Реферат на тему Предупреждение пескования скважин

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 2

1 Общие сведения о проблеме пескопроявлении на скважинах 3

2 Ограничение и ликвидация выноса пластового песка в нефтяные и газовые скважины 6

3 Методы борьбы с пескопроявлениями при эксплуатации скважин 10

4 Средства борьбы с пескопроявлением скважин 13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 18

Введение:

Структура геологического пласта является важнейшим показателем того, какой метод будет применён для борьбы с пескопроявлением, т.к. достаточно часто структура геологического пласта в области месторождения ценных ископаемых представляет собой один или несколько песчаных слоев со слабоцементированными коллекторами, и в ходе работы можно легко повредить ствол скважины, спровоцировать выбросы песка, в целом снизить эффективность разработки.

При заканчивании (освоении) и особенно при эксплуатации скважин, продуктивные коллекторы которых представлены слабоцементированными породами, часто наблюдается вынос песка. В скважине образуются песчаные пробки. По М. Маскету при образовании песчаных пробок, проницаемость которых в 200 раз больше проницаемости пласта, дебит нефти тем не менее снижается на 34%. Этот песок содержит до 5% нефти, и при его удалении возникают проблемы – загрязняется окружающая среда. Песок отлагается в трубопроводах, наземном оборудовании, эродирует его. Этот вид осложнений почти повсеместен. Только на месторождениях Азербайджана ежегодно по этой причине проводят около 100 тыс. ремонтов и более 200 скважин ежегодно выводится из действующего фонда. По зарубежным публикациям вынос песка является важной проблемой, особенно в таких нефтедобывающих регионах, как Калифорния, северная часть Мексиканского залива (США), Канада, Венесуэла, Тринидад, западная Африка, Индонезия и др. Эта проблема существует и в России.

Вынос песка является одной из основных причин образования каверн и смятия колонн. Особую актуальность эта проблема приобрела с развитием термических методов добычи высоковязких нефтей: снижается вязкость нефти, повышается её текучесть. В этом случае рыхлые коллекторы теряют цементирующее связывающее вещество – вязкую нефть. При плановых и аварийных остановках, когда нагнетание теплоносителя прекращается, обратный поток теплоносителя поступает в нагнетательные скважины и выносит механические примеси. Это также приводит к образованию песчаных пробок в скважинах и препятствует нормальной закачке теплоносителя.

Цель работы: рассмотреть предупреждение пескования скважин.

Структура работы: введение, основная часть, заключение, список использованных источников.

Объем работы: 18 страниц печатного текста.

Список использованной литературы содержит 7 источников.

Заключение:

Пескопроявление – наиболее распространенная проблема для формирования задачи управления осложнениями на истощенных месторождениях. На нефтяных залежах пескопроявление является причиной, приводящей к значительному количеству подземных и капитальных ремонтов и часто выводящей скважины из эксплуатации.

Одной из главных проблем в нефтегазодобывающей отрасли является вынос песка при эксплуатации скважин. На месторождениях, пласты которых представлены рыхлыми, слабосцементированными породами, происходит разрушение призабойной зоны пласта и поступление на забой продуктов разрушения, что приводит к осложнениям и повреждению оборудования.

При выборе способа борьбы с выносом песка в скважину учитывается ряд факторов. Большое значение имеет конструкция забоя скважин. При заканчивании скважин с открытым забоем, как правило, используются механические или комбинированные способы. Химические методы закрепления песка применяются, в основном, в новых скважинах, где еще не успели образоваться каверны из-за выноса песка. Учитываются также температурные ограничения.

Анализ опыта использования механических методов и средств борьбы с разрушением пласта, основанных на сооружении на забое скважины различных задерживающих устройств и фильтров, показал их недостаточную надежность. Это связано с тем, что сооружение и правильный выбор конструктивных элементов механических фильтров зависит от множества сложных факторов как технического, так и геологического характера и представляет собой достаточно трудоемкий и дорогостоящий процесс.

Существенными недостатками фильтров являются: кольматация, недостаточная механическая прочность и ремонтопригодность.

Этих недостатков лишены химические способы укрепления призабойной зоны слабосцементированных пластов. Основной задачей укрепления призабойной зоны скважины является повышение ее прочности, при сохранении или незначительном снижении фильтрационно-емкостных свойств коллектора, для обеспечения высокого дебита скважины. Обзор показал, что отечественные и иностранные компании активно применяют химические методы предотвращения выноса песка в скважины, которые основаны на использовании полимерных композиций, смесей цемента с различными наполнителями, полиуретановых полимеров, эпоксидных, фурановых, карбамидных, фенольных и фенолформальдегидных смол, а также их смесей с песком.

Фрагмент текста работы:

1 Общие сведения о проблеме пескопроявлении на скважинах

Пластовый песок может проникать в скважину при наличии фильтрации и без нее. На практике пескопроявления обычно обусловлены воздействием фильтрационного потока на продуктивный пласт, в процессе которого происходит изменение его структуры за счет удаления отдельных частиц или их агрегатов из околоскважинной зоны. При низких скоростях фильтрации силы сцепления между частицами превосходят силы гидродинамического давления и суффозии не наблюдается. С увеличением скоростей фильтрации силы гидродинамического давления разрушают структурные связи между частицами или агрегатами последних.

Скорости, при которых начинается разрушение структурных связей грунта и начинается суффозия, называют критическими.

Определению критических скоростей фильтрации из пласта посвящено много исследований, которые не сводятся к общему знаменателю. Достаточно точно определяются критические скорости фильтрации для выноса частицы с поверхности воронки бесфильтровой скважины или речного дна. В этом случае частица находится в свободном состоянии и ее путь миграции не прегражден другими частицами. В реальных условиях в пласте частица находится в стесненном состоянии, так как окружена соседними частицами, часть которых преграждает путь возможного перемещения. В этой связи на суффозионные процессы влияют не только скорости фильтрации, размер частиц и коэффициент трения породы, но и степень неоднородности песка, его окатанности, кольматации околоскважинной зоны пласта при вскрытии, характер освоения скважины и другие факторы [6].

Пескопроявление является частой проблемой, встречающейся на истощённых месторождениях. На нефтяных залежах пескопроявление является причиной, приводящей к значительному количеству подземных и капитальных ремонтов и выходом скважин из эксплуатации. В результате пескопроявлений возникают такие осложнения, как образование песчаных пробок, образование эрозии внутрискважинного и наземного оборудования, что приводит к значительным финансовым затратам.

Проблема борьбы с выносом песка при эксплуатации скважин всегда считалась одной из важных проблем в нефтегазодобывающей отрасли. В процессе эксплуатации газонефтяных месторождений и подземных хранилищ газа (ПХГ), пласты которых представлены рыхлыми, слабосцементированными породами, происходит разрушение призабойной зоны пласта и поступление на забой скважины продуктов разрушения, что вызывает значительные осложнения. Устойчивость призабойной зоны скважин тесно связана с геологопетрографической характеристикой разрабатываемых пластов и технологическим режимом добывающих скважин.

В условиях аномально низких пластовых давлений, свойственных месторождениям, находящимся на заключительной стадии разработки, и ПХГ, продукты разрушения скапливаются на забое, что приводит к образованию песчаных пробок, кольматации фильтров, а значит, и к резкому снижению добычи нефти и газа, увеличению трудовых и материальных затрат на проведение ремонтных работ.

Относительно причин возникновения пескопроявлений существуют разные точки зрения. Видно, что имеет место избирательный характер разрушения слабосцементированных песчаников, обусловленный образованием высокопроницаемых каналов вдоль трещин, развитых в продуктивном пласте по вертикали и вдоль плоскостей напластования слойков.

Исследования показывают, что при выносе частиц породы из пласта в процессе эксплуатации скважин в призабойной зоне пласта (ПЗП) образуются высокопроницаемые каналы различной ширины и длины вдоль трещин и плоскостей напластования, по которым фильтруется основная масса газа и пластовой воды.

Приводятся такие причины и факторы пескопроявлений как:

— слабосцементированный коллектор;

— вязкость пластового флюида;

— депрессия;

— напряжения в призабойной зоне пласта;

— загрязнённость призабойной зоны пласта.

Классификация причин разрушения коллектора и выноса песка разделением их на три основные группы, исходя из условий возникновения:

— геологические (особенности залегания пласта-коллектора, литология),

— технологические (условия вскрытия пластов и эксплуатации скважин),

— технические (конструкция забоя).

Геологические: глубина залегания пласта и пластовое давление; горизонтальная составляющая горного давления; степень сцементированности породы пласта, её уплотненность и естественная проницаемость; характер добываемого флюида и его фазовое состояние; характеристика пластового песка (угловатость, глинистость); внедрение подошвенных вод в залежь и растворение цементирующего материала; продолжительность выноса песка.

Технологические: дебит скважины; величина репрессии и депрессии на пласт; ухудшение естественной проницаемости (скин-эффект); фильтрационные нагрузки и нарушение капиллярного сцепления песка.

Технические: конструкция забоя; поверхность забоя, через которую происходит фильтрация (интервал вскрытия пласта, открыты или закупорены перфорационные каналы и т.д.).

Описанная выше проблема приводит к тому, что самозадавливающиеся скважины выбывают из действующего фонда и простаивают в ожидании ремонта. Основным методом борьбы с песчано-глинистыми пробками является промывка скважин при помощи колтюбинговой установки. На поздней стадии разработки в условиях низких пластовых давлений после неоднократного проведения ремонтов по удалению из скважины песчаных пробок в призабойной зоне образуются каверны, из-за чего ускоряется разрушение призабойной зоны с интенсивным выносом песка в скважину, в результате чего газовые скважины выбывают из действующего фонда. Уменьшение действующего фонда скважин приводит к снижению площади дренирования, что в итоге сказывается на конечном коэффициенте газоотдачи.