|
лекулярного сцепления на границе раздела жидкость твердая поверхность снижаются пропорционально величине поверхностного натяжения или краевого угла смачивания, который для порошка “Кварц” имеет максимальное значение из всех известных гидрофобных материалов. Относительное уменьшение сил капиллярного давления в случае гидрофобизации коллектора материалом “Кварц” ориентировочно можно оценить по отношению: ЛР = Сонв}-I-Со* в2 Созву (2.19) где в] и в\—краевые углы смачивания до и после обработки коллектора “Кварцом”. Для гидрофильного терригенного коллектора с краевым углом смачивания 65° АР 1,4, а для гидрофобного карбонатного коллектора с #=108° АР = 4,2. Из приведенных расчетов следует, что наибольший эффект по интенсификации добычи нефти с применением материала “Кварц” следует ожидать из гидрофобных карбонатных коллекторов. С целью повышения качества вскрытия продуктивных горизонтов на площадях, разбуриваемых НГДУ «Азнакаевскнефть» была разработана технология первичного вскрытия [72], сочетающая бурение с одновременной обработкой ствола скважины гидромониторными струями глинистого бурового раствора с добавкой гидрофобного реагента «кварц». В результате образуется низкопроницаемый гидрофобизованный кольматационный экран, препятствующий дальнейшей гидродинамической связи пласта со скважиной, что на первом этапе повышает герметичность заколонного пространства, качество разобщения водои нефтенасыщенных пластов, а в конечном итоге увеличивает безводный период эксплуатации скважин. Основной объем обработок был проведен на добывающих скважинах с различными коллекторскими свойствами пластов, различной обводненностью и дебитами продукции. Практически все работы проведены при ремонте уже простаивающих скважин, т.е. попутно при плановых ремонтах. Достигнутые результаты подтверждают в целом теоретические и лабораторные исследования по эффективному применению реагента “Кварц”: 1) работы проведены на нерентабельном фонде скважин со средним дебитом до обработки 2,2 т/сутки, при обводненности более 86 %; 2) после обработки средний прирост добычи нефти увеличился более, чем в 2 раза и составил в среднем 4,7 т/сутки, что сопоставимо со средним дебитом скважин Ромашкинского месторождения; 3) успешность проведенных работ составила 81 %, при этом к неуспешным отнесены те скважины, по которым получен прирост добычи нефти менее 0,5 т/сутки; 4) при расходе 10 кг реагента “Кварц” на 1 скважину ожидаемая дополнительная добыча нефти на одну обработку составит не менее 1,000 тонн, т.е. на 1 кг материала “Кварц” 100,000 тон нефти; 5) безуспешными оказались обработки на скважинах с обводненостью более 97 %. Из 10 обработанных скважин успешной оказалась только одна; 73 |
149 В породе, из которой состоят пласты, краевой угол смачивания не превышает 100°, включая гидрофобный карбонатный коллектор и вода, смачивая поры, создает на границе раздела фаз капиллярное давление, удерживающее в них нефть. В процессе эксплуатации скважин вода постепенно накапливается в призабойной зоне, блокируя приток нефти. Если поверхность породы коллектора обработать материалом "Кварц” с краевым углом смачивания 172°, капиллярное давление изменит свой знак на обратный и будет способствовать вытеснению воды из капилляра. Как показали результаты лабораторных и промысловых испытаний, обработка 0,05-0,1% суспензией порошка "Кварц” в органическом растворителе (ШФЛУ, дистилляте, керосине, бензине, нефти) [72] микропористых материалов приводит к значительному снижению гидравлического сопротивления при протекании через них воды под давлением. Это обусловлено с одной стороны тем, что порошок "Кварц” имеет средний размер индивидуальных частиц значительно меньше размера пор и за счет сил адгезии закрепляется в поровом объеме. Вода, попадая в поровое пространство, испытывает отталкивающих эффект со стороны гидрофобной поверхности. В результате этого силы межмолекулярного сцепления на границе раздела жидкость твердая поверхность снижаются пропорционально величине поверхностного натяжения или краевого угла смачивания, который для порошка “Кварц” имеет максимальное значение из всех известных гидрофобных материалов. Относительное уменьшение сил капиллярного давления в случае гидрофобизации коллектора материалом "Кварц” ориентировочно можно оценить по отношению: АР= Сои в 2 + Сои 62 Со$ в2 (4.19) где в1 икраевые углы смачивания до и после обработки коллектора 150 “Кварцом”. Для гидрофильного терригенного коллектора с краевым углом смачивания 65° ЛР = 1,4, а для гидрофобного карбонатного коллектора с 01=108° АР = 4,2. Из приведенных расчетов следует, что наибольший эффект по интенсификации добычи нефти с применением материала “Кварц” следует ожидать из гидрофобных карбонатных коллекторов. С целью повышения качества вскрытия продуктивных горизонтов на площадях, разбуриваемых НГДУ «Азнакаевскнефть» была разработана технология первичного вскрытия [72], сочетающая бурение с одновременной обработкой ствола скважины гидромониторными струями глинистого бурового раствора с добавкой гидрофобного реагента «кварц». В результате образуется низкопроницаемый гидрофобизованный кольматационный экран, препятствующий дальнейшей гидродинамической связи пласта со скважиной, что на первом этапе повышает герметичность заколонного пространства, качество разобщения водои нефтенасыщенных пластов, а в конечном итоге увеличивает безводный период эксплуатации скважин. Основной объем обработок был проведен на добывающих скважинах с различными коллекторскими свойствами пластов, различной обводненностью и дебитами продукции. Практически все работы проведены при ремонте уже простаивающих скважин, т.е. попутно при плановых ремонтах. Достигнутые результаты подтверждают в целом теоретические и лабораторные исследования по эффективному применению реагента “Кварц”: 1) работы проведены на нерентабельном фонде скважин со средним дебитом до обработки 2,2 т/сутки, при обводненности более 86%; 2) после обработки средний прирост добычи нефти увеличился более, чем в 2 раза и составил в среднем 4,7 т/сутки, что сопоставимо со средним дебитом скважин Ромашкинского месторождения; 3) успешность проведенных работ составила 81%, при этом к неуспешным отнесены те скважины, по которым получен прирост добычи 151 нефти менее 0,5 т/сутки; 4) при расходе 10 кг реагента “Кварц” на 1 скважину ожидаемая дополнительная добыча нефти на одну обработку составит не менее 1.000 тонн, т.е. на 1 кг материала “Кварц” 100.000 тон нефти; 5) безуспешными оказались обработки на скважинах с обводненостью более 97%. Из 10 обработанных скважин успешной оказалась только одна; 6) достигнутое время сохранения дополнительной добычи нефти после обработки материалом “Кварц” составляет около 30 месяцев. Для скважин, которые при эксплуатации будут подготавливаться под глубокую обработку кремнийорганическим гидрофобным материалом «кварц», рекомендуется на этапе первичного вскрытия обработать проницаемую поверхность продуктивных горизонтов 0,1% суспензией порошка “Кварц” в органическом растворителе (ШФЛУ, дистилляте, керосине, бензине, нефти). С целью достижения максимального эффекта предлагается проводить гидрофобизирующую обработку с применением струйно-волнового кольмататора НГ ЗК. В результате образуется низкопроницаемый гидрофобизованный кольматационный экран, препятствующий дальнейшей гидродинамической связи пласта со скважиной, что на первом этапе повышает герметичность заколонного пространства, качество разобщения водои нефтенасыщенных пластов, а в конечном итоге увеличивает безводный период эксплуатации скважин. Основные выводы и рекомендации 1. Современный этап развития нефтегазодобывающей отрасли предъявляет повышенные требования к качеству строительства нефтяных и газовых скважин и в частности к повышению долговечности и надежности уникального горного сооружения для подземной добычи жидких и газообразных углеводородов, что не возможно без качественной оценки технического состояния необсаженного ствола скважины. Разработаны методы контроля гидродинамического поведения скважины ис |