Файл: Блажевич, В. А. Новые методы ограничения притока воды в нефтяные скважины.pdf

В минерализованной воде растворимость Са(ОН)г несколько повышается. Растворимость Mg (ОН) 2 в воде намного меньше растворимости Са(ОН)2-

Согласно приведенным данным в условиях закач­ ки воды в продуктивные пласта Арланского место­ рождения (пластовая температура 22—24° С, темпе­ ратура нагнетаемой воды 6—10° С) для полного раст­ ворения 1 т Са(ОІ-Г)г достаточно 600—750 м3 пресной воды. Фактически в отдельных скважинах интервалы трещин поглощают 300—400 м3 и более воды в сутки.

Приведенные данные еще.раз подтверждают вы­ сокую степень заиления фильтрующей поверхности стенок трещин частицами гашеной извести и практи­ чески полное отсутствие движения воды через них. При незначительном заилении поверхности и движе­ нии воды через нее закачанная известь быстро раст­ ворялась бы и эффект регулирования был бы непро­ должительным.

Результаты проверенных работ подтверждают на­ ши представления о механизме регулирования закач­ ки воды по мощности трещиноватого пласта с по­ мощью суспензий твердых материалов. Прежде всего наблюдается снижение приемистости воды интерва­ лами открытых трещин. В 58% закачка суспензий обеспечила снижение приемистости максимальных «пик», т. е. интервалов трещин.

Опыт закачки в такие трещины -крупнозернистого песка (например, в скв. 549) свидетельствует о зна­ чительных размерах трещин (зазора и протяжен­ ности). Снижение же проводимости трещим в резуль­ тате закачки в них ограниченного количества извести обусловливается прежде всего заилением их поверх­ ности частицами извести, т. е. уменьшением фильтра­ ционной способности поверхности стенок трещин. Снижение приемистости трещин, естественно, приво­ дит к снижению суммарной приемистости скважин, которое, в свою очередь, приводит к росту давления нагнетания (в пределах максимально развиваемого применяемыми насосами на КНС). Последнее обу­ словливает увеличение охвата пласта закачкой. Как правило, "указанный рост давления нагнетания прак­ тически не фиксируется на насосах КНС, поскольку одним насосом закачка ведется через распределнтель-

Г21

иые батареи одновременно в несколько скважин, однако такого роста давления оказывается достаточ­ но для вовлечения под закачку новых интервалов пласта.

Основными параметрами технологии предложен­ ного метода регулирования являются количество га­ шеной извести и ее концентрация в суспензии. Исхо­ дя из сущности метода, выбор указанных параметров прежде всего должен определяться размерами тре­ щин. Однако доступных методов определения разме­ ров трещин пока не имеется, что обусловливает необходимость выбора количества гашеной извести опытным путем по показателям, в той или иной мере определяющим размеры трещин или определяемыми ими (давление нагнетания, мощность пласта, приеми­ стость пласта и ее неоднородность по мощности, ве­ личина максимальной «пики» приемистости).

Несмотря на проведение большого объема работ по регулированию, методика выбора количества гашеной извести и ее концентрации пока не разрабо­ тана. Многочисленные попытки выявления зависи­ мости между указанными величинами, эффективно­ стью регулирования, показателями пласта и режима закачки воды в него до настоящего времени остают­ ся безуспешными.

Высокая эффективность применения метода с ис­ пользованием гашеной извести в количестве до 3 т на операцию при концентрации 200—250 кг/м3 позво­ ляет сделать предположение, что указанные величи­ ны близки к оптимальным для условий разработки продуктивных пластов нижнего кабона Новохазинской площади.

§ 2. К выбору дисперсионной среды суспензий гашеной извести для регулирования закачки воды

по мощности заводняемого пласта

Первоначально для регулирования закачки воды по мощности пласта при наличии в нем трещин бы­ ло рекомендовано использовать водные суспензии гашеной извести. В конце 1968 г. по рекомендации

122

авторов начато испытание по применению для этих целей суспензий гашеной извести в дегазированной безводной нефти. При этом замена воды нефтью прежде всего обосновывалась возможностью допол­ нительного регулирования закачки воды по мощности пласта за счет 'снижения фазовой проницаемости стенок трещины для закачиваемой воды. Кроме того, подача гашеной извести в нефти могла обеспечить и уменьшение ее растворимости в воде, т. е. увеличение продолжительности эффекта регулирования.

Анализ результатов работ по регулированию за­ качки воды в скважинах Новохазинской площади по­ казывает, что использование нефти для подачи в тре­ щины гашеной извести вместо воды ожидаемого эф­ фекта не обеспечило.

Эффективность регулирования (изменение коэффи­ циентов охвата пласта закачкой и неоднородности закачки, максимальной «пики» приемистости, а также время их восстановления) при закачке извести в воде и нефти примерно одинакова. Число успешных опера­ ций регулирования при подаче извести в воде (по 54 операциям) и нефти (по 93 операциям) соответствен­ но равно 68,5 и 74,2%. При этом следует иметь в ви­ ду, что большинство операций с подачей извести в воде проводилось в процессе разработки и испытания метода.

В настоящее время закачка извести производится только в нефти. Всего из 196 операций регулирования с применением извести 61 проведена с использова­ нием в качестве дисперсионной среды суспензии воды и 134 — нефти.

При проведении одной операции для этих делен использовалась сульфитно-спиртовая барда (ССБ). Замена в указанных условиях воды на нефть обуслов­ лена лучшей удерживающей способностью последней для частиц гашеной извести, что снижает* вероятность выпадения извести в осадок в стволе скважины. Имен­ но вследствие этого замена воды на нефть привела к сокращению числа случаев образования пробок из­ вести на забое скважин. Так, из 54 операций с пода­ чей извести в воде пробки обнаружены в 15 (27,8%),

аиз 89 операций с подачей извести в нефти — только

в3(3,4% ).

123

1'25

124

щаться со временем самопроизвольно. Таким обра­ зом, проведение кислотной ванны сразу же после

.закачки извести является недостаточно обоснован­ ным. Не подтверждено оно и проведенными опытны­ ми работами. В то же время трудоемкость работ по регулированию с изменением технологии значительно возрастает.

§ 4. Применение синтетической смолы ТСД-9 для регулирования закачки воды по мощности пласта при наличии в нем трещин

Как было показано, продолжительность эффекта регулирования закачки воды по мощности заводняе­ мых пластов с помощью суспензий гашеной извести в условиях Новохазинской площади составляет около четырех месяцев. Основные причины восстановления приводимости трещин — постепенное растворение извести в воде и, пожалуй, в большей мере, перенос частиц извести в глубь пласта при 'увеличении давле­ ния нагнетания. В последнем случае даже кратковре­ менный рост давления нагнетания должен привести к увеличению зазора и протяженности трещины. При последующем снижении давления нагнетания зазор и протяженность трещины уменьшатся и часть извести окажется защемленной, в то время как проницаемость поверхностей трещины увеличится.

Изложенное явилось обоснованием изучения воз­ можности разработки методов регулирования закачки в условиях наличия в пласте трещин, основанных на полной их закупорке. Первым шагом в этом направ­ лении явилась попытка изоляции трещин с помощью синтетических смол. Для этой цели в нагнетательных скв. 4362 и 4666 были использованы суспензии глины на основе смолы ТСД-9. Ниже приведено описание выполненных работ по скв. 4666.

Скв. 4666. Скважина находится под закачкой во­ ды в пласте II, вскрытый перфорацией в интервале

1210,2—1217,2 м (рис. 34). В течение 1967—1968 гг. в

ней проведено три операции по регулированию закач­ ки воды с помощью суспензий гашеной извести, поз­ воляющие высказать предположение о наличии в

126

пласте трещин против интервала 1211,5—1212,0 м. Характер приемистости по мощности пласта перед работами по закупорке трещины суспензии глины на основе смолы ТСД-9 показан иа рис. 34,а.

0 10 го 30 Ом-м а б в 8

Исходя из значения температуры нагнетаемой во­ ды, равной 6°С, рецептуру суспензии выбирали из расчета температуры пласта 10° С со временем нача­ ла отверждения 50 мин. Для приготовления суспен­ зии в объеме 2,25 м3 было использовано: смолы ТСД-9 — 1; формалина — 0,5; . стандартного глинисто­ го раствора — 0,73 м3; каустической соды (NaOH) —

20кг.

Суспензия приготовлялась путем смешения исход­

ных компонентов через тройник на* устье скважины при закачке их двумя агрегатами ЦА-320М: одним агрегатом закачивалась смола ТСД-9 в смеси с каус­ тической содой, вторым — смесь формалина с глини­ стым раствором. Необходимое соотношение смолы и смеси 1 : 1,25 выдерживалось с помощью регулирова­ ния числа оборотов двигателей агрегатов.

Работы по закупорке трещин проводились по схе­ ме селективной изоляции: суспензия закачивалась в 146-мм эксплуатационную колонну и продавливалась за нее в существующий интервал перфорации пласта во всем объеме с целью исключения в последующем операции разбуривания стакана отвержденной сус­

1127

пензии. Исходя из этого, объем продавочной жидкости

части ее в стволе скважины продавца проводилась агрегатом ЦА-320М, что обеспечило точность закач­ ки заданного объема продавочной воды.

Суспензия прокачивалась по стволу скважины при давлении 13 МПа. Момент начала продавки смеси за эксплуатационную колонну был точно зафиксирован резким повышением давления до 14 МПа (что согла­ суется с объемом продавочной воды).

После задавки суспензии за эксплуатационную колонну скважина была загерметизирована для от­ верждения суспензии. Через двое суток стакан отвержденной суспензии был обнаружен на глубине ИЗО м, в то время как по расчету весь объем ее был продавлен за эксплуатационную колонну (объем про­ давочной воды на 0,2 м3 больше объема ствола сква­ жины). Таким, образом, из 2,25 м3 суспензии, задав­ ленной за эксплуатационную колонну, 1,09 м3 оказа­ лось вытесненной до начала отверждения обратно в ствол скважины. Причина вытеснения — иегерметичность устьевого оборудования (задвижка на во­ доводе) .

После разбуривания стакана отвержденной сус-' пензии скважина была пущена под закачку без вскрытия пласта перфорацией. Приемистость скважи­ ны и прежде всего интервала предполагаемой тре­ щины резко снизилась (см. рис. 34,6). Общая приеми­ стость скважины стала равной 565 м3/сут при давле­ нии нагнетания 13 МПа, в то время как до изоляции трещин она составляла 772 м3/сут при давлении 8,2 МПа. При этом приемистость интервала предпола­ гаемой трещины (1211,5—1212,0 м), несмотря на рост давления, оказалась сниженной почти в 2 раза.

Кислотная обработка скважины приводит к почти полному восстановлению приемистости скважины (см. рис. 34,е); при давлении 8 МПа скважина по­ глощает воду с расходом 645 м3/сут. При этом прие­ мистость интервала предполагаемой трещины оказы­ вается в 4 раза меньше, чем до изоляции трещин

128