Потокоотклоняющие технологии обводненных пластов на основе применения НКПС-М

В результате разработки нефтяных месторождений с применением метода заводнения в продуктивных пластах возникают зоны с различной степенью нефтенасыщенности, образовавшиеся как в силу неполноты охвата пластов вытеснением, так и в силу неполноты вытеснения нефти в охваченных заводнением зонах.  Неонол АФ9-6 является неионогенным ПАВ (НПАВ) (смесью масло- и водорастворимых гомологов алкилфенола с различной степенью оксиэтилирования), преимущественно растворимым в масле, но легко диспергируемым как в пресной, так и в минерализованной (сточной) водах с образованием устойчивых дисперсий. Применение водной дисперсии АФ9-6 для целей увеличения нефтеотдачи базируется на комплексе физико-химических и коллоидных взаимодействий вытесняющего агента с пластовыми флюидами и породой коллектора.

Актуальность работы выражается в том, что технология НКПС-М предназначена для улучшения показателей разработки нефтяных месторождений за счёт увеличения охвата пласта и коэффициента вытеснения. Данная технология выполняется согласно следующим документам: РД №153-39.0-872-14 «Инструкция по усовершенствованной технологии закачки низко концентрированных полимерных составов для условий низкой приёмистости скважин (технология НКПС-М)», которую мы сейчас вкратце рассмотрим.

Воздействие на пластовую систему осуществляется путём одновременной или последовательной закачки рабочего агента в пласт через систему ППД.

Для осуществления технологического процесса закачки применяется стандартное оборудование с использованием существующей системы воздействия на продуктивный пласт.

Обвязка наземного оборудования и устья скважины осуществляется по схеме, показанной на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема обвязки наземного оборудования и устатья скважины

Производится опрессовка технологической линии при давлении, в 1,5 раза превышающем допустимое давление. Предельные значения допустимого давления устанавливаются заказчиком работ на реализацию технологического процесса.

Определяется текущая приёмистость скважины закачкой воды с водовода в объёме 6-12 м3 на двух режимах работы насосного агрегата.

Технология реализуется в двух вариантах:

Первая оторочка (раствор ПАВ):

• массовая доля ПАВ…………………........................................................0,01-0,5 %;
• вода.................................................................................................................остальное.

Допускается изменение содержания ПАВ в ходе закачки первой оторочки в указанном диапазоне концентраций, в том числе в режиме чередования от низкой концентрации – к высокой и наоборот.
Оторочка раствора ПАВ готовится непрерывно путём подачи закачиваемой воды с водовода в смесительную ёмкость, с одновременной дозировкой ПАВ (товарной формы или разбавленного раствора) дозировочным насосом из ёмкости с ПАВ.

Из смесительной ёмкости приготовленный раствор ПАВ насосом высокого давления (насосным агрегатом) закачивается по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) в нагнетательную скважину.
Вторая оторочка (раствор полимера):

• массовая доля эфира целлюлозы……………….......................................0,03-0,5 %;
• вода............................................................................................................остальное.

Допускается изменение содержания эфира целлюлозы в ходе закачки второй оторочки в указанном диапазоне концентраций, в том числе в режиме чередования от низкой концентрации – к высокой и наоборот.

Порошкообразный эфир целлюлозы засыпается в бункер с мешалкой (узел загрузки) снабженный шнековым дозатором, предназначенным для дозирования и подачи сыпучих реагентов в струйный насос. Композиция готовится непрерывно в смесительной ёмкости установки путем подачи воды с водовода на вход струйного насоса с одновременной дозировкой полимера шнековым дозатором. Из смесительной емкости приготовленная композиция насосом высокого давления (насосным агрегатом) закачивается по колонне НКТ в нагнетательную скважину.

В качестве полимерного реагента при приготовлении композиции в зависимости от минерализации закачиваемой воды применяются следующие группы эфиров целлюлозы:

• при использовании закачиваемой воды плотностью менее 1,09 г/см3 применяются натрий-карбоксиметилцеллюлоза или полианионная целлюлоза;
• при использовании закачиваемой воды плотностью более 1,09 г/см3 применяется гидроксиэтилцеллюлоза.

Дозирование эфира целлюлозы начинать с минимальной концентрации (0,01-0,1 %), предусмотренной при реализации технологического процесса. При стабильном (в течение 2-3 часов) давлении закачки концентрация эфира целлюлозы ступенчато повышается. Возможность повышения (снижения) концентрации реагентов в процессе реализации технологии предусматривается в плане работ авторов-разработчиков технологии.

Технологический процесс закачки композиции непрерывно контролируется по давлению на манометре на напорном трубопроводе установки и по давлению на манометре на межтрубном пространстве скважины. При отсутствии пакера в скважине рабочее давление закачки не должно превышать допустимого давления на эксплуатационную колонну. При наличии пакера в скважине рабочее давление закачки не должно превышать допустимого давления на пласт.

После окончания процесса закачки расчётного объёма рабочего раствора, композиция продавливается в пласт водой в объёме НКТ плюс 5-15 м3, определяется приёмистость на 6-12 м3 воды объёмным методом на двух режимах работы насосного агрегата, затем скважина подключается под закачку воды.

Данную технологию можно применять на любой стадии разработки нефтяных месторождений с неоднородными по проницаемости коллекторами.

Закачка растворов ПАВ улучшает процессы вытеснения нефти за счёт увеличения гидрофильности поверхности пород и снижения межфазного натяжения в системе «вода-нефть-порода».

Выводы:

Для успешного проведения технологии важную роль играет правильный подбор скважин-кандидатов, техники, оборудования и материалов. В данной теме мы затронули этапы последовательности работы закачки низкоконцентрированных полимерных составов для условий с низкой приёмистостью скважин. В компаниях имеются инструкции для специалистов нефтедобывающих предприятий и сервисных организаций для использования при планировании, организации работ в качестве методического и практического руководства. Инструкции разрабатываются на основе теоретических и экспериментальных исследований. Получив опыт, в дальнейшем дорабатывают и совершенствуют данную технологию с исключением всех ошибок, допущенных на первых этапах производимых технических процессов. На поздней стадии разработки с помощью усовершенствованных технологий нефтедобывающие компании получают значительный прирост по нефти, что в наше время является необходимостью.