авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

Теория и практика вскрытия высокоглинистых терригенных коллекторов нефти и газа биополимерсолевыми растворами

-- [ Страница 4 ] --

Приведенные результаты показывают, что при применении предложенной рецептуры безглинистого бурового раствора на основе картофельного крахмала, коэффициент восстановления продуктивности пластов достигает 98 %. В случае применения полимерглинистых растворов 88 %, и в случае использования полимерных, безглинистых растворов на основе традиционно-применяемых полимеров (КМЦ, ПАА и другие) ниже 80 %. Последнее объясняется образованием полимерной пленки на стенке поровых каналов и трудностью ее удаления.

Технологические параметры раствора, такие как вязкость; статистическое, динамическое напряжение сдвига и другие удовлетворяют требованиям вскрытия продуктивного пласта. В работе они подробно представлены.

Наиболее остра проблема вскрытия продуктивных пластов с аномально высокими пластовыми давлениями. Их вскрытие требует применение растворов с более высокими значениями плотности, а, следовательно, предполагает наличие в растворе твердой фазы в качестве утяжеляющей добавки.

Поэтому во второй стадии решения поставленной в работе проблемы рассматривалась возможность использования солей, обладающих большей растворимостью, а, следовательно, способностью увеличивать плотность раствора. Описанные в разделе 3 результаты исследований компонентов бурового раствора позволили рекомендовать соли ацетата калия и формиата натрия.

На рисунках 2, 3 представлены результаты исследований влияния биополимера типа Xanthan gum и ацетата калия на технологические показатели биополимерсолевого раствора.

Рисунок 2 – Зависимости реологических параметров от концентрации б2и3о4полимера

  Зависимости реологических параметров раствора биополимера от-3

Рисунок 3 – Зависимости реологических параметров раствора биополимера от концентрации при введении ацетата калия

В качестве утяжеляющей добавки рекомендовано введение карбоната кальция. Однако было отмечено повышение вязкости раствора при его введении, что связано с гидрофобизацией поверхности утяжелителя уксуснокислым калием. В качестве реагента гидрофилизатора был предложен феррохромлигносульфонат (ФХЛС) – термостоек, используется в качестве защитного коллоида меловых и гипсовых растворов. После предварительной обработки мраморной крошки 2 %-ым раствором ФХЛС были достигнуты приемлемые показатели бурового раствора:

Плотность, кг/м2 1680-1720.

Условная вязкость, с 60-70.

Динамическое напряжение сдвига, дПа 33-35.

Показатель консистенции, мПасП 740-750.

Степень нелинейности 0,71-0,72.

Эффективная вязкость при 1000 с, мПа 100-110.

Статическое напряжение сдвига, через 1/10 мин, дПа 30-40/40-50.

Показатель фильтрации, см3/30 мин 5-6.

Толщина фильтрационной корки, мм 1,5.

Коэффициент трения «корка-металл» 0,35.

Стабильность бурового раствора, % 2.

Результаты исследований по оценке их влияния на изменение фильтрационно-емкостных свойств образцов кернового материала, отобранного в скважине 2-13-03 Восточно-Уренгойского месторождения из пласта (3878-3884,5 м), представлены в таблице 6. Образцы породы имели следующие исходные параметры: пористость 15-17 %; глинистость 10-15 %; остаточная водонасыщенность 27-30 %. Методика исследований была следующей: образцы экстрагировались спиртобензольной смесью, затем насыщались моделью пластовой воды с формированием водонасыщенности до условий, соответствующим пластовым. Определялась начальная проницаемость по воздуху в прямом и обратном направлении фильтрации. Затем на вход образца

Таблица 6 – Изменение проницаемости образцов породы при воздействии биополимерсолевого утяжеленного раствора

Номер образца Длина образца, см Вид прокачиваемого раствора Проницаемость после воздействия, мД Коэффициент восстановления проницаемости, % Направление фильтрации
До воздействия промывочной жидкостью
1 3,40 - 0,248 прямое
0,247 обратное
2 3,44 - 0,078 прямое
0,078 обратное
3 3,39 - 0,260 прямое
0,260 обратное
4 3,44 - 0,198 прямое
0,198 обратное
После воздействия промывочной жидкостью
1 3,40 Полимерглинис-тый утяжеленный раствор 0,09 36,3
2 3,44 Биополимерсоле-вой утяжеленный раствор 0,072 92,3
3 3,39 То же 0,250 96,2
4 3,44 То же 0,195 98,5

подавался испытуемый раствор при перепаде давления 0,95 МПа продолжительностью 72 часа. После этого определялась проницаемость, также по воздуху в направлении обратном направлению фильтрации промывочной жидкости.

Из таблицы видно, что коэффициент восстановления практически имеет то же значение, что и не утяжеленный раствор, порядка 98 %. По-видимому, проникновение твердой фазы в поровую структуру образца не происходит, она откладывается на стенках породы, формируя фильтрационную корку. В поры породы поступает только фильтрат промывочной жидкости. При этом в силу предложенной концепции, его влияние на фильтрационно-емкостные свойства породы не значительно. Изложенное подтверждено визуальными наблюдениями и результатами микроскопических исследований, которые показали, что образование каркаса фильтрационной корки происходит в основном за счет карбоната кальция, размер фракции которых больше, чем размеры пор или трещин. Заполнение пор самого каркаса и сшивка зерен твердой фазы происходит за счет полимерного реагента, в частности полисахарида.

В пятом разделе работы обоснованы и предложены технологические приемы по регулированию фильтрационно-емкостных свойств продуктивного пласта на стадии его вскрытия и освоения.

Как известно, процессы гидродинамического взаимодействия системы «скважина-пласт» носят нестационарный характер, поскольку изменение гидромеханических давлений неконтролируемое, процессы формирования приствольного кольматационного экрана и фильтрационной корки пассивны и неуправляемы. Следствием этих негативных явлений, даже при промывочных жидкостей, отвечающих требованиям обеспечения качества вскрытия, в реальных условиях скважины при вскрытии коллекторов нефти или газа наблюдается ухудшение природных фильтрационно-емкостных свойств пласта, снижение его потенциальной продуктивности и т.д.

Многочисленными исследованиями В.Н. Полякова, М.Р. Мавлютова, Ю.С. Кузнецова, Р.Ф. Ганиева, В.П.Овчинникова, Р.Х. Санникова, Ф.А. Агзамова и др. показана и подтверждена эффективность, целесообразность и перспективность метода искусственной кольматации приствольной части пласта.

В целом, соглашаясь с их выводами и рекомендациями, хотелось бы отметить, что предлагаемые технологические решения предполагают использование «жестких», репрессионных методов воздействия на стенки ствола скважины. Поэтому, в некоторых случаях эффекта от применения кольматации не достигается, наоборот, возникают различного рода осложнения – кавернообразования, микрогидроразрывы пласта, частичные поглощения и т.д. В этой связи, следует использовать «щадящие» методы и режимы кольматации.

Совместно с А.М. Киреевым предложено усовершенствовать способ кольматации приствольного участка скважины гидромониторными струями, разработанными Поляковым В.Н. В предлагаемом способе истечение гидромониторных потоков осуществляется из нескольких насадок различного диаметра, а следовательно и различной интенсивности. При этом воздействию подвергается один и тот же участок ствола скважины потоками различной интенсивности. Кольматационная среда – предлагаемые рецептуры промывочных жидкостей.

Условие применения технологии кольматации естественно предполагает проникновение в поровую структуру пласта и фильтрата промывочной жидкости. Ввод в крахмальный реагент метасиликата натрия защищает молекулы полимера от действия кислорода, гидролизующих агентов, затормаживает процесс ферментативной деструкции крахмала. Поэтому образующийся кольматационный экран может оставаться достаточно длительное время устойчивым и снижать потенциальную возможность работы скважины.

Ускорить процесс деструкции крахмального реагента возможно целенаправленным воздействием специальных реагентов – окислителей.

В качестве реагентов, регулирующих окислительную деструкцию крахмалов, используют: перкарбонат натрия, пероксид водорода, пергидрат мочевины и др.

При окислительной деструкции происходит расщепление молекул крахмала на молекулы с меньшей молекулярной массой, обуславливая снижение реологических показателей системы и ее стабилизирующее действие. Исследования воздействия реагентов деструкторов были проведены на растворе следующего состава: крахмальный реагент – 2 %; NaOH – 0,08 %; метасиликат натрия – 1,2 %; хлорид калия (KCl) – 3 %; пластовая вода(ПВ) – остальное. Показатели раствора: условная вязкость (УВ) – 5,7 с; плотность () – 1124 кг/м2; показатель фильтрации (Ф) – 4 см3/30 мин; пластическая вязкость (пл) – 9,5 мПас; динамическое напряжение сдвига (о) – 4,5 дПа. Результаты представлены в таблице 7.

Таблица 7 – Изменение пластической вязкости раствора от вида и количества реагентов – окислителей

Вид окислителя Концентрация окислителя, % Пластическая вязкость, МПас через... часов Примечание
0 24 48 96 120
Исходный раствор - 9,5 9,0 9,5 9,5 9,5 =3,5 см3/30 мин. Показатели раствора стабильны в течение 30 суток
Пергидрат мочевины 0,01 9,5 10,5 10,5 10,5 10,5 То же
0,02 9,5 10,5 10,5 10,5 10,5 Показатели раствора стабильны в течение 45 суток
0,03 9,5 10,0 10,0 10,0 10,0 То же
0,05 9,5 9,5 9,5 9,0 9,0 Показатели раствора стабильны в течение 40 суток
0,07 10,5 8,0 7,0 6,5 5,0 Показатели раствора стабильны в течение 30 суток
0,1 10,5 4,5 3,7 3,7 3,7 Показатели раствора стабильны в течение 20 суток
Перкарбонат натрия 0,05 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 Показатели раствора стабильны в течение 30 суток
0,1 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 То же
Гипохлорид кальция 0,05 8,0 7,5 Раствор расслоился, выпал осадок
0,1 6,0 4,5 То же

Показано, что эффективным реагентом является пергидрат мочевины (ПГМ). При концентрации ПГМ=0,01-0,05% он способствует стабилизации раствора – реологические свойства и показатели фильтрации остаются в пределах регламентируемых значений в течение 40-45 суток. При концентрации ПГМ-0,06-1,0 % вязкость раствора снижается, затем стабилизируется.

Применение перкарбоната натрия технологически нецелесообразно, так как он в минерализированной среде выпадает в осадок. При введении гипохлорида кальция уже на третьи сутки происходит расслоение раствора с выпадением осадка.

В таблице 8 представлены результаты исследования по изучению влияния ПГМ в составе раствора (0,07 %) на проницаемость образцов породы.

Таблица 8 – Изменение проницаемости образцов породы после воздействия на них раствором с ПГМ

№ п/п Длина образца, см Проницаемость образцов, 10-3 мкм2 Коэффициент восстановления, %
первоначальная после воздействия
1 1,62 17,70 34,52 195,03
2 2,82 36,60 36,55 99,87
3 3,00 25,45 24,75 97,25
4 3,12 18,18 24,43 134,38
5 2,99 22,41 26,24 117,09
6 3,18 33,03 32,99 99,88
7 3,17 19,64 18,73 95,37
8 2,95 37,41 37,53 100,32
9 3,00 44,21 43,05 97,38
10 2,97 23,99 25,99 108,34
* 2,88 27,86 31,88 114,49
Примечание: * - усредненные значения


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.