Строительная компания » »

Вязкоупругий одноупаковочный состав для РИР NGT-Chem-3

Опубликовано: 12.10.2018

Актуальность проведения ремонтно-изоляционных работ (РИР) обусловлена сегодня переходом многих старых месторождений в позднюю стадию разработки, высокой обводненностью скважин и старением основного фонда. К другим не менее важным факторам, относятся разбуривание и эксплуатация месторождений со сложным геологическим строением (карбонатные коллекторы и коллекторы с низкой проницаемостью), изменение конструкции скважин при бурении горизонтальных и наклонно-направленных скважин. На наш взгляд, в большинстве случаев деятельность сервисных служб по РИР отстает от развития проблемных вопросов разработки, чему есть объективные причины, в числе которых распад отраслевых институтов, таких как ВНИИКрнефть, ВНИИБТ и др., а также выделение из состава НГДУ сервисных служб РИР. Наряду с этим можно назвать и ряд субъективных причин, связанных с односторонним развитием сервисных компаний, предоставляющих услуги по РИР. Сегодня эти компании в основном фокусируются на техническом и технологическом обновлении своих производственных фондов, но при этом не уделяют должного внимания изучению и учету геологических особенностей месторождений при выполнении РИР. В настоящей статье представлены подходы к решению проблемы проведения РИР на примере некоторых скважин месторождений ПАО АНК «Башнефть».

12.08.2015 Инженерная практика №08/2015 Стрижнев Владимир Алексеевич Главный научный сотрудник ООО «Уфимский НТЦ» Каразеев Дмитрий Владимирович Руководитель департамента ООО «Уфимский НТЦ» Камалетдинова Резеда Миннисайриновна Главный специалист ООО «БашНИПИнефть» Уметбаев Виль Гайсович Главный научный сотрудник ОАО «Научно-производственная фирма «Геофизика»

Ремонтно-изоляционные работы в ПАО АНК «Башнефть» выполнялись в 2014 году специалистами ООО «Уфимский НТЦ» – многопрофильного предприятия, предоставляющего комплекс услуг в области создания проектно-технической документации, мониторинга нефтяных и газовых месторождений, разработки и внедрения инновационных программных продуктов, а также специализирующегося на комплексном решении проблем химизации нефтедобычи и внедрении перспективных технологий.

Рис. 1. Алгоритм построения дизайна РИР

В настоящее время успешное выполнение РИР возможно при решении широкого круга научных и производственных задач, начиная с изучения геологического строения месторождения, подбора скважин-кандидатов и заканчивая выбором технологии РИР.

На рис. 1 показан алгоритм построения дизайна РИР, который включает выбор технологии РИР с использованием математической модели работ, расчет прогнозных дебитов жидкости, нефти и обводненности.

На рис. 2 на примере скважины №3584 Саитовского месторождения «Чекмагушнефть» (октябрь 2014 года) показаны расчеты дизайна РИР с использованием специализированного программного продукта. В скважину на глубину 1905 м спущена эксплуатационная колонна диаметром 146 мм и толщиной стенок 7,7 мм. Цемент поднят на глубину 169 м. Искусственный забой расположен на глубине 1902 м.

Рис. 2. Расчеты дизайна РИР на примере скважины №3584 Саитовского м/р «Чекмагушнефть» (ликвидация межпластового перетока) Рис. 2. Продолжение Таблица 1. Результаты расчетов экранов в программном модуле «Дизайн РИР» для скважины №3584 Саитовского м/р Рис. 3. Результаты расчетов экранов в программном модуле «Дизайн РИР»

В феврале 2013 года в скважине были проведены работы по отключению пласта Дкын с использованием взрыв-пакера (ВП) и приобщению пласта СVI, перфорированного в интервале 1414,4-1420 м (120 отверстий или 20 отв./п.м, тип перфорации – КПО-102К). По данным комплекса ГИС от 29.05.2013 г. в скважине был выявлен переток по пласту снизу в интервале 14201430 м. Перед проведением РИР дебит жидкости составлял 23,7 м3/сут, нефти – 0,9 т/сут, обводненность – 96%. Породы-коллекторы пласта CVI представлены песчаниками и алевролитами порового типа. Пористость нефтенасыщенной части составляла 23%, проницаемость в среднем – 0,434 мкм2.

Всего было рассмотрено два возможных варианта закачки изоляционного состава: через спецотверстия (табл. 1) и существующий интервал перфорации (рис. 3). Как следует из табл. 1, при закачке 45 м3 полимерной композиции и 3 м3 цементного раствора размер экрана составит 2,7 и 0,24 м в водои нефтенасыщенной части пласта соответственно. Экран устойчив при депрессии на пласт до 17 МПа при прогнозном значении давления, равном 7 МПа (рис. 3). Здесь же показано изменение давления (устьевого и забойного) и радиуса экрана в процессе закачки полимера. Из рис. 4 следует, что при закачке через существующий интервал перфорации основной объем изоляционного состава попадает в нефтенасыщенную часть пласта.

Рис. 4. Результаты расчетов экранов в программном модуле «Дизайн РИР» (ЛЗКЦ через интервал перфорации)

Важную часть РИР составляет прогнозирование основных производственных показателей (дебита жидкости, нефти и обводненности) после выполнения работ. Расчет прогнозной обводненности осуществлялся в ПК NGT Smart в модуле ГТМ, который позволяет использовать 14 интегральных и 11 дифференциальных зависимостей и характеристик вытеснения различных авторов (рис. 5). Для прогноза обводненности по характеристикам вытеснения выбирается базовый интервал, на котором осуществляется подбор подходящей зависимости для выполнения дальнейшего прогноза.

Рис. 5. Расчет прогнозной обводненности

Базовый период для адаптации обводненности по скважине составлял от 3 до 12 мес в зависимости от динамики обводненности. Участок базового интервала подбирается таким образом, чтобы учесть риски при ликвидации ЗКЦ, поэтому выбираются пессимистичный и оптимистичный варианты. Затем по адаптированной характеристике вытеснения строится прогнозный тренд обводненности. Базовый интервал может выбираться автоматически и на основании экспертного мнения.

Рис. 6. Определение предельной депрессии после РИР

Выбор изоляционного состава и его объема определяется в зависимости от устойчивости экрана. Радиус проникновения тампонажного материала (экрана) в пласт определялся исходя из объемов закачки. Основное условие для сохранения устойчивости экрана заключается в том, что депрессия, создаваемая в скважине, должна быть меньше критической, рассчитанной на основании свойств тампонажного состава и радиуса создаваемого экрана (рис. 6).

Рис. 7. Вязкоупругий состав NGT-Chem-1

ВЯЗКОУПРУГИЙ СОСТАВ NGT-CHEM-3

Для выполнения РИР специалисты ООО «Уфимский НТЦ» разработали линейку реагентов, в том числе испытанных на месторождениях Республики Башкортостан и Западной Сибири (рис. 7). Данная линейка включает в себя вязкоупругий состав NGT-Chem-3 – одноупаковочный материал, не требующий введения каких-либо иных реагентов и наличия большого количества техники для приготовления раствора на скважине. Время растворения составляет менее 30 минут. Процесс гелеобразования в пластовых условиях может регулироваться по времени. Также раствор формирует прочные гели (от «умеренно деформируемых» до «звенящих») и обладает высокой устойчивостью к температурной и механической деструкции.

Таблица 2. Характеристики полимерных составов, предлагаемых различными производителями

Основные параметры данных составов представлены в табл. 2. Состав NGT-Chem-3 отличается высоким градиентом сдвига по сравнению с другими известными составами. Выборочно результаты проведенных работ представлены в табл. 3. Отметим, что во всех трех скважинах закачка выполнялась в спецотверстия в водонасыщенной части пласта через ретейнер. Обязательным условием технологического процесса принимается обеспечение устойчивости изоляционного экрана в водонасыщенной части пласта.

Таблица 3. Результаты РИР в ПАО АНК «Башнефть» в 2014 г.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Владимир Алексеевич, как вы определяете объемы и концентрацию полимеров для закачки?

Владимир Стрижнев:

Вопрос: У меня вопрос по программному продукту. Какие исходные данные вводятся для построения модели?

В.С.:

rss