Исследование и разработка технологий, обеспечивающих сохранение природной проницаемости продуктивных пластов

• Автор: Макарова, Ирина Игоревна
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Изменение природной проницаемости продуктивных пластов в процессе первичного их вскрытия при бурении

1.1 Загрязнение ПЗП на этапе первичного вскрытия продуктивного пласта

1.1.1 Снижение проницаемости за счет проникновения фильтрата и твердой фазы бурового раствора

1.1.2 Набухание глинистых частиц

1.1.3 Образование эмульсии в призабойной зоне

1.1.4 Молекулярно-поверхностные явления и капиллярные эффекты

1.1.5 Образование в порах нерастворимых осадков

1.1.6 Снижение проницаемости продуктивных пластов за счет влияния дисперсной фазы промывочных жидкостей
1.1.7 Современные представления о формировании кольматациоиного слоя..
1.1.8 Формирование и свойства фильтрационной корки
1.1.9 Применение механических и гидродинамических способов уплотнения
фильтрационной корки и слоя кольматации
1.2 Анализ современных технологий первичного вскрытия флюидонасыщенных горизонтов
1.2.1 Технология первичного вскрытия пластов продуктивной толщи в водонефтяных зонах с использованием гидрофобных буровых растворов
1.2.2 Технология первичного вскрытия с целью снижения обводненности добываемой продукции
1.2.3 Технологии по формированию конструкций фильтра и забоя скважины
1.2.3.1 Технология и техника формирования конструкции фильтра
многопластовой залежи нефти

1.2.4 Технология и техника консервации продуктивных горизонтов
многопластовой залежи
2 Методика исследования фильтрационных свойств бурового раствора и
корки
2.1 Теоретическое обоснование задачи фильтрации растворов с
кольматирующими свойствами за счет конденсации твердой фазы в поровом
пространстве
2.2 Аналитическое решение задачи фильтрации с кольматацией в тонком слое
3 Результаты экспериментальных исследований фильтрационных
характеристик буровых растворов
3.1 Методика оптимизации фильтрационных свойств буровых растворов
3.2 Результаты экспериментальных исследований физико-химических методов
кольматации
4 Промысловые испытания разработанных методик и технологий
сохранения природной проницаемости продуктивных пластов
Основные выводы и рекомендации
Список использованной литературы

Введение
Сохранение природной проницаемости продуктивных пластов в технологических процессах строительства скважины, начиная от первичного вскрытия до ее капитального ремонта, до сих пор является актуальной проблемой, несмотря на крайнюю необходимость решения этой задачи, так как от этого напрямую зависит продуктивность скважины.
Известно, что эффективность вскрытия продуктивных отложений, в части сохранения их фильтрационно-емкостных свойств, зависит от геологофизических характеристик залежи, физико-химических свойств пластовых флюидов, характеристик и показателей применяемой технологии на всех этапах строительства скважин (свойств буровых, тампонажпых и специальных растворов, величин и пределов изменения забойных дифференциальных давлений по стволу скважины при бурении и цементировании, степени совершенства гидравлической связи пластов и ствола скважины и др.). В этой связи, целью применяемых и разрабатываемых технологий является снижение или исключение отрицательного влияния основных факторов на коллекторские свойства продуктивных пластов и сохранение потенциальной продуктивности скважин.
Анализ состояния работ в области сохранения потенциальной продуктивности пластов показывает, что в большинстве случаев применяемые в настоящее время способы бурения и заканчивания скважин не обеспечивают эффективной защиты коллекторов нефти и газа от ухудшения их фильтрационноемкостных свойств.
Изменение фильтрационных характеристик продуктивного пласта в период строительства, эксплуатации или ремонта скважины происходит в пределах участка пласта, примыкающего к стволу скважины - призабойной зоне пласта (ПЗП). Известно, что снижение фильтрационных свойств ПЗП происходит вследствие внедрения в поровое пространство фильтрата технологических жидкостей и механических примесей при бурении, цементировании, вскрытии пласта перфорацией. Следовательно, начиная от вскрытия продуктивного пласта

способности глинистых частиц, или начало их проникновения в пласт (сближение кривых 1 и 2). При увеличении проницаемости кернов выше 800 мД дисперсная фаза оказывает только отрицательное влияние. Это можно объяснить проникновением частиц дисперсной фазы в поры керна, которое начинается особенно интенсивно при размере пор, соответствующем примерно точке пересечения кривых, и усиливается с увеличением проницаемости, о чем свидетельствует форма кривой 2 (рис. 1.3).
Таким образом, теоретические расчеты, а также промысловые и лабораторные данные свидетельствуют о том, что проникновение частиц дисперсной фазы промывочной жидкости в поры пласта-коллектора может оказывать значительное влияние на качество его вскрытия.
В нефти также могут содержаться коллоидно-дисперсные частицы, внесенные в призабойную зону из глинистого раствора фильтрующейся водой или образованные вследствие некоторого разрушения призабойной зоны. Чаще всего твердыми частицами коллоидных размеров могут быть глины, входящие в состав нефтяного пласта. В определенных условиях при контактировании воды с нефтью твердые частицы могут оседать в призабойной зоне и постепенно закупоривать поровое пространство.
Чем дольше период вскрытия пласта, тем больше условий, благоприятствующих образованию твердых частиц коллоидных размеров, способствующих снижению проницаемости призабойной зоны.
В дисперсных системах адсорбционные слои резко меняют взаимодействие между дисперсной фазой и дисперсионной средой, вызывая либо стабилизацию, либо коагуляцию системы.
Действие адсорбционных слоев на устойчивость дисперсных систем представляется следующей схемой [13].
Ориентация углеводородными концам наружу (рис. 1.4, А) а) Среда 2 - вода. Такой адсорбционный слой в водной среде вызывает коагуляцию - флокуляцию системы, так как углеводородные цепи мало взаимодействуют с водой.