Удк 622.276
Г.Т. Жусипова, магистрант
А.А.Рахимов, Е.П.
Котик, Ж.У. Жубандыкова
Западно - казахстанский аграрно -
технический университет
им. Жангир хана
ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА ЗАВОДНЕНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ
Как известно, одним из
факторов, оказывающих существенное влияние на эффективность функционирования
системы ППД и приемистость нагнетательных скважин, является качество
закачиваемой воды и, в частности, содержание в ней различного рода загрязнений.
Основными источниками загрязнений, попадающих в закачиваемые воды, являются:
- вынос из добывающих
скважин вместе с потоком жидкости частиц минерального происхождения;
- карбонатная и
сульфатная нестабильность пластовых вод;
- несовместимость
пластовых и закачиваемых вод;
- жизнедеятельность
различного рода бактерий;
- попадание кислорода по
тем или иным причинам в систему нефтесбора или ППД;
- коррозия промыслового
оборудования всех видов, включая систему ППД;
- биологические процессы,
формирующие твердые взвешенные частицы в потоке жидкости;
- ремонтные работы всех
видов на трубопроводах и скважинах;
-срывы режимов подготовки
воды на очистных сооружениях и водозаборах;
-ухудшение контроля на
водозаборах за качеством отбираемой воды.
Основными элементами
загрязнений, попадающих в принимающие пласты, помимо нефти и различных
микроэмульсий органической природы, являются механические примеси – продукты
коррозии и жизнедеятельности бактерий; частицы минерального происхождения;
продукты карбонатной и сульфатной нестабильности вод; взвеси, образующиеся при
смешении несовместимых вод и т.п.
В качестве основного
источника водоснабжения для ППД на месторождении будет использоваться попутно
добываемая пластовая вода самого месторождения и вода, добываемая с
водозаборных скважин (альбсеноманская вода). Попутно-добываемая вода самого
месторождения подается на приём насосов и оттуда к устьям нагнетательных
скважин. Нагнетательные скважины необходимо оборудовать счетчиками для
индивидуального замера расхода воды, а также манометрами для контроля давления
нагнетания. Контроль общего объема закачки воды будет осуществляться счетчиком,
установленный на напорной линии после насосов.
Для снижения коррозионной активности
сточная вода перед насосом обрабатывается ингибитором коррозии.
Основными
техническими требованиями к рабочему агенту для заводнения являются:
·
сохранение устойчивой
приемистости нагнетательных скважин;
·
предотвращение
осложнений при эксплуатации нагнетательных скважин из-за инкрустации подземного
оборудования неорганическими солями;
·
предупреждение коррозионного износа водоводов
системы ППД и оборудования скважин;
·
предупреждение
жизнедеятельности сульфатвосставнавливающих бактерий в призабойной зоне
нагнетательных скважин.
На основе данных технических требований
формулируются требования к качеству подготовки закачиваемых вод.
Предотвращение
солеотложений достигается выбором источника водоснабжения. Техническая вода
выбранного источника водоснабжения химически совместима с пластовыми водами,
поэтому осложнений в эксплуатации
нагнетательных скважин из-за солеотложений
не ожидается.
Как правило, требования к качеству
закачиваемой воды определяют по результатам опытной закачки, или по аналогии с месторождениями, на которых имеются объекты разработки и
достаточный опыт эксплуатации системы заводнения. Исходя из требований,
предъявляемых к качеству воды для заводнения пластов согласно РД ВНИИ " Воды для заводнения нефтяных пластов.
Требования к качеству воды", а
также ОСТ 39-071-78 в условиях
месторождения для предварительных расчетов могут быть приняты следующие
величины:
·
рН должен равняться 7,
что соответствует наименьшей коррозионной активности воды;
·
содержание солей
карбонатной жесткости и гидрокарбоната-иона не более 3 мг/моль.л;
·
уменьшение пористости
поровых коллекторов продуктивного пласта в результате закачки воды не должно
превышать 0,3% в течение года. Уменьшение пористости в больших пределах может
привести к ухудшению фильтрационной характеристики продуктивного коллектора;
·
вода должна быть не
коррозионно-активна, в отдельных случаях ее коррозионная активность не должна
превышать 0,2 мм/г;
·
содержание растворенного
кислорода в закачиваемой воде не более
0, 2 – 0,5 мг/л;
·
сероводород должен
отсутствовать;
·
ионы окисного железа должны
отсутствовать;
·
сульфат ионы должны
отсутствовать, т.к. их наличие может привести к наличию
сульфатвосстанавливающих бактерий, присутствие которых недопустимо;
·
содержание нефти должно
быть не более 15 мг/л;
·
содержание механических
примесей также не более 15 мг/л, причем размер частиц механических примесей и
нефти должен быть меньше среднего размера каналов поровых коллекторов
продуктивных пластов, т.е. не более
1 мкм.
Требования
к параметрам водонагнетательной технологии. Из-за возможной слабой приемистости нагнетательных скважин, при
нагнетании воды должны выполняться следующие требования:
·
В связи со слабой
приемистостью обеспечить плавное нагнетание;
·
Для защиты от прорыва
воды обеспечить, чтобы давление нагнетания было ниже давления разрыва пласта.
На требования к качеству воды влияет также
давление нагнетания. Пластовое
давление продуктивного горизонта
составляет 21,7МПа,
тогда давление нагнетания на устье составит21,5 МПа.
Основным видом осложнений при закачке
воды вероятно будет уменьшение
приемистости нагнетательных скважин из-за загрязнений призабойной зоны
мехпримесями. При необходимости надо будет производить кислотную обработку
призабойной зоны или кислотныйгидроразрыв пласта (КГРП)нагнетательных скважин.
Изучение закономерностей
изменения химического состава попутных вод имеет огромное значение для
выяснения механизма солеобразования, выявления его причин, надежного
прогнозирования этого процесса и принятия эффективных мер для предотвращения и
борьбы с солеотложением.
При разработке нефтяных
залежей с применением заводнения образуется сложная многокомпонентная система:
закачиваемая вода - пластовая вода - погребенная вода - нефть с растворенным
газом - породы пласта. По-видимому, из всего многообразия процессов,
происходящих в этой сложной системе, оказывают наибольшее влияние на состав вод
и наиболее важны в практическом отношении процессы смешивания закачиваемых вод
с подземными водами (пластовыми и погребенными), а также взаимодействия
закачиваемых вод с породами пласта-коллектора и с углеводородами самой нефти.
Литература:
1. Ибрагимов Л.Х., Мищенко И.Т., Челоянц Д.К.
Интенсификация добычи нефти.
–М.: Наука, 2000
2. Мищенко
И.Т. Скважинная добыча
нефти. –М.: Нефть и
газ, 2003
3. Котик П.Т., Котик Е.П Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений, 2010
г, ТОО «ИПЦ - Кокжиек», г. Актобе, ISBN 9965-526-56-7