Обработка призабойной зоны добывающих скважин

Для эффективной разработки месторождения применяются различные технологии воздействия на призабойную зону пласта. Основными признаками, определяющими необходимость проведения работ по улучшению фильтрационной характеристики пласта, являются гидродинамические параметры, характеризующие состояние призабойной зоны пласта и совершенство заканчивания скважин. При выборе скважин для воздействия на призабойную зону пласта, главным образом, учитывают прогнозные показатели возможности повышения производительности скважин при условии восстановления или улучшения проницаемости пласта в призабойной зоне. Методы воздействия характеризуются охватом по глубине и толщине пласта обработкой, а также физико-химической сущностью явлений, вызываемых ими в породе и насыщающих призабойную зону флюидах. При выборе метода воздействия его потенциалы по глубине и толщине воздействия должны соответствовать требованиям объекта. Для этой цели при обработке карбонатных коллекторов и коллекторов с повышенным содержанием карбонатного цемента наиболее часто используют закачку кислотных составов, содержащих соляную кислоту, и закачку растворителей, для терригенных коллекторов используют закачку кислотных составов на основе плавиковой кислоты. Основной целью обработки терригенных коллекторов кислотой является, в первую очередь, растворение загрязняющих породу материалов, к которым относятся и глинистые минералы. Практически все применяемые технологии основаны на комплексном воздействии химреагента, растворяющего породу и частицы кольматанта в призабойной зоне пласта, и физико-механических факторов с целью повышения или восстановления продуктивности скважин и улучшения охвата пласта воздействием.ОПЗ проводят на всех этапах разработки нефтяного месторождения, но только в технически исправных скважинах при условии герметичности эксплуатационной колонны и цементного камня, что обязательно должно быть подтверждено исследованиями.

Мероприятия пообработке призабойной зоны пластаможно назвать в числе наиболее значимых ГТМ на месторождении. Всего за анализируемый период было проведено 244 ОПЗ (22 % от общего количества ГТМ) на 184 скважинах.Распределение количества ОПЗ по объектам разработки представлено в таблице 7.7, в таблице 7.8 представлены показатели эффективности ОПЗ.

Таблица 7.7–Распределение количества ОПЗ по объектам разработки

Таблица 7.8 – Виды и показатели эффективности ОПЗ

Дополнительная добыча за счет ОПЗ составила 73,8 тыс. тнефти, что составляет 12 % от всей дополнительно добытой нефти и 2,1 % от суммарной добычи за анализируемый период по месторождению.

Самыми многочисленными на месторождении оказались мероприятия по обработке призабойной зоны с добавлением АКСИС КС (162 мероприятия, дополнительно 44,5 тыс. т нефти).Многофункциональная композиция «Аксис-КС» применяется в качестве реагента комплексного воздействия, добавляемого в растворы кислот, используемых при обработке призабойной зоны пласта. Наряду с поверхностно-активными и гидрофобизирующими свойствами, его добавка позволяет избежать выпадения осадков, образующихся при взаимодействии кислот со скелетом породы, стабилизировать ионы железа. Включение композиции «Аксис-КС» в кислотные растворы позволяет исключить добавление других добавок-стабилизаторов (лимонная и уксусная кислоты) и интенсификаторов (Нефтенол-К, Синол КАМ, ИВВ-1 и пр.).С целью увеличения глубины проникновения производят продавку кислотной композиции с максимально возможной скоростью. Анализ ГТМ на других месторождениях ОАО Удмуртнефть показывает, что эффективность ОПЗ с использованием АКСИС КС возрастает, если в жидкость при глушении скважины добавлять реагенты типа СНПХ, ГФ.

При приросте +2 т/сут получено 23,2 тыс. т дополнительной нефти за счет мероприятий по СКО с АКСИС КС (88 мероприятий). Анализ работы скважин после ОПЗ с АКСИС КС показывает, что в некоторых скважинах даже при положительном и неплохом эффекте через небольшой промежуток времени наблюдается остановка скважин в результате срыва подачи. Чаще всего это наблюдается в скважинах, находящихся в зонах с низким текущим пластовым давлением (ниже средневзвешенного пластового давления в зоне отбора на 1-2 МПа).

Следующими идут ПСКО с АКСИС КС: 74 мероприятий позволили дополнительно добыть 21,3 тыс. т нефти. Эти ОПЗ на башкирских скважинах оказались эффективнее, чем на верейских. Из многочисленных научных публикаций, а также из анализа ГТМ, проведенных на месторождениях ОАО «Удмуртнефть», известно, что многочисленные и бессистемные ОПЗ и оптимизации приводят к преждевременному разрушению заколонного камня, к прорыву подошвенной воды, к негерметичности заколонного пространства. Как показал анализ, большинство скважин Гремихинского месторождения, на которых проведены ПСКО с АКСИС КС, эксплуатировались относительно в щадящих условиях (на некоторых из них в течение десяти и более лет не проводились никакие ГТМ), при этом оставался целостным заколонный камень, и не наблюдаются заколонные перетоки. Этим объясняется то, что после ОПЗ на них получен хороший эффект по нефти с незначительным приростом дебита воды. От количества израсходованного Аксис КС удельная эффективность по нефти не зависит,т.е. эффект в первую очередь зависит от технического состояния скважины.

Хорошая эффективность получена от ОПЗ с КСК, проведенных в 2009 году на башкирских скважинах: в среднем прирост дебита нефти составил +6,7 т/сутс незначительным увеличением дебита воды. КСК – кислотная стимулирующая композиция, состоящая из дистиллята, абсорбента–Н, ПАВ (неонол АФ9-12). Назначение данного ОПЗ – стимуляция притока нефти к забою в скважинах, отличающихся наличием отложений АСПО в призабойной зоне пласта. Две операции позволили дополнительно добыть 2,4 тыс. т в 2009 году, за счет переходящего эффекта по состоянию на 01.01.2013 г. дополнительная добыча по ним составила 7,1 тыс. т, что свидетельствует о продолжительности эффекта.Несмотря на полученную эффективность, далее данный вид ОПЗ не проводился.

Среди ГТМ по обработке призабойной зоны химреагентами наибольшее количество дополнительной нефти (22,7 тыс. т) получено за счет мероприятий по поинтервальной солянокислотной обработке (52 операции). Наиболее эффективные ПСКО проведены в 2011 году на башкирском объекте (+5,3 т/сут) и на верейском объекте в 2010 году (+4,1 т/сут).Далее идут мероприятия, связанные просто с кислотными обработками (19 мероприятий, дополнительно 2,0 тыс. т нефти и 3,4 тыс. т воды), в среднем прирост составил +2,7 т/сут. Опыт широкого промышленного использования общих СКО говорит о существенном снижении их эффективности при повторных обработках. В результате многократных ОПЗ вода интенсивнее начинает поступать к забою по промытым каналам, а также происходит расширение трещин в затрубном пространстве и существующих незначительных нарушений заколонного камня.Как показывает анализ проведенных ГТМ, исследования перед ОПЗ проводятся крайне редко, о герметичности цементного кольца нет никаких сведений. Необходимо отказаться от тех мероприятий, которые приводят к большому росту обводненности добываемой продукции.

В 2009 году на двух визейских скважинах (скв. 1506, 1502) было проведено ВДХВ – виброволновое депрессионно-химическое воздействие. Назначение данного ГТМ – освоение скважины и повышение продуктивности. Происходит очистка перфорационных каналов и улучшение условий притока в приствольной части пласта. Основная область применения этой технологии –месторождения с трудноизвлекаемыми запасами (низкая проницаемость пластов, неоднородность, высокая глинистость, низкие пластовые давления и др.), рекомендуется проводить в скважинах, где ранее был проведен ГРП. По своей природе виброволновое воздействие в используемом амплитудно-частотном диапазоне является экологически безвредным и не вызывает нарушений технического состояния скважин. Удельная эффективность от мероприятия + 4 т/сут, в год проведения дополнительно добыто 0,8 тыс. т нефти, и это связано с тем, что ГТМ проводились в конце года, т.е. скважины после ГТМ отработали в этот год непродолжительное время. С учетом переходящего эффекта по состоянию на 01.01.2013 г. дополнительная добыча по этим скважинам составила 3,6 тыс. т нефти, продолжительность эффекта составляет несколько лет. Рекомендуется и далее проводить данный вид ГТМ на визейских скважинах, на которых ранее проводились ГРП.

Имплозия проводилась на двух скважинах (верейская скв. 1291, башкирская скв. 1281) в 2009 году, в обеих скважинах получена неплохая эффективность (соответственно 2,4 и 4,8т/сут). При имплозии происходит очистка перфорационных каналов и улучшение условий притока в приствольной части пласта.Эффект достигается за счет создания мгновенной депрессии на пласт с помощью различных приспособлений (например, за счет резкого открытия клапанного устройства в НКТ со сниженным уровнем жидкости при разобщенном пакером затрубном и трубном пространстве или разрушения имплозийных сосудов в скважине). В год проведения ГТМ дополнительная добыча составила 0,9 тыс. т, продолжительность эффекта по обеим скважинам – несколько лет.

Низкой эффективностью характеризуются мероприятия по имплозионно-волновому воздействию (от +0,2 до 0,4 т/сут) и тепловые методы воздействия на призабойную зону пласта (ТГХВ, +0,3 т/сут).

Как показывает анализ, практически все ОПЗ сопровождаются увеличением добычи попутной воды. В среднем на одну тонну дополнительно добытой за счет ОПЗ нефти приходится 0,6 т воды.

По результатам применения химических обработок призабойных зон пластов в скважинах месторождения можно сделать следующие выводы:

– спектр различных видов ОПЗ, применяемых на месторождении, достаточно широк, и коэффициенты успешности по ним соизмеримы;

– в целом показатели после применения химических реагентов в чистом виде неплохие;

– применение кислотных растворов с целью увеличения продуктивности добывающих скважин должно проводиться в сочетании с различными видами освоения и с добавлением многофункциональных композиций;

– наибольшее количество мероприятий (учитывая литологический состав пород всех пластов) связано с применением кислотных обработок в сочетании с различными реагентами и по различным технологиям.

Часто отсутствие положительного эффекта обусловлено как общим состоянием условий эксплуатации отдельных участков объектов разработки, так и технологическими причинами: выбором метода воздействия, длительными простоями без достаточного освоения скважины после ОПЗ (когда происходит дополнительная кольматация призабойной зоны продуктами реакции, что приводит к снижению дебита жидкости). Но основной причиной, как показывает анализ, остается несоблюдение технологии проведения мероприятий. Одним из таких является невыполнение условия, чтобы в скважинах-кандидатах для проведения ОПЗ отсутствовали заколонные перетоки, а целостность заколонного камня подтверждалась данными ГИС.При ОПЗ большое значение необходимо уделять своевременной очистке пласта от продуктов реакции и образовавшихся нерастворимых в кислоте химических соединений. Причем, вызов притока из пласта должен производиться сразу же после обработки, это способствует достижению от ОПЗ проектной эффективности.

Несмотря на имеющиеся недостатки, значение ОПЗ на месторождении достаточно велико. Наиболее эффективными методами, как для терригенных, так и для карбонатных коллекторов, по-прежнему, остаются методы кислотного воздействия, их различные вариации с применением кислотных стимулирующих композиций (КСК): КСМД (кислотный состав медленного действия), ПАКС (поверхностно-активный кислотный состав), ГКК (глинокислотная композиция) и АКСИС КС.

Перфорационные работы

Назначение мероприятий по реперфорации и дострелу – это восстановление гидродинамической связи скважины с пластом, вовлечение в разработку новых мощностей пласта, очистка каналов, разработка порового пространства. С перфорационными работамисвязаны 374 мероприятия в 323 скважинах (из них после 219 мероприятий была проведена обработка ПЗП кислотными составами с добавлением АКСИС КС), дополнительная добыча составила 207,6 тыс. т нефти. Как правило, перфорационные работы позволяют вовлечь в разработку новые, ранее недренируемые пропластки, сопровождаются еще и обработкой призабойной зоны, поэтому они характеризуются хорошей эффективностью по нефти и продолжительностью эффекта. Распределение видов перфорационных работ по объектам и их эффективность представлены в таблице 7.9.

Большинство перфорационных работ (345 мероприятий на 295 скважинах) проведены на скважинах башкирского объекта, они характеризуются максимальной эффективностью (до 6,2 т/сут в 2010 году от ДПСКО). Самыми многочисленными (170 операций) оказались ДПСКО с АКСИС КС, дополнительно за их счет добыто 118,7 тыс. т нефти, они же и характеризуются максимальным приростом дебита воды (почти 6 т воды на каждую дополнительную тонну нефти).

ГМЩП (гидромеханическую щелевую перфорацию) обычно используют при вторичном вскрытии нефтяных и нагнетательных скважин при помощи одно или двухстороннего гидромеханического щелевого перфоратора, основанного на принципе деформации металла от нагрузки накатного диска в каждой точке эксплуатационной колонны. При этом осуществляются возвратно-поступательное движение колонны НКТ в заданном интервале и одновременное воздействие через сформированную щель высоконапорной струей жидкости без абразива на цементное кольцо и прилегающую к нему горную породу. В результате вдоль сформированной щели создается выработка с большой поверхностью фильтрации. На одиннадцати башкирских скважинах в 2010 году провели ГМЩП+ПСКО, прирост по нефти составил +3,4 т/сут, дополнительно добыто 7,9 тыс. т нефти. В скважине 521 получен эффект +12,7 т/сут, по ней дополнительная добыча составила 2,2 тыс. т нефти без прироста по воде. В пяти скважинах произошел резкий рост обводненности при незначительном эффекте по нефти.

Таблица 7.9 – Виды и показатели эффективности перфорационных работ

Мероприятия с перфорационными работами вызвали рост дополнительно добываемой воды. В среднем по месторождению на каждую тонну дополнительной нефти приходится 5,7 т воды. Наиболее обводненные мероприятия приходятся на 2009 год, и связаны они с такими видами ГТМ, как ДПСКО: воды добыто в 7,4 раза больше, чем нефти. За счет мероприятий по дострелам, проведенным также в 2009 году, дополнительно воды добыто в 9,6 раза больше нефти. Поэтому надо более тщательно подбирать скважины-кандидаты для проведения на них мероприятий, связанных с дострелом или перестрелом пластов. При выявлении малейших признаков негерметичности или заколонных перетоков, необходимо в скважине предварительно провести РИР.