ПРОЕКТУВАННЯ ДІЇ НА ПРИВИБІЙНУ ЗОНУ ПЛАСТА
2.1.Обгрунтування необхідності дії на привибійну зону пласта
Для родовищ, що експлуатують поклади з низькими колекторськими властивостями, характерна невелика їх продуктивність. До таких родовищ відноситься Кружилівське ГКР. Середній дебіт свердловин даного родовища граничить з мінімальним рентабельним дебітом.
Для умов Кружилівського родовища характерні щільні породи, які мають високу карбонатність ( mк = 0.2 ), при невеликій пористості ( m = 0.11- 0.14 ). На родовищі також відсутні пластові води. Свердловини характеризуються низькою приймальністю.
Для збільшення приймальності свердловин при проведенні інтенсифікаційних робіт проведемо спочатку гідравлічний розрив пласта, а потім розчинемо карбонатні породи кислотним розчином. Іншими словами, проведемо гідрокислотний розрив пласта. Проведення гідрокислотного розриву пласта дасть можливість підвищити проникність привибійної зони пласта за рахунок створення тріщин, а вторинної пористості в зоні дії кислотного розчину.
2.2.Характеристика сучасних методів дії на привибійну зону пласта і вибір раціонального способу для умов покладу
Продуктивну характеристику свердловин можна покращити створенням додаткових або збільшенням каналів перфорації, мікротріщин макротріщин, видаленням води з природних порожнин пласта, розширенням прохідного перерізу природних порожнин або в крайньому випадку розширенням стовбура свердловини.
За цими напрямками виділяють такі основні методи підвищення продуктивності свердловин:
а).хімічні - кислотні обробки (КО);
б).фізичні - теплові обробки, обробки поверхнево-активними речовинами, вуглеводневими розчинниками;
в).механічні - гідравлічний розрив пласта (ГРП), гідропіскоструминна (ГПП) додаткова кумулятивна перфорація;
г).комплексні - термохімічні обробки, гідрокислотний розрив пласта т.д.
Вибір методу визначається геолого - фізичною характеристикою пласта причинами зниження продуктивності свердловин.
2.2.1.Гідравлічний розрив пласта
Гідравлічний розрив пласта (ГРП) - один з основних методів дії на привибійну зону.
Суть ГРП полягає у створенні нових або розширенні існуючих тріщин у пласті шляхом закачки рідини у свердловину під високим тиском ў подальшому закріпленні їх розклинюючим високопроникним матеріалом (піском).
Технологія ГРП містить такі операції:
промивку свердловини;
спускання у свердловину високоміцних НКТ з пакером і якорем на нижньому кінці;
обв’язку і опресовку на 1,5 - кратний робочий тиск гирла і наземного обладнання;
визначення приймальності свердловини закачуванням рідини;
закачування по НКТ у пласт рідини - розриву, рідини - пісконосія і протискуючої рідини;
демонтаж обладнання;
пуск свердловини в роботу.
Гідророзрив пласта відбувається при тисках від 70 до 100 МПа, що часто перевищує допустимі тиски для обсадних колон. Для захисту обсадних колон від високого тиску на нижньому кінці НКТ спускають у свердловину пакер з якорем, які встановлюють над покрівлею оброблюваного пласта. Еластичний елемент пакера в результаті стискування його вагою НКТ герметизує затрубний простір. Якір попереджує зміщення пакера під дією перепаду тиску над і під ним.
Перед спуском пакера потрібно шаблонувати стовбур свердловини, щоб попередити можливість заклинювання пакера ў руйнування його еластичного елемента в процесі спуску.
Для виконання ГРП використовують насосні установки (агрегати) типу УНІ - 630х700А (4АН - 700), які розраховані на максимальні робочі тиски 70 МПа, піскозмішувальні агрегати типу 4АП або установки типу УСП-50 (для транспортування до 9 тон піску, дозованого введення піску в потік рідини і приготування піщано-рідинної суміші ), блок маніфольдів типу ІБМ - 700 або ІБМ - 700С (для обв’язки кількох насосних агрегатів з гирлом свердловини ) і арматуру гирла типу 2АУ-700 або 2АУ - 700СУ.
Дистанційний контроль за процесом можна здійснювати за допомогою станції контролю і управління, яка змонтована на автомобілі.
Агрегати розміщують у напрямку від гирла свердловини , шоб за наявності аварійної чи пожежної небезпеки безперешкодно від’їхати від неї.
Робочі рідини при ГРП використовують на вуглеводневій або водній основі. Вони не повинні зменшувати фільтраційні характеристики пласта, не спричинювати набухання глинистого цементу порід, не утворювати осади при контакті з флюїдами і водночас бути доступним і дешевим.
Як протискувальна рідина здебільшого використовується технічна вода, а іноді й нафта.
Про те що відбувся розрив порід, свідчать:
різке зменшення гирлового тиску закачування в часі при сталій витраті рідини (створення нових тріщин);
збільшення витрати рідини розриву непропорціонально зростанню тиску (розкриття існуючих тріщин);
об’єктивніше за різким збільшенням відношення витрати рідини розриву до створюваної репресії (коефіцієнт поглинаючої здатності) або до гирлового тиску закачування (умовний коефіцієнт поглинаючої здатності).
Розклинювальним матеріалом (наповнювачем тріщин) служить кварцевий пісок з діаметром частинок 0.5 ...1.2 мм. Гранульований розклинювальний агент має володіти високою міцністю на зім’яття і не втискуватися в поверхню тріщини, мати невелику густину, сферичну форму і однорідний фракційний склад.
2.2.2.Солянокислотна обробка
Солянокислотну обробку (СКО) використовують найчастіше внаслідок простоти технології, наявності сприятливих умов для її застосування і високої ефективності.
Вона призначена для обробки карбонатних колекторів і пісковиків з карбонатним цементом, очищення привибійної зони від забруднення і нагнітальних свердловинах, для розчинення відкладів солей і очищення від глин, цементу і т.д.
Солянокислотна обробка основана на властивості соляної кислоти розчиняти карбонатні породи і карбонатний цемент пісковиків та інших порід, в результаті чого створюються пустоти у привибійній зоні. При цьому утворюються добре розчинні у воді солі ( хлористий кальцій і магній ), вода і вуглекислий газ ( у вигляді газу чи рідини).
Солянокислотний розчин - це суміш таких реагентів і матеріалів:
соляної кислоти (випускається промисловістю в трьох видах - синтетична технічна, технічна і з відходів органічних виробництв відповідно з концентрацією не менше 31;27.5;24.5%;
інгібітора корозії - речовини, що зменшують корозійне руйнування обладнання ( катапін - А, катапін К, катамін - А і т.д.);
інтенсифікатора - ПАР для підвищення ефективності СКО внаслідок покращення винесення продуктів реакції і розширення профілю дії ( катапін - А, катамін - А,марвелан - К/0/, ОП - 10, ОП - 7, 44 - 11);
стабілізатора