Файл: Повышение эффективности вскрытия и опробования нефтегазоносных пластов..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.07.2024

Просмотров: 144

Скачиваний: 0

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

Л а б о р а т о р н ы е опыты выполнялись

по

общепринятой мето­

дике К. Ф. Ж и г а ч а и К. Ф. П а у с а [32]

на

усовершенствованной

установке У И П К - 1 М .

 

 

Предварительно на образцах палеогеновых песчаников Предкарпатского прогиба изучалось влияние термодинамиче­ ских условий на изменение коэффициента восстановления про­ ницаемости р. Пример экспериментальных замеров (табл. 11),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

П

Результаты

экспериментального изучения влияния термодинамических условий

 

 

 

на фазовую керосинопроннцаемость породы

 

 

 

Условия

опыта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кероснкоп pouuuae-

Керосинопроннцае­

 

 

 

 

 

 

 

 

мость

породы

с оста­

 

 

 

 

 

всестороннее

мость

породы с оста­

 

 

 

 

 

точной содой

после

 

•100?,

температура

 

 

точной

пластовой

1U

 

 

даоленне

 

насыщения

фильтра­

 

 

/, °С

 

 

 

 

водой

А', мД

том

ВКР

А',, мД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

30

 

 

4,07

 

0,38

 

9,4

 

25

 

 

100

 

 

2,36

 

0,79

 

33,5

 

30

 

 

230

 

 

1,75

 

0.68

 

38,9

 

40

 

 

3-15

 

 

0,81

 

0,60

 

74,1

 

55

 

•

450

 

 

0.72

 

0,55

 

76,4

 

70

 

 

560

 

 

0,49

 

0,46

 

93,9

 

82

 

 

660

 

 

0,41

 

0,41

 

100

 

 

выполненных

на ооразце

песчаника

из менплитовых

отложений

скв. 100 Оров-Уличнянского

месторождения,

 

показывает,

 

что

с ростом

температуры

и

всестороннего

давления

значительно

изменяются

 

как ф а з о в а я

проницаемость

породы, так и величи­

на р\ Таким образом, наиболее достоверные сведения о степени закупорки можно получить в исследованиях, выполненных при термодинамических условиях, близких к пластовым .

Л а б о р а т о р н о м у

 

изучению

подвергались

практически

все

реагенты и соли,

которые используются д л я

обработки промы­

вочных

жидкостей,

реагенты,

производство

которых н а л а ж е н о

промышленностью,

 

а т а к ж е

смеси некоторых реагентов

и

фильтратов буровых

растворов из отдельных скважин . Раство ­

ры этих

реагентов

и

солей приготовлялись на технической воде

в диапазоне концентраций, применяемых в производственной практике. Д л я сопоставления результатов исследований от­ дельно изучалось влияние технической воды на величину ко­ эффициента восстановления проницаемости. Д л я к а ж д о г о рас­ твора опыты проводились на 2—4 образцах керна при темпера­ туре и давлении, близких к пластовым (насколько это позволя­

ли технические данные установки и начальная

проницаемость

породы) . Л а б о р а т о р н ы е образцы

изготовлялись

из пород, ото­

бранных в поисково-разведочных

скважинах из

продуктивных

или перспективных отложений изучаемых регионов. Предварительно просушенные образцы породы насыщались

под давлением пластовой водой и путем вытеснения рабочим

00

агентом (газом или

керосином — соответственно

к условиям

га­

зовых

и нефтяных

пластов)

в них

имитировалась

остаточная

водоиасыщенность,

а

т а к ж е

определялась ф а з о в а я

газо-

или

кероспиопронпцаемость. Д а л е е образцы

насыщались

раствором

химического

реагента

с последующим

определением

фазовой

проницаемости. Во всех случаях, после насыщения

пластовой

водой

пли

изучаемым

раствором, образцы пород выдержива ­

лись

в них на протяжении 18—24 ч.

Результаты

лабораторных

исследований изображены в виде кривых изменения усреднен­

ного

коэффициента восстановления проницаемости в зависимо­

сти

от типа и концентрации растворов (рис. 8).

Влияние растворов химреагентов и солей на фазовую керосинопроиицаемость керна д л я условий Внутренней зоны Пред­ карпатского прогиба изучалось на образцах слабокарбонатных песчаников и алевролитов палеогеновых отложений. Цементи­

рующий материал состоит в основном

из глинистых (гидрослю-

днстых) минералов .

Н а ч а л ь н а я

керосннопроницаемость пород

низкая — от десятых

долей до

единиц

миллидарси . В качестве

модели пластовой воды использовалась вода хлориднокальцие -

вого

типа с

минерализацией

198 г/л, отобранная

из

скв.

8 Кос-

мачской площади (менилитовые отложения олигоцена) .

 

Наиболее

высокие

закупоривающие

свойства

 

установлены

у таких химических реагентов, как

гипам, К'агСОз,

У Щ Р ,

К С С Б ,

Т П Ф Н (рис. 8, а ) . Их

водные

растворы

с н и ж а ю т

проницаемость

пород значительно больше, чем техническая вода,

после

кото­

рой

коэффициент восстановления

составляет 60%.

П р и

этом

следует отметить, что закупоривающие свойства гипана резко увеличиваются с ростом его концентрации — после прокачки раствора гипана 10% концентрации образцы керна стали прак­ тически непроницаемыми.

Из всех исследованных растворов реагентов и солей наи­ меньшее снижение фазовой проницаемости вызывают хроматы калия или натрия, хлористый натрий и кальций, карбофен с до­

бавкой

С а ( О Н ) 2 . Однако в практике бурения

с целью

обеспе­

чения

оптимальных структурно-механических

свойств

промы­

вочных жидкостей требуется применение более широкой гаммы

химических реагентов, а их выбор должен

т а к ж е

предусматри­

вать максимально возможное сохранение коллекторских

свойств

пород.

К а к показали лабораторные

опыты,

наиболее приемле­

мыми

являются реагенты-стабилизаторы,

такие

как

К М Ц ,

а т а к ж е К М Ц + К С С Б сравнительно

невысоких

концентраций.

Песчаники и алевролиты сарматского яруса Внешней зоны Предкарпатского прогиба, использованные для опытов, харак ­

теризуются повышенным

содержанием карбонатов

кальция (до

19%)

и глинистых минералов (7—28%). В последних преобла­

д а ю т

монтмориллониты

и гидрослюды. Абсолютная проницае­

мость

образцов в большинстве случаев составляет единицы, ре­

ж е —

первые десятки миллидарси . Остаточная

водонасыщен-

61

 

 

— ж ~- ю

3

U

л "

= и а ~

сз

С.

s s -О g

Ь

5

 

 

 

ч

' - а

 

ч .-о :

50-&+ 5'

if f *

о

oS2 5 Я

| 5 a !

I I

со : = u :

о „• § а ~§«™

2 = 5aJ £=§

d

f-

a- з

я 3 2

=

г-

о —

с cj <,

5

I = ^

ч с

О U О И i о e

era

" fj l и л

b S

3 1

нс-зП

aS cX"5 ci..C i s -

- О Г701 <N

о ™

 

. ~ U +

со I . 3 1

СЭ . .

 

f- . -

* Ti

•- ° ~-

о ^ и

'-» :=

D. С "

&

t— О

X Я f-

r * О «~

- u

 

ш =

CjC я О 4

o » § ?£, ° o.S = T

i

ность имитировалась раствором солей (70 г NaCl, 20 г CaCIo и 10 г M g C l 2 на 1 л воды), ко­ торый по своему составу и концентрации прак­ тически соответствует пластовой воде продук­ тивных отложений.

Результаты исследований (рис. 8,

б) пока­

зывают, что большинство химических

реаген­

тов (гипан, К М Ц , У Щ Р , ПАА, РС-2)

облада ­

ют высокими закупоривающими свойствами. Коэффициенты восстановления проницаемости изменяются от 10 до 50%. Наилучший эффект дают водные растворы хроматов натрия, а так­

ж е К С С Б , для которых коэффициент

(5 состав­

ляет 65—100%.

 

Д л я условий Волыно - Подольской

окраины

Восточно-Европейской платформы исследова­ ния проводились на образцах песчаников кем­ брийской системы из скв. 1 Луцком площади . Песчаники, как правило, некарбонатные с гли­ нистым цементом и с относительно высокой на­ чальной керосинопроницаемостыо (16—205 миллидарси) . Д л я имитации остаточной воды была использована пластовая вода из кембрий­ ских отложений скв. 30 Велнкомостовской пло­ щади. Вода хлоридно-кальциевого типа общей

минерализации 198 г/л.

 

 

Высокие закупоривающие свойства показа ­

ли

растворы У Щ Р и окзила как при

высоких,

так

и при низких их концентрациях.

Коэффи ­

циент восстановления проницаемости состав­

ляет 21—38% (рис. 8, е ) .

Минимальное сни­

жение

эффективной керосинопроницаемости

вызывает растворы

хлористого кальция, К М Ц ,

К С С Б .

Д л я них

значения

(3 достигают

70—

95%, при этом

наилучшие результаты

дают

хлористый кальций

и К С С Б .

 

З а к у п о р и в а ю щ и е

свойства растворов

хими­

ческих

реагентов

и солей

для условий

запад ­

ной части Крыма

изучались на образцах

туфо-

гениых пород нижнемеловых отложений. По ­ роды в основном сложены плагиоклазами, аль­

битом, цеолитами и хлоритом.

Карбонатность

их не превышает 25%, а проницаемость,

как

правило, составляет доли и реже единицы

мил­

лидарси.

 

 

 

 

Цемент в основном кремнисто-глинистый и

глинистый

(преобладают

гидрослюдистые и

хлоритовые

м и н е р а л ы ) .

Д л я

имитации

оста-

63

точной водонасыщенности использовалась пластовая вода хло-

рнднокальцневого

типа (общая минерализация

40 г/л) из ниж­

немеловых отложений скв. 8 Карлавской площади .

К а к показали

результаты опытов (рис. 8,

г) , наименьшие

коэффициенты восстановления проницаемости (10—55%) ха­

рактерны для

растворов

К М Ц ,

К С С Б ,

окзила,

Т П Ф Н ,

У Щ Р .

Растворы NaCl, гнпана и карбофена по закупоривающим

свой­

ствам близки к технической воде. Наиболее эффективны

с точ­

ки зрения вскрытия пластов растворы N a 2 C 0 3 ,

С а С Ь

и в

неко­

торой

степени

хроматы

калия пли натрия, которые

частично

увеличивают начальную газопроницаемость образцов керна.

На

о б р а з ц а х пород

западной

части

Крыма

изучено

т а к ж е

влияние смесей химических реагентов и солей, дл я которых значения р составляют в %:

КМЦ

( 3 % ) + С а С 1 2

(2%)

(2—3%)+нефть

(8—10%) -(-окисленный пет-

77

СаСЬ

(2—2,5%) +карбофен

 

ролатум

(1—5%)

в

фильтрате

асбестомелового

раствора .

. . .

79

УЩР* ( 1 0 % ) + п ш а н

( 2 % ) + х р о м а т натрия

(0,5%)

в фильтрате глини­

 

стого раствора из скв. 10 Карлавской

площади

 

 

 

 

54

Окзил

( 5 % ) + К С С Б

(5%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

Хромат

натрия

( 1 % ) + К С С Б

(5%)

 

 

 

 

 

 

 

37

УЩР

( 5 % ) + К С С Б

( 3 % ) + х р о м а т натрия

(0,5%)

в

фильтрате

глинисто­

 

го раствора из скв. 3 Северо-Серебрянской

площади

 

 

 

35

УЩР

(10%)+гипан

(3%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

Окзил

 

( 5 % ) + К М Ц

(3%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Из

перечисленных

смесей

только

первые

две

сравнительно

м а л о

 

влияют

на

проницаемость пород

и

их

целесообразно

ис­

пользовать дл я вскрытия продуктивных пластов. Присутствие CaClo в первой смеси существенно уменьшает ее закупориваю ­

щие

свойства д а ж е

при

наличии

К М Ц ,

которая в отдельности

дает высокую степень закупорки . Опыты с фильтратами

глини­

стых

растворов скв.

10 Карлавской площади

(обработка

У Щ Р ,

хроматом

натрия и

гипаном)

и

скв.

3

 

Северо-Серебрянской

площади

(обработка

У Щ Р , хроматом

натрия

и К С С Б )

 

показа­

ли,

что присутствие

К С С Б во втором

из

них резко

снижает

коэффициент восстановления

проницаемости.

 

 

 

Анализ

лабораторных

данных

показывает,

что практически

все

исследованные

растворы

химических

реагентов

и

солей

в различной мере снижают фазовую газоили керосинопроницаемость пород. Это снижение происходит за счет влияния це­ лого ряда физико-химических процессов, которые в конкретных условиях проявляются по-разному, в зависимости от состава пород, пластовых флюидов, фильтратов буровых растворов, пластовых температур, давлений и т. п. [1].

В частности, техническая вода усиливает капиллярный эф ­ фект и может при определенных условиях образовывать водо-

нефтяные

эмульсии, а т а к ж е

вызывать

набухание

глинистых

минералов

породы-коллектора.

Д о б а в к и

химических

реагентов

64

Смотрите также файлы