Открыть в PDF PETROLEUM №2 (98)

20.04.2016

Увеличение эффективности очистки ПЗП с применением УПС

С.И. Стрункин, А.В. Алексеев, И.А. Мухутдинов (ПАО «Оренбургнефть») Ахмадеев А.Р. Змеу А.А. Семин Н.М. (ООО НПФ «Пакер»)

Осложненный фонд большинства нефтедобывающих предприятий составляет не менее четверти эксплуатационного фонда. Среди осложняющих факторов типичны: свободный газ на приеме насоса, аномально высокая температура среды на глубине подвески насоса, наличие мех.примесей, солеотложения, АСПО, катастрофическое поглощение жидкости, искривленность ствола скважины, низкие пластовые давления, а также технологическая связанность всех перечисленных проблем.

В данной статье рассматриваются осложнения и методы работы при очистке скважин от механических.примесей в условиях низких пластовых давлениях и катастрофических поглощений промывочной жидкости.

Существующие традиционные (прямая и обратная) методы промывки от механических отложений имеют ряд недостатков (описаны в разных источниках), но нужно отметить, что в большинстве случаев, когда используется традиционный метод промывки по очистке ПЗП от песчаной пробки или проппантовой пробки, получаем низкую эффективность процесса. После таких промывок сильно ухудшаются коллекторские свойства продуктивного пласта и, как следствие, существенно снижается дебит пласта, т.к. раствор (промывочная жидкость) закупоривает поры пласта из-за того, что промывка идет на репрессии. Также такие методы промывок сопряжены с поглощением промывочной жидкости пластом – увеличивается расход промывочной жидкости и сопряжены с риском прихвата промывочной колонны. В скважинах с аномально низким пластовым давлением с сильным поглощением – промывку традиционным методом провести вообще не удается! РИС.1 схема промывки

Также к известным способам очистки ПЗП относится способ очистки при помощи гидрожелонок, которые также имеют ряд недостатков, основным из которых является ограничение по объему очистки ствола скважины за один рейс (обычно до 15) метров, что требует проведения дополнительных спускоподъемных операций, сопутствующих материалов, трудозатрат бригады ремонта скважин. РИС.2 схема промывки УПС

Компания ООО «НПФ Пакер» разработала технологию промывки скважины с применением устройства промывочного скользящего УПС (в дальнейшем – УПС). Преимущества этого способа заключаются в зна­чительном уменьшении или полном исключении поглощения промывочной жидкости пластом, в ускорении ввода скважин в эксплуатацию после ликвидации песчаной пробки, в возможности очистки части колонны ниже отверстий фильтра. Это позволяет обеспечить создание свободного кармана для накопления песка в период после­дующей эксплуатации скважины и способствует увеличению межремонтного периода ее работы.

УПС объединяет преимущества традиционных методов промывки: размыв корки происходит как при прямой промывке, а вынос мех. примеси осуществляется с увеличенной скоростью как при обратной промывке. Для проведения промывки жидкость под давлением подают в затрубное пространство, через муфту перекрестного сечения устройства, жидкость попадает в НКТ и происходит прямая промывка. Далее жидкость вместе с механическими примесями поднимается по межтрубному пространству до УПС, переходя в НКТ через муфту перекрестного сечения, и с увеличенной скоростью выносится на устье скважины по внутренней полости НКТ.

Основной положительный эффект от внедрения промывки с УПС, оказывает то, что снижается динамическое воздействие на пласт за счет снижения влияния столба жидкости (т.к. затрубное пространство перекрывается уплотнительным элементом УПС), объем циркуляции жидкости уменьшается в 3…4 раза (пример для 140, 146 колонны). Увеличивается скорость движения жидкости. Так же при течении жидкости через местное сужение, согласно уравнению неразрывности течений (уравнение сплошности жидкости), увеличивается скорость с одновременным падением давления в этом месте. Создается разряжение. То есть промывка с УПС происходит на депрессии. Низ компоновки возможно оборудовать как «пером», так и долотом с ВЗД.

 Дополнительный эффект создается из-за того, что газ подхватывает поток жидкости и происходит аэрация промывочной жидкости, тем самым снижается ее плотность. Создается депрессия на пласт. Таким образом, исключается или существенно уменьшается загрязнение коллектора пласта. В него почти не проникает жидкая фаза раствора, а наоборот, идет приток в скважину пластовых флюидов. Данный эффект был подтвержден при проведении опытно-промышленных испытаниях (в дальнейшем – ОПИ).

Тем самым применение данной технологии обеспечивает возможность качественной промывки скважины и очистку призабойной зоны от мех.примесей в условиях низких пластовых давлениях при катастрофических поглощениях промывочной жидкости. Надо особо отметить что промывка с УПС ведется с допуском. УПС обеспечивает скольжение по эксплуатационной колонне.

Опыт скважинных работ.

Устройство УПС, успешно прошло опытно-промышленные испытания (ОПИ) в ОАО «Оренбургнефть», ОАО «Сургутнефть», ОАО «Татнефть» (НГДУ «Бавлынефть»), АНК Башнефть (НГДУ «Туймазынефть»), в ходе которых был доказан полезный эффект от УПС. При промывке с УПС в сильно поглощающих скважинах, были сокращены потери промывочной жидкости в 4…10 раз, по сравнению с традиционным методом (прямой промывкой). В ряде случаев, когда не могли добиться появления циркуляции прямой промывкой, с применением УПС появлялась хорошая, стабильная циркуляция.

На основе проведенных скважинных испытаний, проведенного анализа, можно сделать следующие выводы:

  1. Очистка скважины от песчаных пробок с помощью применения УПС, позволяет зна­чительно уменьшить или полностью исключить поглощения промывочной жидкости пластом, ускорить ввод скважин в эксплуатацию после ликвидации песчаной пробки, в возможности очистки части колонны ниже отверстий фильтра.

  2. Применение УПС позволяет сократить время и затраты на ремонт по сравнению с работой с гидрожелоноками, за счет того, что не требуется дополнительных спуско-подъемных операций.

 Рис. 3 Критерии оптимального использования УПС-116/122