Южная Америка (Республика Перу)

Таблица 10.1.13 Результаты обработок в АО "Укрнефть" нагнетательных скважин

Месторождение, номер скважины	До обработки	В результате комплексной виброволновой обработки
Эгап1 Осуществление виб­ропенной обработки	ЭгапП Вибропенное воз­действие в сочетании с закачкой в пласт 6 м3 раствора глинокис-лоты (HC1+HF)
Богдановское, 79 Перекопское, 4	Приемистость Qv отсутствовала при Рзш=15 МПа б^ПОм'/сут при/>зак=17МПа	б„р=130м3/сутпри £>зак=10 МПа gnp=l 10 м3/сут при Лю=И,5МПа	6^=300 М3/сут при £>зак=10 МПа Не проводился из-за отсутствия реа­гента

В период 1994—1995 гг. на месторождениях провинции Тала-ра Республики Перу было обработано по технологии ВДХВ 11 добывающих скважин. Из них шесть обработок было проведено на скважинах, вскрывающих пласт Parinas и пять - пласт Mogollon. Скважины пробурены на многопластовых месторож­дениях с чрезвычайно сложным геологическим строением (низ­кая проницаемость, высокая набухаемость глин, высокая неод­нородность), запасы которых относятся к категории трудноиз-влекаемых. Залежи находятся в длительной разработке на есте­ственном упругом режиме с низкими текущими коэффициента­ми нефтеотдачи (4-10 %), часть из них перешла на режим рас­творенного газа. Пластовое давление понизилось до 0,1-0,25 от гидростатического. Для обеспечения рентабельной эксплуа­тации на всех скважинах производится гидроразрыв пласта (ГРП).

Пласт Parinas представлен терригенными дельтовыми от­ложениями третичного возраста, залегает на глубинах порядка 500-800 м, толщиной 50-100 м. Средняя пористость 16,5 %, средняя проницаемость 0,025 мкм , средняя нефтенасыщен-ность 62,5 %. Традиционные методы обработки ПЗП, как пра­вило, неэффективны или дают кратковременный результат.

Из шести обработанных скважин одна находилась в кон­сервации и три в бездействии с периодическим в 1-3 мес от­бором нефти свабированием. На одной из скважин эффект не был получен, так как информация о значении пластового дав­ления, представленная добывающей компанией, была неточ­ной, фактическое пластовое давление оказалось ниже пре­дельно допустимого для осуществления технологического процесса.

По пяти скважинам получен положительный результат - они после обработки введены в рентабельную эксплуатацию или достигнуто увеличение дебитов, получено возрастание стати­ческих уровней жидкости в скважинах. При обработке сква­жин из пласта выносилось от 1 до 3 м³ кольматанта, содержа­щего глинистые частицы, карбонаты, железо, продукты реак­ции от предыдущих глинокислотных обработок и органиче­ские вещества.

Из пяти обработанных в 1994 г. скважин спустя год эффект продолжался по трем. Наибольший эффект наблюдался по скважине, выведенной из консервации. Прибыль, полученная по ней за год, перекрыла затраты на производство работ по всем обработанным скважинам.

Пласт Mogollon сложен гидрофильными коллекторами, имеющими пористость 6-9 %, проницаемость порядка 0,1-2 мД. Коллекторы залегают на глубинах около 2000-3000 м. Скважины повсеместно дают продукцию с высокой обводнен­ностью и характеризуются низкими пластовыми давлениями. Мероприятия по увеличению проницаемости ПЗП, за исклю­чением ГРП, как правило, заканчиваются безуспешно, и лишь в некоторых случаях использование растворов химкомпозиций дает небольшой эффект продолжительностью 1-2 мес.

Из пяти обработанных скважин одна находилась в стадии освоения после бурения. Обработка этой и еще одной обвод­ненной скважины, в отличие от остальных трех, была осуще­ствлена без использования химических реагентов.

Положительный эффект получен по всем обработанным скважинам. В результате проведенных работ достигнуто уве­личение дебитов скважин в 2-4 раза, получено возрастание статических уровней жидкости в скважинах от 2 до 6 раз.

На одной бездействующей скважине ранее был осуществ­лен безрезультатно ряд мероприятий с целью получения при­тока нефти. Причиной отсутствия дебита явилась закупорка пласта химически стойким реагентом Adomaite, закачанным в скважину при ГРП. На этой скважине в экспериментальном порядке была осуществлена попытка извлечения этого реаген­та. После обработки скважина эксплуатировалась с дебитом 3-6 баррель/сут, затем продукция обводнилась до 100 %, причем накопленная добыча нефти превысила тот объем, который был поглощен при ГРП и проведении виброволновой обработки. На другой, пробуренной в начале 1995 г., все попытки ее ос­воения, в том числе и ГРП, оказались безуспешными. После обработки она дала приток нефти в среднем примерно 30 бар­рель/сут. Затем на этой скважине были начаты работы по ос­воению вышележащих горизонтов.

Вместе с тем в силу технических трудностей, из-за необес­печения владельцами соответствующего отбора жидкости из скважин, на некоторых из них произошли блокировка нефти водой и снижение дебитов. В этом отношении примечательна обработка скважины добывающей компании, которая выпол­нила рекомендации по форсированию отбора жидкости после обработки. Скважина, вскрывающая пласт Mogollon в интер­вале 2041-2210,1 м и работавшая с дебитом 10 баррель/сут нефти, после 3-летнего простоя по техническим причинам ста­ла давать 58 баррель/сут почти одной воды. Пластовое давле-

ние составляло 9,6 МПа. Попытки вызвать приток нефти с по­мощью реагентных обработок и свабирования оказались без­успешными. При проведении виброволновой обработки в ка­честве рабочей жидкости использовали 0,05%-ный водный раствор ПАВ. В процессе поинтервального виброволнового воздействия из пласта наряду с кольматантом было извлечено около 70 баррелей нефти. После пуска в эксплуатацию отбор жидкости установили на уровне 90-100 баррель/сут. Через 5 сут в продукции появилась нефть и впоследствии дебит нефти возрос до 50 баррель/сут при отборе жидкости около ПО бар­рель/сут.

Работы по осуществлению технологического процесса про­водились совместно с американской сервисной компанией "BJ services international, S.A.". В ходе работ были отобраны пробы кольматанта, извлеченного из пласта Mogollon, анализ кото­рых был сделан в исследовательском центре BJ в Хьюстоне (США). Это позволило установить природу кольматанта и на­метить пути дальнейшего совершенствования композиций хи­мических реагентов. Эта компания дала высокую оценку тех­нологии и высказала пожелание произвести усовершенствова­ния оборудования по снижению энергетических затрат.

Ввиду сложных геолого-промысловых условий работы, низких пластовых давлений и необходимости обеспечения вы­соких расходно-напорных характеристик обработок скважин при использовании генераторов колебаний типа ГЖ совместно со струйными насосами, добывающие фирмы вынуждены бы­ли арендовать мощные и дорогостоящие насосные агрегаты фирмы "Halliburton", что снижало рентабельность проводимых мероприятий и перспективу их использования. В связи с соз­данием новых более эффективных и экономичных скважин-ных генераторов типа ГД2В планируется, начиная с 2000 г., продолжить работы по использованию технологии ВДХВ на месторождениях Южной Америки. В настоящее время достиг­нута договоренность с рядом зарубежных фирм, проводятся подготовительно-организационные мероприятия.

Германия

В период июль-август 1999 г. в Германии на месторожде­нии Ханкенсбюттель-юг (Hankensbuttel-Sud), владельцем ко­торого является компания RWE-DEA, были проведены две де­монстрационные обработки скважин: HS.18 (нагнетательная), HS.92 (добывающая) с использованием технологии ВДХВ. По

данным проведенных до обработки исследований по скв. HS.18 наблюдалось фактически отсутствие скин-эффекта, а в скв. HS.92 было необходимо проведение мероприятий по очи­стке ПЗП.

Виброволновое воздействие на ПЗП обеих скважин осуще­ствлялось по желанию заказчика без сочетания с химреагент-ным воздействием.

Результаты работ по скв. HS.18. Объектом эксплуатации скв. HS.18 является пласт Dogger-beta (oberes Lager), который залегает в интервале глубин 1484—1506 м и представляет собой песчаник с массовой долей кварца 95 %, пористостью 20-25 % и проницаемостью около 0,040 мкм . Эксплуатационная колонна имеет диаметр 7" и длину 1561,6 м. Искусственный забой 1510 м, интервал перфорации 1484-1503 м, текущее пластовое давление 13,0 МПа.

Закачиваемая в скважину сточная вода (плотность 1120 кг/м³, массовая концентрация солей Na, Mg, Ca 100 г/м³) про­ходит очистку на фильтрах, и в нее периодически вводятся добавки соляной кислоты и ПАВ с целью растворения в ПЗП солей железа и поддержания темпа нагнетания. Приемистость в 1997-1999 гг. поддерживалась на уровне 450 м³/сут, а репрес­сия на пласт до конца 1998 г. составляла 6,0-7,5 МПа и затем понизилась до 4,8- 5,0 МПа.

Предварительно на скважине были проведены работы по опрессовке НКТ. Затем на НКТ в интервал перфорации были спущены последовательно резонатор, генератор колебаний, спецфильтр, пакер (фирмы "Halliburton") со струйным насо­сом, вставной фильтр и седло опрессовочного клапана.

На устье скважины был установлен превентор фирмы "Cameron". Обвязка наземного оборудования включала насос­ный агрегат 290HD001 фирмы "Halliburton MFG & SERVICES LTD", фильтровальную установку тонкой очистки фирмы "Halliburton", емкость объемом 21 м³ для приема выходящей из затруба воды, емкость 40 м³ для отфильтрованной воды, а также резервную емкость 21 м³. В воду был добавлен ПАВ -реагент XYLENE фирмы "CLARLANT" с содержанием 1 кг на 1 м³. На нагнетательном и выходном (из затруба) трубопрово­дах были установлены расходомеры, по которым производи­лось измерение количества закачиваемой и вытекающей воды. Давление нагнетания и в затрубе измерялось с помощью элек­тронных и показывающих манометров. Схема обвязки назем-

ного оборудования при осуществлении обработки скважины представлена на рис. 10.1.12.

Перед проведением виброволнового воздействия было про­изведено гидродинамическое исследование (тестирование) по определению давления закачки при расходах 200, 250, 300, 350, 400 и 450 л/мин, которое соответственно составило 2,2; 3,2; 4,3; 5,8; 7,4 и 9,0 МПа.

Виброволновое воздействие производилось в двух положе­ниях при установке щелей резонатора на глубинах 1490 и 1492 м, при этом пакер был посажен на глубинах 1465 и 1467 м. Продолжительность воздействия в первом положении состави­ла 3 ч. При давлении нагнетания 15,0-19,0 МПа расход был 11,5-13,5 дм³/с, что соответствовало расчетным параметрам. Приток жидкости из пласта (разница между расходами нагне­таемой и вытекающей воды) достигал 70 дм /мин. В отобран­ных пробах жидкости содержались мелкие взвешенные части­цы от черного до темно-коричневого цвета. После 2 ч обра­ботки было произведено гидродинамическое тестирование при закачке в пласт с расходами 450, 500 и 550 дм³/мин, и при этом

Рис 10.1.12. Схема обвязки наземного оборудования при осуществлении виб­роволновой обработки:

1 — насосная станция; 2 — водовод; 3 — резервная емкость объемом 20 м^; 4 — проме­жуточная емкость объемом 40 ж; 5 — фильтровальная установка; 6—насосный агрегат; 7 — подъемник; 8 — скважина

давление составило соответственно 9,0; 11,0 и 13,0 МПа.

Продолжительность воздействия во втором положении ре­зонатора составила 5 ч. Приток жидкости изменялся от 10 до 50 л/мин. В отбираемых пробах жидкости желтого цвета со­держались темно-коричневые взвешенные частицы. Через 3 ч после начала обработки было произведено гидродинамическое тестирование при закачке с расходами 450, 500 и 550 дм³/мин, при этом давление нагнетания составило соответственно 8,9; 10,0 и 13,0 МПа. После выявления существенного снижения количества взвешенных частиц в отобранных пробах жидкости виброволновое воздействие было прекращено.

Затем сорвали пакер и произвели гидродинамическое тес­тирование, аналогичное проведенному перед обработкой. В ре­зультате давление закачки снизилось на 0,2-0,3 МПа.

Результаты проведенных гидродинамических тестов пред­ставлены на рис. 10.1.13.

При извлечении виброволнового оборудования никаких на­рушений целостности и неисправностей в нем не было обна­ружено. После пуска под закачку давление нагнетания соста­вило 4,0 МПа, в течение 1,5 мес постепенно поднялось до 4,5-4,7 МПа и потом скачком возросло до 5,0- 5,3 МПа.

Результаты работ по скв. HS.92. Объектом эксплуатации
скв. HS.92 является пласт Dogger-beta (oberes Lager), который
залегает в интервале глубин 1615,2-1643,2 м и представляет
собой песчаник с пористостью 20-25 % и проницаемостью
около 0,05-0,10 мкм²! Скважина имеет эксплуатационную ко­
лонну диаметром 7", длиной

2200

О

>Л 1Л »f) 1Л If) О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О О

^^ в^ Ov 3*\ Ov О^. ^^ ^^ f^i ^^ ^^ ^^ ^н ^™

Т.

Рис. 10.1.13. Изменение напорно-расходных характеристик закачки жидкости в скважину и притока из пласта в ходе виб­роволновой обработки скв. HS.18:

/ — подача; // — излив; III — давление

1700 м. Текущий забой 1640 м, интервал перфорации 1615-1624 м, текущее пластовое давление 13,0 МПа.

Отбор жидкости в 1996-1998 гг. с 270 м³/сут периодически снижался и установился на уровне около 150 м³/сут при об­водненности 99 %. В январе 1999 г. дебит скачком упал до ну­ля.

Перед проведением виброволновой обработки было извест­но, что забой скважины загрязнен солеотложениями барита и кальцита ниже глубины около 800 м. Поэтому предварительно на скважине были проведены работы по разбуриванию соле-отложений, повторной кумулятивной перфорации в интерва­лах 1615-1619 и 1619-1624 м (по 20 отв/м), промывке забоя и опрессовке НКТ.

Затем в скважину в интервал перфорации было спущено на НКТ подземное оборудование, аналогичное использованному для скв. HS.18. Обвязка наземного оборудования также была аналогичной. Кроме того, к резонатору был присоединен кон­тейнер, в который установили глубинный автономный много­суточный манометр для замера забойного давления в процессе проведения обработки.

Внешний вид устья скважины, оборудованной для вибро­волновой обработки, показан на рис. 10.1.14.

Рис. 10.1.14. Внешний вид устья скв. HS.92, оборудованной для виброволно­вой обработки

Перед проведением виброволнового воздействия было осуществлено гидродинамическое тестирование по опре­делению давления закачки при расходах 300, 350 и 400 дм³/мин, которое соответственно составило 3,6, 5,6 и 8,0 МПа.

Виброволновое воздействие производили при установке щелей резонатора на глубинах 1618 м, при этом пакер был по­сажен на глубине 1602 м.

Продолжительность воздействия составила 4 ч. При дав­лении нагнетания 13,0-18,0 МПа расход составлял 13,5-16 дм³/с, что соответствовало расчетным значениям. Приток жид­кости из пласта (разница между расходами нагнетаемой и вы­текающей воды) изменялся от 120 до 200 дм³/мин. Забой­ное давление, согласно показаниям глубинного манометра, при этом снижалось до 3,0-5,0 МПа. В отобранных пробах жидко­сти содержались мелкие взвешенные частицы черного цвета. К концу обработки в пробах появилась пленка нефти, вода по­светлела и приобрела желтовато-сероватый оттенок с незначи­тельным содержанием взвешенных частиц, после чего вибро­волновое воздействие было остановлено. Затем сорвали пакер и произвели гидродинамическое тестирование, аналогичное проведенному перед обработкой. При расходах 300, 350, 400 и 450 дм³/мин давление нагнетания соответственно составило 1,3, 2,2, 3,3 и 4,7 МПа, т.е. в результате обработки давление закачки снизилось в 3 раза. При извлечении виброволнового оборудования никаких нарушений целостности и неисправно­стей в нем не было обнаружено.

После пуска скважины в эксплуатацию отбор жидкости ус­тановился на уровне 235 м³/сут, достигнув значения отбора, который наблюдался еще в 1996 г.

На рис. 10.1.15 представлены результаты тестирования ре­жима циркуляции (давления закачки, расходов по напорной магистрали и на выходе из скважины) при проведении вибро­волнового воздействия при создании депрессии, а на рис. 10.1.16 - кривые отбора жидкости из скважины до и после об­работки.

Таким образом, результаты работ, как и ожидалось, показа­
ли наличие положительного эффекта по скв. HS.92, призабой-
ная зона которой, в отличие от скв. HS.18, была засорена раз­
личными кольматантами. На скв. HS.18 фактически же была
проведена демонстрация работы вибровол-

m r^l Г) fl fl Ifl Ifl ITi ID Ш 1П Ti ?! ?. Ti 5 T. Ti f. f! 9. ^ fl l/i IT) lh" If) ^O <5 ^O <j Ю l~-' 1^-' 1^ HrtH

Ifi 1Л ITi 1Л l/^ 1Л 1/1 <П If! <П ID IT* 1Л Vi Ifl Ifi fS fS ГЧ

fj 9. t: Ti T! ?. fi 9 T. ^ T>. V. f! 9. T! ^ H f! 9

1^ X X 90 X 90 X &. Ov &. O> Q\ 6\ О О О О О »—

Время

Рис 10.1.15. Изменение напорно-расходных характеристик закачки жидкости в скважину и притока жидкости из пласта в

процессе виброволновой обработки скважины HS.92:

/— излив; // — подача; ///— приток из пласта; IV— давление

г

2.iff 19ft i7ft
.---- /J		i
Hft I.iff it ft	L
9ft 7ft	L 1	1 J 1 1 1 ■ J L

i

^ £ £

- N rf

7 9?

r-^r ad *i 9 Ci ^

Рис 10.1.16. Диаграмма отбора жидкости из скв. HS.92 до и после проведения виброволновой обработки:

/ — дебит; // — обводненность

нового оборудования и технологических режимов обработки ПЗП. Необходимо отметить, что представители компании RWE-DEA осуществляли четкий и жесткий контроль за все­ми технологическими операциями обработки скважин. В ре­зультате была зафиксирована хорошая сопоставимость меж­ду расчетными и фактическими параметрами режимов техно­логического процесса, а также подтверждена высокая надеж­ность работы виброволнового оборудования. На обеих сква­жинах использовали один и тот же комплект оборудования (за исключением сменных вставок). По окончании работ бы­ли проведены тщательный осмотр и ревизия оборудования, результаты которых показали отсутствие повреждений и за­метных следов износа.

Учитывая полученные положительные результаты работ, запланировано проведение виброволновых обработок скважин на месторождениях компании RWE-DEA в Германии в сочета­нии с закачкой растворов химреагентов. Кроме того, прово­дятся переговоры с дочерними фирмами данной компании о развертывании работ в других странах.

ОПЫТНО-ПРОМЫСЛОВЫЕ РАБОТЫ