Решения для нефтегазовой отрасли

Статьи/Библиотека
Глушение скважин блок-пачками – эффективное средство сохранения фильтрационных свойств продуктивного пласта

Сергей Демахин, Андрей Меркулов, Дмитрий Касьянов (ООО «Зиракс»)
Сергей Малайко (ООО «Зиракс-нефтесервис»)
Дмитрий Анфиногентов (ЗАО «ИКФ-СЕРВИС», M-ISWACO)
Евгений Чумаков (M-I SWACO)

При эксплуатации нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин время от времени возникает необходимость проведения ремонтных работ, что подразумевает необходимость в осуществлении операций глушения. При использовании традиционных жидкостей глушения (водно-солевых растворов) может происходить их поглощение в продуктивный пласт, что приводит к увеличению объема жидкости глушения и росту стоимости этих работ. Кроме того, даже незначительное поглощение жидкости в коллектор приводит к ухудшению фильтрационных характеристик пласта и осложняет освоение скважин после ремонта.

Поглощение жидкости в пласт может наблюдаться при глушении скважин с различным пластовым давлением, но особенно интенсивно происходит в условиях аномально-низкого пластового давления (АНПД). Глушение таких скважин, как правило, связано с особыми сложностями, вызванными значительным поглощением жидкости глушения в продуктивный пласт. Для восстановления притока углеводородов из пласта в этом случае требуются дополнительные работы по воздействию на ПЗП, связанные с большими затратами средств и времени. При наличии интенсивного поглощения, глушение скважин обычными жидкостями глушения становится невозможным в связи со значительным увеличением объема солевого раствора и риском нефтегазопроявлений. Похожие сложности возникают и при глушении многопластовых скважин с различным пластовым давлением.

r1.jpg

Рис.1 Фильтрационная корка временно блокирующего состава на поверхности пористой среды

К примеру, по данным авторов статьи «Повышение эффективности глушения скважин Уренгойского месторождения» (журнал «Нефтяное хозяйство», № 4 за 2009 год), дебиты газоконденсатных скважин на Уренгойском месторождении снижались после глушения в процессе капитального ремонта на 60-63%, а «сеноманских» газовых скважин – в среднем на 20%. В каждой третьей скважине проводилось повторное глушение из-за поглощений жидкостей глушения в высокопроницаемых коллекторах сеноманской залежи. Объемы поглощаемой жидкости в 3-4 раза превышали объемы скважин. Наличие таких осложнений в ходе эксплуатации скважин обуславливает необходимость внедрения технологий щадящего глушения скважин направленных на минимизацию потерь жидкости в продуктивный пласт.

Для решения этой проблемы компания Zirax, являющаяся ведущим производителем и поставщиком жидкостей глушения в России и СНГ, совместно с M-I SWACO (принадлежит Schlumberger) реализует проект по широкому внедрению в практику глушения скважин, специальных блокирующих составов (блок-пачек), позволяющих контролировать поглощение жидкости в продуктивный пласт. Первоочередными объектами для применения блокирующих составов являются скважины с АНПД, многопластовые скважины, скважины с высокопроницаемыми коллекторами, комплексные глушения с проведением работ на нижележащие пласты, РИР.

Блокирующие составы REABLOCK и DIPRO представляют собой специально подобранные системы на основе водно-солевого раствора, которые позволяют осуществлять глушение скважин в широком диапазоне проницаемостей продуктивного горизонта за счет инженерного подбора фракционного состава кольматанта. Правильно подобранный фракционный состав обеспечивает формирование плотной, тонкой непроницаемой фильтрационной корки (~0.006мД) на поверхности ствола скважины при создании репрессии на пласт (рис. 1). Особенностью фильтрационной корки является органофильность компонентов, входящих в ее состав, благодаря которым при выводе скважины на режим после проведения ремонта корка пропускает углеводородную часть флюида, облегчая вывод скважины на режим и сокращая сроки запуска. Фракционный состав кольматанта подбирается индивидуально под каждую скважину, с использованием специально разработанной компьютерной программы для оптимального расчета состава и концентрации кольматанта OPTIBRIDGE. В процессе глушения скважины такая фильтрационная корка создается в зоне продуктивного пласта (рис. 2), тем самым предотвращая глубокое проникновение жидкости глушения в пласт.

r2.jpg

Рис. 2 Принцип работы блок-пачки при глушении скважины

а) при глушении скважины без блок-пачки наблюдается поглощение;

б) скважина заглушена с применение блок-пачки, поглощения нет;

в) скважина запускается в работу и быстро выходит на режим.

При запуске скважины в эксплуатацию, блокирующий состав легко удаляется из скважины при минимальной депрессии (вызове притока) и выносится пластовым флюидом на поверхность. Для удаления фильтрационной корки не требуется каких-либо разрыхлителей или разрушителей, но при необходимости все составляющие блокирующего состава растворимы в кислотах.

Фильтрационная корка блокирующего состава сохраняет свои свойства не менее 20 дней при температурах до 150 °С, что позволяет производить широкий спектр работ в скважинах с различными геологическими и температурными условиями. Также нужно отметить, что составы полностью совместимы со всеми видами пластовых флюидов и типами пород, что было доказано в ходе проведения тестирования данных составов в ведущих НИПИ России.

Состав REABLOCK в первую очередь предназначен для глушения скважин с АНПД, с применением водно-солевых растворов. Максимальная плотность состава – 1,4 г/см3. Объем блок-пачки зависит от конструкции скважины и в среднем составляет 5-10 м3. Долив скважины при этом обязательно должен осуществляться водно-солевым раствором необходимой плотности.

Система DIPRO предназначена для глушения скважин с высоко проницаемыми коллекторами в условиях АВПД, в том числе многопластовых и рассчитана на применение водно-солевых растворов с плотностями от 1,4 до 1,82 г/см3 (а при использовании растворов с бромидом цинка и до 2,1 г/см3).

Для системы DIPRO подбор фракционного состава происходит тем же образом, что и для состава REABLOCK.

Составы производятся по принципу «один мешок – одна пачка», т.е. все компоненты состава находятся в одном мешке. Они расфасованы по 20 и 30 кг в зависимости от используемой марки карбоната кальция. Приготовление блок-пачки не требует наличия специализированного оборудования приготовления и может проводиться в полевых условиях, в том числе при пониженных температурах. Для приготовления блокирующего состава необходим агрегат типа ЦА-320, в котором и производится смешивание (см. фото). 

zeee.jpg

Процесс приготовления блокирующего состава

Для затворения пачки глушения возможно использование подтоварной воды или рассолов с необходимой плотностью.

r3.jpg

Рис.3 Пример многопластовых скважин, успешно заглушенных временно-блокирующим составом REABLOCK

Все вышеперечисленные характеристики REABLOCK и DIPRO позволяют добиться следующих преимуществ:

  • снижение времени на приготовление;
  • упрощение приготовления и снижение влияния человеческого фактора;
  • облегчение логистики;
  • отсутствие необходимости использования дополнительной техники;
  • отсутствию необходимости задействования растворных узлов;
  • сокращение транспортных затрат.

Особенно актуально применение щадящих блокирующих составов при глушении многопластовых скважин, в том числе с ОРЭ. Проведение работ на таких скважинах порой сопряжено с повышенными сложностями, особенно при наличии высокопроницаемых пропластков и значительном различии в пластовом давлении.

Компания «Зиракс-неф те сервис» имеет опыт успешного применения блокирующего состава REABLOCK для глушения многопластовых скважин на месторождениях Волгоградской области (рис. 3). Глушение этих скважин обычными жидкостями глушения, а также с помощью блок-пачек других производителей не давало эффекта, приводило к интенсивным поглощениям, газоводонефте-проявлениям, необходимости постоянного долива жидкости глушения. Работа с составом REABLOCK привела к успешному глушению скважин с первого раза без всяких проблем, что позволило провести необходимые ремонтные работы и в последующем быстро их освоить и вывести на режим в кратчайшие сроки.

Таким образом, глушение блокирующими пачками REABLOCK и DIPRO позволяет:

  • снизить или полностью предотвратить проникновение жидкости из ствола скважины в продуктивный пласт во время проведения ремонтных работ в скважине;
  • максимально сохранить коллекторские свойства пласта;
  • обеспечить возможность безопасного проведения работ в скважинах, глушение которых ранее было затруднено;
  • снизить риски по контролю за скважиной;
  • существенно сократить время освоения и вывода скважины на режим;
  • сократить затраты на проведение капитального ремонта скважин;
  • сократить время на приготовление блокирующего состава.
Решения для нефтегазовой отрасли / Противогололедные решения / Промышленные решения / Пищевые добавки
Zirax - официальный партнер гандбольного клуба Каустик