ОБРАБОТКА ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СТВОЛА СКВАЖИНЫ ПРИ ЗАКАНЧИВАНИИ ОТКРЫТЫМ ЗАБОЕМ БРЕЙКЕРНЫМ СОСТАВОМ EZY-FLOW

ОБРАБОТКА ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СТВОЛА СКВАЖИНЫ ПРИ ЗАКАНЧИВАНИИ ОТКРЫТЫМ ЗАБОЕМ БРЕЙКЕРНЫМ СОСТАВОМ EZY-FLOW

В настоящее время для бурения скважин большинства месторождений широкое применение нашли биополимерные промывочные жидкости, включающие в состав структурообразователь (биополимер), регулятор водоотдачи (крахмал), кольматанты различного фракционного состава (мел), выполняющие ряд требований при строительстве скважин, в частности - формирование прочной непроницаемой фильтрационной корки. Но в процессе вывода скважины в эксплуатацию наличие фильтрационной корки в открытом стволе, её кольматации, является одной из причин ускорения снижения продуктивности скважины.
Ввиду вышесказанного, специалистами нефтесервисной компании ООО «АКРОС» было принято решение о разработке в собственной лаборатории буровых растворов и технологических жидкостей комплексного брейкерного состава для удаления фильтрационной корки после бурения биополимерными растворами.
Критериями подбора брейкерной системы были:
- разрушение фильтрационной корки (механический скелет представлен кислоторастворимым кольматантом, структурная связка – крахмальным реагентом)
- совместимость со всеми технологическими жидкостями и пластовыми флюидами
- отсрочка реакции в интервале диапазона времени от 4 до 24 часов (генерация брейкерного состава должна происходить непосредственно в интервале установки)
- отсутствие негативного влияния на матрицу породы
- низкая коррозионная активность
- работа состава в интервале пластовых температур от 18-110 град.
- водородный показатель первоначального состава не ниже 4.
С целью определения эффективности брейкерного состава, соответствующего поставленным задачам и критериям, были проведены лабораторные исследования различных комплексов, позволяющие деструктурировать фильтрационную корку. На этапе подбора было протестировано 12 систем разрушителей фильтрационной корки с различными комплексными составляющими. По итогам лабораторных исследований лишь один состав соответствовал всем поставленным критериям. В качестве компонентов брейкерного состава были использованы реагенты:

 Состав  Описание     Назначение

EZY-SOLV FA

     Прекурсор

     Генератор слабоорганической кислоты
EZY-BUF      Буфер рН      Контроль скорости реакции
EZY-SURF      Неионогенный ПАВ      Повышение проникновения состава в структуру фильтрационной корки
EZY-ZYM      Энзим      Разрушение крахмала   


МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯ
Тестирование брейкерной системы EZY-FLOW проводилось на предмет разрушения фильтрационной корки, сформированной на биополимерном буровом растворе компании ООО «АКРОС».
Приготовление бурового раствора велось исходя из стандартных концентраций, используемых на реальных проектах при бурении продуктивного интервала; в качестве имитации загрязнителя (твердой фазы) использовали бентонитовый порошок.
На вид - прозрачная жидкость без резкого запаха (рис.1). Замер рН на момент приготовление состава имеет преимущественно нейтральную среду , 6-6,5:

Рис.1 Брейкерный состав EZY-FLOW

рис 1-1_cut.jpg EZY FLOW рис 1-2.jpg

Для определения эффективности брейкерного состава использовались керамические диски размером 20 мкм.
На фильтр-прессе высокого давления и высокой температуры были сформированы фильтрационные корки на образце бурового раствора в течении 30 мин. при температуре 850С на керамическом диске по каталогу OFITE 20 мкм (рис.2)

Рис.2 Фильтрационная корка

рис 2-1_cut.jpg Фильтрационная корка рис 2-2.jpg

Керамический диск со сформированной фильтрационной коркой погружается в стеклянный сосуд с брейкерным составов EZY-FLOW, после чего готовый к реагированию образец помещается в термопечь с температурой 80,95,110 градусов, а также при комнатной температуре.
Тестирование на предмет деструкции крахмала и карбоната кальция проводилось после 24 часов нахождения керамического диска в брейкерном составе.
Тестирование на предмет деструкции крахмала осуществлялось путем нанесения раствора йода 5% на фильтрационную корку. При взаимодействии с крахмалом раствор йода дает изменение окраски на ярко-синий цвет.
Тестирование на предмет деструкции карбоната кальция осуществлялось путем нанесения соляной кислоты 15%. В случае присутствия карбоната кальция реакция протекает с выделением пузырьков газа.

Результат тестирования

 

Фото

Описание

Реакция в течение 24 часов

 

табл 1_cut.jpg

1. Реакции в течение 3 часов не наблюдалось, выделение пузырьков начало происходить через 3 часа, бурная реакция -  через 4 часа. Визуально наблюдение показало разрушение фильтрационной корки на 95%

табл 2_cut.jpg

2. Тестирование на определение карбоната кальция показало его отсутствие в фильтрационной корке.

 

табл 3_cut.jpg

3. Тестирование на определение наличия крахмала показало его отсутствие фильтрационной корке. Цвет реакции – светло-коричневый.

 

Кислотогенерирующий состав EZY-FLOW на этапе лабораторных исследований показал наилучшую результативность, а именно:

1. Фильтрационная корка, сформированная на биополимерном буровом растворе, была разрушена на 99%;

2. Состав имеет возможность регулировки начала реакции в диапазоне времени от 4 до 24 часов, при этом, в отличии от других систем-деструкторов фильтрационной корки, регулировка начала и завершения реакции возможна в различных и независимых между собой временных интервалах;

3. Коррозионная активность состава соответствует общеотраслевым стандартам и не превышает 0,12 мм/год;

4. Водородный показатель начального состава 6-6,5;

5.Состав показал инертность к различным технологическим жидкостям, а также к пластовой воде и нефти.

Вывод:

Нефтесервисной компанией «АКРОС» разработан и протестирован продукт. позволяющий решать задачи по очистке ПЗП от остатков бурения, с целью увеличения продуктивности скважин.

Состав был успешно протестирован в исследовательской лаборатории буровых растворов в ООО «СамараНИПИнефть» (ПАО «НК «Роснефть»), в исследовательской лаборатории ОАО «Сургутнефтегаз» (НГДУ «Федоровскнефть»), в лаборатории буровых и тампонажных растворов ООО «Газпромнефть» (ООО «Гипротюменнефтегаз», ООО «Газпромнефть-НТЦ, ООО «Газпромнефть-Шельф») и рекомендован к применению.

Авторы статьи:

Терещук Максим Станиславович, Менеджер по развитию бизнеса, ООО «АКРОС»

Никитин Павел Михайлович, Старший менеджер отдела заканчивания, ООО "РН-ЦЭПиТР"

Источник: журнал "Бурение и нефть", 2018, № 3, 44