Файл: Особенности вскрытия, испытания и опробования трещинных коллекторов нефти..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 65
Скачиваний: 0
роды окажутся больше нагружены горным давлением, чем плас тичные. Находящийся под такой пачкой пород продуктивный го ризонт будет разгружен от действия горного давления. При оцен ке кольцевых сжимающих напряжений в этом случае необходи мо учесть снижение горного давления и коэффициента бокового раопора, определенного с учетом времени, прошедшего с .момен та вскрытия продуктивного горизонта.
3. При опробовании продуктивных отложений в период, когда процесс релаксации напряжений в призабойной зоне еще не за кончился (п. 1), при больших депрессиях может произойти смы кание трещин любого направления, что может заметно отра.- зиться на проницаемости приствольной зоны продуктивных от ложений вплоть до полной закупорки трещин и отсутствия при тока. В этом случае опробование необходимо проводить с пони женной величиной депрессии 100—150 кгс/см2 .
4. При опробовании продуктивных отложений, после того как период релаксации напряжений в приствольной зоне закончил ся, выбор оптимальной депрессии зависит от коэффициента боко вого распора:
а) если продуктивный горизонт сложен породами с коэффи циентом бокового распора меньше 0,5, допускается применение депрессий порядка 250—300 кгс/см2 ;
б) если продуктивный горизонт сложен породами с коэффи циентом, равным 0,5 или больше, опробование необходимо про водить при пониженной депрессии не более 100—150 кгс/см2 .
5. При опробовании продуктивных отложений после оконча ния периода релаксации напряжений, если в разрезе скважины была замечена деформация высокопластичных пород (обвалы, осыпи, течение) и есть основания считать, что приствольная часть продуктивного горизонта разгружена от действия горного дав ления, допускается опробование с максимальной депрессией 250—300 кгс/см2 .
Следует отметить, что опробование продуктивного горизонта при пониженном действии горного давления в приствольной час ти является наиболее благоприятным. Как установлено лабора торными исследованиями, в этом случае от действия максималь ных и многократных депрессий деформация трещин происходит без разрушения контактов и снижения раскрытости, а в матрице наблюдается процесс развития микротрещйн. Все это способ ствует притоку пластовой жидкости в скважину. Поэтому, если условия естественного понижения горного давления на продук тивный горизонт отсутствуют, необходимо искусственно их созда вать (вымывать каверны, проводить гидропескоструйную перфо рацию в кровле продуктивного горизонта и т. п.).
6. Время стояния на притоке во всех случаях необходимо вы держивать максимально возможное по геолого-техническим ус ловиям опробования.
Г Л А В А IV
ОБРАБОТКА ПЛАСТА ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ СКВАЖИНЫ БУРЕНИЕМ
Для восстановления проницаемости коллектора после оконча ния скважины бурением в настоящее время существует ряд мер, позволяющих хоть в какой-то степени компенсировать потери, полученные в процессе бурения. Остановимся на этих мерах бо лее подробно.
§1. ВСКРЫТИЕ ПЛАСТА
ИОБРАЗОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ЗАБОЯ
Перфорация колонны. Прострелочные работы имеют важное, а иногда решающее значение для правильной оценки продуктив ности скважин, достижения возможной отдачи продуктивных го ризонтов, сокращения сроков освоения скважин. При проводке разведочных, эксплуатационных и нагнетательных скважин в БССР для вскрытия продуктивных горизонтов применяют кор пусные кумулятивные перфораторы типа ПК-ЮЗ, ПК-80, ПК-65 и бескорпусные ленточные кумулятивные перфораторы типа ПКС-105, ПКС-80. Плотность прострела колеблется от 20 до 60 отверстий на 1 м. В последнее время стали широко применять пулевую перфорацию, употребляя для этой цели перфораторы ПВН-90 с плотностью прострела 4 отверстия на 1 м, и гидропес коструйный метод перфорации. В табл. 35 приведены результаты вскрытия пласта кумулятивной (КП) и гидропескоструйной (ГП) перфорацией за 1965—1971 гг. по тресту Белнефтегазразведка. Специальные исследования показали, что глубина каналов при кумулятивной перфорации зависит от конструкции забоя сква
жины, глубины залегания |
и прочности породы |
горизонта [6]. |
||
В табл. 36 приведены данные по качеству перфорации |
некоторых |
|||
скважин Речицкого месторождения нефти. Из |
та'бл. |
36 |
видно, |
|
что в интервале каверн против продуктивного горизонта |
цемент |
|||
ное кольцо имеет большую |
толщину, чем длина |
каналов, полу- |
110
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
35 |
|
|
Число |
вскрытых |
Получен |
приток |
Получен |
приток |
Приток не |
|
|
минерализованной |
|||||||
|
объектов |
нефти, |
пленка |
воды |
получен |
|||
Г о д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГП |
КП |
ГП |
к п |
ГП |
к п |
ГП |
КП |
1965 |
1 |
12 |
|
1 |
— |
4 |
1 |
7 |
1966 |
5 |
16 |
4 |
6 |
7 |
1 |
3 |
|
1967 |
13 |
16 |
5 |
5 |
4 |
6 |
4 |
5 |
1968 |
15 |
20 |
6 |
2 |
5 |
10 |
4 |
8 |
1969 |
17 |
34 |
4 |
6 |
2 |
10 |
5 |
18 |
1970 |
5 |
21 |
3 |
7 |
— |
3 |
2 |
11 |
1971 |
12 |
16 |
8 |
5 |
I |
5 |
3 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
|
36 |
|||
Качество вскрытия пластов |
перфорацией |
(Речицкое |
месторождение |
|
нефти) |
|||||||
|
|
Д наметр |
сква |
|
Толщина це- |
Перфорация |
|
1 ° 4 - |
||||
|
|
жины (по ка- |
|
. ментного |
|
га |
|
|
||||
|
|
вернометру),мм |
Интервал ка |
кольца, мм |
|
|
|
2 Я-5 и |
||||
I |
Интервал |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
верн с максим. |
|
л |
|
-~°£ |
|
С В и е: |
||||
ТО |
|
|
|
с: |
га |
|
|
= |
з: о >, |
|||
£ |
перфорации, м |
а |
ei |
диаметром, м |
|
S O S |
|
- |
2 |
Е 1. |
||
CD |
|
£ |
^ :Г |
|
1 к |
|
|
2 и 3 х |
= |
г: = =t |
||
и |
|
|
5 к |
|
= ч ? 5 О щ = о |
|||||||
|
|
s л |
« S |
|
|
=: о 2 5 |
ч о = о |
|||||
?. |
|
-. = |
3 = |
|
5 ~ |
11 |
|
™ и |
5 ? |
|
|
|
|
|
|
« с Й £ 1- и а с |
|||||||||
16 |
2850-2870 |
190 |
400 |
2850-2851 |
22 |
127 |
ПК-ЮЗ |
130 |
|
+ з |
||
24 |
2854-2870 |
180 |
330 |
2844-2846 |
17 |
92 |
ПК-80 |
100 |
|
+ 8 |
||
39 |
2826-2849 |
190 |
450 |
2826-2827 |
22 |
152 |
ПК-ЮЗ |
130 |
|
- 2 2 |
||
48 |
2800-2815 |
214 |
400 |
2800-2802 |
23 |
116 |
ПК-ЮЗ |
130 |
|
+ 14 |
||
55 |
2704-2726 |
190 |
200 |
2704-2714 |
22 |
27 |
ПК-ЮЗ |
130 |
|
+ 103 |
||
56 |
2675--2700 |
190 |
400 |
2675-2678 |
22 |
127 |
г п п |
До 500 |
|
+373 |
||
17 |
3022—3046 |
ISO |
500 |
3022—3024 |
17 |
177 |
ПК-ЮЗ |
130 |
|
- 4 7 |
||
67 |
2903-2925 |
190 |
370 |
2903-2904 |
22 |
112 |
ПКС-80 |
250 |
|
+ 138 |
||
74 |
3036—31)ч8 |
190 |
205 |
3044-3048 |
22 |
30 |
1! КС-80 |
250 |
|
+220 |
||
87 |
3022-4045 |
200 |
350 |
3022-3023 |
27 |
102 |
ПКС-80 |
250 |
|
+148 |
чаемых при кумулятивной перфорации. Это в значительной мере снижает эффективность кумулятивной перфорации. Опыт при менения гидронескоструйной перфорации показал ее преиму щество перед другими видами перфорационных работ. Но и по следняя не настолько совершенна, чтобы обойтись без использо вания методов интенсификации.
Кислотные обработки карбонатных коллекторов трещинного типа. Вследствие высокой карбонатное™ пород солянокислотные обработки (СКО) являются наиболее эффективным методом уве личения проницаемости приствольной зоны продуктивного гори
зонта и улучшения условий фильтрации |
пластовой |
жидкости к |
забою скважины в условиях Припятской |
впадины. СКО начали |
|
применять в тресте Белиефтегазразведка |
и в объединении Бе- |
|
лоруснефть с 1965 г. За период с 1965 по 1971 г. |
было прове- |
111
дено около 350 СКО продуктивных горизонтов. За этот период обработано 3820 м вскрытой мощности горизонтов, на что израс ходовано 1835 м3 соляной кислоты в пересчете на 12%-ную кон центрацию. Расход кислоты на 1 м вскрытой мощности горизонта составил 0,48 м3 . Максимальный расход кислоты на 1 м — 1,5 м3 , минимальный расход кислоты на 1 м — 0,11 м3 . Несмотря на то. что накоплен значительный олыт применения СКО, решен ряд те оретических и практических проблем, случаи неудачных СКО все еще часты и в среднем составляют 50—60%. Отсутствие единой технологии проведения СКО в тресте Белнефтегазразведка и объединении Белоруснефть приводит к тому, что количество кислоты, приходящейся на 1 м обрабатываемого интервала, ко леблется от 0,2 до 1,5 м3 . Часто для СКО применяется недоста точное количество кислоты (табл. 37). То же самое можно ска зать в отношении концентрации кислоты и времени ее выдержки на забое скважины.
Т а б л и ц а 37
Продукродук тивный горизонт
|
|
Эффективность |
обра |
Количество |
Количество |
ботки |
|
кислоты на 1 м |
обработок, |
|
|
перфорирован |
подвергну |
|
|
ной мощности тых анали количество |
То |
||
пласта, м* |
зу |
обработок |
Задон |
0,5 |
14 |
6 |
43 |
ский |
0,5-1 |
7 |
3 |
43 |
|
1 |
7 |
4 |
57 |
Семи- |
0,5 |
3 |
1 |
33 |
лукско- |
0,5—1 |
12 |
7 |
58 |
бурег- |
1 |
7 |
5 |
72 |
ский |
|
|
|
|
Практикой применения СКО в Припятской впадине установ лено, что наиболее результативными являются первые три СКО, в дальнейшем их эффективность резко падает. Установлено так же, что при каждой последующей обработке необходимо увели чивать объем кислотного раствора.
Повышение эффективности СКО должно идти по пути совер шенствования технологии процесса за счет обобщения промыс ловых и экоперименталь'ных данных и создания научно обосно ванной методики для аналитического расчета процесса СКО. В каждом конкретном случае оптимальный объем и концентрация кислотного раствора, время его пребывания в пласте, ингибито ры, характеристика и объем продавочиой жидкости, скорость ее закачки и другие параметры технологического процесса следует определять исходя из опыта проведения предыдущих СКО на действующих скважинах и моделирования процесса СКО в лабо ратории.
112>
§2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ,
ПРОИСХОДЯЩИХ В КОЛЛЕКТОРЕ ТРЕЩИННОГО ТИПА ПРИ ОБРАБОТКЕ ЕГО КИСЛОТНЫМИ РАСТВОРАМИ
Начиная с 1966 г., в БелНИГРИ ведутся экспериментальные исследования по изучению физико-химических процессов, проис ходящих в коллекторе трещинного типа при обработке его кис лотными растворами. Для этой цели создана специальная лабо раторная установка, разработана методика работы на ней.
Лабораторная установка. Как известно, растворяющее дей ствие кислоты при обработке приствольной части скважины про является в двух направлениях:
1)растворение материала стенок ствола скважины;
2)растворение карбонатных пород внутри самого горизонта.
Растворение материала стенок ствола скважины происходит в процессе закачки кислоты в пласт и ее выдержки в стволе сква жины в период реакции. Потеря активности кислоты за счет взаи модействия со стенками скважины считается нерентабельной, так как практически увеличивает лишь диаметр скважины.
Наибольший интерес представляет растворение карбонатных пород внутри продуктивного горизонта, ввиду того, что основной эффект от СКО получается за счет образования и развития глу боко проникающих в горизонт каналов растворения. Процесс СКО в кавернозно-трещиноватом карбонатном коллекторе носит сложный характер. Изменяются как гидродинамические условия потока кислотного раствора, так.и его физико-химические свой ства. Эксперименты по растворимости образцов карбонатной породы соляной кислотой проводились нами в динамических и статических условиях растворения.
При разработке лабораторной установки были учтены, вопервых, общепринятые представления о трещинном коллекторе как о сложной среде, состоящей из двух сред с резко отличи
тельными свойствами. |
Первая |
среда — коллектор, |
в |
котором |
||
роль фильтрационных |
каналов |
выполняют |
трещины, |
роль зе |
||
рен— блоки. Вторая среда — блоки трещинного коллектора |
(мат |
|||||
рицы), представляющие |
собой пористую породу, которая |
может |
||||
содержать в порах пластовую |
жидкость. |
Модель |
трещинного |
коллектора, принятая для экспериментов, состояла из блока и искусственной трещины горизонтального или вертикального на правления.
Во-вторых, современные представления о диффузионно-кине тической теории растворения твердых тел применительно к СКО продуктивного горизонта. Согласно этим представлениям [17, 22, 26], реакцию растворения твердого тела в жидком растворителе можно охарактеризовать как гетерогенную. А всякая гетероген ная реакция включает в себя несколько стадий: первой из них яв ляется стадия переноса реагирующих частиц к поверхности ре-
113