Процес тестування ефективності хімреагентів для відновлення фільтраційних властивостей порід-колекторів у привибійній зоні пласта

Реферат: Процес тестування ефективності хімреагентів для відновлення фільтраційних властивостей порід-колекторів у привибійній зоні пласта включає продавлювання газу через зразок керна та вимірювання газопроникності породи. Один з торців керна насичують технологічною рідиною, а з протилежного торця подають газоподібний агент при перепаді тиску не нижче 0,3 МПа. Повторно вимірюють газопроникність, після чого до зразка керна подають хімреагент і досліджують зміну газопроникності в часі, а після її стабілізації визначають коефіцієнт відновлення проникності, за яким визначають доцільність застосування хімреагенту для відновлення фільтраційних властивостей колекторів. UA 110358 U (12) UA 110358 U UA 110358 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до фізикохімічних методів впливу на привибійну зону пласта (ПЗП) для відновлення продуктивності видобувних свердловин. Під час розкриття і проведення капітальних ремонтів свердловин мають місце такі ускладнення, як утворення глинистої кірки, яка перекриває перфораційні отвори в колоні, проникнення фільтрату промивальної або технологічної (блокуючої) рідини в пласт за рахунок значних репресій на вибої. Це зумовлює набухання глинистої складової колектора, сприяє утворенню стійких желеподібних водонафтових емульсій в поровому середовищі, які утримуються капілярними силами, внаслідок цього різко знижується проникність ПЗП і дебіт вуглеводнів у видобувних свердловинах. Іншою суттєвою причиною зниження проникності ПЗП під час освоєння свердловин є проникнення твердих глинистих частинок, які наявні в рідині, причому в високопроникних колекторах це явище проходить набагато інтенсивніше. Відомі методи дослідження ефективності хімічних реагентів для обробки ПЗП свердловин надзвичайно трудомісткі [Химические методы в процессах добычи нефти, А.У. Бакиров, В.Л. Барьюдин и др. - М.: Наука, 1987. - С. 108-126] і потребують визначення розчинності реагентів у воді, поверхневої активності, змочуваності, ефективності довідмивання плівкової нафти; впливу реагенту на реологічні властивості нафти і робочої рідини тощо. Головним недоліком цих методів є те, що вони не враховують зміни проникності, як одного з основних параметрів, що визначають промислову цінність колектора, здатного не лише вміщувати, а й віддавати вуглеводні. Найбільш близьким аналогом запропонованого технологічного рішення є процес дослідження колекторських властивостей порід-колекторів шляхом визначення коефіцієнта абсолютної газопроникності [ГОСТ 26450.2-85. Породы горные. Метод определения коэффициента абсолютной газопроницаемости при стационарной и нестационарной фильтрации. - М.: Изд.стандартов, 1985. - С. 3-5], який полягає в тому, що підготовлений до аналізу зразок керна розміщують в кернотримачі, створюють робочий перепад тиску, після чого вимірюють витрати газу через зразок при різних перепадах тиску. Визначення газопроникності породи здійснюють за коефіцієнтом проникності, згідно з відомими формулами. Однак, цей процес не адаптований для дослідження ефективності відновлення фільтраційних властивостей порід-колекторів після очищення їх порового простору від технологічної рідини за допомогою хімреагентів. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення оперативності і однозначності у виборі найбільш оптимальних хімреагентів, які можуть знайти застосування для відновлення продуктивності видобувних свердловин. Для вирішення поставленої задачі після проведення комплексу петрофізичних досліджень, згідно з вимогами державних стандартів, один з торців керна насичують технологічною рідиною, а з протилежного торця подають газоподібний агент при перепаді тиску не нижче 0,3 МПа, повторно вимірюють газопроникність, після чого до зразка керна подають хімреагент і досліджують зміну газопроникності в часі, а після її стабілізації визначають коефіцієнт відновлення проникності, за яким визначають доцільність застосування хімреагенту для відновлення фільтраційних властивостей колекторів. Процес виконується таким чином. Зразок керна нижнім торцем на 3-4 мм занурюють в технологічну (блокуючу) рідину, що підлягає тестуванню, і в часі спостерігають за процесом її капілярного просочування. Потім зразок донасичують (під вакуумом або в кернотримачі) шляхом подачі на нижній торець зазначеної рідини. З протилежного торця керна подають газоподібний агент. При цьому для подолання впливу капілярних сил і негативного впливу блокуючої рідини газоподібний агент подають з перепадом тиску не нижче 0,3 МПа для того, щоб подолати вплив капілярних сил і негативний вплив конкретної технологічної рідини на блокування порового середовища, та визначають газопроникність. Це дозволить в подальшому отримувати співставимі результати досліджень фільтраційних властивостей порід-колекторів. Після цього дослідний зразок керна донасичують хімреагентом, що тестується, вставляють в кернотримач і повторно за умов, ідентичних попереднім, вимірюють зміну в часі газопроникності. Після її стабілізації визначають коефіцієнт відновлення проникності, як відношення отриманої до попередньої (початкової, незміненої). За відомими формулами визначають коефіцієнт відновлення проникності породи, який характеризує ступінь очищення пор породи. Аналогічно досліджують вплив хімреагенту на інші зразки породи, а також доцільність застосування інших хімреагентів. 1 UA 110358 U 5 10 15 20 Найбільш ефективний хімреагент для кожного окремого зразка породи обирають шляхом порівняння отриманих коефіцієнтів відновлення проникності. Отримані наступні результати. Зразок Яб-11 мав початкову газопроникність 98,3 мД, після дії блокуючої рідини - 0,006 мД, а після дії хімреагенту № 1-107,9 мД, тобто при цьому мало місце екстрагування порового об'єму від блокуючої рідини і частково від залишкової нафти, тому коефіцієнт відновлення проникності виявився більшим одиниці - 1,098. Зразок Яб-12 мав початкову газопроникність 11,6 мД, після дії блокуючої рідини - 0,56 мД, а після дії хімреагенту № 1-10,7 мД, тобто практично майже наблизилась до початкової (коефіцієнт відновлення проникності - 0,922). Результати досліджень наведені у таблицях: таблиця 1 - результати визначення фільтраційно-ємнісних параметрів порід-колекторів башкирського віку Яблунівського родовища, таблиця 2 - результати тестування блокуючої рідини та хімреагенту № 1 на зразках керна башкирського віку Яблунівського родовища. З отриманих даних випливає, що хімреагент № 1, що досліджувався, може знайти застосування для відновлення початкової продуктивності нафтогазових свердловин, оскільки внаслідок негативного впливу блокуючої рідини безпосередньо на свердловині був повністю відсутній дебіт. Запропонований процес дозволяє оперативно і науково обґрунтовано вибирати ті або інші рідини перед закачуванням їх у свердловини і цим самим суттєво зменшити економічні ризики, які виникають внаслідок блокування фільтрації вуглеводнів з порід-колекторів ПЗП. Таблиця 1 Вибурюв Лаб. ання ІнтерНо- Місце Св. № зразка вал мер від№ зра- відносно відбору керну бору зка нашарув м. ання 512 Яб11 Яб12 II 3695К-19 3700 середина 3700К-20 3706 Пористість Кп, % поверхневі умови Відкориговане Абсолю- Коефіцієнт значення Продуктна залишкоПлазалиштивний вого стові газопрокового Відкри- Ефектив Динаміч горизонт умови никність водоносиводоносита Кпвв на кпе на Кпд Кпр, мД чення, Кзв, % Кп пл чення Кзв*, % 19,2 17,3 11,3 17,1 116,7 10 10 11,9 8,9 2,7 10,6 19 25 20 Б-11 Таблиця 2 Абсолют Початков Продуктина а Св. Лаб. № Інтервал Номер Місце вний газопро- газопро№ зразка відбору м. керну відбору горизонт никність никність, Кпр, мД мД сере512 Яб-11 3695-3700 К-19 116,7 98,3 дина Б-11 Яб-12 3700-3706 К-20 19 11,6 25 30 Газопроник Газопроник Коефіність після ність після цієнт дії дії реагенту відновблокуючої № 1, мД лення рідини, мД 0,006 107,9 1,098 0,56 10,7 0,922 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Процес тестування ефективності хімреагентів для відновлення фільтраційних властивостей порід-колекторів у привибійній зоні пласта, що включає продавлювання газу через зразок керна та вимірювання газопроникності породи, який відрізняється тим, що один з торців керна насичують технологічною рідиною, а з протилежного торця подають газоподібний агент при перепаді тиску не нижче 0,3 МПа, повторно вимірюють газопроникність, після чого до зразка керна подають хімреагент і досліджують зміну газопроникності в часі, а після її стабілізації визначають коефіцієнт відновлення проникності, за яким визначають доцільність застосування хімреагенту для відновлення фільтраційних властивостей колекторів. 35 2 UA 110358 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3