
Повышение продуктивности и приемистости скважин залежи нижнего олигоцена месторождения «Белый Тигр» с использованием нефтекислотных эмульсий.
5 Задачи исследования
-
Изучение влияния геолого-физических параметров пластов и физико-химических свойств насыщающих их флюидов, условий залегания залежей, технологических параметров кислотных обработок, влияющих на успешность воздействия по различным группам объектов в терригенных коллекторах.
-
Поиск композиций кислотных растворов, предотвращающих образование гидрогелей и нерастворимых солей в призабойной зоне.
-
Поиск эффективных композиций химреагентов на основе глинокислоты и замедлителей для условий терригенных пород при аномально высоких температурах.
-
Разработка эффективных технологий обработки призабойной зоны высокотемпературных терригенных пластов.
Методика исследований
Решение поставленных задач осуществлялось в три этапа. На первом этапе проводились лабораторные исследования в статических и динамических условиях протекания реакции для выбора новых композиций химреагентов на основе глинокислоты и замедлителей реакции. Исследования проводились на естественных и искусственных образцах горных пород.
Лабораторные эксперименты проводились по специально разработанной экспресс - методике по изучению воздействия композиций химреагентов на основе глинокислоты и замедлителей реакции кислоты с терригенными породами. Для этого была специально сконструирована экспериментальная установка. Объектами исследований послужили естественные образцы терригенных пород, представляющие продуктивные пласты нижнего олигоцена месторождения «Белый Тигр».
На втором этапе была разработана технология воздействия на призабойную зону низкопродуктивных пластов композициями химреагентов.
Экспериментально были определены оптимальные композиции реагентов и объемы их закачки.
На третьем этапе проведен анализ эффективности кислотных обработок на кернах нижнего олигоцена месторождения «Белый Тигр» и оценено влияние геолого-физических свойств пласта, физико-химических свойств пластовых флюидов, технических и технологических параметров на эффективность этих обработок.
Научная новизна
-
Разработаны и выбраны новые составы кислотного раствора, наиболее соответствующие геолого-физическим условиям залежи нижнего олигоцена.
-
Установлена зависимость параметров нефтекислотных эмульсий (концентрация эмульгатора, вязкость эмульсии, коррозионная активность) в неисследованных диапазонах изменения температур (до 130 С).
-
Разработаны три варианта новых эффективных химреагентов нефтекислотных эмульсий и их оптимальных концентраций (в % масс: HF - 1,5; НС1 - 8,0; СНзСООН - 5,0; C3H12N09P2 - 2,0; ингибитор коррозии - 2,0; эмульгатор - 0,18; углеводород - 40,0; вода - остальное), воздействующие на терригенные пласты с целью повышения продуктивности скважин с аномально высокой пластовой температурой.
Практическая ценность
Разработана методика «Выбор типа эмульгатора и его оптимальной концентрации для устойчивости нефтекислотных эмульсий (НКЭ) при высоких температурах», которая используется в Уфимском государственном нефтяном техническом университете при чтении курса лекций по дисциплинам «Сбор и подготовка скважинной продукции» и «Системы сбора скважинной продукции» для студентов специальности 13.05.03 - Разработка и эксплуатация нефтегазовых месторождений.
7 Апробация работы
Основные положения диссертационной работы докладывались на 58-й и 59-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых Уфимского государственного нефтяного технического университета (2007, 2008гг.), II Всероссийском смотре научных и творческих работ иностранных студентов и аспирантов вузов Российской Федерации (2008г., г. Томск), семинаре «Improve the bottom-hole treatment technology in the wells of White Tiger oligoxene reservoir» (2008г., г. Xo Ши Минь), а также на научно-технических семинарах кафедры «Разработка и эксплуатация нефтегазовых месторождений» Уфимского государственного нефтяного технического университета (2007,2008гг.).
Объем и структура работы
