Анализ эффективности технологии закачки КРК с целью восстановления продуктивности скважин Карамалинской площади Ромашкинского месторож

     Технология  АХВ предназначена для восстановления нерентабельного фонда скважин, т. е. таких скважин, призабойная  зона которых практически заблокирована  в результате многократных глушений водными системами и длительного  отложения асфальтено-смолистых и парафинистых веществ. Поэтому основной объект воздействия - малодебитный фонд скважин с резко сниженными фильтрационно-емкостными свойствами ПЗП. Следующими объектами являются скважины, в которых вскрыты два или более пласта (пропластка) с различной проницаемостью или один пласт с ярко выраженной неоднородностью по проницаемости. Третьим объектом являются слабопроницаемые продуктивные пласты. Кроме этого технология может быть использована при освоении скважин после бурения и капитального ремонта, а также для восстановления приемистости нагнетательных скважин.[7]

     Сущность  технологии для добывающих скважин  заключается в следующем: в зону продуктивного пласта закачивается углеводородный раствор ПАВ и  частично задавливается в пласт; затем при необходимости  производится перестрел пласта в нефтенасыщенной низкопроницаемой зоне; после этого вся перфорированная толщина пласта подвергается обработке ультразвуком в среде углеводородного раствора ПАВ с выделением тепла, одновременно рекомендуется создание динамического режима (полоскание ПЗП) путем создания давления (продавки раствора ПАВ в пласт) с последующим резким сбрасыванием его (обратного движения раствора ПАВ из пласта в ствол скважины) с использованием имплозионных устройств или создания депрессии в скважине.

     Комплексный технологический процесс ОПЗ  направлен на декольматацию и  очистку ПЗП от органических и  неорганических загрязнений, снижающих  фазовую проницаемость по нефти  в добывающих скважинах (вода в порах, частицы парафина, смолы, асфальтены, соли, мехпримеси и др.) и по воде в нагнетательных скважинах (диспергированная нефть, илистые образования, мехпримеси и др.). Поэтому большое значение для конкретных объектов приобретает правильный подбор обрабатывающего состава, задавливаемого в ПЗП, где осуществляется перестрел и в среде которого генерируется ультразвуковое излучение. 

     Механизм  стимуляции, очистки ПЗП и восстановления проницаемости данной зоны основан  на комплексном физико-химическом воздействии  и синхронизации ряда физических эффектов - термоакустических полей в ультразвуковом диапазоне, отмыва органоминеральных загрязнений специальным составом и гидрофобизации поверхности поровых каналов в ПЗП (в нефтяных скважинах) и гидрофилизации ПЗП (в нагнетательных скважинах), усиления всех процессов очистки пласта за счет гидродинамического режима обработки.

     Технология  основана на комплексе воздействий  с использованием  генератора ультразвуковых колебаний с магнитострикционным (МСИ) или пьезокерамическим (ПКИ) излучателем. Ультразвуковые колебания от генератора передаются по каротажному кабелю на забойный излучатель, устанавливаемый в интервал обработки ПЗП.

     Интервалы обработки пласта и ПЗП заполняются  специальным обрабатывающим составом. В нефтяных скважинах применяются  обрабатывающие составы на углеводородной основе - растворы катионактивных ПАВ, анионактивных маслорастворимых ПАВ или их смеси. В нагнетательных скважинах применяются водные растворы неионогенных ПАВ, водорастворимых анионактивных ПАВ или их смеси.

     Подбор  эффективных реагентов осуществляется на основе лабораторных керновых исследований и результатов промысловых испытаний.

     Режимы, мощность и темп акустической обработки  ПЗП определяются импульсно-энергетическими  показателями, типом и конструкцией генератора и излучателя.

     В акустическом поле с высокой интенсивностью в магнитострикционных излучателях более 50 %, а пьезокерамических 20 % энергии в пределах зоны интервала обработки трансформируется в тепло. Поэтому ПЗП облучается совместно тепловым и акустическим полями (термоакустическое воздействие). Влияние акустического поля на обрабатывающий состав (следовательно, на жидкие и твердые загрязнения в ПЗП) заключается в возникновении в нем знакопеременных (сжатие - растяжение) быстропротекающих во времени высоких градиентов давления, величина которых достаточна для разрушения кольматирующих структур и пристенных аномальных слоев пластовых жидкостей в поровых каналах.[7]

     При выполнении технологии комплексного воздействия  не возникают нарушения цементного камня и разрушения окружающего  пласта, т.е. воздействие является бездефектным, поскольку знакопеременные градиенты давления создаются в масштабе, соизмеримом с размерами пор.

     Обработка скважин по технологии комплексного воздействия ведется на высоком  инженерном уровне, близком к геофизическим  исследованиям. Выполнение технологии совмещается с работами по ПРС и КРС [4]. 
 

     Технология  депрессионной  перфорации (ДП) предназначена:

• для очистки призабойной зоны скважины (ОПЗ) путём совмещения перфорации эксплуатационной колонны и создания депрессии на призабойную зону;
• для снижения максимального давления при простреле, способствующее сохранению качества цементного камня, обсадной колонны и корпуса перфоратора.

     В процессе бурения и вскрытии продуктивного  пласта в условиях репрессии (Рс>Рпл.) в прискважинную зону проникают фильтрат и твёрдые частицы из промывочной жидкости:

• при цементировании обсадной колонны в пласт проникает  цементный раствор;
• в процессе перфорации скважины каналы закупоривают-ся пестами, образующимися из кумулятивных оболочек и другими остатками от зарядов;
• кроме того, при репрессии во время ремонтных работ жидкость из скважины вместе с твёрдыми частицами проникает дополнительно через стенки каналов;
• ухудшение гидродинамических характеристик призабойной зоны пласта происходит и во время эксплуатации скважины в результате загрязнения примесями, солями, асфальтено-смолистыми и парафинистыми веществами.

     При проведении депрессионной перфорации происходит разгерметизация имплозионной камеры. При этом создается разряжение (депрессия) в интервале прострела. Жидкость с загрязнениями из призабойной зоны мгновенно устремляется внутрь камеры через отверстия корпуса перфоратора.

     Технология  ДП способствует также сохранению качества цементного камня, обсадной колонны  и корпуса перфоратора, т.к. при  этом происходит снижение максимального давления при простреле.[4]

     С целью достижения наибольшего эффекта  при ОПЗ скважин, перфорацию необходимо проводить методом прострела  сверху вниз, начиная с кровли пласта, так как при взрыве зарядов  избыточное давление ударной волны под перфоратором в два раза превышает избыточное давление ударной волны над перфоратором [5].

     Технологии  волнового воздействия на призабойную  зону добывающих и нагнетательных скважин  в среде активных жидкостей КПАС является комплексным и наиболее интенсивным методом воздействия на призабойную зону пласта в сложных геолого-промысловых условиях. Совмещение физико-химического и волнового воздействия приводит к протеканию в призабойной зоне целого ряда процессов:

• происходит механическое разрушение и растворение в активных жидкостях глинистой корки, солей, отложений асфальтосмолистых веществ и парафинов, а также других пластовых кольматантов;
• при волновом воздействии более интенсивно протекают химические реакции взаимодействия активных жидкостей с породой пласта и пластовыми кольматантами;
• в процессе волнового воздействия происходит резкое снижение

межфазного  натяжения на границе раздела  жидкость – порода, нефть-вода, а  также нефть - кислотный состав, что  обеспечивает более глубокое проникновение  активных жидкостей в низкопроницаемые и закольматированные интервалы;

• при проведении бароциклической обработки в режиме циклических гидравлических воздействий по технологии гидравлического и гидрокислотного удара или по технологии электрогидравлического воздействия происходит разрыв глинистой корки, образование микротрещин, что способствует более интенсивной фильтрации кислотных составов и других  реагентов в низкопроницаемые и закольматированные интервалы;

• при дренировании пласта струйным насосом в режиме циклических знакопеременных давлений, а также депрессий различной амплитуды происходит активная очистка призабойной зоны  от продуктов реакции после кислотных обработок и ОПЗ с применением других реагентов;
• при электрогидравлическом воздействии по технологии ЭГВ осуществляется гидроимпульсное воздействие в интервалах перфорации пласта, что приводит к разрыву глинистой корки, образованию микротрещин и увеличению фильтрационных характеристик обрабатываемой зоны пласта.

     Важной  отличительной особенностью КПАС от известных ПАВ-кислотных составов является то, что микроэмульсионная система КПАС не только хорошо очищает призабойную зону пласта от АСПО, солевых отложений и остатков буровых растворов, но и сохраняет после нейтрализации высокие нефтевытесняющие свойства (за счет остаточного содержания НПАВ в системе) и гидрофобизирующие свойства (за счет пептизации и перевода в воду нерастворимых полярных компонентов нефти в тонкодисперсное (коллоидное) состояние).[4]

     Эффективность применения КПАС для повышения нефтеотдачи пласта существенно возрастает, если предварительно из скважины, подлежащей обработке, отобрать пробу осадка и на основании лабораторных исследований скорректировать компонентный состав КПАС.

     В низкотемпературных пластах с высоким  и повышенным содержанием смол и асфальтенов (более 80%), также парафинов (более 5%) внедряется технологическая схема обработки КПАС с предварительной закачкой в ПЗП высококонцентрированного раствора РДН-0 20-50% концентрации. После закачки и выдержки на реакции раствора РДН-0 проводится обработка призабойной зоны КПАС. Данная технологическая схема применяется как в добывающих скважинах, так и в нагнетательных скважинах.[4]