Глушением называется технологический процесс, который проводят, чтобы законсервировать скважину и прекратить добычу нефти временно или постоянно. Для этого используются специальные реагенты. Они создают противодавление на пласт и перекрывают выход нефти. От правильного подбора их состава и типа зависит эффективность проводимых работ.
Требования к жидкостям для глушения
Состав и свойства используемых составов должны быть такими, чтобы предотвратить выброс нефти и обеспечить безопасность персонала, который осуществляет ремонт или иные работы в стволе скважины. В качестве таких реагентов чаще всего выбирают водные растворы с добавками модифицирующих веществ: загустителей и/или минеральных соединений. Давление такого состава должно быть выше, чем то, которое создает пласт. Кроме этого, жидкость для глушения скважин должна:
- быть инертной по отношению к горным породам, из которых сложен коллектор;
- не засорять поры пласта механическими частицами, поэтому содержание последних не может превышать 30 мг/л;
- иметь малую коррозионную активность, скорость коррозии стали не более 0,12 мм в год;
- быть негорючей, взрывопожаробезопасной, безвредной для человека и окружающей среды;
- выдерживать высокие и низкие температуры без изменения состава и рабочих характеристик;
- предусматривать возможность изменения реологических свойств в соответствии с особенностями конкретного пласта;
- снижать давление в порах пласта;
- повышать водоотталкивающие свойства поверхности коллектора.
Определенные требования предъявляются и к фильтрату жидкости для глушения нефтяных скважин. Он не должен вызывать набухания глинистых частиц, независимо от того, какова реакция воды пласта – щелочная или кислотная. К дополнительным требованиям относятся неспособность образовать стойкую водонефтяную эмульсию, простота приготовления, использования и регулирования свойств без создания аварийных и сложных ситуаций, а также возможность последующего вывода пласта в рабочий режим.
Виды составов для глушения
Существующие технологии глушения скважин предназначены для применения жидкостей двух видов: на водной и углеводородной основе. Тип состава подбирается под конкретные особенности пласта, который необходимо заглушить, и вид горных пород, из которых сложен коллектор.
Жидкость для глушения на водной основе. Это пены, технические и пластовые воды, гидрогели, растворы – глинистые и минеральных солей. Для глушения скважин, имеющих аномально низкое пластовое давление (АНПД), используется аэрированный гель с высокими структурно-механическими свойствами, малой плотностью (не более 0,5 кг/л) и низкой фильтруемостью в пласт. Жидкости на основе воды и минеральных соединений представляют собой концентрированные растворы соляной, азотной и фосфорной кислот. Среди недостатков водных составов можно отметить их негативное влияние на фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) пласта, такое как образование эмульсий и водорастворимых солей. Чтобы его снизить, в раствор добавляют деэмульгаторы, гидрофобизаторы и ряд ингибиторов, замедляющих процессы:
- набухания глинистых пород;
- отложения солей на поверхности;
- коррозии.
Жидкость для глушения на углеводородной основе. Это товарная или загущенная нефть, а также обратные эмульсии с содержанием водной фазы до 70 %. Они позволяют максимально сохранить коллекторские свойства продуктивного пласта, поэтому рекомендуются при проведении ремонтных и сервисных работ. Применение углеводородных составов для заглушения исключают водную блокаду, так как эти реагенты не вызывают капиллярных явлений и набухания глинистых пород. К дополнительным плюсам такой жидкости для глушения нефтяных скважин относятся:
- отсутствие нерастворимых осадков и сероводорода, которые часто возникают при использовании водных составов;
- коррозионная инертность, благодаря чему оборудование меньше повреждается в процессе эксплуатации.
Наибольшее применение нашли обратные эмульсии. Это связано со сравнительно низкой стоимостью и возможностью регулировки реологических свойств в широком диапазоне. Загущенная нефть используется значительно реже, что обусловлено ее высокой стоимостью, пожароопасностью и сложностью с регулированием характеристик.
Решения от компании «АКРОС»
Специалисты компании разработали широкий спектр решений, который включает в себя составы на воде и углеводородах. При разработке учитывались особенности российских нефтяных месторождений. Это позволило создать уникальные рецептуры с максимально эффективным действием:
MEX-BLOCK OB. Этот состав имеет углеводородную основу. Его используют и для глушения, и для чистого заканчивания скважины. MEX-BLOCK OB представляет собой обратимую эмульсионную систему двойного действия. Она может применяться практически везде:
- на участках с аномально низким пластовым давлением (АНПД);
- в коллекторах, сложенных из карбонатов и набухающих пород;
- на участках, где в результате добычи образовалась фильтрационная корка и т. д.
Состав нетребователен к типу основы: в нем может использоваться любой жидкий углеводород, в том числе обычное дизельное топливо.
MEX-BLOCK. Представляет собой разработку «АКРОС» на водной основе. Состав включает в себя полимеры и кислоторастворимые кольматанты, что позволяет защитить ПЗП от загрязнения, а впоследствии быстро вывести скважину на рабочий режим. Приготовление рабочей жидкости идет непосредственно на участке и не требует специального оснащения. Чаще всего такой раствор используется при обработке призабойной зоны пласта (ОПЗП): перфорации и гидравлического пластового разрыва (ГРП) с высокой проницаемостью пород. Может применяться также для заканчивания горизонтальных стволов, оснащенных щелевыми фильтрами.
Как осуществляется подбор. Компания создала программу BRIDGING CALCULATOR, которая рассчитывает оптимальный состав жидкости для глушения нефтяных скважин. Расчет ведется по карбонату кальция. Программа позволяет рассчитать наилучшее сочетание его фракций для конкретных геологических условий. Это снижает мгновенную фильтрацию, уменьшает проникновение фильтрата вглубь пласта, а образующаяся фильтрационная корка имеет малую толщину.
Технология глушения
Для выполнения работ по консервации скважин используются реагенты, способные создать давление, которое превышает пластовое. Перед началом глушения обязательно проводятся предварительные расчеты и исследования. По их результатам определяется четыре основных параметра:
- требуемая плотность жидкости;
- ее объем, необходимый для работы;
- количество циклов (один, два или три);
- время между отдельными циклами.
Обычно глушение проводится в насосно-компрессорной трубе (НКТ) с открытой затрубной задвижкой.
Выбор скорости закачки. Подбирается под уровень давления в пласте. Возможны два варианта:
- давление нормальное или низкое. Чтобы минимизировать забойное давление и снизить скорость поглощения, последняя не должна превышать 10 м³/ч;
- давление высокое. В этом случае жидкость закачивают с максимальной скоростью, чтобы превысить актуальную производительность скважины. При этом следят, чтобы создаваемое давление не было выше, чем то, что допустимо для скважинного оборудования.
Выбор направления глушения. По умолчанию процесс закачки жидкости проводится в трубное пространство скважины. Это прямой способ. Он самый быстрый и используется чаще всего. При такой закачке давление будет наименьшим, отсутствует противодействие закачиваемой жидкости глушения. В некоторых случаях оптимальным будет обратный способ. Например, когда внутри колонны есть нефтяные отложения, которые могут привести к закупорке насосного оборудования при прямой закачке.
Если расчеты сделаны правильно, реагенты и способ глушения скважин соответствуют особенностям пласта и геофизическим условиям, консервация месторождения будет эффективной. Это позволит впоследствии без проблем расконсервировать ее и вывести в рабочий режим. Поэтому все расчеты, подбор технологии и режима закачки должны проводиться только профессионалами.