В28. ТЕХНОЛОГИЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ОХВАТА ВЫТЕСНЕНИЕМ ЗАВОДНЕННЫХ ПЛАСТОВ ВОЗДЕЙСТВИЕМ ВЯЗКОУПРУГИХ СИСТЕМ (КВУСН)

I.A. Sagidullin
CLR “Quartz”,16, Khasanshina St., Aznakaevo, Republic Tatarstan, Russia

The technology unifying most of known torrent deflected technologies and adapted to the concrete geological –trade characteristics forcing of wells is created by experts of the Oil and Gas Producing Board “Aznakaevskneft” and Company of Limited Responsibility “Quartz”.

The technology is directed on involving strata fluids to process of scope by replacement at inundation at the expense of use complex astringent system of a forcing (CASF), i.e. combinations of reagents and materials, providing the formation of multiphase system in remote hole zone.

Доля запасов нефтяных месторождений Татарстана, рассредоточенных в частично промытых зонах, растет вместе с процессом выработки месторождений заводнением. В осуществлении поддержания уровней добычи нефти определяющая роль в данных условиях принадлежит применению методов увеличения нефтеотдачи (МУН). Доказана целесообразность и необходимость применения как физико-химических, так и микробиологических и волновых МУН, которые могут быть использованы в комбинации с гидродинамическими [1].

Доля годовой добычи нефти за счет применения методов увеличения нефтеотдачи в ОАО «Татнефть» составляет в настоящее время около 16 %, причем подавляющее большинство из них (10%) составляют физико-химические методы [1]. По площадям Ромашкинского месторождения, разрабатываемым НГДУ «Азнакаевскнефть», Зеленогорской, Павловской, Восточно-Лениногорской, Карамалинской, Азнакаевской и Холмовской значительное увеличение добычи достигнуто за счет применения:

  • модификаций полимердисперсной системы (ПДС),
  • коллоидно-дисперсных систем (КДС),
  • оксиэтилцеллюлозы (ОЭЦ),
  • модификаций жидкого стекла, т.е. использован потенциал потокоотклоняющих технологий.

Эффективность многих других МУН имеет удовлетворительные показатели, но конкуренции потокоотклоняющим технологиям они составить пока не могут. К настоящему моменту в России имеется более 100 различных видов потокоотклоняющих технологий [2], большую часть которых можно разделить по закачиваемым компонентам на несколько групп: закачивание эмульсий, суспензий (эмульсионно-суспензионные системы ЭСС), полимеров (сшитые полимерные системы СПС), гидрогелей, твердеющих или дисперсных систем. К основным недостаткам известных способов охвата пластов заводнением относятся:

  • неудовлетворительная управляемость физико-химическими процессами формирования закупоривающего экрана;
  • ограниченность селективного воздействия на проницаемые среды (в основном только одного - двух типов изолирующих экранов);
  • область эффективного применения ограничена приемистостью скважин до 600 м3/сут, хотя только по НГДУ «Азнакаевскнефть» более 10% работающих нагнетательных скважин имеет приемистость выше 600 м3/сут, ограничение закачки которых производится штуцерованием и (или) цикличностью работы.

К тому же необходимо отметить, что, имея геолого-промысловые данные по конкретному разрезу скважин, возможно только с достаточной долей условности оценивать фильтрационно-емкостные характеристики пласта (тем более анизотропного) в межскважинном пространстве, что и подтверждается многочисленными прямыми методами (бурением новых наклонно направленных скважин, боковых горизонтальных стволов, горизонтальных скважин и т.п.).

Наработанный опыт по применению известных потокоотклоняющих технологий и аналитическая оценка их недостатков позволили нам создать технологию, основанную на комплексной реализации вышерассмотренных механизмов воздействия и адаптировании ее к конкретным геолого-промысловым характеристикам нагнетательных скважин. Технология направлена на вовлечение пластовых флюидов в процесс охвата вытеснением при заводнении за счет использования комплексной вязкоупругой системы нагнетания (КВУСН), т.е. комбинации реагентов и материалов, обеспечивающих образование многофазной системы в удаленной зоне пластов [3, 4].

Технология КВУСН предназначена для повышения нефтеотдачи пластов за счет создания устойчивого и подвижного экрана, повышающего фильтрационное сопротивление обводненных интервалов пласта и селективно воздействующего на проницаемые породы и пластовые флюиды. Эффект от применения КВУСН достигается созданием дополнительного фильтрационного сопротивления в межскважинном пространстве, селективного воздействия на флюидонасыщенные пласты, образующегося за счет взаимодействия реагентов как между собой, так с пластовыми флюидами и проницаемой средой. Образованный «многослойный» потокоотклоняющий экран существует в пласте продолжительное время и способствует:

  • увеличению фильтрационного сопротивления водонасыщенных (обводненных) интервалов пласта в призабойной и удаленной зонах пласта;
  • изменению фазовых проницаемостей по нефти в заводненных зонах;
  • перераспределению фильтрационных потоков в пласте и более широкому охвату заводнением с подключением в процесс выработки запасов нефти из низкопроницаемых пропластков;
  • охвату более широкого диапазона проницаемостей, включая высокоприемистые скважины (1000 м3/сут МПа и выше).

Растворы (суспензии) комплекса реагентов и материалов, используемых в КВУСН, имеют специфические свойства, обеспечивающие:

  • широкую регулируемость подвижности агентов в удаленной зоне пласта за счет изменения состава и концентрации реагентов и материалов в растворах и суспензиях углеводородного или водного растворителя;
  • образование эмульсионно-суспензионных, гель - и твердеющих систем в процессе продвижения комплекса реагентов в фильтрационных каналах продуктивных пластов.

Технологический процесс включает в себя закачивание в скважину следующих комбинаций реагентов: предохраняющая жидкость (смесь нефти с эмульталом), эмульгирующие свойства которой кратно усиливаются за счет добавления модифицированного дисперсного кремнезема МДК «Кварц» (твердый ПАВ) [5]; структурообразователь (смесь нефти с ПАА); изоляционный материал (нефтецемент и смесь нефти с водонабухающим полимером).

При последовательном непрерывном закачивании в изолируемый интервал продуктивного пласта предохраняющая смесь МДК «Кварц» приводит к росту вязкости этой смеси в проницаемых каналах и их временной закупорке за счет образования эмульсий. Затем структурирующая смесь, поступая в пласт, образует гель и повышает гидравлическое сопротивление в каналах фильтрации при движении в них жидкости. После закачивания разделительного буфера из нефти в промытый участок закачивают нефтецементный раствор для формирования в ближней зоне или трещинах твердеющего непроницаемого экрана в крупных и средних по раскрытости промытых каналах, а в призабойную зону закачивают водонабухающий полимер (ВНП) для образования геля. После технологической остановки для реагирования изолирующих систем в пластовых условиях и твердения нефтецементного раствора ВНП под избыточным давлением продавливают из призабойной зоны в удаленную, для перекрытия промытых каналов, незаполненных цементом.

За период с 1999-2002 гг. всего обработана 51 скважина. Общая дополнительная добыча нефти составила на январь 2003 г. 36343 т. При этом дополнительная добыча на 1 скважино-обработку составила по скважинам с законченным эффектом 4426,1 т, или 1562,2 т на 1 реагирующую добывающую скважину (продолжительность эффекта более 2 лет), а текущая эффективность (по скважинам, обработанным в 2002 г.) составляет 1253,2 т на 1 скважино-обработку, или 758,7 т на 1 реагирующую. Средний прирост добычи нефти составляет 1,9 т/сут и изменяется от 2,4 т/сут по скважинам с законченным эффектом, до 1,2 т/сут текущим результатам. Непроизводительная закачка (по режиму работы от КНС) снижается в 2,3 раза, а коэффициент приемистости скважины (от агрегата ЦА-320) снижается более чем в 10 раз.

Необходимо отметить, что при высоких приемистостях скважин (1000 м3/сут МПа и более) требуется не более двух циклов при относительно небольших объемах закачиваемых реагентов (50-80 м3).

Достаточно высокая эффективность технологии КВУСН обусловлена тем, что она включает в себя не только элементы наиболее успешных потокоотклоняющих технологий, таких как ПДС, СПС, ЭСС, но и содержит новые композиции материалов – твердый ПАВ (дифильный МДК «Кварц») и нефтецементные составы, существенно повышающие качество и эффективность подобных технологий установки подвижных потокоотклоняющих экранов для увеличения охвата вытеснением заводненных пластов.

Источник информации:

1. ХИМИЯ НЕФТИ И ГАЗА: Материалы V Международной конференции. Томск: Издательство Института оптики атмосферы СО РАН, 2003. – 630 с. Ответственный редактор – д.х.н. А.К. Головко