Неоднородные порово-трещиноватые и кавернозные нефтенасыщенные пласты-коллекторы являются наиболее сложными объектами для кислотных обработок карбонатных пород из-за чрезвычайно сильных контрастов проницаемости по сравнению с поровыми матричными блоками, как правило, насыщенными углеводородами. Проницаемость трещинных участков таких коллекторов может на несколько порядков превышать проницаемость ненарушенных трещинами блоковых участков. Традиционные технологии отклонения кислоты в этих условиях практически не эффективны. Даже при закачке аномально вязких гидрофобных эмульсий или концентрированных растворов полимеров блокировка трещиновато-кавернозных зон не достигается, и кислота не отклоняется в нефтенасыщенные матричные интервалы пласта. Поэтому актуальной задачей является разработка структурообразующих коллоидных систем для применения в качестве отклонителей маловязких кислотных растворов в технологиях селективных обработок призабойной зоны гетерогенных порово-трещиновато-кавернозных карбонатных коллекторов.
Отклонение кислоты может быть осуществлено путем доставки в трещинные интервалы пласта полимерных частиц – смеси гранул и волокон, обладающих временным блокирующим эффектом. Когда отклоняющая жидкость входит в трещину, саморазрушающиеся закупоривающие дисперсные частицы скапливаются, агрегируются и ограничивают дальнейшее ее поступление. Закачиваемая вслед кислота отклоняется и обрабатывает нефтенасыщенные интервалы пласта. В течение заранее определенного периода в зависимости от забойной температуры и уровня рН полимерные закупоривающие частицы растворяются.
В статье рассмотрены решение двух основных задач: подбора наполнителей-кольматантов, обладающих управляемым блокирующим эффектом с расчетным периодом саморазрушения; разработки вязкоупругих составов для эффективной доставки дисперсного кольматанта в трещины. Изучены реологические свойства указанных реагентов при различных физико-химических условиях. Оценена закупоривающая способность структурообразующих коллоидных систем. Проведены фильтрационные эксперименты с физическим моделированием селективных обработок призабойной зоны. Протестированы физико-химические свойства систем и способы достижения и регулирования их деструкции систем. Определены оптимальные рецептуры структурообразующих коллоидных систем.
Список литературы
1. Пат. 2308475 РФ, МПК С 09 К 8/74. Состав для кислотной обработки призабойной зоны пласта (варианты) / М.Х. Мусабиров; заявитель и патентообладатель ОАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина. – № 2006104156/03; заявл. 10.02.06 г.; опубл. 20.10.07 г.
2. Глущенко В.Н., Силин М.А. Нефтепромысловая химия. В 5 т. Т. 4. Кислотная обработка скважин / под ред. проф. И.Т. Мищенко. – М. : Интерконтакт Наука, 2010. – 703 с.
3. Мусабиров М.Х. Сохранение и увеличение продуктивности нефтяных пластов. – Казань: ФЭН, 2007. – 424 с.
4. Кислотные обработки пластов и методики испытания кислотных составов / М.А. Силин [и др.]. – М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2011. – 120 с.
5. Хисамов Р.С., Мусабиров М.Х., Яртиев А.Ф. Увеличение продуктивности карбонатных коллекторов нефтяных месторождений. – Казань: Ихлас, 2015. – 192 с.
6. Pat. US 9212535 B2. Diversion by combining dissolvable and degradable particles and fibers/ Ph. Tippel, E.W.A. Morris, C.L. Boney, J. Swaren, J. Lassek, R. Ariza, D.E. Rees; Desmond E., D.R. Simon, M.A. Dardis, D.P. Davis; assignee Schlumberger Technology Corporation. – App. No. 13/014778; filed 27.01.11; publ. 15.12.15.
7. Pat. US 8109335 B2. Degradable diverting agents and associated methods. – № US20090501881 20090713/ H. Luo, D.D. Fulton; assignee Halliburton Energy Services, Inc. - App. No. 12/501881; filed 13.07.19; publ. 07.02.12.
8. Pat. US 10202828 B2. Self-degradable hydraulic diversion systems and methods for making and using same /L. Vigderman, R.K. Saini; assignee Weatherford Technology Holdings, LLC. – App. No. 14/257830; filed 21.04.14; publ. 12.02.19.
9. Pat. US 7036587 B2. Methods of diverting treating fluids in subterranean zones and degradable diverting materials / T. Munoz Jr., B.L. Todd; assignee Halliburton Energy Services, Inc. – App. No. 10/609,031; filed 27.06.03; publ. 02.05.06.
10. Chu C. Biodegradable polymeric biomaterials: an updated overview // Biomedical Engineering Handbook. – Roca Raton: CRC Press, 2000. – P. 95-115.
11. Zhong S.P., Doherty P.J., Williams D.F. A preliminary study on the free radical degradation of glycolic acid/lactic acid copolymer // Plastics, Rubber and Composites Processing and Applications. – 1994. – Vol. 21. – P. 89-97.
12. Williams D.F., Mort E. Enzyme-accelerated hydrolysis of polyglycolic acid. // Journal of Bioengineering. – 1977. – V. 1. – № 3. – P. 231–238.
13. Azevedo H., Reis R. Understanding the enzymatic degradation of biodegradable polymers and strategies to control their degradation rate // Biodegradable Systems in Tissue Engineering and Regenerative Medicine. – Roca Raton: CRC Press, 2005. – P. 177–202.
