ГИДРОФАБИЗАЦИЯ ПРИЗАБОЙНЫХ ЗОН

В процессе продолжительной эксплуатации скважин для добычи нефти и газа появляется потребность в ремонте. От своевременности и качества выполнения работ зависит эффективность их дальнейшей эксплуатации. Безопасное и безаварийное проведение восстановительных работ обеспечивается путем глушения скважин и представляет собой ряд процедур по выбору и подготовке к закачке в скважину жидкостей, имеющих особый состав. Выбор жидкости такого состава производится исходя из условий эксплуатации скважин, которые могут способствовать предупреждению осложнений, таких как поглощение продуктивным пластом жидкости для глушения, снижение продуктивности скважин после ремонта и др.

Состав всех разновидностей жидкости для глушения основан на водно-солевых растворах. Наиболее часто она содержит такие химические реагенты, как кальция хлорид (CaCl2 – кальциевая соль соляной кислоты) по ГОСТ 450-77, хлорид натрия (хлористый натрий, NaCl – натриевая соль соляной кислоты) по ГОСТ 13830-84 или ТУ 113-13-14-82, хлорид магния (хлористый магний, бишофит (MgCl2)), гидрофобизирующие жидкости.

В ходе промысловых исследований выяснено, что использование водных растворов хлорида натрия, хлорида кальция или хлористого магния при глушении скважин с целью их подземного ремонта или вторичного вскрытия пластов приводит к заметному ухудшению коллекторских свойств пород призабойной зоны пласта (ПЗП), а затем к более продолжительному, затрудненному их освоению и, соответственно, к крупным потерям нефти.

Для обработки буровых растворов, растворов для глушения скважин, максимального сохранения фильтрационно-емкостных свойств ПЗП с целью интенсификации добычи и приемистости, исключения и сокращения затрат, связанных с продолжительным освоением и выводом скважин на режим после смены подземного оборудования, вторичных пластов, используют составы с добавкой гидрофобизирующего раствора. Его наличие в составе жидкости для глушения также позволяет исключить или сократить потери работоспособности подземного оборудования, которые связаны с откачкой раствора глушения до приема насоса или прекращения его подачи, а также позволяет сократить и исключить падение продуктивности скважин после проведения ремонтных работ.

В состав гидрофобизирующего раствора входят углеводородный растворитель и гидрофобизатор. Соотношение их объемов выбирается исходя из геолого-физических характеристик пласта и технологических условий работы скважин. Наиболее эффективными гидрофобизаторами являются катионные ПАВ на основе четвертичных аммониевых соединений, к которым можно отнести РХП-10 производства ЗАО «Группа компаний «РусХимПром», состоящий из смеси алкилдиметилбензиламмонийхлорида, третичного амина, стабилизатора и гликолиевого растворителя.

Помимо РХП-10 часто используемыми являются гидрофобизатор-бактерицид «Акватек» производства НПО «Акватек», гидрофобизатор ГФ-1 (Zirax), гидрофобизатор РК (Росклимат), гидрофобизатор ИВВ-1 (ЗАО «НПФ Бурсинтез-М»).

К гидрофобизаторам, как и к жидкостям глушения, предъявляется ряд повышенных требований:

• растворимость в минерализованных растворах, использующихся для глушения;
• нерастворимость в нефти;
• высокие гидрофобизирующие свойства;
• способность понижать межфазное натяжение на границе жидкость для глушения – нефть;
• устойчивость к минеральной агрессии;
• сохранение свойств в широком диапазоне температур;
• термостабильность;
• отсутствие негативного воздействия на свойства жидкости для глушения.

Проникая в пласт, состав гидрофобизирует поверхность породы, снижает межфазное натяжение на границе нефть – вода – порода, предупреждая кольматацию поровой среды. Кольматация возникает при попадании воды из солевого раствора, которая связывается с породой в пласте, ухудшая ее проницаемость. Известно, что вблизи гидрофобной поверхности наблюдается снижение плотности воды, давление на стенки прослоек уменьшается и становится меньше, чем давление в объемной жидкой фазе. Избыточное давление пленки – прослойки, которая разделяет две фазы, – приводит к притяжению гидрофобных поверхностей в воде, что в конечном итоге выдавливает воду из гидрофобного слоя. Снижение поверхностного натяжения значительно уменьшает или предотвращает набухание глин коллектора. Несомненно, все это положительно отражается на последующем процессе освоения скважины, повышении ее производительности.

В отделе борьбы с осложнениями в добыче нефти ООО «ЮНГ-НТЦ Уфа» по результатам проведенных ими экспериментов по выявлению гидрофобизирующих свойств реагентов установили, что среди исследуемых реагентов наибольшее снижение поверхностного натяжения наблюдается при использовании РХП-10, 30, выпускаемых ЗАО «Группа компаний «РусХимПром». Наименьшее набухание отмечено также при применении РХП-10. Помимо вышеупомянутого, снижение поверхностного натяжения предупреждает формирование устойчивых эмульсий и разрушает существующие.

Результаты опытно-промышленных испытаний НГДУ-1 ОАО «Белкамнефть» подтвердили положительное влияние РХП-10 на деэмульсацию. Эмульсии, осложненные содержанием механических примесей, разделяются быстрее даже без повышения температуры. Поэтому гидрофобизатор РХП-10 может служить эффективной добавкой для разрушения промслоя с высоким содержанием механических примесей.

Таким образом, можно считать, что правильная подготовка гидрофобного раствора является условием успешного применения технологии глушения добывающих скважин и вторичного вскрытия продуктивных пластов.

Список литературы:

1. Минерально-шлаковые вяжущие повышенной гидрофобности / В.И. Калашников, М.Н. Мороз, В.Ю. Нестеров и др. // Строительные материалы. – 2005. – № 7. – С. 64-68.
2. Калашников В. И. Основные принципы создания высокопрочных и особовысокопрочных бетонов // Популярное бетоноведение. – 2008. – № 3. – С. 102.
3. Войтович В.А. Пособие по гидрофобизации строительных конструкций и изделий: Учеб.-метод. пособие / В.А. Войтович, И.Н. Хряпченкова; Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 45 с.
4. Румянцев А.В., Розенкова И.В. Гидрофобизаторы «НЕОГАРД» для всех видов строительных материалов // Кровельные и изоляционные материалы. – 2008. – № 5 (23). – С.  30-32.
5. Васильев В.В., Быстрова В.В., Розенкова И.В. Исследование свойств кремнийорганических гидрофобизаторов для древесных плит // Лесной журнал (в печати).