Разработка новых и совершенствование существующих технологий интенсификации добычи нефти для условий нефтяных месторождений Украины должна осуществляться с учетом того, что большинство разрабатываемых месторождений находятся на поздней (завершающей) стадии разработки; добывающие скважины малодебитные, обводненные и характеризуются значительным снижением естественных фильтрационных свойств прискважинной зоны пласта, обусловленным ее кольматацией фильтратами и дисперсными частицами применявшихся в процессе бурения и эксплуатации технологических жидкостей, отложениями смол, асфальтенов, парафинов, формированием высоковязких эмульсий, набуханием глинистых частиц пласта, присутствующих в коллекторе, и наличием других кольматантов. Поэтому, выбор технологий воздействия на прискважинную зону пласта (ПЗП) требует очень взвешенной оценки приемлемой стоимости промысловой реализации технологии, времени ее окупаемости.
В таких условиях наиболее целесообразно использование комплексных технологий, позволяющих реализовать одновременное воздействие на ПЗП несколькими агентами: теплом, углеводородными растворителями, кислотными, щелочными растворами, растворами ПАВ и водорастворимых полимеров.
В институте разработана целая гамма технологий по воздействию на ПЗП с целью увеличения производительности добывающих и приемистости нагнетательных скважин, а также ограничения водопритока к забою скважин.
Среди разработанных в институте можно выделить наиболее эффективные технологии: термохимические, усовершенствованные кислотные, селективные (направленные) кислотные обработки, комплексные технологии изоляции водопритоков.
Термохимические обработки могут использоваться для повышения производительности за счет увеличения фильтрационных свойств ПЗП, добывающих высоковязкую нефть, а также для восстановления производительности скважин, в которых иные технологии неэффективны. Нами разработаны две технологии воздействия на ПЗП с использованием термохимии. Одна – с высоким термическим эффектом, когда повышение пластовой температуры в зоне термохимической реакции превышает 200оС. Термическое влияние в этой комплексной технологии дополняется воздействием на прискважинную зону углеводородного растворителя, кислоты и ПАВ. Кислота – не коррозионноактивная, поскольку попадает в ПЗП в виде углеводородной суспензии неактивного порошка – комплексной соли азотной кислоты. И термохимическая реакция, и взаимодействие кислоты с породой происходит непосредственно в ПЗП и не оказывает коррозионноактивного влияния на трубы и цемент скважины. Обработка дополнена воздействием на ПЗП глинокислотным раствором. Однако, практика промышленной реализации данной технологии показала, что более эффективным ее окончанием является обработка ПЗП водным раствором композиции ПАВ, которая способствует более полному отмыванию механических и высокомолекулярных кольматантов, эмульгированию расплавившихся парафиновых и асфальтосмолистых отложений и, таким образом, значительному увеличению фильтрационных свойств ПЗП.
Вторая термохимическая технология предусматривает сочетание термического воздействия с обработкой ПЗП щелочным раствором. Технология позволяет повысить пластовую температуру в зоне реакции дополнительно на 70-80оС, причем реакция может проводиться непосредственно на забое скважины с тем, чтобы восстановить ее приемистость влиянием на закольматированный участок ПЗП горячим раствором щелочи. Раствор не коррозионноактивный, его моющее действие дополнено тщательно подобранной композицией ПАВ.
Наиболее распространенными способами воздействия на ПЗП являются кислотные обработки. Известно, что эффективность кислотных обработок скважин со временем резко падает. Очень низкая эффективность кислотных обработок в обводненных добывающих скважинах. Факторами, которые снижают эффективность кислотных обработок, являются: высокая коррозионная активность кислотного раствора; большая скорость взаимодействия кислоты с породой, особенно при значительной пластовой температуре, что не позволяет достичь необходимой глубины обработки пласта; вторичное осадкообразование, для уменьшения влияния которого приходится начинать освоение скважины сразу же после закачки последней порции кислотного раствора.
Совершенствование технологий кислотных обработок в добывающих скважинах направлено на минимизацию перечисленных негативных факторов. Предложена кислотная композиция, обладающая незначительной коррозионной активностью по сравнению с традиционными кислотными составами и характеризующаяся пролонгированным действием на породы пласта. Благодаря удачно подобранным компонентам композиции, сохраняющаяся, в течение длительного времени, кислая среда позволяет проводить обработку пласта на значительную глубину и извлекать продукты реакции без угрозы кольматации порового пространства продуктами вторичного осадкообразования.
В обводненных скважинах значительный объем закачиваемого кислотного раствора попадает в промытые зоны и расходуется на повышение их проницаемости, что приводит к дальнейшему увеличению притока воды к забою скважины. Кроме того, периодически повторяющиеся кислотные обработки, особенно в карбонатных коллекторах, еще больше увеличивают анизотропию проницаемости в слоистых залежах. Результатом периодических кислотных воздействий на многослойные залежи может быть кратковременное увеличение текущей добычи при общем существенном уменьшении конечного коэффициента нефтеизвлечения в зоне дренирования скважин.
Достичь повышения эффективности кислотных обработок обводненных скважин, уменьшения анизотропии проницаемости и увеличения конечного коэффициента нефтеизвлечения в многопластовых залежах можно, используя направленное воздействие кислотных растворов. Обычно, такие технологии предусматривают кратковременную изоляцию промытых зон с тем, чтобы кислотные растворы целенаправленно воздействовали на нефтесодержащие интервалы ПЗП.
Учитывая высокую обводненность продукции скважин в условиях месторождений, находящихся на поздней стадии разработки, нами были предложены технологии комплексной обработки ПЗП, направленные на длительную изоляцию водонасыщенных зон, сопровождающуюся воздействием кислотной композиции на низкопроницаемые нефтенасыщенные интервалы продуктивного пласта. В различных геологопромысловых условиях использовались маловязкая и высоковязкая изолирующие композиции. Маловязкая изолирующая композиция разработана таким образом, что в результате обработки образуется изолирующий экран, стойкий к кислотному воздействию даже при высоких температурах, выполняющий не только потокоотклоняющую функцию, но и на протяжении длительного времени ограничивающий приток воды в скважину.
Высокая эффективность также продемонстрирована при промышленном внедрении технологии направленной кислотной обработки с использованием высоковязкой изолирующей композиции. Изолирующий экран, формируемый при участии набухающего полимера «Поликар» (радиационно-сшитого полиакриламида), также обеспечивает длительный эффект изоляции в условиях воздействия высоких температур и минерализованной пластовой воды.
Результатом внедрения разработанных технологий является увеличение добычи нефти, как следствие направленного воздействия кислотной композиции на нефтенасыщенные слои, и уменьшение притока воды в скважину.
Успешность реализации предложенных технологий – не ниже 80%. Конечно, величина экономической эффективности от внедрения технологий зависит не только от их успешности, но также от потенциальных возможностей обрабатываемых скважин, как, например, в случае реализации комплексной технологии термохимического воздействия.
Таблица 1.
Результаты внедрения комплексной технологии термохимического воздействия на ПЗП нефтедобывающих скважин
Таким образом, разработаны технологии, использование которых повышает не только технологическую, но и экономическую эффективность реализации воздействия на ПЗП с целью интенсификации добычи углеводородов.
Автор: Л.В. Немировская, Ю.Д. Абрамов, А.А.Акульшин (ОАО «УкрНГИ», г. Киев)
