Обоснование технологии крепления слабосцементированных песчаников в призабойной зоне нефтяных и газовых скважин химическим способом

• Автор: Тананыхин, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ВЫНОСА ПЕСКА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН НА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ
1.1 Способы крепления продуктивных песчаников для ограничения пескопроявления в нефтяные и газовые скважины

1.2 Технологические способы предотвращения пескопроявления

1.3 Механические способы предотвращения пескопроявления

1.4 Физико-химические и химические способы предотвращения

пескопроявления

Выводы к главе

ГЛАВА 2 ГЕОЛОГО-ПРОМЫСЛОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕУСТОЙЧИВЫХ КОЛЛЕКТОРОВ НА ПРИМЕРЕ ГАТЧИНСКОГО ПОДЗЕМНОГО ХРАНИЛИЩА ГАЗА
2.1 Геолого-промысловая характеристика 1-го гдовского песчаного пласта Гатчинского подземного хранилища газа
2.2 Анализ гранулометрического состава песчаника, отобранного из породоуловителей скважин Г атчинского ПХГ
2.3 Механические свойства горных пород
2.4 Современное техническое состояние скважин Гатчинского ПХГ
2.5 Причины разрушения продуктивного пласта и выноса песчаника
2.6 Современные физико-математические подходы создания моделей нефтегазодобычи в условиях неопределенности исходных данных
2.7 Характер разрушения слабосцементированных продуктивных песчаников
Выводы к главе

ГЛАВА З МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
З Л Обоснование методики проведения экспериментальных исследований
3.2 Методика приготовления химической композиции для крепления слабосцементированных продуктивных песчаников
3.3 Методика применения метода гидрофобизации для слабосцементированного песчаника
3.4 Методика определения поверхностного натяжения и краевого угла смачивания разработанной химической композиции
3.4.1 Методика определения поверхностного натяжения
3.4.2 Методика определения краевого угла смачивания
3.5 Методика определения эффективного диаметра твердых взвешенных частиц в разработанной композиции
3.6 Методика исследования коррозионной активности разработанной композиции
3.7 Методика проведения эксперимента по набуханию грунта
3.8 Методика проведения реологических исследований разработанной химической композиции
3.9 Методика подготовки образцов керна к фильтрационным исследованиям
3.10 Методика проведения фильтрационных исследований
разработанной композиции на насыпных моделях пласта при моделировании газовой скважины
3.11 Методика проведения фильтрационных исследований
разработанной химической композиции на естественных образцах керна при моделировании нефтяной скважины
3.12 Методика проведения фильтрационных исследований при моделировании обводнённых интервалов нефтенасыщенного пласта
3.13 Подготовка экспериментального стенда для моделирования
плоскорадиального потока при работе эксплуатационной скважины
3.14 Методика обработки экспериментальных данных
Выводы к главе
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СПОСОБА КРЕПЛЕНИЯ СЛАБОСЦЕМЕНТИРОВАННЫХ ПРОДУКТИВНЫХ ПЕСЧАНИКОВ
4.1 Результаты испытаний метода гидрофобизации для крепления слабосцементированных продуктивных песчаников
4.2 Результаты определения поверхностного натяжения и краевого угла смачивания разработанной химической композиции
4.3 Результаты определения эффективного диаметра твёрдых взвешенных частиц в разработанной химической композиции
4.4 Результаты исследования скорости коррозии стали в разработанной химической композиции
4.5 Результаты исследования степени набухания грунта при воздействии разработанной химической композицией
4.6 Результаты реологических исследований разработанной химической композиции
4.7 Результаты проведения фильтрационных исследований
разработанной химической композиции на насыпной модели пласта при моделировании газовой скважины
4.8 Результаты проведения фильтрационных исследований
разработанной химической композиции на естественных образцах керна при моделировании нефтяной скважины
4.9 Результаты проведения фильтрационных исследований
разработанной химической композиции на насыпной модели пласта при моделировании обводнённых интервалов нефтенасыщенного пласта .
4.10 Результаты проведения фильтрационных исследований разработанной химической композиции на разработанном экспериментальном стенде для моделирования плоскорадиального потока

б) величина депрессии при эксплуатации скважин;
в) обводнённость добываемой продукции и минерализация пластовых

г) предел прочности и текучести, модуль упругости и сдвига, коэффициент Пуассона нефтегазонасыщенных пород и др.
На рисунке 2.4 приведен полный перечень факторов, характеризующих зависимость устойчивости горных пород к разрушению, рассмотренных в работе [31].
В настоящее время при прогнозе выноса песка обычно ориентируются на поведение соседних, расположенных поблизости в аналогичных условиях скважинах, или на работу скважин из одноименных пластов на ближайших месторождениях.
На интенсивность выноса песка из скважин кроме выше обозначенных причин существенное влияние оказывают технологии первичного и вторичного вскрытия продуктивных пластов, степень их загрязнённости фильтратом бурового раствора, кольматация стенок скважины, качество цементного камня за колонной, способ перфорации.
В качестве перфорационной жидкости применяются минерализованные растворы солей электролитов (Ка+, Са2+, различной концентрации. Теоретически они должны предотвращать отрицательные физикохимические процессы при взаимодействии растворов с цементирующей составляющей коллектора. В то же время, надо учитывать возможность выпадения различных осадков при взаимодействии электролитов с пластовыми водами. Например, при смешивании растворов, содержащих ионы Ва2+ и 802' с пластовой водой в осадок может выпасть сульфат бария, практически нерастворимый в кислотных растворах [62].