Обоснование и разработка комплексной технологии освоения и ремонта скважин в карбонатных низкопроницаемых коллекторах

• Автор: Купавых, Кирилл Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 105 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ОСВОЕНИЯ И РЕМОНТА НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН
1.1 Причины низкой проницаемости прискважинной зоны пласта
1.2 Влияние механического воздействия на физические свойства нефтяного пласта
1.3 Основные существующие методы освоения скважин в осложненных условиях
1.4 Постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Методика экспериментальных исследований
2.2 Теоретические исследования
2.3 Методика планирования и обработки результатов экспериментальных
исследований
Выводы по главе
ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЗП
3.1 Аналитические исследования гидродинамического воздействия на ПЗП
3.1.1 Постановка и решение задачи о перепаде давления в ПЗП в зависимости от частоты импульсов и создаваемого давления на устье скважины
3.1.2 Аналитические исследования взаимосвязи перепада давления на забое от количества рабочей жидкости и ее динамической вязкости
3.2 Разработка технологической схемы гидродинамической обработки пласта при освоении и ремонте скважин
3.3 Разработка экспериментального стенда для исследования колебательных процессов при продвижении фронта ударной волны от устья модели скважины в модель породы - коллектора

Выводы по главе
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА КИСЛОТНЫХ СОСТАВОВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КАРБОНАТНЫЕ ПОРОДЫ-КОЛЛЕКТОРЫ
4.1 Анализ эффективности применения смесей заводских ингибированных кислот
4.2 Создание композиций технологических жидкостей для повышения дебита
скважин в карбонатных коллекторах
Выводы по главе
ГЛАВА 5 ОПЫТНО - ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЕДЛОЖЕННЫХ РАЗРАБОТОК
5.1 Результаты производственных испытаний
5.2 Технико-экономическая оценка предложенным разработкам
Выводы по главе
Заключение
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Перспективы развития нефтяной промышленности России в значительной мере определяются состоянием её углеводородных ресурсов. В разработку вовлечено более 60% текущих запасов, степень выработки нефтяных залежей в настоящее время превышает 50%, в том числе около 40% в Тюменской области и 70% - в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. За счет опережающего извлечения наиболее продуктивных залежей нефти качественно изменяется их структура, возрастает доля трудноизвлекаемых ресурсов и низкодебитных скважин, снижается эффективность добычи нефти. В связи с этим вовлечение в активную разработку трудноизвлекаемых запасов связано с использованием прогрессивных технологий (средств) бурения и освоения скважин [10].
Общая оценка качества коллекторов производится преимущественно по их емкостным характеристикам, показателем которых является, прежде всего, открытая пористость. Согласно этим классификациям к высокоёмким относятся породы, пористость которых равна или превышает 20 %.
Значительный вклад в исследование способов обработки призабойной зоны пласта кислотным воздействием внесли отечественные и зарубежные исследователи: К.Б. Аширов, Ю.В. Вердеревский, Ю.И.Войтенко, Р.Г. Галев, И.М. Галлямов, М.Н. Галлямов, Ю.В. Зейгман, A.B. Михалюк, М.Х. Мусабиров, M.JI Сургучев, Б.М. Сучков, В.И. Токунов, А.Б. Харитонов, P.C. Хисамов, М.Дж. Экономидес и другие.
Отдельными вопросами повышения эффективности освоения и ремонта скважин гидродинамическими методами занимались отечественные и зарубежные исследователи: В.П. Дыбленко, Ю.П. Желтов, В.В. Живаева, Н.И. Крысин, В.И. Кудинов, О.Л. Кузнецов, М.Р. Мавлютов, А.Х. Мирзаджанзаде, Ч.С. Мэттьюз,
В.Н. Николаевский, Р.Н. Хорн, С.А. Христианович, Л.Б. Хузина, Б.Дж. Чемпен, A.B. Шипулин, В.Н. Щелкачев, P.C. Яремийчук и другие.

ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Литология пласта — главный фактор, который необходимо учитывать при кислотной обработке каждой конкретной скважины. Карбонатные пласты-коллекторы в основном поддаются растворению кислотой, и кислотная обработка создает сильно разветвленную сеть проводящих каналов, пронизывающих область пласта с пониженной проницаемостью. В то же время в коллекторах, сложенных песчаником, в кислоте растворима лишь малая доля компонентов породы. Поэтому целью кислотной обработки в песчаниках является восстановление или увеличение проницаемости пласта путем растворения различных частиц, закупоривающих уже существующие в пласте поры. Химические и физические основы обработки обоих видов коллекторов всесторонне изучены и хорошо известны. Карбонатные породы - коллекторы - в основном, доломиты и известняки легко вступают в реакцию с НСЬ и НР с образованием сети каналов.
Образование каналов в карбонатных коллекторах повышает продуктивность не путем удаления материала, закупоривающего существующие поры пласта, а путем растворения породы пласта и создания в нем новых каналов. Характер образуемых каналов в карбонатных коллекторах определяется тем, как кислота действует на породу. В более крупные поры проникает больше кислоты, которая увеличивает их длину и объем. В конечном счете это приводит к тому, что макроскопические каналы в процессе своего роста получают больше кислоты, чем окружающие поры. Форма и размеры каналов зависят от вида кислоты, ее концентрации, скорости нагнетания, конечно от литологического состава карбонатной породы. В благоприятных условиях каналы могут достигать значительной длины, что в итоге ведет к успеху кислотной обработки. В менее благоприятных условиях, кислота создает короткие каналы, которые практически неспособны повысить продуктивность. Для любого обрабатываемого пласта существует оптимальный комплекс параметров обработки, при котором сеть каналов создается с наиболее эффективным использованием кислоты [2].