Технологии
Нефтепромысловая химия компании Zirax для повышения эффективности эксплуатации нефтяных и газовых скважин
А.П. Меркулов, С.А. Демахин
Снижение дебитов скважин из-за ухудшения коллекторских свойств пласта является одной из актуальных проблем при эксплуатации месторождений нефти и газа. Снижение фильтрационно-емкостных возможностей пласта, и особенно его призабойной зоны (ПЗП), может происходить при бурении, некачественном освоении и глушении скважин, а также при прогрессирующем их обводнении. Применение качественной нефтепромысловой химии и передовых технологий позволяет минимизировать негативное влияние указанных факторов, облегчить процесс эксплуатации скважин, увеличить их дебит и продлить срок эксплуатации.
Группа компаний «Zirax» является одним из крупнейших производителей продуктов и решений в области нефтепромысловой химии в России и СНГ и включает в себя производственные, научные и сервисные предприятия. Такая кооперация обеспечивает возможность реализации полного цикла по разработке и внедрению решений в области нефтепромысловой химии, а в конечном итоге, приводит к получению заказчиком наиболее качественных продуктов и эффективных технологий их применения. Основными направлениями деятельности группы компаний «Zirax» являются химические реагенты и технологии для глушения скважин, интенсификации добычи нефти и газа, ограничения водопритока и увеличения нефтеотдачи пласта (Рис.1), а также разработка условий и технологий их наиболее рационального применения в процессах нефтедобычи.
Рис. 1. Основные направления деятельности группы компаний «Zirax»Одной из актуальных инновационных разработок является состав ФЛАКСОКОР 110, применяемый для освоения скважин после буёрения и для очистки скважин ГРП от остатков полимерного геля [1-3]. Еще на этапе бурения на поверхности на стенке скважины формируется малопроницаемая глино-полимерная корка, а жидкая фаза бурового раствора с растворенными химическими веществами формирует более протяженную зону проникновения, проницаемость которой значительно ниже, по сравнению с исходной. Кислотный состав ФЛАКСОКОР 110 легко разрушает корку бурового раствора, которая часто образуется на поверхности коллектора (рис. 1), что повышает сообщаемость пласта со скважиной и обеспечивает ее быстрое освоение.
Рис. 1. Динамика убыли веса образца корки глинистого бурового раствора при использовании ФЛАКСОКОР 110
Применение данного кислотного состава после проведения операций ГРП позволяет повысить проводимость трещины и увеличить приток углеводородов в скважину. Обработка одной из скважин Приобского месторождения кислотным составом в объеме 12 м3 позволила только за 4 месяца дополнительно добыть 1488 тонн нефти, и на данный момент эффект продолжается (рис. 2).
Рис. 2. Параметры работы скважины 2143 Приобского месторождения после очистки трещины ГРП составом ФЛАКСОКОР 110С 2014 года компания Zirax, совместно с компанией MI-Swaco(Schlumberger), активно внедряет технологию глушения скважин на основе специальных блокирующих составов (блок-пачек), позволяющих контролировать поглощение жидкости в продуктивный пласт [4]. Данная технология особо актуальна при глушении скважин с аномально низким пластовым давлением (АНПД), поскольку при наличии интенсивного поглощения глушение скважин обычными жидкостями глушения сильно затрудняется, в связи со значительным увеличением необходимого объема солевого раствора и риском нефтегазопроявлений. Похожие сложности возникают и при глушении многопластовых скважин с различным пластовым давлением. Помимо этого, поглощение жидкости в коллектор приводит к ухудшению фильтрационных характеристик пласта, осложняет освоение скважин после ремонта. Для восстановления притока углеводородов из пласта в этом случае требуются дополнительные работы по воздействию на ПЗП, связанные с большими затратами средств и времени.
Временно блокирующий состав представляет собой специально подобранную систему на основе водно-солевого раствора с добавкой полимеров и фракционированного кольматанта (карбоната кальция). Такое сочетание компонентов позволяет создать плотную кольматирующую фильтрационную корку на поверхности пористой среды (рис. 3), непроницаемую для фильтрации водных растворов.
Рис.3. Фильтрационная корка временно блокирующего состава на поверхности пористой средыВ процессе глушения скважины такая фильтрационная корка создается в зоне перфора-ции (рис. 4), тем самым предотвращая глубокое проникновение жидкости глушения в пласт. При запуске скважины в эксплуатацию блокирующий состав легко удаляется из скважины при минимальной депрессии на пласт (вызове притока) и выносится пласто-вым флюидом на поверхность. Для удаления фильтрационной корки не требуется каких-либо разрыхлителей или разрушителей, но при необходимости все составляющие блоки-рующего состава растворимы в кислотах.
Рис.4. Принцип работы блок-пачки при глушении скважины а) при глушении скважины без блок- пачки наблюдается поглощение; б) скважина заглушена с применением блок-пачки, поглощения нет; в) скважина запускается в работу и быстро выходит на режимФильтрационная корка блокирующего состава сохраняет свои свойства не менее 20 дней при температурах до 1200С, что позволяет производить широкий спектр работ в скважинах с различными геологическими и температурными условиями. Также нужно отметить, что составы полностью совместимы со всеми видами пластовых флюидов и типами пород.
Глушение временно-блокирующими составами позволяет:
- снизить или полностью предотвратить проникновение жидкости из ствола скважины в продуктивный пласт во время проведения ремонтных работ в скважине;
- максимально сохранить коллекторские свойства пласта;
- обеспечить возможность безопасного проведения работ в скважинах, глушение которых ранее было затруднено;
- снизить риски по контролю скважин;
- существенно сократить время освоения и вывода скважины на режим;
- сократить затраты на проведение капитального ремонта скважин.
Перспективным направлениям деятельности для Zirax являются составы для ремонтно-изоляционных работ и ограничения водопритока, направленные на решение проблем, связанных с негативным влиянием обводнения скважин на продуктивность нефтяных и газовых скважин.
Осадкообразующий состав Тамолекс предназначен для селективной изоляции водопритока, поступающего по продуктивному пласту, и для выравнивания профиля приемистости. При взаимодействии раствора реагента с минерализованной пластовой водой или раствором хлористого кальция происходит выпадение осадка, тем самым блокируется поступление воды по обводненным пропласткам (рис. 5). В нефтенасыщенной части пласта образования осадка не происходит, вследствие его растворимости в углеводородах.
Рис. 5. Отвержденная тампонажная масса состава КарболексТампонажный состав Карболекс на основе карбамидоформальдегидной смолы предназна-чен для проведения работ по ликвидации негерметичностей эксплуатационной колонны, заколонного перетока, конусного обводнения и отключения промытых водонасыщенных пропластков. Высокая проникающая способность позволяет проводить РИР в условиях, когда традиционные цементные составы неэффективны.
Смола, представляющая собой жидкость белого цвета, после смешения со специальными добавками, через определенное время отверждается с образованием плотной резиноподобной массы (рис. 6). Состав успешно применялся компанией «Зиракс-нефтесервис» для ликвидации негерметичностей эксплуатационной колонны и заколонной циркуляции на высокотемпературных (130 - 1500С) скважинах Ставропольского края [5].
Рис. 6. Состав Тамолекс: до а) и после б) взаимодействия с минерализованной водойНовые реагенты и технологии, предназначенные для решения актуальных задач при экс-плуатации скважин, позволяют не только сохранить фильтрационно-емкостные свойства продуктивных пластов, но увеличить дебит скважин и снизить их обводненность.
Список литературы
1. Демахин С.А. Новые технологии интенсификации добычи нефти и газа от компании Zirax / Нефть и газ Евразии, 2014, № 3, С. 60-61.
2. Демахин С.А., Петрушин М.Л., Меркулов А.П., Малайко С.В. Эффективность кислотных составов от компании Zirax / Нефтегазовая вертикаль, 2012, № 23-24, С. 10-11.
3. Демахин С.А., Меркулов А.П., Касьянов Д.Н. Освоение скважин после бурения с помощью кислотного состава ФЛАКСОКОР 110 / Нефть и капитал, 2015, № 4, С. 64 - 65.
4. Демахин С.А., Меркулов А.П., Касьянов Д.Н., Малайко С.В., Анфиногентов Д.А., Чумаков Е.М. Глушение скважин блок-пачками – эффективное средство сохранения фильтрационных свойств продуктивного пласта/ Нефть и газ Евразии, 2014, № 8-9, С. 56-57.
5. Демахин С.А., Меркулов А.П., Тушев В.А., Етеревсков В.Л. Технологии ремонтно-изоляционных работ в высокотемпературных скважинах от Зиракс / Нефть и газ Евразии, 2014, № 6-7, С. 68-69.