Совершенствование и разработка новых технологий освоения нефтяных скважин с помощью струйных аппаратов на месторождениях Западной Сибири (стр. 2 )

- метод свабирования, который осуществляется за счёт снижения уровня жидкости в скважине с помощью специального устройства – сваба. В настоящее время разработано и применяется большое количество различных конструкций свабов;

- буферный способ освоения скважин, который достаточно широко применялся на разведочных скважинах Западной Сибири. Сущность способа заключается в снижении уровня в колонне путем закачивания расчетных объемов газа в затрубное пространство скважины;

- метод переменных давлений, который осуществляется путем многократного нагнетания жидкости в пласт, в результате в прискважинной зоне создается давление, превышающее пластовое, после чего скважину пускают на « самоизлив»;

- метод освоения скважин с помощью азотгенерирующих установок и др.

Однако указанным методам освоения и исследования присущ общий недостаток – отсутствие надежных способов определения достоверных гидродинамических параметров пластов в процессе освоения скважин. Для исследования в них используется, как правило, метод последовательной смены стационарных состояний (по ним возможно определение лишь коэффициента продуктивности), что явно недостаточно для составления современных технологических проектов разработки.

Анализ материалов научных и промысловых исследований показывает, что в определенных условиях наиболее эффективным методом освоения низкопроницаемых пластов является применение струйных аппаратов (насосов).

В связи с этим в работе рассмотрены основные теоретические аспекты и оценены условия освоения и исследования скважин с применением струйных аппаратов. В их основе классификация и принципы работы струйных аппаратов, разработанные (1982 г.), и (1983, 1989 г. г.). В результате проведенных ими стендовых испытаний было установлено, что протекающие в струйных аппаратах процессы зависят преимущественно от агрегатного состояния взаимодействующих сред. По этому признаку все типы струйных аппаратов были разделены на три группы. В данной работе рассматривается и исследуется группа струйных аппаратов для условий, когда агрегатное состояние рабочей и инжектируемой сред одинаково.

В процессе исследований (1988-2008г. г.) было установлено, что при протекании жидкости через струйный насос скорости потоков выравниваются и происходит превращение кинетической энергии «смешанного» потока в потенциальную, при этом необходимое снижение противодавления на пласт достигается за счет регулирования напора рабочей жидкости насосными агрегатами с поверхности с учетом коэффициента инжекции.

По результатом выполненных экспериментальных работ на скважинах было получена эмпирическая зависимость давления на приёме скважинного струйного насоса (Рн) от гидростатического давления (Рг) и давления, создаваемого наземным агрегатом (Ра), которая имеет вид:

Рн = Рг – (0.7¸0.8) Ра, (1)

где Рн – давление на приеме струйного насоса, МПа; Рг – гидростатическое давление на глубине установки струйного насоса, МПа; Ра – рабочее давление на наземном насосном агрегате, МПа.

Данная формула позволяет достаточно оперативно в промысловых условиях оценивать величины депрессий, создаваемых на продуктивные пласты при их освоении.

В результате промысловых исследований было доказано, что гидродинамические исследования пластов целесообразно проводить:

-  методом установившихся отборов на 3-4 режимах с определением коэффициента продуктивности. Время работы на каждом режиме не менее 2-3 часов;

-  методом восстановления давления после остановки работы струйного аппарата на расчётное время.

Во втором разделе проанализирован опыт и особенности освоения скважин с помощью струйных аппаратов различных типов на ряде нефтяных месторождениях Западной Сибири.

На первом этапе (1985-1995г. г.) в Западной Сибири широко применялись следующие типы струйных насосов: УОС-1; УОС-1М; УЭОС-2; УГИП-1; УГИС-6; УГИС-7.

Детальный анализ опыта применения таких струйных насосов позволил установить, что при интенсификации притоков нефти из пластов со значительным содержанием карбонатного материла в коллекторе и «закольматированных» пластов, их применение необходимо осуществлять в комплексе с соляно-кислотными (СКО) или кислотно-щелочными (КЩО) обработками ПЗП. Это подтверждают результаты комплексной обработки ПЗП на скважинах P-1 Мангезейской, Р-472 Эргинской, Р-42 Кетовской площадей. Например, коэффициент продуктивности на скважине P-1 Мангезейской площади после обработки ПЗП 12 %-раствором НСl с применением струйного насоса УОС-1 увеличился в несколько раз. В целом, в результате применения струйных насосов с 1988 по 1995 г. г. при освоении и исследовании скважин на разведочных площадях бывшего ПГО «Главтюменьгеология» в промышленную категорию С1 было переведено около 20,0 млн. т. извлекаемых запасов нефти.

Значительный объем работ по применению струйных насосов при освоении малодебитных скважин был выполнен в бывшем ГГП «Ханты-Мансийскнефтегазгеология». Так, на Приобском месторождении, автором проведено освоение более 20-ти разведочных скважин и исследование в них продуктивных пластов АС10, АС11, АС12, а также осуществлена интенсификация притоков с применением струйных насосов УОС-1, УГИП-1. В результате на восьми скважинах было получено увеличение дебитов нефти. В трех скважинах (№№ 000, 418, 419) получены промышленные притоки нефти, хотя ранее эти объекты характеризовались как непродуктивные. Для данной группы скважин высокую эффективность показал предложенный комплексный метод воздействия на ПЗП соляно-кислотными и кислотно-щелочными растворами (скв. 332, 400, 418, 419, 427) с последующим освоением и исследованием пластов с помощью струйных насосов. Интерпретация полученных КВД в процессе многоцикловых исследований показала, что продуктивность скважин увеличивалась в 1,5 - 2 раза.

На Ермаковском месторождении с целью увеличения дебита проводились работы по оптимизации режимов освоения 18 добывающих скважин с применением усовершенствованного струйного насоса типа УЭИП-1. Дренирование пластов с помощью струйных насосов в одной скважине осуществлялось в течение 4-6 ч, в то время как ее освоение традиционными методами составляло от 28 до 36 часов. При этом успешность операций составила 60 %. В скважинах с положительным эффектом дебиты нефти увеличились в 1,5-3 раза, суммарная дополнительная добыча составила 4594 т, а средняя продолжительность эффекта - 82 сут.

Разработанные автором технологии освоения и исследования скважин применялись на Мало-Салымском (скв. № 705), Лазаревском (скв. № 3076), Таежном (скв. № 3996) и Уренгойском (скв. №№ 21330, 121342) нефтегазовых месторождениях. С помощью новых конструкций насосов были успешно освоены скважины на ряде месторождений юга Западной Сибири (таблица 1). Характерно, что до применения струйных насосов в скважинах были получены непереливающие притоки пластовых флюидов.

В последние годы за счет внедрения предложенной автором технологии освоения скважин и исследования пластов на скважинах №№ 13, 18, 25, 32, 34 Урненского и №№ 000, 114 Усть-Тегусского месторождений в 2007 г. подтверждены запасы нефти в объеме 10,2 млн. т. по категории С1 в юрских отложения. Юрские отложения представлены, в основном, хорошо сцементированными низкопроницаемыми породами. Однако в районах Приобья и на юге Западной Сибири пласты юрского возраста имеют различную степень сцементированности и характеризуются нормальными гидростатическими пластовыми давлениями.

Процессы освоения и исследования слабосцементированных пластов, насыщенных высоковязкими нефтями, имеют ряд особенностей, заключающихся в отсутствии в нефти растворенного газа, разрушении ПЗП и выносе матричной породы, наличии малодебитных непереливающих притоков нефти и отложений тяжелых фракций углеводородов на стенках скважины и оборудовании. Поэтому процессы освоения и исследования таких пластов должны учитывать эту специфику, требующую специального подхода при решении вопросов об их промышленной значимости.

Подтверждением этого являются результаты освоения скважин на Русском месторождении, в которых наблюдались процессы интенсивных пескопроявлений (до 55 % испытанных скважин). В результате было установлено, что при создании депрессии более 2,5 МПа на забоях скважин образовались песчаные пробки. В случае получения непереливающих притоков нефти возникали трудности при проведении гидродинамических исследований. При этом низкие пластовые температуры не позволяли нормализовать работу подъемного лифта насосно-компрессорных труб.

Поэтому, с целью оптимизации работы пласта ПК1-7 в скважине Р-91 с помощью струйного насоса было освоено и исследовано три объекта. С помощью УЭИП-3М осуществлялись 7 режимов освоения скважины (по 2 часа каждый) при рабочих давлениях на цементировочном агрегате 1-4 МПа.

Таблица 1 — Результаты освоения скважин нефтяных месторождений юга Тюменской области

Примечание: Освоение скважин осуществлялось на различных режимах работы струйных насосов. Рабочие давления на наземных агрегатах изменялись в диапазоне 4,0-16 МПа. Расходы рабочей жидкости составили (1,0-1,9) 10ֿ³ м³/с.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4