WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Определены геолого-промысловые параметры эффективного применения потокоотклоняющих технологий на месторождениях Когалымского региона. Так установлено, что эффективность сшитых полимерных композиций снижается по мере ухудшения коллекторских свойств и в условиях высокого коэффициента приемистости и гидропроводности. Это связано с особенностями композиций сшитых составов, не обеспечивающих создание прочных экранов в промытых зонах высокой проницаемости, с одной стороны, и обладающих низкой селективностью, с другой стороны. В условиях высокой проводимости распространены композиции, содержащие глинопорошок и полиакриламид. Реализуемая дисперсная технология волокнисто- дисперсный полимерный состав (ВДПС) имеет ряд технологических недостатков и, как следствие, низкую успешность работ.

В низкопроницаемых коллекторах возможно применение термотропного реагента РВ-ЗП-1 или ГАЛКА. Однако температурное ограничение более 75оС не позволяет использовать данный состав в случае охлаждения призабойной зоны скважины вследствие длительной закачки воды.

Таким образом, совершенствование составов для адресного воздействия остаётся на сегодняшний день актуальной задачей.

В третьей главе представлены результаты лабораторных исследований физико-химических и фильтрационных свойств реагента омыленной древесной смолы (ОДС).

Описан химический состав и механизм осадкообразования. Древесная смола является продуктом лесохимического производства и относится к экстрактивным веществам древесины. Реагент представляет собой смесь гетероорганических соединений. Нахождение их в водной фазе определяется щелочностью среды. Взаимодействие поливалентных металлов с гетероатомными соединениями основано на комплексообразовании и сольватации. Комплексообразование протекает по донорно-акцепторному механизму между анионными компонентами омыленной древесной смолы и катионами металлов.

В отличие от известных осадкообразующих реагентов (как правило, солей неорганической природы), функциональные группы компонентов ОДС обуславливают поверхностную активность на границе с нефтью и породой путем экстракции и адсорбции, что предотвращает размывание оторочки и способствует образованию более устойчивых и термостабильных конгламератов.

В результате взаимодействия в пластовых условиях растворов омыленной древесной смолы с солями поливалентных металлов, выполняющих функцию осаждающего агента, образуется объемный гелеобразный осадок, который формирует экран на пути нагнетаемой в пласт воды.

Лабораторные исследования закономерности осадкообразования из растворов ОДС показали, что наибольший эффект осаждения дают соли трехвалентных металлов - хрома и алюминия. В то же время наиболее безопасным в применении, дешевым и достаточно эффективным осаждающим агентом является хлористый кальций. Определены оптимальные концентрационные соотношения реагентов. Оптимальная концентрация ОДС составляет 15-20%. При осаждении омыленной древесной смолы оксихлоридом алюминия (ОХА) оптимальная концентрация ОХА составляет 10%; при осаждении омыленной древесной смолы хлористым кальцием оптимальная концентрация СаСl2 составляет 5-7%.

Исследована поверхностная и адсорбционная активность омыленной древесной смолы в пластовых условиях. Установлено, что максимальное снижение межфазного натяжения на границе водной и нефтяной фаз происходит в области критических концентраций мицеллообразования (ККМ) 0,5-1,0%. Введение омыленной древесной смолы в количестве 1% снижает межфазное натяжение на границе с нефтью в 15 раз. Омыленная древесная смола характеризуется высокой адсорбционной способностью на терригенных породах при концентрации реагента свыше ККМ. Для реагента омыленной смолы характерна адсорбция из мицеллярных и разбавленных растворов с равновесной концентрацией ниже ККМ.

Оценка фильтрационных и нефтевытесняющих свойств реагента омыленной древесной смолы проводилась на натуральных кернах пласта БС10 Дружного месторождения с применением реальных пластовых флюидов. Образцы керна представлены песчаниками мелко- и среднезернистыми с карбонатно-глинистым или глинистым цементом. Проницаемость керна в опытах составляла 0,04-0,650 мкм2. Эксперименты проводили при температуре 78оС. Подготовка модели нефти и пористой среды осуществлялась по стандартным методикам.

В ходе проведения опытов определяли следующие параметры: фазовую проницаемость воды при остаточной нефтенасыщенности до и после введения композиции, фактор сопротивления, остаточную и конечную нефтенасыщенность, коэффициент вытеснения нефти водой и прирост коэффициента вытеснения нефти.

Фильтрационные исследования показали, что использование омыленной древесной смолы в осадкообразующей технологии в условиях повышенных температур ограничивает подвижность вытесняющего агента в водонасыщенных кернах и увеличивает коэффициент нефтевытеснения в неоднородных моделях за счет довытеснения нефти из низкопроницаемого слоя. Наибольшая эффективность водоограничения достигается при циклической закачке реагентов. Проведенные исследования показали, что применение омыленных смол в качестве щелочного реагента позволяет увеличить прочность и стабильность образуемых в пористой среде осадков, что повышает эффективность воздействия осадкообразующей композиции.

В четвертой главе изложены результаты исследований по изучению свойств модифицированных сшитых полимерных составов. Для скважин с высоким поглощением воды предлагается модифицировать технологию сшитых полимерных составов введением наполнителей и изменением природы сшивки.

В лабораторных условиях исследована возможность получения дисперсных систем в высококонцентрированных растворах полиакриламида. Для этого изучено влияние наполнителей на гелеобразующую способность сшитых полимерных систем, седиментацию дисперсной фазы в растворе полимера; определено влияние наполнителя на вязкостные свойства композиций.

В результате экспериментов установлено, что агрегативно-устойчивые и прочные составы образуются в присутствии мела, гипса, диоксида кремния, угля. Ряд наполнителей (цеолит, активный ил, древесная мука) отрицательно влияют на образование полимерных гидрогелевых структур. Для исключения седиментации наполнителя во время закачки в скважину требуется применение реагентов с наименьшим удельным весом, размером частиц и минимальными адсорбционными взаимодействиями. Одним из таких реагентов является химически осажденный диоксид кремния. Введение наполнителя увеличивает вязкостные и прочностные свойства полимерных композиций.

В ходе исследований полимакриламида с внутримолекулярной сшивкой, достигаемой -облучением, установлено повышение реологических свойств по сравнению с сшитыми ионами хрома полимерными составами. Полиакриламид, подверженный -облучению, имеет ограниченную растворимость в воде, набухая до определенных размеров (3-5мм). При этом степень набухания определяется минерализацией воды. Максимальное набухание достигается в пресной воде (с минерализацией до 4г/дм3). Отличительной особенностью водопоглощающих полимеров является их устойчивость к механической и термоокислительной деструкции.

Фильтрационные эксперименты на кернах показали, что композиции модифицированных полимерных составов фильтруются в поровое пространство керна и создают в пористой среде высокие фильтрационные сопротивления. Введение в водонасыщенный керн композиций с диоксидом кремния обеспечивает фактор сопротивления 150-300ед. Обработка водонасыщенных кернов водонабухающим полимером ВНП-415 снижает фазовую проницаемость в 200 раз. В высокопроницаемых кернах, где существующие полимерные технологии (СПС, ГОС, ВУС) малоэффективны, водонабухающий полимер ВНП-415 и сшитые составы с наполнителем способны создавать и выдерживать более высокие фильтрационные сопротивления вытесняющего агента по сравнению с базовой технологией СПС.

В пятой главе приведены результаты реализации разработанных технологий омыленной древесной смолы и сшитых полимерных составов с наполнителем в промысловых условиях.

Объекты внедрения пласты горизонта БС10 залегают на глубинах 2330-2450м и характеризуются следующими геолого-физическими свойствами – проницаемость 0,134-0,173мкм2, пористость 19-22%; высокой расчлененностью до 19, высокой пластовой температурой 70-80оС. Нефти маловязкие 1,5-1,8 мПас, плотность пластовой воды 1,015г/см3.

Технологию на основе омыленной древесной смолы внедряли на Дружном месторождении путем обработки четырех нагнетательных скважин 2273, 2200, 2202, 2275. На момент опытно-промысловых испытаний технологии ОДС водонефтяной фактор по участку составил 2,1; текущая нефтеотдача находится на уровне 0,372 д.е., степень выработки запасов 88%; обводненность добываемой продукции по участку составляла 93%.

Реализация разработанной технологии осуществлялась по схеме последовательно-чередующейся циклической закачки. Закачка производится через насосно-компрессорные трубы (НКТ). При осуществлении технологического процесса используется стандартное оборудование и техника. Технологию осуществляют следующим образом:

- Готовят рабочие растворы реагентов ОДС и ОХА растворением товарной формы водой при перемешивании путем циркуляции до получения однородного раствора.

- По мере приготовления растворов производят закачку рабочих агентов в скважину в следующей последовательности:

цикл I : ОДС – вода – ОХА – вода ;

цикл II : ОДС – вода – ОХА – вода ;

цикл III : ОДС – вода - ОХА – вода ;

цикл IV : ОДС – вода.

Отношение объемов оторочек VОДС / VОХА = 2 / 1, объем разделительной оторочки воды равен объему НКТ.

Общий объем закачанных реагентов по скважинам составил 170- 240м3. В процессе закачки реагентов в нагнетательные скважины отмечалось снижение приёмистости и повышение давления нагнетания. В результате проведенных обработок по данным геофизических исследований во всех обработанных скважинах наблюдается изменение интенсивности и мощности принимающих интервалов.

Проведенный анализ работы всех добывающих скважин опытного участка с использованием динамики добычи нефти и обводненности, а также кривых падения дебита показал, что в результате применения осадкогелеобразующей технологии произошла стабилизация обводненности и увеличение дебита нефти на 16 из 28 добывающих скважин участка.

Технологическая эффективность от применения осадко-гелеобразующей технологии с использованием омыленной смолы, рассчитанная по методу характеристик вытеснения в соответствии с РД 153-39.1-004-96, оценивается в количестве 13045т дополнительно добытой нефти. Удельный технологический эффект на 1 обработку составил 3261т.

Технологию сшитых полимерных составов с наполнителем апробировали на Тевлинско-Русскинском месторождении. Для внедрения технологии были специально подобраны скважины с высокой производительностью. На момент опытно-промысловых испытаний технологии сшитого полимерного состава с наполнителем водонефтяной фактор по участку составил 0,54, текущая нефтеотдача - 0,296 д.е., степень выработки запасов - 62,6%, обводненность добываемой продукции по участку составляла 57%.

Промышленная реализация технологии предусматривает закачку в пласт через НКТ нагнетательной скважины композиции, содержащей полимер акриламида, сшиватель и наполнитель. В качестве сшивателя использовали ацетат хрома, в качестве наполнителя - химически осажденный мел. Объем закачанных реагентов составил 850-950м3 на одну скважинно-операцию. В результате воздействия производительность обработанных скважин снизилась на 23-30%, что свидетельствует о повышении фильтрационного сопротивления в водопромытых каналах.

После воздействия сшитым составом с наполнителем обводненность продукции окружающих добывающих скважин в целом по участку снизилась с 61 до 58%, а суммарная добыча нефти возросла. В отдельные месяцы по некоторым скважинам первого ряда обводненность продукции уменьшилась на 7-15%.

Технологическая эффективность от применения полимерного состава с наполнителем, рассчитанная по характеристикам вытеснения, оценивается в количестве 14 400 тонн дополнительно добытой нефти, продолжительность воздействия составляет 14-16 месяцев.

С 2007 года на Тевлинско-Русскинском месторождении начато промышленное внедрение технологии сшитых полимерных составов с наполнителем, что связано с необходимостью создания более прочных экранов на пути нагнетаемой воды в связи с массовыми прорывами по первым рядам добывающих скважин и их резким обводнением. В 2007 году проведено 45 обработок по технологии СПС с наполнителем.

По фонду обработанных скважин построены регрессионные модели, характеризующие влияние различных факторов на технологическую эффективность обработки в виде дополнительно добытой нефти. В качестве регерссоров были выбраны следующие параметры: объем закачки, эффективная работающая толщина, приемистость по ГИС, устьевое давление закачки, удельный коэффициент приемистости на метр работающей толщины, коэффициент приемистости, отношение эффективной толщины к общей толщине пласта, коэффициент пористости, коэффициент проницаемости, количество прослоев, отношение максимальной толщины к минимальной толщине пласта, отношение приемистости скважины к эффективной толщине пласта.

Математическое выражение полученной множественной регрессии имеет следующий вид:

Qдоп = - 4,04718*Vзак - 35,2375*Нпл - 140,439*Нэфф + 3,029157*Qприем

- 8,12954*Рзак.у -5,62324*Кприем.уд - 1331,35*Кприем+ 1599,828*Нэффпл+

+ 490,0697*Кпор - 6,33371*Кпр.ср+ 22,41635*N - 675,787*Нmax/Нmin –

- 2,12056*Qприем/Hэфф - 5101,83,

По результатам проведенного статистического анализа на увеличение технологической эффективности проводимых обработок по технологии сшитых полимерных составов с наполнителем влияют приемистость скважины, значение отношения эффективной толщины к общей толщине пласта, значение коэффициента пористости и количество прослоев в пласте.

Использование полученной зависимости позволяет прогнозировать дополнительную добычу при определенном варьировании технологических показателей и ее можно применять для оценки эффективности воздействия на пласт технологией сшитых полимерных составов с наполнителем. Полученная зависимость при сходных геолого-технических параметрах позволяет оптимизировать выбор скважины для проведения обработки композицией сшитых полимерных составов с наполнителем.

Основные результаты и выводы

Выполненный комплекс лабораторных и промысловых исследований позволяет сделать следующие основные выводы и рекомендации.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»