Технология восстановления разрушенной призабойной зоны пласта



 

Объектами для проведения этих работ являются эксплуатационные скважины, в которых ПЗП подвержена интенсивному кавернообразованию или имеется ограничение технологического режима по причине интенсивного выноса механических примесей в ствол сква­жины.

В таких скважинах требуется проведение ремонтно-восстановительных работ путем создания в кавернах прочного проницаемого песча­ного барьера с заданными параметрами ФЕС. Благодаря этому повышается эффективность крепления сква­жины при одновременном сохранении ФЕС ПЗП [150].

Проведение ремонтно-восстановительных работ в скважине по предлагаемой нами технологии включает нагнетание в заколонное пространство эксплуатационной ко­лонны кварцевого песка, обработанного раствором силиката натрия, в пескоудерживающей жидкости через перфорационные отверстия об­садной колонны с последующим закачиванием гелеобразующего и отверждающего составов [151].

Перед созданием песчаного барьера в обрабатываемый интервал нагнетают водный раствор силиката натрия плотностью 1250-1300 кг/м3 в количестве, обеспечивающем полное заполнение порового простран­ства продуктивного пласта на расстоянии 0,45-0,60 м от скважины.

В качестве водного раствора силиката натрия, которым обрабатыва­ют кварцевый песок, используют жидкое стекло плотностью 1400 кг/м3. В качестве гелеобразующего состава используют эмульсию флотореагентаоксаль Т-80 в углеводородной жидкости. Отверждающим составом является раствор хлорида кальция в ме­таноле.

Первичная обработка разрушенной ПЗП водным раствором силиката натрия позволяет закрепить мелкодисперсные (пылевидные) частицы песка обрабатываемого ин­тервала.

В пескосмесительной установке песок, обработанный силикатом натрия, смешивают с жидкостью-носителем и нагнетают в перфораци­онные отверстия за обсадную колонну. Жидкость, песконоситель предназначена для доставки песчаной пульпы в обрабатываемый интервал. Выбор и обоснование состава и плотности жидкости-песконосителя производится в зависимости от условий проведения технологической операции, вида коллектора и пластового давления.

Технология ремонтно-восстановительных работ включает подготови­тельные работы:

- приготовление технологических жидкостей гелеобразующего состава - флотореагентоксаль - 60 %, газовый конденсат - 40 %. Отверждающий состав - раствор СаСl2- 50 %, метанол - 50 %. Водный раствор силиката натрия плотностью 1300-1350 кг/м3. Жидкости-песконосителя дополнительная перфорация эксплуатационной колонны, определение приемистости продуктивного пласта;

- технологические операции - последовательное нагнетание за эксплуатационную колонну - силиката натрия плотностью 1300 кг/м3 песчаной смеси, обработанной водным раствором силиката натрия плотностью 1400 кг/м3 в жидкости-песконосителе, углеводородной жидкости (буфер), гелеобразующего состава, отверждающего состава;

- технологический отстой.

Данная технология обеспечивает: предупреждение разрушения ПЗП и выноса пластового песка в скважину; восстановление разрушенной ПЗП за счет заполнения образовавшихся каверн сцементированным, высокопрочным и проницаемым барьером;

- сохранение ФЕС ПЗП;

- сокращение материально-технических затрат при проведении ремонтно-восстановительных работ.

При намыве гравийной смеси за обсадную колонну в качестве жид­кости- песконосителя рекомендуется использовать углеводородную жидкость.

Фракционный состав гравия выбирают в зависимости от результа­тов гранулометрического анализа пластового песка.В качестве гравия используют кварцевый песок с размером зерен 0,05-0,14 мм или 0,14-1,25 мм в зависимости от фракционного состава песка продуктивного пласта. Материал песчаной смеси регламентируется по массовой доле ос­новного гранулометрического класса и массовой доле оксида кремния (не менее 95 %), фракционному составу зерен, окатанности, прочности на сжатие и максимально допустимой доле инородных тел [152].

Выбор объекта для проведения ремонтно-восстановительных работ проводят по текущим данным геофизических и газогидродинамических исследований.

Проводят подготовительные работы, определяют текущий забой. При необходимости промывают забой скважины от механических примесей до искусственного забоя.

Завозят на скважину химические реагенты и материалы: водный ра­створ силиката натрия, углеводородную жидкость (газовый конденсат или дизельное топливо), метанол, хлористый кальций, кварцевый песок, емкости под технологические жидкости и специальную технику, готовят технологические жидкости.

Для крепления ПЗП готовят водный раствор силиката натрия плотностью 1250 - 1300 кг/м3. Для этого товарное жид­кое стекло разбавляют водой до требуемой плотности;

В пескосмесительной машине обрабатывают намываемый за обсадную колонну песок водным раствором силиката натрия плотностью 1400 кг/м3. При необходимости силикат натрия разбавляют технической водой до требуемой плотности. Силикат натрия, которым обрабатывает­ся кварцевый песок, берут в количестве 0,2-0,3 маc. частей от намываемого песка.

Гелеобразующую жидкость готовят в виде эмульсии флотореагента-оксаля Т-80 в углеводородной жидкости (дизельном топливе или газо­вом конденсате) следующего состава, мас. %:

- флотореагентоксаль Т-80 - 40-60;

- неонол АФ 9-12 -0,10-0,15;

- углеводородная жидкость - 39,85-59,90.

Объем гелеобразующей жидкости - 1,5-2,0 об. частей на 1 объем намываемого песка.

Объем отверждающей жидкости - 1,5-2,0 об. частей на 1 объем на­мываемого песка;

В качестве пескоудерживающей жидкости используют дизельное топливо или газовый конденсат. Расход пескоудерживающей жидкости составляет 3-4 об. частей на один объем намываемого песка.

Технология проведения работ сводится к следующему:

- при необходимости проводят дополнительную перфорацию обсадной колонны в разрушенном интервале ПЗП;

- башмак НКТ устанавливают на уровне верхней отметки перфорационных отверстий эксплуатационной колонны;

- пескосмесительную установку УСП-50, цементировочные агрегаты ЦА-320М и    АН-700 обвязывают нагнетательными линиями с трубным пространством и затрубным пространством (рис. 4.11) [150]. Нагнетательные линии опрессовывают на давление, превышающее ожидаемое рабочее в 1,5 раза.

 

 


1 - фонтанная арматура; 2,3 - нагнетательные линии; 4-6 - ЦА 320 М (или подобного типа); 7 - УСП-50; 8-АН-700 (или АН-1000); 9 - манифольд высокого и низкого давления;    10 - емкость для гелеобразующего состава; 11 – емкость для отверждающего состава;           12 - емкость для углеводородной жидкости; 13 - емкость для силиката натрия; 14 - емкость для песконосителя; 15 – блок распределения газа; 16 - газовый шлейф; 17 - НКТ; 18 – эксплуатационная колонна; 19 - ПЗП

 

Рис. 4.11 Схема обвязки специальной техники при проведении ремонтно-восстановительных работ

Определяют приемистость обрабатываемого интервала нагнетани­ем в него газового конденсата в объеме 4-6 м3. Водный раствор силиката натрия плотностью 1250-1300 кг/м3 зака­чивают в насосно-компрессорные трубы и продавливают в ПЗП продавочной жидкостью.

Объем вяжущего раствора для крепления ПЗП определяют по формуле:

 

                                               (4.21)

 

где D3- диаметр вокруг скважины, зона обработки эмульсией силиката натрия, м;

Dн - наружный диаметр обсадной колонны, м;

m - пористость продуктивного пласта;

h - интервал перфорации обсадной колонны, м;

k - коэффициент заполнения порового пространства.

 

Объем продавочной жидкости определяют по формуле:

 

Vпж = Vнкт + Vзп ,                                                             (4.22)

 

где Vнкт- внутренний объем труб НКТ, м3;

Vзп- объем межколонного пространства (за НКТ), от забоя до пакера, м3.

 

В пескосмесительную установку УСП-50 загружают кварцевый пе­сок заданного фракционного состава в объеме вымытых песчаных про­бок. Объемную насыпную массу песка определяют по методике, изло­женной в работе [153]. Этот песок обрабатывают жидким стеклом плот­ностью 1400 кг/м3. С помощью пескосмесительной машины обработанный жидким стеклом песок смешивают с пескоудерживающей жидко­стью и закачивают в затрубное пространство. При подходе первой пач­ки этой суспензии к верхним перфорационным отверстиям закрывают трубное пространство НКТ и нагнетают суспензию через перфорацион­ные отверстия за эксплуатационную колонну. Давление нагнетания суспензии должно быть больше пластового давления (Рпл), но не должно превышать давление ГРП. Затем открывают трубное и затрубное пространства и через НКТ вымывают излишки песка и песконосителя из скважины, в НКТ закачивают газовый конденсат в объеме НКТ и заколонного пространства в ин­тервале перфорационных отверстий. Через разделительную пробку или вязко-упругий разделитель в НКТ закачивают гелеобразующую и отверждающую жидкости. Закрывают затрубное пространство и продавливают отверждающие жидкости в пласт, технологический отстой - 48 ч.

При строительстве скважины и в процессе эксплуатации пристволь­ная зона продуктивного пласта испытывает гидродинамические и меха­нические воздействия при содействии этому горного давления. Поэтому вокруг ствола скважины на расстоянии 0,45-0,60 м от обсадной колонны возникают дефекты структуры и трещины. При слабом цементирующем веществе (глина, гипс) песчаник в этой зоне в процессе эксплуатации скважины разрушается с выносом песка вместе с газом в скважину.

Поэтому в предлагаемом способе крепления ПЗП этот интервал закрепляют водным раствором си­ликата натрия плотностью 1250 - 1300 кг/м3. За счет флокуляции этот раствор закрепляет мелкодисперсные (пылевидные) частицы песка. До­полнительно цементируется силикатной связкой песчаник, что предуп­реждает вынос песка в скважину и в том интервале продуктивного плас­та, где не создается песчаный барьер. Закрепление происходит по следующей схеме. При разбавлении водой жидкое натриевое стекло распадается следующим образом [150]

 

Na2O m SiO2 + n Н2О > 2NaOH + n SiO2 (n-1) Н2О.

 

В продуктивном пласте, куда закачали водный раствор силиката на­трия, образовавшийся кремнегель связывает пылевидные частицы в аг­регаты и при прохождении газа через этот интервал в процессе работы скважины вода из кремнегеля будет удалена и закрепленный участок, оставаясь проницаемым, превратится в твердый и прочный конгломерат. В дальнейшем при создании песчаного проницаемого барьера это позволяет связать в одно целое по прочности и проницаемости продук­тивный пласт и созданный песчаный проницаемый барьер, что повышает качество и надежность крепления неустойчивых пород продуктивного пласта.

Таким образом, закрепление ПЗП предотвращает его разрушение, устраняет дефекты и тем самым повышает прочность крепи в месте создания песчаного барьера. Обработка песка на устье жидким натриевым стеклом плотностью 1400 кг/м3 обеспечивает его качественное и равномерное распределение (смачи­вание) по поверхности песка. При этом соотношение между песком и жидким натриевым стеклом 1 : (0,20-0,30) маc. ч. соответственно явля­ется оптимальным, т.к. позволяет смочить поверхность песка тонким слоем без излишков. В дальнейшем это обеспечивает высокую проч­ность песчаного проницаемого барьера и исключает образование сплошного вязкотекучего экрана при продавливании спиртового раство­ра хлорида кальция и попадание его в продуктивный пласт. Благодаря этому продуктивный пласт при выполнении предлагаемого способа до­полнительно не загрязняется и сохраняет свои ФЕС. В пескосмесительной установке песок, обработанный жидким стеклом, смешивают с жидкостью-носителем (дизельным топ­ливом) и закачивают в перфорационные отверстия обсадной колонны для создания песчаного проницаемого барьера. Концентрация песка в жидкости-носителе не превышает 20 маc. %. Гидрофобный носитель (дизельное топливо) выбран из условия, чтобы не смыть жидкое стекло с песка. В созданный песчаный барьер закачивают эмульсионный раствор гелеобразующей жидкости.


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 547; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!