Файл: Островский Я.М. Борьба с пробкообразованием в нефтяных скважинах на месторождениях Туркмении.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.04.2024

Просмотров: 31

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

вая работу этой скважины за год до обработки и за год после обработки, замечаем, что число песчаных пробок в ней уменьшилось в 2,4 раза, а общая мощность про­ бок сократилась в 13 раз, в результате чего почти в 2 раза уменьшилось количество ремонтов, и время, пот­ ребное на ремонтные работы, сократилось в б раз; в 1,73 раза увеличился межремонтный период и на 5,5% повысился среднегодовой коэффициент эксплуатации. За 18 месяцев работы скважины после обработки общая мощность песчаных пробок оказалась в 6,1 раза мень­ ше, чем за 12 месяцев до обработки.

Такой успех на скважине № 261, а также улучшение работы скважши N° 161 и 601 Небитдагского месторож­ дения после обработки их смолой показали возможность использования указанной смолы для закрепления плас­ товых песков и перспективность этого метода. Основные причины неудовлетворительных результатов этих работ по остальным 6 скважинам заключаются в неудачном выборе этих скважин и в недостатках применяемой тех­ нологии обработки скважин смолой.

Большинство скважин, подвергнутых обработке, бы­ ли в значительной степени обводнены, но трем скважи­ нам количество воды в добываемой жидкости достигало 96—100%. Кроме того, под обработку смолой были представлены скважины с большим интервалом вскры­ той части пласта. Из скважин только в виде песчаных пробок вынесено большое количество песка, так что при­ забойная зона их значительно разрушена. Поскольку метод крепления пластовых песков фенол-формальде- гидной смолой на месторождениях Туркмении испыты­ вался впервые, такие скважины не следовало выбирать

для первых обработок.

призабойная

зона только

В

процессе

обработок

одной

скважины

(№ 601)

предварительно

заполнялась

36

крупнозернистым песком, но далеко не в достаточном количестве. Кроме того, закачка песка в эту скважину происходила при высоком давлении, превышающем дав­ ление разрыва пласта. Возможно, песок не заполнил выработанный объем призабойной зоны, а вместе с жид­

костью — песконоснтелем

проник в образовавшиеся или

в естественные трещины.

В остальные скважины закачка

песка вообще не производилась.

Во время иродавки смолы в пласт выдерживались очень низкие скорости движения жидкости. Ввиду раз­ ности удельных весов пластовой жидкости и смолы и наличия больших обрабатываемых интервалов пласта смола может стекать в нижнюю часть последнего, в результате чего происходит неравномерное скрепление пласта по мощности, а верхняя его часть может вообще остаться незакрепленной. Последнее усугубляется еще тем обстоятельством, что во все обрабатываемые сква­ жины закачивалось небольшое количество смолы, не превышающее 1,5 .и3 на одну скважину.

Совокупность всех этих недостатков в выборе сква­ жин и в применяемой технологии и явилась основной причиной низкой эффективности первых промышленных опытов по закреплению пластовых песков фенол-фор- мальдегидной смолой на месторождениях Туркмении. В 1957 году в Туркменском филиале ВНИИ была разра­ ботана и предложена новая технология обработок сква­

жин фенол-формальдегндной

смолой, заключающаяся

в том, что эта смола должна

смешиваться с песком на

поверхности и вместе с вязкой жидкостью — песконосителем вводиться в призабойную зону под давлением, меньшим, чем давление гидравлического разрыва плас­ та. При этом должно обеспечиваться равномерное и надежное закрепление песка. Однако, ввиду отсутствия

37


фенол-формальдегидной смолы на нефтяных промыслах, эта технология не была испытана.

В 1960—61 гг. на месторождении Небит-Даг были проведены первые опыты по закреплению пластовых песков в призабойной зоне мочевино-формальдегндной смолой «Крепитель-М», выпускаемой Кусковским хими­ ческим заводом. Технология обработок скважин указан­ ной смолой применялась, в основном, такая же, как н технология обработок скважин фенол-формальдегиднон смолой. В подготовленную под обработку скважину закачивается вместе. с жидкостью-песконосителем (нефтью) крупнозернистый песок, затем нефть вытес­ няется в глубь пласта водой с добавкой поверхностно-

активного вещества

(в качестве последнего применял­

ся сульфонол НП-1

Красноводского нефтеперерабаты­

вающего завода), поскольку мочевино-формальдегид­ ная смола гораздо лучше скрепляет песок, насыщенный водой, нежели нефтью. Количество песка, подлежащего закачке в призабойную зону пласта, определяется в каждом конкретном случае в зависимости от количества песка, вынесенного из скважин в виде песчаных про­ бок, а также в зависимости от времени работы скважин, количества добытой жидкости, интервала вскрытой части пласта и глубины скважин. В зависимости о г количества песка определяется необходимое количество жидкости — песконосителя, исходя из допустимой кон­ центрации в ней песка.

По окончании закачки песка и воды с поверхностноактивным веществом производится закачка смолы с добавкой катализатора. Весь раствор продавливается в

пласт водой.

В нагнетательных скважинах закрепление песков можно производить и по другой технологии, кроме только что описанной. В этом случае смолу с крупнозер38

нистым песком можно смешивать на дневной поверхно­ сти и вместе с жидкостью — песконосителем (в данном случае водой) закачивать в скважину. Эта технология может оказаться эффективнее первой, поскольку она обеспечивает лучшее смачивание песка смолой, что мо­ жет привести к равномерному и более падежному зак­ реплению призабойной зоны. По этой технологии могут обрабатываться и те скважины, в призабойную зону которых необходимо ввести большое количество песка. В этом случае первые порции песка могут закачиваться без смолы.

Применение указанной технологии к мочевино-фор­ мальдегидной смоле «Крепитель-М» для нефтяных скважин исключается, так как эта смола очень слабо скрепляет песок, насыщенный нефтью.

Недостатком смолы «Крепитель-М» является то обстоятельство, что она не затвердевает в контакте с карбонатными породами. Однако образцы белекского крупнозернистого аркозового песка и пластового песка из обнажений Монжуклы, аналогичного по своему мине­ ралогическому и фракционному составу пластовым пес­ кам туркменских нефтяных месторождений, скреплялис» этой смолой в прочную проницаемую массу, несмотря на то. что карбонатность их достигает 10 и более про­ центов. (Карбонатный материал пластов представлен, главным образом, в виде цементирующего вещества, а также встречается в виде отдельных зерен). И все же предварительное растворение карбонатного материала породы (проведением солянокислотной обработки) и удаление его приводит к увеличению прочности песков, скрепленных «Крепителем-М». Поэтому проведение солянокислотных обработок призабойной зоны скважин и закачиваемого крупнозернистого песка перед закреп­ лением песков смолой может, вероятно, привести к хо­

39



рошим результатам. Чтобы проверить это на практике, нужно провести большое количество обработок скважин указанной смолой как с предварительной солянокислот­

ной обработкой, так

и без нее. Однако

эти работы про­

деланы не были.

твердения смолы

«Крепитель-М»

Катализаторами

могут служить как

кислоты (соляная, серная, щавеле­

вая), так и основания, а также железо-и алюмоаммонийиыс квасцы. Причем, отвердевшие образцы «Крепнте- ля-М» с добавкой в качестве катализатора едкого натрия оказываются гораздо прочнее образцов, катали­ затором которых были кислоты, и не растрескиваются во время усадки на воздухе, в противоположность пос­ ледним. при длительном хранении. Однако применение в качествекатализатора щелочи резко увеличивает время поликонденсации смолы, что нежелательно. Кроме того, образцы песка, скрепленные мочевино-формальдегидной смолой с добавкой соляной кислоты, оказались доста­ точно прочными и устойчивыми против размыва потоком жидкости при больших перепадах давления. Поэтому при проведении промышленных испытаний метода креп­ ления пластовых песков «Крепнтелем-М» в качестве катализатора использовалась соляная кислота. Коли­ чество и концентрация катализатора выбирались так, чтобы время начала гелеобразованин смолы было в пределах 4--6 часов, чтобы во время работы на сква­ жине не произошло никаких случайностей (преждевре­ менное твердение смолы, прихват затвердевшей смолой заливочных труб и образование в скважине пластмассо­ вого «стакана»).

Всего в эти годы мочевино-формальдегидной смолой

было обработано 4

скважины.

В одной

скважине

('№ 726) были получены очень

хорошие

результаты.

Некоторое закрепление

песков было достигнуто в дру-

4 0


гой скважине (Л® 365), а в 2-х скважинах (Л® 340 и ,\ь 771) результаты обработки оказались неудовлетво­ рительными.

Так, скважину Л® 726 из-за сильного пробкообразования не могли освоить в течение двух лет. После насы­ щения призабойной зоны скважины крупнозернистым

песком (было

закачано 9 т песка) и его

закрепления

«Крепителем-М» скважина

вступила в эксплуатацию

со среднесуточным дебитом 7,3 т жидкости,

из которых

4—5 т нефти.

По истечении

2,5 месяцев

в скважине

была образована песчаная пробка, после промывки ко­ торой и повторного ремонта скважина работает более 1,5 лет без каких-либо признаков пескопроявления.

Значительно улучшила свою работу после обработки смолой и скважина JV« 365. Четыре месяца после ремонта скважина работала без признаков пескспроявлепия, за­ тем пробкообразованпе возобновилось, однако средний межремонтный период и средний коэффициент эксплуа­ тации после этого периода остаются выше, чем они были до обработки.

В остальных двух скважинах результаты обработки призабойной зоны «Крепителем-М» оказались значи­ тельно хуже. Несмотря на сокращение размеров песча­ ных пробок в скважине ,N® 771, интенсивность пробко-

образовання в ней сохранилась прежней.

так же

как

Основные причины неудачных ремонтов,

и при испытании фенол-формальдегидноп

смолы,

за­

ключаются в неправильном подходе к выбору первых скважин для обработок смолой и в недостатках техно­ логии этих обработок. Для закрепления пластовых песков были выбраны скважины, длительное время ра­ ботающие с выносом песка и частым пробкообразованием. Из скважин № 771 и № 365 только в виде песчаных пробок было вынесено более 20 г песка, а призабойная

41