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

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

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

 

 

 

 

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-