УДК 622.276.43:678 © Коллектив авторов, 1998
Ю.В.Баранов, И.Г.Нигматуллин, Р.Х.Низамов, А.Ф.Марданов (ОАО «НИИнефтепромхим»), И.В.Шпуров (Нк «Паритет»), Р.Г.Рамазанов (ТПП «Когалымнефтегаз»), Р.С.Касимов (НПП «Нефтегеотехнология»)
Y.V.Baranov, I.G.Nigmatullin, R.H.Nizamov, A.F.Mardanov (OAO "NMneftepromhim"), I.V.Shpurov (NK "Paritet"), R.G.Ramazanov (TPP "Kogalimneftegas"), R.S.Kasimov (NPP "Neftegeotechnologiya")
Применение технологии на основе древесной муки для повышения нефтеотдачи и изоляции притока воды
Application of technology based on wooden flour for oil recovery enhancement and water influx isolation
Technology for the increase of water floods sweep efficiency by utilizing fibrous-dispersed system is proposed. Technological performance of this system commercial application at Russian oil producing enterprises is reviewed. Sufficient efficiency and operational selectivity of proposed technology is stated.
ольшинство нефтяных месторождений Российской Федерации вступили в позднюю стадию разработки, для которой характерны высокая обводненность добываемой продукции при неполном отборе извлекаемых запасов, резкое снижение эффективности традиционных методов регулирования разработки заводнением, повышения нефтеотдачи и обработки призабойных зон пласта.
Одна из главных причин неполной выработки пластов связана с их проницае-мостной неоднородностью. Как известно, при коэффициенте неоднородности 2 и более, определенном как отношение средневзвешенных значений проницае-мостей высокопроницаемых и низкопроницаемых интервалов, прослои с меньшей проницаемостью не вовлекаются в разработку. Подобное распределение проницаемостной неоднородности по объектам разработки слоистых пластов широко распространено на месторождениях Татарстана и Западной Сибири. Поэтому ограничение нерационального распределения закачиваемого агента с целью вовлечения в процесс разработки застойных зон залежи и интенсификации добычи из слабодренируемых пластов является одним из необходимых условий при решении задач повышения нефтеотдачи.
Основным методом борьбы с преждевременным и неравномерным обводнением скважин является выравнивание про-ницаемостной неоднородности коллектора путем увеличения фильтрационного
сопротивления промытых водой высокопроницаемых интервалов, т.е. активное регулирование заводнением отдельных прослоев. С этой целью воздействию могут подвергаться одновременно или раздельно нагнетательные и добывающие скважины.
С целью регулирования процесса заводнения на нефтяных месторождениях Российской Федерации с середины 80-х годов широко применяются технологии физико-химического воздействия на неоднородные по проницаемости пласты. Наиболее эффективны технологии с использованием дисперсных материалов в качестве одного из компонентов рабочих агентов (ПДС, КДС и др.). Однако полимеры, являющиеся основным компонентом используемых технологий, способны к деструкции (механической, термической, окислительной, биологической) и являются, как правило, дорогими импортными продуктами. Это значительно ограничивает их область применения в определенных геолого-промысловых условиях и снижает их технико-экономические показатели.
Разработанная нами технология повышения охвата пластов заводнением с применением волокнисто-дисперсной системы (ВДС) основана на использовании двух дисперсных материалов: древесной муки и глинопорошка. Сущность технологии применения ВДС подробно описана в работе [1].
Основным компонентом, обусловливающим проявление эффекта перераспределения сложившихся фильтрационных
потоков, является древесная мука, которая представляет собой продукт сухого механического измельчения (размола) древесины. В зависимости от марки она содержит частицы диаметром от нескольких до сотен микрон. Они имеют высокоразвитую поверхность и пористость образованную за счет пустот межволоконных пространств. На их поверхности расположены тончайшие волокнистые ответвления (фибриллы), которые придают древесной муке способность структурироваться с другими дисперсными частицами за счет сил физического взаимодействия. Вследствие наличия большого объема межволоконных пространств - пустот, энергично впитывающих воду, древесная мука способна к набуханию, в основном внутреннему, и развивает значительное давление набухания, проявляя эффект расклинивающего действия, что особенно важно в условиях пористых сред. Благодаря указанным свойствам, древесная мука в поровом пространстве промытых водой зон пласта в контакте с глиной или поверхностью пор породы образует волокнисто-дисперсную структурированную систему (ВДС), способную существенно увеличить фильтрационное сопротивление высокопроницаемых интервалов коллектора. Исследования водоизолирующих свойств волокнисто-дисперсной системы, проведенные на моделях, подтвердили изложенное.
Древесная мука (ДМ) нагнетается в пласт в виде водной суспензии. Вязкость водных суспензий ДМ 0,1-1,0%-ной
Таблица 1
Предприятие Месторождение, площадь Годы применения ВДС Общее число скважино-обработок Дополнительная добыча нефти, т
«Кондпетролеум» Красноленинское, Талинская площадь 1991 - 1996 38 51366
«Сургутнефтегаз» Яун-Лорское, Федоровское, Быстринское, Лянторское, Западно-Сургутское 1992 - 1996 60* 278312
«ЛУКойл- Когалымнефтегаз» Дружное, Южно-Ягунское, Тевлинско- Рускинское, Повхское, Вать-Еганское 1992 - 1997 81 345080
«Нижневартовск-нефтегаз» Самотлорское 1993 - 1997 118 836711
«Татнефть» Ромашкинское, Ново-Елховское, Шегурчинское, 1994 - 1997 22 44665
Итого: 319 1556134
*33 скважино-обработок проведены через КНС.
концентрации при температуре 20-25°С составляет от 20 до 60 мПа-с. Значительное возрастание вязкости (более 700 мПа-с) наблюдается при концентрациях более 1,5 %. При этом следует отметить достаточную седиментационную устойчивость суспензии, что позволяет частицам древесной муки проникать глубоко в пласт. Устойчивость ВДС к размыву оценивали по трем показателям: коэффициенту пластичности; статическому напряжению сдвига; адгезии к поверхности порового пространства пласта. В результате проведенных исследований установлено, что при увеличении содержания древесной муки в глинистой суспензии резко повышаются структурно-механические и физические показатели ВДС по сравнению с глинистой суспензией. Таким образом, ВДС обладает аг-регативной устойчивостью в условиях больших скоростей дренирования, способствуя таким образом сохранению эффекта в течение продолжительного времени. Она термостабильна, устойчива к действию пластовой микрофлоры. Как показали исследования, ДМ обладает высокими бактерицидными свойствами в отношении СВБ.
В результате внедрения этой технологии на месторождениях Урало-Поволжья и Западной Сибири с 1991 по 1997 гг. (на 01.07.97 г.) дополнительно добыто 1556134 т нефти (табл.1). На основе анализа результатов внедрения технологии применения ВДС, геолого-промысловых исследований, фактических эксплуатационных данных установлено следующее. Воздействие на неоднородный пласт объемом оторочки ВДС (для различных геолого-промысловых условий относительный объем оторочки составляет от 700 до 1200 м3), достаточным для рационального перераспределения фильтрационных потоков с подключением в активное дренирование трудноиз-влекаемых запасов нефти, приводит к снижению коэффициента приемистости нагнетательной скважины от 1,5 до 3-4 раз. При этом степень перераспределения дренируемости работающих толщин пласта, оцененная по отношению снижения приемистости высокопроницаемых прослоев к увеличению приемистости низкопроницаемых интервалов, определенных по данным промысловых геофизических исследований, составляет от 2,05 до 5,4. Это указывает на высокую способность ВДС увеличивать охват пласта воздействием, что подтверждено и исследованиями при помощи трассирующих агентов на двух участках воздействия на Дружном месторождении АООТ «ЛУКойл-Когалымнефтегаз».
Снижение фильтрации закачиваемой воды в высокопроницаемых зонах и уве-
личение степени дренирования низкопроницаемых интервалов пласта приводит к существенному уменьшению обводненности добываемой продукции и увеличению среднесуточного дебита нефти скважин, охваченных воздействием ВДС. Это убедительно подтверждено на залежах нефти пласта 1БС-10 Дружного и АВ-6-7 Самотлорского месторождений, подвергшихся массовому воздействию при помощи ВДС.
Так, сравнение некоторых показателей разработки пласта 1БС-10 Дружного месторождения в течение 1992-1996 гг. позволили выявить следующее. Если на начало анализируемого периода рост обводненности добываемой продукции составил 15,5-17% в год (за предыдущие два года), то в последующем темп роста обводненности начал падать. В 1995 г. при наиболее массовом применении ВДС (21 скважино-обработка) обводненность добываемой продукции по сравнению с показателем предыдущего года снизилась на 1% и составила 65,8 %. Еще более ощутимое уменьшение обводненности добываемой продукции (с 74,2 до 64,3 %) произошло в блоке (обрабатывалось 16 нагнетательных скважин), включающем 66 добывающих скважин (1/3 всего эксплуатационного фонда). В этот же период заметно снизилась скорость падения темпа отбора нефти. Если в 1992 г. произошло падение темпа отбора на 0,9 % (с 3,6% в предыдущем году), то
в 1995 г. темп отбора сохранился на уровне 1994 г.
На залежи нефти пластов АВ-6-7 Са-мотлорского месторождения, находящейся в сфере деятельности ДАО «Нижне-вартовскнефть» (включает в действующий фонд 42 добывающих и 7 нагнетательных скважин), трансформировавшейся в процессе разработки из чисто нефтяной в водонефтяную зону, в мае-июне 1995 г. осуществлено воздействие с применением ВДС через все нагнетательные скважины. Эффект от воздействия начал проявляться через 55-80 сут. Средняя обводненность добываемой продукции по пласту уменьшилась с 95 до 89 %, а в некоторых скважинах до 74-76 % (до проведения работ 8992%). По результатам промысловых исследований установлена четкая корреляционная зависимость между временем закачки ВДС и зонами изменения коэффициента обводненности. Сравнение распределения фонда скважин по обводненности до и после воздействия показ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.