Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кравченко И.И. Изоляция вод в нефтяных скважинах

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
11.37 Mб
Скачать

на 67%. Несмотря на последнее, дебит нефти увеличился с 19,5 до 26 т/сутки, а содержание воды снизилось с 33 до 3,8%.

Скв. 1176 (рис. 51), пробуренная в водоплавающей части за­ лежи, с первого дня эксплуатации давала обводненную нефть, что свидетельствовало о негерметичности цементного кольца за колон­ ной, так как уровень нижних эксплуатационных отверстий рас­ положен на 3—4 м выше ВНК, определенного методом БКЗ.

Чтобы исправить некачественное цементирование и создать искусственный экран, выбрали интервал пласта, расположенный

на 1,1 м

ниже

нижних

эксплуатационных

отверстий

(1593—

1594 м).

Однако

изотопы,

задавленные в пласт после гидрораз­

рыва, проникли как в интервал 1593—1594 м,

так и в

интервал

1585,2—1587,2 м.

 

 

 

 

Таким образом, в процессе гидроразрыва пласта были созданы трещины в намеченном интервале и в верхнем пропластке, отде­ ленном от основного глинистым разделом. Во избежание попада­ ния цементного раствора в нефтенасыщенную часть пласта при цементировании провели контрольную срезку цементного рас­ твора на глубине 1789 м и в пласт задавили всего 50 л цемент­ ного раствора. До капитального ремонта скважина эксплуати­ ровалась глубинным насосом с дебитом 15,5 т/сутки нефти и содержанием воды 46%. После ремонта скважину перевели на фонтанную эксплуатацию, которая в течение 3 месяцев давала 25,5 т/сутки нефти и 47% воды. Очевидно, вода не была изоли­ рована, но за счет гидроразрыва нефтенасыщенной части пласта дебит нефти значительно увеличился. В результате капитального ремонта, проведенного через 5 месяцев, процентное содержание

воды снизилось с

80

до

16, однако нефти стали получать

15 т/сутки вместо 25,5 т/сутки.

Скв. 319 (рис.

52).

По

данным РК продуктивный пласт

полностью обводнен подошвенной водой. Гидроразрыв пласта намечался в интервале 1695,5—1696,5 м. Задавленные с песком в пласт изотопы показали образование трещины в интервале

1694—1695,2 м.

После капитального ремонта уровень нижних эксплуатацион­ ных отверстий был повышен на 5 м, а искусственный забой на 15 м. Вскрытая мощность пласта была сокращена на 37,5%.

До ремонта скважина давала 3,7 т/сутки нефти и 95% воды, после проведения изоляционных работ 30 т/сутки нефти и 13% воды. Через месяц работы скважина начала резко обводняться и вскоре обводнилась полностью. Анализ пластовой воды Пока­ зал, что обводнение происходит смесью пластовой и пресной воды (удельного веса 1,08 г/см3).

Таким образом, скважина обводняется водой из нагнетатель­ ных скважин, что свидетельствует о полном обводнении пласта. Очевидно, на этой скважине никакой капитальный ремонт не мог дать положительных результатов в течение продолжительного времени.

173

/57*

1578

1582

1586

1590

1599

1598

1602

О 25

50 75

100

 

 

 

 

ти/сутки,

 

 

,пс

'0

КС

 

ЧоЗы7

 

 

t

 

 

 

 

1

 

 

к

 

1

 

80

 

 

 

ь

 

 

90

 

 

 

60

 

 

 

20

> ■П

Рис. 51. Каротажная диаграмма и изменение дебптов нефти и воды по скв. 1176.

Обозначения те же, что на рис. 42.

Рис. 52. Каротажная диаграмма скв. 319.

1 — кривая ГК 1-го замера; 2 — то же 2-го замера.

Скв. 184 (рис. 53) обводняется подошвенной водой через не­ герметичное цементное кольцо за колонной. Вода появилась с первого дня эксплуатации, несмотря на то, что уровень нпжпих эксплуатационных отвер­ стий расположен на 6,4 м выше ВНК, определенного методом Б КЗ.

Гидроразрыв пласта произведен в интервале

1700,5—1701,5 м. Зада­ вленные в пласт изотопы подтвердили наличие тре­ щин в указанном интер­ вале. После изоляцион­ ных работ искусственный забой был поднят на 22,5 м. Интервал перфорации и вскрытая мощность пласта оставлены без изменения.

В результате изоля­ ционных работ дебит нефти увеличился с 9,3 до 15 т/сутки, а содержание воды снизилось с 22,5 до 1,5%. Через год эксплуата­ ции скважина давала

25 т/сутки нефти. Содер­ жание воды в добываемой жидкости не превыша­ ло 2%.

За период времени с июня 1955 г. по ноябрь 1958 г. на промыслах Баш­ кирии и Татарии мето­ дом задавки нефти было обработано 48 скважин, а с применением гидрофоб­ ной водо-нефтяной эмуль­ сии 18 скважин: в НПУ Туймазанефть 43; Октябрьскнефть 9; Аксаковнефть 13 и на промыслах Тата­ рии одна.

На 1 ноября 1958 г. в строй действующих всту­ пило 52 скважины, осталь­ ные находятся в освоении.

175

Распределение указанных капитальных ремонтов по катего­

риям приведено в

табл.

55.

 

 

Таблица 55

 

 

 

 

 

 

Изоляционные работы с

применением

 

вязкой нефти

эмульсии

вязкой нефти

и эмульсии

Категория

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

количе­

%

количе­

%

количе­

%

 

ство

ство

ство

1

30

68,2

6

75

36

69,2

]]

4

9,1

1

12,5

5

9,7

III

5

11,3

1

12,5

6

11,6

IV

2

4,5

2

3,7

V

3

6,9

3

5,8

Итого

44

100,0

8

100

52

100

Почти после 80% капитальных ремонтов достигнуто снижение

воды в добываемой жидкости; после

70% проведенных изоля­

ционных работ добыча нефти была сохранена или увеличена.

В табл. 56 показаны

распределение скважин

по

категориям

и продолжительность их

работы

с улучшенными показателями

после проведенных изоляционных работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 56

 

Количество скважин, работающих в течение

Категория

3

6

 

1,5

 

2,5

 

 

месяцев месяцев 1

года

лет

2 лет

лет

3 лет

I

36

22

16

10

6

2

1

II

5

5

4

1

__

 

__

III

6

2

2

 

——

IV

2

3

2

1

2

V

3

1

——

—■

II того

52

32

24

13

8

2

1

 

1

 

 

 

 

 

 

Необходимо отметить, что из 20 скважин, срок работы который не достиг 6 месяцев, одна скважина (скв. 319) переведена на выше­ лежащий горизонт, а из тех скважин, которые еще не прорабо­ тали 12 месяцев, две находятся в капитальном ремонте для пере­ вода их на вышележащий горизонт (скв. 132 и 133), а скв. 428 уже переведена с пласта Дп на пласт Др Перевод этих скважин

на вышележащие горизонты обусловлен полным обводнением эксплуатируемого пласта.

176

Врезультате всех проведенных изоляционных работ задавкой

втрещины, образованные в процессе гидроразрыва пласта, вязкой нефти или гидрофобной водо-нефтяной эмульсии с после­ дующим цементированием забоя добыча нефти по всем сква­ жинам увеличилась с 683 до 952 т/сутки, т. е. на 40%, а коли­

чество

воды,

добываемой

с

нефтью,

уменьшилось с

897

до

305 т/сутки, т. е. па 67%.

Процентное содержание

воды

по

всем скважинам снизилось с 56,8 до 24,2.

 

 

Восемь полностью обводненных скважин вступили в фонд

действующих

скважин.

 

 

 

 

 

Полученные

результаты могли быть значительно лучше,

если

бы более

правильно

подбирали

скважины для

сдачи

их

в капитальный ремонт. Действительно, некоторые из отобранных скважин не следовало сдавать в ремонт, так как эксплуатацион­ ные горизонты были фактически обводнены (скв. 319, 132, 133, 50, 66, 64, 418, 668, 270 и 262). Хотя на нескольких из этих сква­ жин (скв. 132, 319, 668, 270 и 262) после изоляционных работ и получили положительные результаты, однако в течение непро­ должительного времени, или они не оправдали расходов, затра­ ченных на капитальный ремонт.

Экономическая эффективность изоляции подошвенных вод задавкой в трещины, образованные при гидроразрыве пласта, вязкой нефти с последующей задавкой цемента на водной или углеводородной основе

При расчете экономической эффективности применения изо­ ляции подошвенных вод в нефтяных скважинах НПУ Туймазанефть принимались следующие технико-экономические пока­ затели:

1)объем дополнительно добытой нефти за полный период эксплуатации скважин после капитального ремонта;

2)снижение объема добываемой нефти за тот же период;

3)размер затрат по изоляции подошвенных вод на Туймазинском месторождении (общих и затрат, приходящихся на один капитальный ремонт);

4)средняя себестоимость дополнительно добытой нефти или

размер затрат, приходящихся на 1 т дополнительно добытой нефти.

Очевидно, внедрение этого метода будет рентабельно, если

себестоимость нефти,

полученной после изоляционных

работ,

не будет превышать

средней текущей себестоимости по

упра­

влению.

Необходимо оговориться, что расчет экономической эффектив­ ности изоляции подошвенных вод этим методом является при­ ближенным, так как невозможно точно определить объем допол­ нительно добытой нефти и снижение объема воды после изоля­ ционных работ.

12 Заказ 1913.

177

Определение объемов прироста добычи нефти и уменьшения воды, полученных после изоляционных работ

Указанные объемы определяли следующим образом.

1. Строили график динамики обводнения скважин (дебит нефти и процентное содержание воды в добываемой жидкости) до и после капитального ремонта.

2. Кривые дебита нефти и процентного содержания воды в добываемой жидкости до капитального ремонта экстраполиро­ вались в период эксплуатации скважины после изоляционных работ.

3. Подсчитывали разницу в дебитах нефти и воды между экстраполированными и фактическими кривыми.

Такой подсчет провели по

18 скважинам НПУ Туймазанефть,

срок работы которых превышал год.

 

 

Результаты этого

подсчета

даны в табл. 57.

 

 

 

 

 

Таблица 57

 

Изменения дебитов

 

 

 

после изоляционных

 

 

№ сква­

работ на 1/XI1958г.,

 

 

 

т

Примечание

 

жины

 

 

 

 

 

 

нефти

воды (—)

 

 

 

(+)

 

 

 

 

 

 

 

80

13,560

31,479

Скважина продолжает рабо­

78

3,801

9,831

тать

То же

 

 

 

313

14,172

6,439

 

»

 

567

7,986

4,297

 

»

 

576

24,791

2,637

 

»

 

524

4,555

16,212

 

»

 

496

—1,527

12,027

 

»

 

132

2,931

27,623

Скважина

переведена

на

 

 

 

другой горизонт, пласт пол­

 

 

 

ностью обводнен

 

668

2,174

15,828

Скважина продолжает рабо­

428

1,260

 

тать

переведена

на

7,160

Скважина

 

 

 

другой горизонт, пласт пол­

12

7,212

 

ностью обводнен

 

9,315

Скважина

продолжает

ра­

153

4,731

7,671

ботать

То же

 

 

 

315

4,416

5,652

 

»

 

654

6,399

11,253

 

»

 

702

3,804

21,387

 

»

 

735

1,737

8,352

 

»

 

730

1,962

5,967

 

»

 

306

5,283

3,678

 

»

 

Итого

110,766

206,808

 

 

 

178

Из этого подсчета исключены скв. 133 (пласт полностью обводнился во время проведения изоляционных работ) и скв. 1176, так как ее сдали повторно в капитальный ремонт.

Таким образом, за весь период с начала применения этого метода изоляции подошвенных вод на 1/XI 1958 г. дополнительно добыли 109,251 т нефти, количество воды в добываемой жидкости

уменьшилось на 206,808 т.

Прирост добычи нефти по этим сква­

жинам продолжается и в настоящее время.

Следовательно,

экономическая эффективность подсчитана не полностью.

Определение затрат по изоляционным работам в нефтяных скважинах

 

Затраты

по

изоляции

подошвенных вод

складываются

из

расходов:

1)

на

подготовительные работы;

2) на проведе­

ние

изоляционных работ;

3) на заключительные

работы, свя­

занные в основном

с освоением скважин после изоляционных

работ.

 

 

 

 

 

Для анализа стоимости изоляционных работ взяты факти­ ческие затраты по каждому капитальному ремонту, выразив­ шиеся по 18 скважинам в сумме 1 858 600 руб., что составляет в среднем на одну скважину около 103 255 руб.

Определение средней себестоимости дополнительно добытой нефти

Так как за очень небольшим исключением изоляцию подо­ швенных вод производили в глубиннонасосных скважинах, будет правильнее сравнивать себестоимость дополнительно добытой нефти с себестоимостью нефти по глубиннонасосным скважинам, которая равнялась 28,86 руб. за 1 т.

Себестоимость 1 т дополнительно добываемой нефти скла­ дывается:

а) из затрат, связанных с проведением изоляционных работ, которые определяют делением всех затрат по капитальным ремонтам скважин на суммарную дополнительную добычу, т. е. в нашем случае они будут равны 17,01 руб. на 1 т дополнительно добытой нефти;

б) из затрат, необходимых для извлечения дополнительной нефти (деэмульсация, перекачка, затраты на электроэнергию

и ДР-).

Эти затраты можно взять из калькуляции себестоимости добычи нефти и газа как средневзвешенные за три года (1956— 1958 гг_), которые будут составлять на 1 т нефти: 1) по деэмульса­

ции 0,62 руб.; 2)

по перекачке 0,31

руб.; 3) по электроэнергии

0,41 руб.

себестоимость 1

т дополнительно добытой

Следовательно,

нефти, полученной в результате изоляционных работ, проведен­ ных на скважинах в 1955—1957 гг., составит 18,35 руб. (17,01 + + 0,62 + 0,31 + 0,41).

12*

179

Расчет экономической

эффективности проведения

изоляционных работ

 

в нефтяных скважинах

 

Суммарную экономию от проведения изоляционных работ

можно вычислить по формуле

 

 

Э = (дС + diCr) — В,

 

где Э — экономия в

руб.; д — дополнительное

количество добы­

той нефти, полученное в результате проведения изоляционных работ, в т; С — фактическая средняя себестоимость 1 т нефти по глубиннонасосным скважинам НПУ в руб.; дг— количество воды, изолированной в результате проведения изоляционных

работ;

Сх — фактическая

себестоимость

извлечения

1 ж3

воды

в руб.;

В — все затраты

по

проведению изоляционных

работ

и по извлечению дополнительной нефти в руб.

 

 

Указанные

данные

по

нефтяным скважинам НПУ Туймаза-

пефть сведены в табл.

58.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 58

 

а,

т

дС,

 

В,

Э,

 

 

т

руб.

руб.

руб.

руб.

 

109,251

206,808

3 155 984

339,185

2 005 000

1 490149

Таким образом, экономия от проведения изоляционных работ в нефтяных скважинах НПУ Туймазанефть на 1/XI 1958 г. со­ ставляла 1 409 149 руб. Однако эта экономия неполная, так как прирост добычи нефти и уменьшение количества добываемой воды по этим скважинам продолжаются и сейчас.

Стоимость проведения изоляционных работ в нефтяных сква­ жинах НПУ Туймазанефть довольно высокая. Несмотря на это, из приведенных данных даже при низкой себестоимости добычи нефти в этом районе видна экономическая целесообразность расширения масштабов применения названного выше метода изоляции подошвенных вод в нефтяных скважинах девонских месторождений в СССР.

Выводы

1. Методы изоляции подошвенных вод, основанные на простой задавке в пласт золя кремниевой кислоты, девонской нефти или мылонафта, не дали положительных результатов и были забрако­ ваны промыслами па основании многочисленных промышленных испытаний.

2. То же можно сказать о методе исправления некачествен­ ного цементирования при помощи карбамидных смол, разработан­

ном

ВНИИ.

 

3.

Методы изоляции подошвенных

вод задавкой цемента

па водной или углеводородной основе в

трещины, образованные

180

в процессе гидроразрыва пласта, дали хорошие результаты при обводнении скважин в литологически неоднородных пластах с использованием естественных разделов пласта как водонепро­ ницаемых экранов или при обводнении скважин вследствие негерметичности цементного кольца за колонной. В монолитных пластах эти методы положительных результатов не дали.

4.Обычная цементная забойная заливка под давлением но ме­ тоду Н. К. Байбакова или при помощи гидравлического пресса улучшила работу скважин только в случае обводнения их за счет некачественного цементирования.

5.Метод изоляции подошвенных вод задавкой в пласт вязкой нефти способствовал хорошей работе скважин, призабойная зона которых представлена малопроницаемым песчаником, хотя эффект от изоляции и длится непродолжительное время (6—8 месяцев).

6.Метод изоляции подошвенных вод задавкой в трещины пласта, образованные в процессе гидроразрыва, вязкой нефти или гидрофобной водо-нефтяной эмульсии с последующим цементиро­ ванием забоя дал положительные результаты как при обводнении скважины вследствие негерметичности цементного кольца за ко­ лонной, так и за счет подтягивания водяного конуса к забою скважины. Сейчас этот метод широко внедряется на промыслах

Башкирии.

ГЛАВА IX

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обводнение скважин в процессе разработки девонских место­ рождений нефти с применением законтурного или внутриконтурпого заводнения закономерно. Однако вследствие очень сложного физико-литологического строения девонских коллекторов, резко изменяющихся как по мощности, так и по простиранию, а также ввиду неоднородности продуктивных горизонтов многие скважины обводняются преждевременно. Это обводнение происходит в ре­ зультате прорыва контурных вод по более проницаемым пропласт­ кам и подтягивания конусов обводнения, а также и по техни­ ческим причинам — вследствие некачественного цементирова­ ния обсадной колонны. В связи с этим резко снижается добыча нефти, сокращается фонтанный период эксплуатации скважин,

впласте остается значительное количество неизвлеченной нефти

ит. д.

Все это ясно показывает, какое значение имеют мероприятия по борьбе с обводнением скважин пластовыми водами при разра­ ботке девонских месторождений.

Как уже было указано раньше, обводнение скважин может происходить верхними, нижними или собственными подошвен­ ными водами.

Если изоляция вод цементированием забоя под давлением довольно часто давала положительные результаты при обводне­ нии скважин верхними или нижними водами или при обводнении подошвенными водами скважин, призабойная зона которых представлена литологически неоднородным пластом, содержащим глинистые или алевролитовые разделы, то методов изоляции подошвенных вод в скважинах, пробуренных в литологически однородных пластах, до 1955 г. не было вовсе.

Ни изоляция подошвенных вод цементированием забоя под давлением, ни промышленные испытания методов, основанных на задавке в пласт золя кремниевой кислоты, мылонафта или девонской нефти, не оказались сколько-нибудь эффективными.

В 1955 г. УфНИИ были разработаны методы, давшие поло­ жительные результаты при изоляции подошвенных вод в сква­ жинах, призабойная зона которых представлена литологически

.182

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ