Доочистка технологических жидкостей с целью сохранения параметров ПЗП при глушении скважины

Тюменский ГНГУ, Тюмень, Россия

В статье приведен анализ работы эксплуатационной скважины Юрхаровского месторождения после проведенных ремонтных работы.

Скважина с горизонтальным окончанием с проходкой по продуктивному пласту 650 м. Продуктивная часть скважины перекрывается фильтром диаметром 178 мм типа ЗСМФЭ-178. В настоящее время скважина эксплуатируются по лифтовым колоннам диаметром 127 мм фонтанным способом.

КРС скважины не был запланирован, но был проведен с целью устранения не герметичности, выявленный по результатам ГИС эксплуатационной колонны на глубине 560 и 1650 м.

На скважине произведено глушение путем закачки ВУС в интервал установки фильтров. Произведена установка цементного моста №1 в интервале 20001960 м, цементного моста №2 в интервале 1650-1600 м, цементного моста №3 в интервале 1650-1530 м. Проведен ремонт устья скважины и спуск пакера на глубину 2591 м с опресовкой межпакерного пространства 178*127 мм. Давление опресовки 130 атм.

Произведено освоение скважины и запуск в шлейф. В результате чего ПЗС (призабойная зона скважины) снизилась проницаемость. При этом коэффициент фильтрационного сопротивления А увеличился до 207,85 (МПа)*сут/тыс.м3. Причиной снижения проницаемости послужило ухудшение фильтрационных свойств пород в результате засорения фильтрационных поровых каналов ПЗС жидкостью глушения.

На растворных узлах, где применяется устаревшая технология подготовки жидкости глушения (очистка основана на отстаивании частиц) со свойственными ей недостатками (продолжительный производственный цикл из-за низкой скорости осаждения мелкодисперсных частиц, невозможность осаждения частиц размером 5-8 мкм из-за броуновского движения), также удается подготовить раствор приемлемого качества. Помимо этого данный раствор подается на скважину в цистернах а так как раствор являясь коррозионноагрессивной средой для углеродистой стали, жидкость глушения вызывает коррозионное поражение емкостей во время ее транспортирования с растворного узла на скважину. При этом в жидкости появляются многочисленные частицы продуктов коррозии.

В данной статье рассмотрен способ решения данной проблемы, которые позволят избежать засорение ПЗС в будущем. Обеспечение стабильно высокой чистоты жидкости глушения требует относительно затратных мероприятий, к числу которых можно, помимо вышеперечисленных, добавить и антикоррозийную защиту емкостного парка растворных узлов, парка автоцистерн. Это требует и серьезных организационных усилий. Тем не менее, есть радикальное средство преодоления существующего – неприемлемого – положения дел.

Для предотвращения загрязнения призабойной зоны пласта различного рода механическими примесями из жидкости глушения предлагается финишную очистку жидкости проводить непосредственно при ее закачке в скважину. Для этого между автоцистерной и насосным агрегатом устанавливается работающий на всасывание мобильный фильтр. Фильтрационная установка DuoFlo™ от компании 3М, с усовершенствованной геометрией мешочного фильтроэлемента (увеличенная на 62% площадь фильтрующей поверхности) и поддерживающей двухстенной перфорированной корзины (полная опора фильтроэлемента на опорные поверхности корзины) соответствует перечисленным требованиям (рис. 1). Характеристики фильтра приведены табл. 1.

Фильтроэлементы DuoFlo имеют градиентнопористую структуру, в которой скомбинированы два слоя разной пористости. В результате достигается повышенная «грязеемкость» фильтра.

Таблица 1 Характеристики фильтра DuoFlo

Рис. 1. Внешний вид фильтра DUOFLO.

Дополнительная грязеемкость достигается благодаря удалению частиц загрязнений большего размера на первом слое, а более мелких частиц – на более плотном нижнем слое. Материалы для каждого уровня номинальной фильтрации подобраны таким образом, чтобы градиентнопористая комбинация обеспечивала максимальный ресурс. Выход волокон фильтра в фильтрат исключается, так как слой на выходе из фильтра специально термически обработан (рис. 2).

Рис. 2 . Принцип работы фильтра DuoFlo.

ЗАО «3М Россия», совместно с ЗАО «Новомет-Пермь», в разное время года провели опытнопромышленные испытания фильтра в нескольких НГДУ Западной Сибири, географически удаленных друг от друга. При испытаниях использовали картриджи с рейтингом фильтрации преимущественно 5 мкм, предполагая, что ими будет обеспечена высокая степень очистки раствора глушения и достигнут приемлемый ресурс по объему прокаченной жидкости. В процессе испытаний анализировали содержание ТВВ и фракционный состав механических примесей в исходной (после автоцистерны) и очищенной (после фильтра) жидкости, объем прокаченной через картриджи жидкости, а также проводили визуальный осмотр картриджей. В табл. 2 представлены результаты испытаний фильтра DuoFlo™ в одном из НГДУ. Учитывая схожесть полученных при каждом глушении результатов (проведено более 40 глушений с применением фильтра), приводим некоторые из них.

Таблица 2

Результаты испытаний на глушении скважины

Степень очистки жидкости составила 80%. Характерные механические примеси, отфильтрованные из указанных проб жидкости, представлены на рис. 3.

На входе в фильтр осадок представлял собой смесь частиц песка и чешуек продуктов коррозии емкости с размером от сотен микрометров до нескольких миллиметров, а также конгломераты мелкодисперсных частиц желтого цвета, являющихся по данным рентгено-флюоресцентного и химического анализов частицами оксидов и гидрооксидов железа. После фильтра в жидкости глушения остались коллоидные частицы железа, размер которых соответствовал рейтингу фильтрации применяемых картриджей.

Проведенный анализ позволил предположить, что данная технология применения фильтрационной установки DuoFlo™ от компании ЗАО «3М Россия» дает дальнейшее преимущество при ремонтных работах проводимых в горизонтальных скважинах с предотвращением загрязнения призабойной зоны пласта различного рода механическими примесями из жидкости глушения