|
С позиций технологии изоляционных работ, наибольшие сложности и бесконтрольность проводимых операций возникают при перетоках пластовых флюидов, когда достичь даже кратковременного равновесия в интервале изоляции на период твердения тампонажных растворов невозможно из-за немедленного возникновения перетока сразу же после прекращения закачивания изоляционного раствора в скважину [94]. Оценить фильтрационные характеристики изолируемых пластов и рассчитать параметры процесса изоляции с достаточной для промысловых требований точностью в таких гидродинамических условиях весьма сложно. В этой связи более перспективно формирование водоизолирующих экранов в необсаженном стволе в процессе первичного вскрытия продуктивных отложений. Как показывает опыт, основным преимуществом такого подхода при использовании схем, приводимых на рис. 2.1.2.4., является исключение влияния перетока пластовых флюидов на технологию исследовательских и изоляционных работ в системе «скважина пласт», а также возможность гидромеханического воздействия на поверхность фильтрации обрабатываемого пласта. Это позволяет создать необходимые гидравлические условия для определения фильтрационных характеристик призабойной зоны пластов с требуемой для промысловых расчетов точностью, а также надежного контроля и управления процессами изоляции флюидонасыщенных пластов. Рассмотрим основные особенности геолого-физических и гидродинамических характеристик водопроявляющих пластов, оказывающих решающее влияние на показатели изоляционных работ при строительстве и эксплуатации нефтегазовых скважин, используя накопленный опыт борьбы с водопроявлениями и заколонными перетоками жидкости [84, 93, 94, 97-100]. Водопроявления при бурении скважин возникают при вскрытии пластов с АВПД или в скважинах с низким расположением альтитуды устья (например, Арланское нефтяное месторождение и Северо-Бураевская площадь Республики Башкортостан, Вятское месторождение в Удмуртии и др.). Опыт показывает, что применяемые методы борьбы с водопроявлениями отличает низкая эффективность [93, 94]. При этом, независимо от интенсивности водопроявления и его геолого-физических характеристик, полная изоляция пластов не достигается, а снижение его начальной интенсивности после производства изоляционных работ не превышает 50% и составляет в среднем 20 30%. Связано это с тем, что применяемые технологии и техника изоляционных работ без должных обоснований и совершенствования приняты из области борьбы с поглощениями. Тогда как фильтрационные свойства водопроявляющих пластов и гидравлические условия их изоляции существенно отличаются от аналогичных при борьбе с поглощениями. Результаты гидродинамических исследований водопроявляющих пластов Арланского и Вятского нефтяных месторождений позволили установить основные особенности их фильтрационных свойств и гидравлических условий изоляции [94]. Так, коэффициент продуктивности водопроявляющих пластов в подавляющем большинстве случаев в 1,5 7,0 раз превышает коэффициент их приемистости (таблица 2.1). Обусловлено это большей эффективной толщиной пласта при самоизливе жидкости, чем при нагнетании и, соответственно, боль56 |
127 и накопленную добычу нефти и газа. Основной объем работ по восстановлению герметичности заколонного пространства эксплуатационных скважин и ограничению водопритоков к фильтрам нефтегазовых пластов выполняется при капитальном ремонте скважин (КРС). Однако проведение этих работ на этапе эксплуатации скважин осложнено рядом факторов: ограниченные возможности эффективного воздействия на поверхность фильтрации обрабатываемых пластов через перфорационные каналы и цементное кольцо; неконтролируемое влияние на технологические процессы изоляции межпластовых перетоков; существенные различия фильтрационных характеристик пластов и свойств насыщающих их флюидов; изменение гидродинамического состояния залежи под влиянием применяемых систем разработки; невозможность определения гидродинамической характеристики водопроявляющих пластов при нагнетании жидкости через обсадную колонну и заколонное пространство. В общем случае все это ведет к усложнению гидродинамического состояния продуктивной толщи и непредсказуемому поведению при производстве изоляционных работ из-за взаимодействия скважины с неизвестным количеством флюидонасыщенных пластов и заколонным пространством с нарушенным цементным кольцом неизвестной протяженности. С позиций технологии изоляционных работ, наибольшие сложности и бесконтрольность проводимых операций возникают при перетоках пластовых флюидов, когда достичь даже кратковременного равновесия в интервале изоляции на период твердения тампонажных растворов невозможно из-за немедленного возникновения перетока сразу же после прекращения закачивания изоляционного раствора в 128 скважину [94]. Оценить фильтрационные характеристики изолируемых пластов и рассчитать параметры процесса изоляции с достаточной для промысловых требований точностью в таких гидродинамических условиях весьма сложно. В этой связи более перспективно формирование водоизолирующих экранов в необсаженном стволе в процессе первичного вскрытия продуктивных отложений. Как показывает опыт, основным преимуществом такого подхода при использовании схем, приводимых на рис. 4.1.-4.4., является исключение влияния перетока пластовых флюидов на технологию исследовательских и изоляционных работ в системе «скважина пласт», а также возможность гидромеханического воздействия на поверхность фильтрации обрабатываемого пласта. Это позволяет создать необходимые гидравлические условия для определения фильтрационных характеристик призабойной зоны пластов с требуемой для промысловых расчетов точностью, а также надежного контроля и управления процессами изоляции флюидонасыщенных пластов. Рассмотрим основные особенности геолого-физических и гидродинамических характеристик водопроявляющих пластов, оказывающих решающее влияние на показатели изоляционных работ при строительстве и эксплуатации нефтегазовых скважин, используя накопленный опыт борьбы с водопроявлениями и заколонными перетоками жидкости [84, 93, 94, 97-100]. Водопроявления при бурении скважин возникают при вскрытии пластов с АВПД или в скважинах с низким расположением альтитуды устья (например, Арланское нефтяное месторождение и СевероБураевская площадь Республики Башкортостан, Вятское месторождение в Удмуртии и др.). Опыт показывает, что применяемые методы борьбы с водопроявлениями отличает низкая эффективность [93, 94]. При этом, незави 129 симо от интенсивности водопроявления и его геолого-физических характеристик, полная изоляция пластов не достигается, а снижение его начальной интенсивности после производства изоляционных работ не превышает 50% и составляет в среднем 20 30%. Связано это с тем, что применяемые технологии и техника изоляционных работ без должных обоснований и совершенствования приняты из области борьбы с поглощениями. Тогда как фильтрационные свойства водопроявляющих пластов и гидравлические условия их изоляции существенно отличаются от аналогичных при борьбе с поглощениями. Результаты гидродинамических исследований водопроявляющих пластов Арланского и Вятского нефтяных месторождений позволили установить основные особенности их фильтрационных свойств и гидравлических условий изоляции [94]. Так, коэффициент продуктивности водопроявляющих пластов в подавляющем большинстве случаев в 1,5 7,0 раз превышает коэффициент их приемистости (таблица 4.1). Обусловлено это большей эффективной толщиной пласта при самоизливе жидкости, чем при нагнетании и, соответственно, большей областью влияния текущей депрессии в призабойной зоне пласта [21]. Охваченная притоком толщина водопроявляющего пласта в среднем на 6-20 % превышает его толщину при нагнетании пластовой жидкости. Отмеченное подтверждается индикаторными характеристиками водопроявляющих пластов, приводимых на рис. 4.6. При изливе жидкости на поверхность индикаторные линии располагаются вблизи оси расходов, по форме прямолинейны и при их продолжении проходят через начало координат. Индикаторные линии при нагнетании жидкости располагаются ближе к оси давлений, также по форме прямолинейны, а при экстраполяции не проходят через начало координат. Нагнетание жидкости в такие проницаемые пласты происходит при различных величинах градиента давления фильтрации жидкости. |