Мероприятия по ограничению притока пластовых вод и повышению продуктивности скважин

Тюменский ГНГУ, г. Тюмень

ООО «Газпром добыча Уренгой, г. Новый Уренгой

ООО «РН-Юганскнефтегаз», г. Нефтеюганск

ООО «ЛУКОЙЛ» Западная Сибирь, г. Нижневартовск

При разработке газовых и газоконденсатных месторождений, в течении времени возникает ряд осложнений, ухудшающих эксплуатацию скважин. Одним из таких осложнений является обводнение скважин за счет притока подошвенных вод и накопление жидкости в их стволах, которая из-за недостаточных скоростей восходящего потока газа не выносится на поверхность. В комплекс мероприятий по увеличению производительности скважин и повышению газо- конденса-тоотдачи залежей входит ограничение притока пластовых вод [1, 2, 3].

Анализ разработки газовых залежей Уренгойского, Комсомольского, Ямбургского и др. месторождений показал, что основные причины осложнений, связаны с естественными процессами, влияющими на изменение состояния коллектора. Падение пластового давления привело к увеличению эффективного сжимающего давления, напряжений в приствольной зоне, к росту перепадов давления между водоносным и продуктивным горизонтом [5, 6]. За счет этого в последние годы в процессе разработки месторождения наблюдается интенсивный подъём уровня газоводян-ного контакта (ГВК) к зоне отдельных эксплуатационных объектов, который служит причиной ряда технологических осложнений при добыче природного газа. В процессе эксплуатации скважин пластовая вода конусообразно подтягивается к их фильтровой зоне, вторгаясь в газонасыщенную часть пласта, обводняет её, вследствие чего дебит по газу существенно снижается. Увеличение числа случаев обводнения скважин свидетельствует о недостаточной эффективности существующих технологий проведения ремонтноизоляционных работ и изоляционных составов [4, 7, 8, 15].

Для решения выше обозначенной проблемы выделяются три основных направления:

• -    разработка технологических схем и приемов изоляции водопритоков;

• -    изыскание и разработка современных водоизолирующих материалов;

• -    поиск и обоснование критериев целесообразности и эффективности изоляционных работ [5, 6, 16, 17].

Из неселективных методов изоляции водоприто-ков в настоящее время на месторождении применяется: установка в скважине мостов, обычно цементных, и создание искусственных водоизоляционных экранов из материалов, не обладающих селективными свойствами. Больше всего исследований проведено по разработке водоизолирующих составов, которые с учетом природы химических реагентов можно систематизировать по четырем группам:

• -    неорганические водоизолирующие реагенты;

• -    органические полимерные материалы;

• -    элементоорганические соединения;

• -    органоминеральные композиции.

Как показывает практика разработки «сеноманских» скважинах ухудшающиеся геологические и гидродинамические условия, техническое состояние подземного оборудования приводит к тому, что скважины по своим эксплуатационным характеристикам всё чаще не могут работать в газосборный коллектор (ГСК). Каждый тип проблем, связанных с обводнением скважин, имеет различные решения, от простых и относительно недорогих, основанных на применении механических и химических методов, до более сложных и дорогих методов [9, 10, 11].

В Ноябрьском УИРС ООО «Газпром подземре-монт Уренгой» в качестве тампонирующих применяются растворы, основанные на использовании неорганических водоизолирующих реагентов, в частности жидкого стекла. Особенностью силикатов щелочных металлов является их способность взаимодействовать с ионами поливалентных металлов и др.и коагулирующими агентами, и образовывать гелеобразные системы или твердый тампонирующий материал [12, 13, 14].

При проведении водоизоляционных работ на месторождениях ООО «Газпром добыча Ноябрьск» и ЗАО «Пургаз» используется два вида композиций, основой которых является жидкое стекло:

• 1.    Состав, включающий в себя раствор жидкого стекла и водный раствор хлорида кальция.

• 2.    Композиция с использованием растворов жидкого стекла и лимонной кислоты.

Для докрепления водоизоляционного экрана при проведении РИР в Ноябрьском УИРС использует так же и цементные растворы. Данная добавка позволяет снизить водопотребность тампонажного раствора, одновременно уменьшить водоотдачу изоляционного цементного раствора и увеличить его прочностные характеристики.

Технология изоляции проводится таким образом, чтобы изоляционный экран соединился с глинистым пропластком, так как для увеличения критического дебита конусообразования вдвое, обычно необходим эффективный радиус закачки геля, не меньший, по крайней мере, на 15 м. Как показывает практика, закачка раствора на такую глубину в пласт экономически трудно осуществима. Закачка же меньших объемов раствора обычно приводит к быстрому повторному прорыву воды за исключением тех случаев, когда водоизоляционный экран, соединяется с глинистым пропластком.

По данной технологии возможно недостижение результата на скважинах с отсутствием глинистых перемычек или где мощность не обводненной газонасыщенной толщи составляет менее 10 м.

Таким образом, для повышения эффективности мероприятий по ограничению притока пластовых вод и повышению продуктивности скважин расматривается корректировка технологий, так например:

• 1.    С целью заполнения каверны водоизоляционные работы проводить до получения противодавления

• 2.    Работы проводить с использованием пакера. Максимальное давление закачки Ру=10 МПа для исключения возможности гидроразрыва пласта и образования новых каналов для притока воды, а также прорыва образованного водоизоляционного экрана.

• 3.    С целью получения равномерного водоизоляционного экрана перед проведением РИР закачивать (за 2 часа) в пласт 1÷2 м³ кислоты (на 3 м интервала перфорации) для выравнивания профиля приемистости.

на пласт. Минимальное устьевое давление при закачке 2,0÷2,5 МПа. При отсутствии требуемого противодавления, произвести перепродавку водоизоляционного состава в пласт технической жидкостью, не менее 5 м3.

На скважинах, на которых проводились неоднократные ремонты по РИР с отрицательным эффектом, но имеющие запас не обводненной газонасыщенной мощности не менее 10 м необходимо проводить работы в следующей последовательности:

• 1.    Отсечение продуктивного пласта за счет установки потайной колонны с докреплением дисперсно-армированным тампонажным раствором до получения герметичности интервала равной давлению опрессовки эксплуатационной колонны.

• 2.    Применение комплексных изоляций в несколько этапов. Такой подход обеспечивает образование практически монолитного водоизоляционного экрана.