Повышение технологической эффективности глушения скважин с использованием инновационных технологий

Введение. В статье рассмотрен вопрос оценки технологической эффективности процесса глушения скважин с учетом изменения коллекторских свойств продуктивного пласта при использовании различных составов технологических жидкостей. Приводятся инновационные технологии, применяемые при глушении скважин в различных горно-геологических условиях для блокирования призабойной зоны пласта.

Материалы и методы исследования. Проведенное исследование базируется на обобщении многолетнего опыта в области создания и практического использования технологических жидкостей для глушения скважин и на результатах теоретических, лабораторных, стендовых исследований жидкостей глушения и блокирующих составов, выполненных в профильных научных лабораториях на специализированном лабораторном оборудовании по стандартным для нефтегазовой отрасли методикам.

Результаты исследования и их обсуждение. Представлены составы технологических жидкостей, легко удаляемые при вызове притока из пласта, и позволяющие обеспечить требуемое давление на забое, а также сохранить фильтрационно-емкостные свойства продуктивного пласта и предотвратить его разрушение. Рассмотрены результаты глушения скважин с применением различных составов технологических жидкостей, обладающих высокой стабильностью, низкой фильтрацией, в широком диапазоне регулируемой плотностью и реологическими свойствами, позволяющих создавать необходимую репрессию на пласт и проводить различные операции в скважине. Также в статье представлены сведения о проведенных аналитических исследованиях в рамках взятой проблематики. Их результаты позволили сделать выводы относительно применения различных типов жидкостей для глушения нефтяных, газовых, газоконденсатных скважин в условиях аномально низких пластовых давлений и повышенных пластовых температур. Были рассмотрены жидкости с кислоторастворимой конденсируемой твердой фазой, образование которой в растворе обусловлено протеканием физико-химических процессов между ее компонентами; жидкости на биополимерной основе, содержащие различные наполнители и функциональные добавки; вязко-упругие композиции, армированные твердотельными пластинчатыми и волокнистыми частицами органического и минерального происхождения (на примере кольматирующей добавки марки «ОМ-2С») на основе промышленно выпускаемого полимерного реагента «Бинар»; жидкости глушения эмульсионного типа, имеющие в своем составе поверхностно-активные вещества и углеводородную фазу. Описаны основные реологические и технологические параметры, а также свойства предлагаемых технологических жидкостей глушения скважин.

Выводы. На основании проведенного исследования определено, что наиболее перспективным для глушения скважин в условиях аномально низких пластовых давлений является технология предварительного блокирования призабойной зоны пласта с использованием специальных составов технологических жидкостей с контролируемыми реологическими параметрами с учетом особенностей пласта, технологически применимых в особых климатических условиях с низкой отрицательной температурой. Также установлено, что обеспечение высокой эффективности проведения ремонтных работ невозможно без выполнения теоретических расчетов и лабораторных исследований с моделированием процесса блокирования призабойной зоны скважины при ее глушении и последующем освоении.

1. Бояркин А.А. Разработка технологических решений, повышающих эффективность глушения газовых скважин с аномально низким пластовым давлением: дис… канд. техн. наук: 25.00.15. Краснодар: Бурение, 2005. 110 с.

2. Гасумов Р.А., Вагина Т.Ш., Костюков С.В. Современный подход к выбору составов для временного блокирования продуктивных пластов скважин на месторождениях со сложными горно-геологическими условиями // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2016. №6. С. 51–56.

3. Гасумов Р.А., Костюков С.В., Овчаров С.Н. и др. Жидкости глушения для газовых и газоконденсатных скважин с повышенными пластовыми температурами // Наука. Инновации. Технологии. 2017. №3. С. 117–126.

4. Гасумов Э.Р., Минченко Ю.С. Особенности создания подземных резервуаров в истощенных нефтегазоконденсатных месторождениях // Записки Горного института. СПб., 2020. Т. 244. 503 с.

5. Гасумов Э.Р.Результаты исследований технологических жидкостей на основе органоминерального коллоида для различных горно-геологических условий // Нефтяное хозяйство. 2020. №4. С. 30–33.

6. Гасумов Э.Р. Управление инновационными рисками при выполнении геолого-технических (технологических) мероприятий на нефтегазовых месторождениях // SOCAR PROCEEDINGS. Баку. 2020. №2. С. 74–83.

7. Краевский Н.Н., Исламов Р.А., Линд Ю.Б. Выбор технологии глушения скважин для сложных геолого-технологических условий // Нефтегазовое дело. 2020. Т. 18. №4. С. 16–26.

8. Патент №2662720 Российская Федерация, МПК Е21В 43/22 (2006.01), C09K 8/42 (2006.01), C09K 8/92 (2006.01). Способ глушения нефтяных и газовых скважин с высокопроницаемыми трещинами гидравлического разрыва пласта (варианты) / Сергеев В.В.: №2017135375: заявл. 05.10.2017: опубл. 27.07.2018. 20 с.

9. Патент №2662721 Российская Федерация, МПК Е21В 43/22 (2006.01), C09K 8/42 (2006.01), C09K 8/92 (2006.01). Способ глушения нефтяных и газовых скважин с высокопроницаемыми трещинами гидравлического разрыва пласта (варианты) / Сергеев В.В.: №2017135377: заявл. 05.10.2017: опубл. 27.07.2018. 20 с.

10. Патент №2670307 Российская Федерация, МПК Е21В 33/138 (2006.01), C09K 8/50 (2006.01), C09K 8/40 (2006.01). Способ предупреждения проявлений при строительстве нефтяных и газовых скважин / Сергеев В.В.: №2017139273: заявл. 13.11.2017: опубл. 22.10.2018. 14 с.

11. Патент №2670308 Российская Федерация, МПК Е21В 33/138 (2006.01), C09K 8/50 (2006.01), C09K 8/40 (2006.01). Способ ликвидации поглощений бурового раствора при строительстве нефтяных и газовых скважин / Сергеев В.В.: №2017139274: заявл. 13.11.2017: опубл. 22.10.2018. 16 с.

12. Патент №2721616 Российская Федерация, МПК Е21В 33/138 (2006.01), C09K 8/502 (2006.01), C09K 8/504 (2006.01), C09K 8/514 (2006.01). Состав для герметизации пустот в породе / Финк Т.А.: №2019136836: заявл. 15.11.2019: опубл. 21.05.2020. 11 с.

13. Патент №2736671 Российская Федерация, МПК C09K 8/42 (2006.01). Блокирующий гидрофобно-эмульсионный раствор с мраморной крошкой / Исламов Ш.Р., Мардашов Д.В.: №2020116359: заявл. 19.05.2020: опубл. 19.11.2020. 11 с.

14. Патент №2737753 Российская Федерация, МПК Е21В 33/138 (2006.01), C09K 8/42 (2006.01), Е21В 43/22 (2006.01). Жидкость для глушения скважин / Федоренко В.Ю., Якупов И.Ю., Петухов А.С. и др.: №2020116359: заявл. 02.12.2020: опубл. 19.11.2020. 8 с.

15. Патент №2742167 Российская Федерация, МПК C09K 8/42 (2006.01). Технологическая жидкость для перфорации и глушения скважин / Демахин С.А., Демахин А.Г., Акчурин С.В.: №2020112378: заявл. 26.03.2020: опубл. 02.02.2021. 7 с.

16. Патент №2742168 Российская Федерация, МПК Е21В 33/138 (2006.01), C09K 8/50 (2006.01), Е21В 43/22 (2006.01), Е21В 43/32 (2006.01). Способ выравнивания профиля приемистости нагнетательной скважины / Сергеев В.В.: №2020112178: заявл. 25.03.2020: опубл. 02.02.2021. 18 с.

17. Патент №2746499 Российская Федерация, МПК Е21В 43/00 (2006.01), C09K 8/60 (2006.01). Вязкая композиция для применения в технологиях добычи нефти и газа / Магадова Л.А., Силин М.А., Малкин Д.Н., Крисанова П.К.: № 2020105791: заявл. 07.02.2020: опубл. 14.04.2021. 10 с.

18. Перейма А.А., Черкасова В.Е., Ботвинко И.В. и др. Перспективы применения продуктов биотехнологии при бурении, ремонте скважин и ремедиации загрязненных экосистем // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2012. №9. С. 30–35.

19. Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам. Оренбург: изд-во «Летопись», 2005. 664 с.

20. Состав и свойства буровых растворов агентов (промывочных жидкостей) / Грей Дж., Дарли Г.С.Г.; пер. с англ. М.: Недра. 1987. 509 с.

21. Токунов В.И., Саушин А.З. Технологические жидкости и составы для повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 2004. 711 с.

22. Чудинов В.А., Якунин С.А. Анализ и обобщение опыта применения существующих технологий глушения скважин и их освоения после проведения капитального ремонта скважин // Булатовские чтения: матер. I Междунар. науч.- практ. конф. (31 марта 2017 г.): в 5 т.: сборник статей / под общ. ред. д-ра техн. наук, проф. О.В. Савенок. Краснодар: Издательский Дом-Юг. Т. 3. Бурение нефтяных и газовых скважин. 2017. С. 279–282.

23. Dmitriy A. Martyushev, Suresh Kumar Govindarajan Development and study of a visco-elastic gel with controlled destruction times for killing oil wells // Journal of King Saud University. Engineering Sciences. 2021. №6. Р. 007.

24. Xiong Ying, Xu Yuan, Zhang Yadong, Fu Ziyi. Study of Gel Plug for Temporary Blocking and Well-Killing Technology in Low-Pressure, Leakage-Prone Gas Well // SPE Prod & Oper. 2021. V. 36. I. 01. P. 234–244.