Опубликовано:
РОЭК, 3-5 октября 2023, Москва. Сборник материалов конференции, ISBN 978-5-9651-1489-4
Авторы:
Стародубов В.А.1, Непоп Р.К.1, Молодцов Р.В.1, Смирнов Н.Ю.1, Гаврилов А.В.2, Филиппов А.В 2.
1 ООО "ПетроГМ"
2 ООО "Surhan Gas Chemical Operating Company"
Резюме:
Порядка 60% мировых запасов нефти и 40% газа содержаться в карбонатных коллекторах. Они представляют собой осадочные отложения, сложенные на 50% и более карбонатными минералами, такими как кальцит (CaCO3) и доломит (CaMg(CO3)2). Для увеличения продуктивности скважины и улучшения фильтрационно-ёмкостных свойств (ФЕС) околоскважинной зоны традиционно применяются соляно-кислотные обработки (CKO). При использовании такого метода стимуляции происходит взаимодействие кислотных растворов, основу которых, как правило, составляет соляная кислота (HCl), с карбонатными минералами. Данный подход позволяет значительно улучшить связность, а также увеличить проницаемость и пористость призабойной зоны пласта, путем реакции кислотного состава с матрицей породы и цементирующим веществом, и созданием сети червоточин (каналов) высокой проницаемости. Возникающие в результате CKO червоточины проникают в пласт на глубину до нескольких метров и более, обеспечивая хорошую гидродинамическую связность удаленной зоны со стволом скважины.
Изучаемое месторождение расположено в Сурхандарьинской области Республики Узбекистан. Оператором по доразведке и разработке месторождения является компания ООО «Surhan Gas Chemical Operating Company» (Оператор), приступившая к деятельности на месторождении в 2017 году. Месторождение приурочено к газоносным юрским карбонатным отложениям XV и XVa горизонтов. Коллектором являются известняки с пористостью от 1% до 9%. По своей структуре коллектор относится к коллекторам трещинно-порового, порово-трещинного и трещинного типа. Во всей продуктивной части раэреза пригодные для пробоотбора горные породы характеризуются очень низкой пористостью — 1-3%. В условиях высокой трещиноватости крайне сложно произвести отбор ненарушенных (сохраняющих консолидированность в поверхностных условиях) образцов керна из интервалов с более высокой пористостью — интервалы залегания пород средней и высокой пористости в тубусах кернохранилища в подавляющем большинстве представлены разноразмерными обломками.
Следует отметить, что проводимость интервалов, сложенных средне- и высокопористыми породами по результатам газогидродинамических исследований скважин составляет сотни и тысячи миллидарси. После проводимых Оператором кислотных обработок полученные из таких интервалов дебиты превышают миллион кубометров газа в сутки при минимальных депрессиях. Вместе с этим, несколько оценочных скважин пробурены в зонах месторождения, где тот или иной продуктивный горизонт представлен преимущественно низкопористыми и низкопроницаемыми породами. Доля приуроченных к низкопористым/низкопроницаемым коллекторам начальных геологических запасов газа не является для Оператора пренебрежимо малой. Все это делает актуальной задачу увеличения продуктивности таких коллекторов.
При проведении мероприятий по интенсификации притока методами CKO призабойной зоны в низкопроницаемых карбонатных коллекторах важным является понимание кинетики реакции, изменения пористости и проницаемости горной породы под воздействием кислотного раствора, а также понимание характера взаимодействия реагента с породой. Для достижения этой цели бьши проведены лабораторные эксперименты на керновом материале. Отметим, что основные трудности при изучении в лабораторных условиях процессов, происходящих в ходе CKO, связаны с созданием условий, близких к пластовым, а также учет всех факторов, определяющих эффективность кислотной обработки. В большинстве опубликованных работ рассматривается влияние лишь отдельных факторов на эффективность CKO. При этом условия проведения экспериментов зачастую далеки от пластовых. В данной работе приводятся результаты исследований по оценке кинетики реакции и связанной с ней разработкой композиции кислотного раствора, определению фильтрационно-емкостных свойств карбонатного продуктивного объекта и их изменению в результате CKO, анализу механизма травления. В результате проведенных экспериментов были установлены:
- Минеральный состав горной породы.
- Кинетика реакции: скорость реакции и количество растворенной породы в зависимости от температуры и концентрации кислотного раствора.
- Возможность прокачки кислотного раствора без ГРП.
- Характер взаимодействия реагента с породой (фронтальное травление / образование червоточин) методами компьютерной томографии.
- Изменение ФЕС горной породы в квазиатмосферных и квазипластовых условиях после проведения CKO.
- Остаточное количество активного вещества реагента до и после.
Напишите нам, чтобы получить полный текст статьи или узнать об этой проблематике подробней.
