Введение
Одной из главных задач нефтедобывающей промышленности республики на современном этапе ее развития остается интенсификация добычи углеводородов на освоенных и обустроенных месторождениях, находящихся на поздней стадии разработки, и содержащих значительные остаточные запасы нефти. В Казахстане из 58 месторождений - 30 продуцируют высокопарафинистые и вязкие нефти. К их числу относятся известные всему миру - Узень, Карамандыбас, Жетыбай, Восточный Жетыбай, Асар, Алатобе и другие. Эксплуатация таких месторождений изначально затруднена крайне сложными геолого-физическими условиями: большим количеством неоднородных по площади и разрезу многопластовых горизонтов, близостью начального пластового давления к давлению насыщения нефти газом и пластовой температуры - к температуре начала кристаллизации парафина. В процессе эксплуатации месторождений возникают проблемы, связанные с ухудшением фильтрационных характеристик пластов. К настоящему времени имеется огромный теоретический и практический опыт в области добычи нефти и основной задачей является применение различных методов, способов повышения эффективности разработки месторождений нефти. Ввод новых месторождений - вложение колоссальных средств и сил с длительным сроком их окупаемости. Сроки ввода в эксплуатацию - от разведки до обустройства - составляют более пяти лет, а в некоторых случаях - еще больше. Естественно, за это время уровень добычи нефти по предприятию падает на величину, которую трудно компенсировать при таком сроке ввода новых месторождений. В связи с этим возникает необходимость разработки новых многофункциональных композиций, предназначенных для ингибирования и удаления асфальтосмолопарафиновых отложений, предотвращения солеотложений и снижения гидравлических сопротивлений при добыче высоковязкой высокопарафинистой обводненной нефти [1].
Цель исследования
Исследования направлены на обоснование технологии повышения нефтеотдачи пластов с применением эмульсии комплексного воздействия на осложненных парафино - солеотложениями месторождениях Западного Казахстана.
Методы исследования: математической статистики, экспериментальных исследований в лабораторных и промысловых условиях.
Радикальным решением этой проблемы стало применение технологии интенсификации добычи нефти путем использования эмульсии комплексного воздействия на призабойную зону пласта, обеспечивающую одновременно растворение и удаление асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), и растворение сульфатных и карбонатных неорганических солей.
Анализ имеющегося опыта борьбы с отложениями показал, что наиболее удовлетворительным является создание стабильной эмульсии на основе кислот и органических растворителей, механизм действия которой можно описать следующим образом [5-9]. В первую очередь во взаимодействие с отложениями вступают органические растворители АСПО, в результате воздействия которых осадки очищаются от пленки органических соединений. Осадки становятся более рыхлыми и более доступными для действия кислотной составляющей эмульсии, которая и производит окончательную очистку матрицы породы от отложений неорганических солей по реакции:
Ca(Mg)(CO3)2 + 4HCl= CaCl2 + MgCl2 + 2H2O + 2CO2 ↑
За основу при создании эмульсии комплексного воздействия были приняты: соляная кислота (HCl), растворитель неорганических соединений, газовый бензин и газовый конденсат, дизтоплива, любое УВС. Можно применять нефть из месторождения Алатобе как растворитель органических компонентов, бихромат калия как усилитель процессов, идущих при растворении вышеуказанных компонентов, и поверхностно-активное вещество на основе сульфокислот в качестве эмульгаторов при различном содержании компонентов.
Увеличение, либо уменьшение содержания компонентов снижает эффективность состава эмульсии, так как нарушаются стабильность эмульсии и целевое воздействие каждого из компонентов на эффективность. При этом комплексное действие эмульсии обеспечивается за счет действия углеводородного растворителя на процесс отмывания АСПО и смеси восстановителя соляной кислоты с окислителем бихромата калия на удаление неорганических солей при одновременном действии эмульгатора Д-2 [2-4].
При подборе скважин для проведения работ по воздействию на призабойную зону учитывается весь имеющийся комплекс промысловых и геофизических исследований, проводится анализ эффективности предыдущих обработок скважин другими реагентами и их успешность.
Объем продавочной жидкости рассчитывается по формуле:
Vnp. = Vнкт + Увд
где,Vнкт - объем НКТ от устья до башмака, м3
Увд - объем колонны от башмака до верхних отверствий интервала перфорации, м3.
По истечении времени реагирования скважина без отработки для удаления продуктов реакции пускается в работу.
Проведенный анализ показывает, что на сегодняшний день уровень исследований, комплекс имеющихся технологий и технических средств достаточен для эффективной эксплуатации скважин в осложненных условиях.
Результаты исследований направлены на эффективное восстановление продуктивности призабойной зоны пласта, которое обеспечивается одновременным растворением неорганических солей и асфальто-парафиновых отложений, путем закачки эмульсии, содержащей соляную кислоту, газовый бензин (или любое углеводородосодержащее соединение), эмульгатор, бихромат калия и пресную воду.
Раствор соляной кислоты (соляная кислота и вода) и бихромат калия предназначены для растворения солеотложений. Газовый бензин предназначен для воздействия на АСПО. Эмульгатор необходим для поддержания стабильности приготовленной смеси.
Данный состав был применен при разработке многопластовых залежей нефти на месторождении Западного Казахстана.
Заключение
Осложнения представляют серьезные затруднения во всех технологических звеньях процесса добычи, сбора и транспортировки нефти. Трудно оценить общий ущерб, наносимый экономике их проявлениями. Механизмы образования отложений объективны и подчиняются естественным законам природы. Эти явления постоянно будут сопутствовать нефтедобыче.
Проведенный анализ показывает, что на сегодняшний день уровень исследований, комплекс имеющихся технологий и технических средств достаточен для эффективной эксплуатации скважин в осложненных условиях.
Рецензенты:
- Садыков Д.Ш., д.г.-м.н., профессор, профессор кафедры «Разработки нефтяных и газовых месторождений» Казахского Национального Технического университета имени К.И. Сатпаева, Министерства Образования и Науки, Республики Казахстан, г. Алматы.
- Кумар Б.К., д.т.н., зав. кафедрой «Проектирование и эксплуатация сооружения нефтегазопроводов» Казахского Национального Технического университета имени К.И. Сатпаева, Министерства Образования и Науки, Республики Казахстан, г. Алматы.