ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В ДОБЫВАЮЩИЕ СКВАЖИНЫ

Анализ состояния разработки Вятской площади Арланского месторождения АО «Белкамнефть» им. А.А. Волкова показывает, что значительная доля фонда добывающих скважин характеризуется показателями обводненности продукции более 80 %. Три четверти эксплуатационных затрат компании приходится на подъем, подготовку и закачку в пласт воды.[1]

Широко распространенной проблемой при совместной эксплуатации нескольких пластов является прорыв воды по высокопроницаемому пласту. В этом случае, источником воды может являться активная законтурная вода либо нагнетательная скважина.

В соответствии с руководящим документом РД153-39.0-088-01 для ограничения водопритока разработано значительное количество технологий и методов, включающих механическое перекрытие обводненных интервалов и закачку в пласт различных химических реагентов (рисунок 1). Водо-изоляционные работы (ВИР) по отключению обводненных зон включают: отключение отдельных обводненных зон; снижение обводненности продукции; отключение отдельных пластов при отсутствии приемистости или притока; исправление негерметичности цементного кольца; наращивание цементного кольца за эксплуатационной и промежуточной колоннами, кондуктором. [2]

Рисунок 1. Классификация технологий ВИР

Одной из основных задач при проведении ВИР в трещинно-поровых коллекторах  является вовлечение в работу низкопроницаемых недренируемых участков ПЗП, а также отключение промытых водонасыщенных участков пласта. Решение этих задач должно обеспечивать прирост дебита нефти действующего фонда скважин с обводненностью более 90 % не менее чем на 25 % [3].

Физико-химические методы заключаются в проведении ремонтно-изоляционных работ с использованием как селективных, так и неселективных материалов.

Принцип селективного ограничения прорывов воды заключается в избирательном снижении проницаемости коллектора во воде и сохранения проницаемости по нефти.

Изоляция притока воды в данном случае достигается за счет таких механизмов закупоривания пористой среды, как:  гидрофобизация породы и образование эмульсий в ней; охлаждение призабойной зоны пласта; осаждение перенасыщенных растворов углеводородов; взаимодействие химических соединений с пластовой водой; физико-химическое превращение смеси соединений с пластовой водой. К плюсам селективных методов можно отнести отсутствие необходимости дополнительной перфорации объекта: фазовая проницаемость для нефти в данном случае увеличивается в отличие от неселективной изоляции, когда она может быть равна нулю.

На текущий момент высокоэффективной технологией ВИР является закачка в пласт составов на основе силиката натрия.

В нефтедобывающей отрасли широко известен состав «ГАЛКА» [3], основанный на закачке соли алюминия и карбамида для высокотемпературных пластов. В результате гидролиза карбамида при повышенной температуре происходит образование геля в виде гидроокиси алюминия, обладающего высокими реологическими свойствами.

Ниже приведены результаты оценки эффективности гелеобразующего водоизоляционного композиции на основании ряда фильтрационных экспериментов. [3].

Результаты исследований представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Динамика градиентов давления от поровых объемов прокачки нефти и воды при проведении ВИР составом «ГАЛКА»

Расчет коэффициента селективности показал, что после проведения водоизоляционных работ гидродинамическое сопротивление в водонасыщенном образце стало больше чем в нефтенасыщенном в 55,55 раза.

Закачка раствора гидроксида натрия позволила повысить это соотношение до 152,14 ед.

По результатам проведенных реологических исследований можно рекомендовать закачку разработанного состава при максимально возможных расходах (при проведении работ по ограничению водопритока), что позволит снизить гидравлические сопротивления, пролонгировать индукционный период гелеобразования и тем самым добиться большей глубины проникновения водоизоляционного материала в системы трещин.

В течение эксперимента фиксировался объем профильтрованной жидкости и объем вытесненной нефти. Рассчитывался коэффициент вытеснения нефти водой. Результаты представлены на рисунке 3.

Рисунок 3. Зависимость обводненности жидкости от количества прокаченных объемов воды

Из результатов фильтрационных исследований видно, что применение предлагаемого гелеобразующего водоизоляционного состава позволяет снизить обводненность добываемой продукции с 99 до 75%.

Кроме того, до обработки трещинного интервала из модели коллектора было вытеснено только 7% нефти. После изоляции трещины разработанной композицией удалось дополнительно вытеснить 23% нефти и довести коэффициент вытеснения нефти водой до 0,3 д. ед. [3]

Выводы

Подтверждена селективность воздействия разработанной композиции «ГАЛКА» проницаемость водонасыщенных образцов керна трещинно -порового типа снижается в большей степени, чем нефтенасыщенных.

Таким образом, применение разработанного водоизоляционного состава позволяет снизить обводненность добываемой продукции и повысить коэффициент вытеснения нефти водой в трещинно-поровом коллекторе.

Список литературы:

1. Дополнение к технологическому проекту разработки Вятской площади Арланского месторождения Удмуртской Республики. ООО «Уфимский НТЦ». Уфа, 2016.
2. РД 153-39.0-088-01. Классификатор ремонтных работ в скважинах
3. Дурягин В.Н., Стрижнев К.В. Разработка неорганического водоизоляционного состава на основе силиката натрия для низкопроницаемых неоднородных коллекторов //Нефтегазовое дело -No1. - 2014. С. 14-29.