РАЗВИТИЕ ОБВОДНЕННОСТИ ПРОДУКЦИИ ВСЛЕДСТВИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗАКОЛОННЫХ ПЕРЕТОКОВ В СКВАЖИНЕ

АННОТАЦИЯ

На многих месторождениях России наблюдается сильное обводнение скважин. По мере вытеснения пластового флюида водой случается неизбежное заводнение скважин водой, правда в последнее время виной этому ещё и отслужившие свой срок скважины, это приводит к уменьшению дебитов и в некоторых случаем к полному его прекращению. В данной работе рассматриваются причины обводнения скважин, проблемы из-за обводнения скважин и различные методы предотвращения и устранения обводнения скважин.

ABSTRACT

Many Russian fields experience severe well flooding. As formation fluid is displaced by water, wells inevitably become flooded with water, although recently wells that have served their time have also been to blame, which leads to a decrease in flow rates and, in some cases, to their complete cessation. This paper examines the causes of well flooding, problems caused by well flooding, and various methods for preventing and eliminating well flooding.

Ключевые слова: обводнение, скважины, нефть, газ.

Keywords: flooding, wells, oil, gas.

Поступление пластовой воды из вышенижезалегающих водоносных горизонтов по негерметичному заколонному пространству приводит к резкому увеличению обводненности добываемой продукции, снижению производительности скважин, что отражается на конечной нефтеотдаче пластов.

Геолого-физические факторы. Главным геолого-физическим фактором, способствующему возникновению заколонных перетоков (заколонной циркуляции (ЗКЦ) пластовых вод) является близкое расположение нефтеносных и водоносных горизонтов по стратиграфическому разрезу скважины. Вынос песка при эксплуатации скважин способствует возникновению «пустот» в заколонном пространстве и дальнейшему развитию ЗКЦ.

Необходимо отметить, что наличие углекислого газа или сероводорода в продукции скважины в большинстве случаев способствует «разъеданию» цементного камня, находящегося между горной породой и эксплуатационной колонной, что также существенно способствует возникновению заколонных перетоков воды.

Булатов А.И выделяет дополнительные геологические факторы, способствующие возникновению заколонных перетоков – наличие в породе трещин, дефектов сдвига, разрыва, аномально высокие пластовые давления и др.

Технико-технологические факторы. Как правило, некачественное цементирование скважин на стадии заканчивания, образование слабого за эксплуатационной колонной цементного камня (обладающего низкой адгезией) приводит к тому, что водоносные горизонты не разобщаются и оказываются соединенными с нефтеносными. Поэтому наличие таких каналов и позволяет пластовой воде свободно перетекает по заколонному пространству и уже через имеющиеся перфорационные отверстия поступать в ствол скважину (Рисунок 1.)

Сюда можно отнести и следующие подчиненные физико-химические факторы:

• поступление флюида по проницаемым каналам в цементном растворе в период его затвердения и загустевания;
• наличия избыточной воды в цементном растворе, возникновения эффекта синерезиса;
• процессы седиментации в цементном растворе и др.

Образование каналов в цементном камне в процессе седиментации следующий: те цементные растворы, которые предварительно не были обработаны химическими реагентами, как правило, неустойчивы. В дальнейшем это приводит к разделению водной и твердой фаз, т.е. твердая фаза начинает оседать вниз, а водная вытесняется вверх, образуя в растворе при движении микроканалы.

Рисунок 1. Схема формирования заколонных перетоков из нижележащих (А) и вышележащих (Б) водоносных горизонтов

Оставление фильтрационной корки бурового раствора и ее дальнейшее обезвоживание в интервале подъема цементного раствора в заколонном пространстве также существенно способствует возникновению и развитию каналов в заколонном пространстве.

Важно подчеркнуть, что при перфорации скважины в продуктивной части пласта не щадящими методами, а также приложение к обсадной колонне ударных нагрузок (к примеру, при проведении ремонта скважин) также способствует образованию трещин в цементном камне.

Ряд ученых и исследователей выделяют следующие типы каналов: объемные, контактные кольцевые, трещинные и объемно-контактные.

Заключение

Таким образом, для того чтобы существенно снизить риск возникновения и развития водопритоков из нижевышерасположенных водоносных горизонтов в скважину в период ее эксплуатации, необходимо еще на стадии заканчивания путем научного и инженерного обоснования обеспечить качественную крепь и надежное разобщение продуктивных горизонтов от водоносных.

Список литературы:

1. Клещенко И.И. Теория и практика ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах: учебное пособие / И.И. Клещенко, Г.П. Зозуля, А.К. Ягафаров. – Тюмень, ТюмГНГУ – 2010. – 340 с.
2. Леонтьев Д.С. Методические аспекты диагностики причин обвод- нения нефтяных скважин / Д.С. Леонтьев, И.И. Клещенко // Известия ВУЗов. Нефть и газ. - 2015. - № 2. С.61-67.
3. Свидетельство о госрегистрации программы для ЭВМ М.:ФСИС.- 2015. - №2015661314. Диагностика причин обводнения нефтяных и газовых скважин; заяв. 2015618131; опубл. 23.10.2015.
4. Леонтьев Д.С., Клещенко И.И., Долгих Е.Ф. Разработка программ- ного продукта «Диагностика причин обводнения нефтяных и газовых сква- жин» // Нефть и газ Западной Сибири: материалы международной научно- технической конференции. Т. 2. Разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений / ТюмГНГУ; отв. ред. П. В. Евтин. – Тюмень: ТюмГНГУ. – 2015 г. – С. 102-112.
5. Пат. 1078036 СССР. Е 21 В 43/32. Состав для селективной изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах / И.И. Клещенко, В.И. Ов- чинников, В.Е. Пешков, А.К. Ягафаров (СССР).- № 3496314, заяв. 18.06.82; опубл. 07.03.84, бюл. № 9.
6. Байдаков О.С. Применение материалов «Mikrodur» для инъекционных работ при укреплении грунтов и усилении конструкций. // Метро и тон- нели. 2005. № 6. С. 34 - 38.
7. Алексеев С.В. Микродур инъекционное минеральное вяжущее и опыт его применения / Международная научно-техническая конференция «Технологии, оборудование, материалы, нормативное обеспечение и мониторинг для тоннельного строительства и подземных частей высотных зданий». – М.: Тоннельная ассоциация России, 2006. – С. 198 - 200.риалы. 2005. прове- дении водоизоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах //