Файл: Повышение эффективности вскрытия и опробования нефтегазоносных пластов..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.07.2024
Просмотров: 155
Скачиваний: 0
стн прпзабойной зоны до ее первоначального значения в естест
венных условиях, или д а ж е до значения, |
несколько превышаю |
|
щего естественную проницаемость. Большой накопленный |
опыт |
|
применения кислотных обработок пластов |
за последние |
годы |
позволяет уверенно рассматривать этот метод как высокоэффек
тивный. |
Д о к а з а н а целесообразность его использования |
для кол |
|
лекторов |
со сравнительно низкой |
карбонатностыо (до 5%) , что |
|
характерно для пород-коллекторов |
Внутренней зоны |
П р е д к а р - |
патского прогиба, Волыно-Подольской окраины Восточно-Евро пейской платформы и нижнего мела западной части Крыма [2, 18].
Д л я палеогеновых отложений Внутренней зоны Предкарпат - ского прогиба наиболее широко практиковались кислотные обра ботки 5—15% концентрации соляной кислоты, часто с примесью, как интенсифнкатора, плавиковой кислоты 1—2% концентрации. Глинокислотные растворы с 3%-ным и большим содержанием плавиковой кислоты применялись редко. Время реагирования из меняется в широких пределах от нескольких часов до нескольких суток.
Обработка пород-коллекторов сарматского яруса |
Внешней |
|
зоны Предкарпатского прогиба проводилась растворами |
соляной |
|
кислоты с добавлением дисолвана и глинокнслоты |
( Н С 1 — 10%, |
|
HF — 4 — 5%; С Н з С О О Н — 1%; дисолвана — 0,2%). |
Время реа |
гирования изменялось от нескольких часов до суток. В западной
части Крыма практиковались солянокислотные |
обработки от 10 |
||||||
до 27% |
соляной |
|
кислоты с добавкой в отдельных случаях |
пла |
|||
виковой |
кислоты |
1% концентрации. З а последнее |
время исполь |
||||
зовалась |
соляная |
кислота 5% концентрации. Время реагирова |
|||||
ния |
составляло |
от нескольких часов до суток. |
В |
большинстве |
|||
случаев, независимо от районов, применялась общепринятая |
тех |
||||||
нология |
закачки |
кислотного раствора в пласт под давлением . Ре |
|||||
ж е использовались гидрокислотные разрывы и в отдельных |
слу |
||||||
чаях |
закачка кислотного раствора сочеталась с |
гидровибрацией. |
|||||
В |
результате |
|
кислотных обработок приток нефти, и газа |
уве |
|||
личивался, как |
правило, в 1,5—2 раза, р е ж е в |
несколько ра з и |
очень редко в 10 и более раз. Процент удачных операций в раз ных районах различный и колеблется в среднем от 40 до 60%. Так, по Надворнянскому и Бориславскому нефтепромысловым районам он составляет 57—61,5%. П о наиболее показательным данным нефтегазодобывающего управления Д о л п н а н е ф т ь сред
няя успешность |
обработки |
составляет |
56% (за период с 1957 по |
|||||
1967 г.) с суммарным экономическим |
эффектом 3251 400 руб. |
|||||||
Успешность |
кислотных |
обработок |
для |
пород-коллекторов |
||||
Внешней зоны |
Предкарпатского прогиба |
сравнительно |
низ |
|||||
к а я — 20—30% |
п еще ниже для пластов западной |
части |
Крыма . |
|||||
Основными |
причинами |
отсутствия |
положительного |
эффекта |
||||
при кислотных обработках пластов являлись: |
|
|
|
|
||||
1. Неудачный |
выбор объектов. Критерием |
выбора д о л ж н а |
слу |
|||||
жить не величина |
дебита |
скважины, |
а наличие |
скин-эффекта |
в призабойной зоне. Низкие д е б и т ы , с к в а ж и н могут быть вызва н ы ухудшением коллекторских свойств пород вследствие (ради альных замещений . В связи с тем что кислотные обработки наи
более эффективны в скважинах, где низкая |
производительность |
|
обусловлена закупоркой коллектора, первоочередными |
объекта |
|
ми обработки д о л ж н ы быть именно такие скважины . |
|
|
2. Несоответствие технологии химического |
метода |
воздейст |
вия геолого-техническим условиям скважин и |
литолого - фацналь - |
ным особенностям пласта. Как известно, глинокнслотиые обра ботки рекомендуется применять д л я очистки стенок скважины от глинистой корки, а т а к ж е для улучшения фильтрационных свойств террнгенных коллекторов в прискважинной зоне пласта. Необходимым условием при этом является низкое содержание карбонатов в породе, так как плавиковая кислота, к-ак более ак тивная по сравнению с соляной, реагирует в первую очередь с СаСОз и MgCCb, образуя фториды кальция и магния (CaF2 и
MgFo), в ы п а д а ю щ и е в . порах |
пласта. Д л я |
террнгенных |
коллекто |
|||||
ров с карбонатно-глинистым |
цементом во |
избежание выпадения |
||||||
•студенистых плохо фильтрующихся осадков |
фторидов |
кальция |
||||||
и магния следует проводить предварительную |
обработку |
пласта |
||||||
соляной кислотой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Технология |
обработки |
скважины |
д о л ж н а |
быть сугубо |
инди |
|||
видуальной для |
каждого |
конкретного |
случая |
и учитывать: |
||||
а) степень карбонатизации пород; |
|
|
|
|
|
|||
б) гранулометрический и минералогический состав |
породы; |
|||||||
в) характер распределения цементирующего вещества и по- |
||||||||
рового пространства; |
|
|
|
|
|
|
|
г) пористость и проницаемость породы; д) физико-химические свойства насыщающих породу флюи
дов; |
|
|
|
|
|
е) пластовое давление и температуру; |
|
||||
ж ) |
конструкцию и состояние |
призабойной зоны |
скважины . |
||
С учетом этих |
факторов |
следует обосновывать |
рецептуру и |
||
объем |
кислотного |
раствора, |
а |
т а к ж е скорость |
закачки его |
в пласт. Кислотным обработкам скважин, таким образом, обя
зательно |
д о л ж н ы предшествовать лабораторные исследования. |
|
Д л я |
обоснования рецептуры кислотных |
растворов, техноло |
гии химического воздействия на пласт и его |
эффективности необ |
ходимо комплексное лабораторное изучение всех параметров об работки путем моделирования этого процесса с максимальным приближением к пластовым условиям.
|
Л а б о р а т о р н ы е работы проводились на специальной установ |
|||
ке, |
состоящей из следующих основных узлов |
(рис. 18): |
камеры |
|
высокого давления 19, двух ручных |
прессов — для создания гид |
|||
рообжима 22 и прокачки кислотных растворов |
/ (прессы |
запол |
||
няются соответственно машинным |
маслом и керосином), емко |
|||
сти |
для кислотного раствора 3, термостата 13, системы продув |
|||
ки |
образцов пород и определения |
их газопроницаемости |
(бал- |
102
лон со сжатым азотом |
11, газовый |
счетчик |
12), |
комплекта |
кон |
||
трольно-измерительных |
приборов |
(мерный |
цилиндр, |
маномет |
|||
р ы ) , переключающих и регулирующих манифольдов |
и вентилей, |
||||||
а т а к ж е металлических |
соединительных трубок. |
Д е т а л и |
уста |
||||
новки, контактирующие |
с кислотными растворами, |
изготовлены |
|||||
из кислотоупорной стали марки 1Х18Н9Т. Максимальные |
рабо |
||||||
чие параметры: давление всестороннего обжима, |
имитирующее |
||||||
геостатическое,— 600 кгс/см2 , давление на входе образца |
и вы |
||||||
ходе из него (соответствующие давлениям |
продавки |
кислотного |
Рис. 18. Схема установки для кислотных обработок образцов керна в усло виях, сходных с пластовыми.
/ — пресс |
для |
продавец кислотного |
раствора; |
Г — манометр |
продавочного |
пресса; |
||||||||||||
3 — емкость для |
кислотного |
.раствора; |
4 — мерный |
стакан |
для прореагнрованного |
|||||||||||||
раствора; |
5 — выходной |
регулировочный |
вентиль; |
6 — вентиль газовой |
линии; |
7 — ма |
||||||||||||
нометр |
системы |
определения |
газопроницаемости: |
8 |
л 9—вентили |
газовой |
линии; |
|||||||||||
10 — редуктор; |
/ / — |
газовый |
баллон; |
12 — газовый |
счетчик; |
1:) — термостат; |
|
14 — ем |
||||||||||
кость |
для |
очистки |
газа |
от кислотных |
паров; 15 — емкость |
для |
отделения |
жидкости |
||||||||||
от газа; |
16 — вентиль |
газопзмерптелыюй линии; |
П — вентиль |
для |
продувки: |
18 — |
||||||||||||
вентиль кислотной линии; 19—камера |
высокого |
давления .(кернодержатель); |
20— |
ис |
||||||||||||||
следуемый |
образец; |
21 — манометр |
системы гндрообжима; |
22—пресс |
гидрообжима . |
|||||||||||||
раствора |
и |
пластовому) — 350 |
кгс/см2 , м а к с и м а л ь н а я |
темпера |
||||||||||||||
тура |
в |
I к а м е р е |
высокого |
д а в л е н и я — до |
200° С |
(термостат |
Т С - 1 6 А ) .
Установка позволяет производить следующие операции: ими тирование остаточной водонасыщенности, насыщение образцов породы кислотными растворами, прокачку этих растворов через породу при различных перепадах давлений с постоянной фикса цией изменения скорости фильтрации, поэтапный отбор проб прореагировавшего кислотного раствора для контроля за ходом выщелачивания кислоторастворимых компонентов породы, очист ку исследуемых образцов от кислотных растворов путем продув ки с ж а т ы м газом, определение проницаемости образцов до и по сле воздействия кислот и др .
Исследования производились на цилиндрических о б р а з ц а х пород диаметром 2,7 см и длиной до 3 см с предварительным оп ределением их исходных физических параметров . Д л я опытов ис пользованы образцы керна, отобранные из сарматских отложе-
103
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
T а б л ii ц а 14 |
|
|
|
Минсралого-петрографнчсская |
характеристика пород и их физические свойства |
|
|
|||||||
Паэианпо |
региона, |
|
Мшшралога-петрш'рафнческпй |
состан пород, |
|
КарОопат- |
Глшшс- |
Открытая |
Проницае |
||
т к ф у с т отложении |
|
|
|
тшг цемента |
|
|
ность, % |
1'ОСТЬ, "„ |
порис |
мость, мД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тость, % |
|
Внутренняя |
зона Предкар- |
Разпозсрп истые |
песчаники |
олнгомиктового |
1-—1,5 |
Лол и |
5 - 7 |
0,1 --2,3 |
|||
патского прогиба — палеогено |
состава. |
Обломки |
размером от 0,09 до |
1,0 мм |
|
ДО 6,0 |
|
|
|||
вые отложения |
|
состоят |
из кварца |
(90—97%), калиеиого полевого |
|
|
|
|
|||
|
|
шпата |
(7%), плагиоклаза (1%), мусковита |
(еди |
|
|
|
|
|||
|
|
ничные чешуйки), обломков кварцита (2%). Тип |
|
|
|
|
|||||
|
|
цемента |
смешанный, поровый |
и пленочный. Це |
|
|
|
|
|||
|
|
мент |
в |
основном |
глинистый, |
глинисто-опаловый |
|
|
|
|
Внешняя зона Предкарпатского прогиба — сарматские отложения
Песчаники олпгомиктовые, |
р.'дко полимикто- 1,4 -29,8 6,9—27,9 2,2—32,0 0,2- -7,1 |
вые, обломочный материал |
на 70 -85% сложен |
кварцем, встречаются до 10% полевые шпаты, слюда, глауконит, иприт, редко обломки серицитовых сланцев н кремнистых пород. Тип цемен тации: заполнения пор (15—25%), базальный до 30%, контактовый 5—10%. Цемент глинистокарбонатный, карбонатный, реже чисто глини стый
Волыпо-Подольская окраина Восточно-Европейской плат формы — кембрийские отло жения
ь е |
- |
о |
|
а я |
|
|
м |
% ы |
я карбодс |
вя а |
входнаобразецв |
моментся давления |
а,н абсоие х проа |
модели , |
и |
натностыболеиспользовалис10—8е солянокпелотныраствор(сарматские |
материалпородыа Дл |
кислотногТипрастворвыбиралс зависимостцементирующегсоставт |
давккислотфиксируетсп ы включенипресся создани |
рулишяперепаьдавлений лютнозначениее Началпроцесс. |
давленивыходни а образца |
кислотнуобработкю атмосфернопр |
|
|
. . поро |
|
|
и |
у |
||
Снвашская |
впадина |
(запад |
|||||
ная часть |
Крыма) — нижнеме- |
||||||
лоные |
отложения/и |
|
|
|
|
Однородные |
кварцевые мелкозернистые |
песча |
|
|||||||||||||||||||
ники с примесью (1—8%) полевых |
|
шпатов и ред |
|
||||||||||||||||||||
ко чешуек мусковита. Цемент смешанный, места |
|
||||||||||||||||||||||
ми |
кварцевый. |
Глинистый |
цемент |
|
каолинитовый |
|
|||||||||||||||||
|
. |
|
|
, |
|
|
|
|
е |
|
|
. |
|
|
|
е |
. - |
||||||
ии серии.итовый, |
встречаются |
пятна |
|
карбонатного |
|
||||||||||||||||||
цемента |
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|||
вестм |
//а |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
гпдй |
|
баллонмиз |
|
|
|
й |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
подавлениц |
|
|
|
й |
|
|
|||
Туфогенпыевыходнеаможевремяенапорцихкисй—3емД)5 |
породыя |
(туфолавы,Давле.скором м |
туффнты,и3мпро116хкислот5х18,х |
туя- |
|
||||||||||||||||||
е |
|
|
|
|
начальсложенывыходны |
|
|
|
|
|
|
|
прессо |
|
|
|
|
|
|||||
фопесчаипки)ю |
плагиоклазомпластовое |
(10—79%), |
о |
||||||||||||||||||||
роговой |
обманкой |
(1—30%), альбитом (10—20%),вентиля |
|||||||||||||||||||||
цеолитомм |
|
с |
|
|
|
|
|
|
поддержива |
|
(доли |
|
до 70%), |
||||||||||
(5-д65%), |
хлоритомм |
|
|
пластовойа дя |
|||||||||||||||||||
я |
|
|
|
(1—10%)(мененизко |
. Связующийфиксируемораствора |
|
|
|
|
|
х |
сложе |
|||||||||||
гематитомяпервы |
материаз |
||||||||||||||||||||||
продуктамиазото |
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
образевулканическогои |
|||||||||||
|
|
|
|
|
раскристалдйзаци |
о |
я |
ри |
|
геостатическо |
|
||||||||||||
|
стекла |
(1 — 10%), |
|
|
образца |
|
|
, |
|
|
|||||||||||||
|
7, |
и |
|
энндотом, |
серици |
||||||||||||||||||
ь такжвозможны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
всесторонни |
|
|||||
|
я |
|
в |
|
сосюритом давлени |
|
|
|
|
емкост |
|
, . |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
том, карбонатами (о |
долей до 10%), а местами — |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
чере |
|
|
вентиля |
Пр |
|
|
|
|
|
осадочными минералами |
(гидрослюда, |
|
хлорит) |
|
|
|||||||||||||||||
|
создатн сжаты |
значительнотребуетслот ы противодавленичально |
когдпродавкдл |
проницаемостьно й |
образцоДл я поро |
|
регулируетс |
нивыходне а |
подачкислотногст |
регулированиепостоянныетс я |
Заданновходно |
превышающинесколькем , |
давливаетс |
раствоны й |
перекрытыи6 |
рообжимимитирующи давлениеоткрыты |
температурповышаетс Прессосоздаетс22м |
||||||
Представляетс |
вентиле |
манометро |
0 -2,0
|
о |
|
обй а |
|
|
13 |
|
|
ю |
я |
высокоге |
термостат |
исследуемы |
камерВ |
0 |
—4,5 |
|
|
|
. |
20цпомощьи с |
зажимаетс19я |
порядкем |
разе |
давлени |
следующе |
0 до 3,0
|
о . |
вь |
пь 1)§ |
|
(I |
|
II е |
|
х |
|
10—15 |
Работ установкн производиласе |
Предварительн образцав имитиро валасостаточнаводонасыщенность я методикеописанно , главй |
До 18,5
й - в
х . образцоа 14. . |
1,31-6,0 |
платформннжнемеловыи отложени западно частйКрымапетМннералого- и рографическахарактеристикя приведенкерн а таблв |
1 6 - 205
- й |
|
й |
Волыиой |
прогио |
х |
кембрийскиба,отложених По дольскоЕвропейскоокраин-Восточноы |
ВнутреннеПредкарпатскогзой н |
Внешнемпйпалеогеновыий отложени |
- |
-0,8 |
|
0,1- |
|
|