Вскрытие продуктивных пластов
Последние 10-15 лет прирост нефтяных запасов производится за счет открытия месторождений со сложным строением и низкопроницаемыми коллекторами, а значит с трудноизвлекаемыми запасами. Проведённые анализы структуры запасов показывают, что в настоящее время в Западной Сибири процентный состав трудноизвлекаемых запасов доходит до 70% от всех разведанных запасов.
Состояние ПЗП
Вскрытие продуктивных пластов и появление скважин с дебитом ниже какой-либо постоянной величины добычи служит сигналом для проведения исследований эффективности месторождения, а также поиска решения для обеспечения максимально возможной производительности пласта. Одной из возможных причин возникновения малопродуктивных скважин является искусственное ухудшение проницаемости горных пород при заканчивании скважин непосредственно в призабойной зоне пласта (ПЗП).
Даже если пласт имеет однородные коллекторские свойства, существует вероятность получения скважин с различной продуктивностью. Поэтому важнейшими факторами, определяющими эффективность эксплуатации месторождений, являются выбор оптимального способа разработки и качество работ, выполняемых при заканчивании скважин.
Однако современные технологии по вскрытию продуктивных пластов в основном не способны обеспечить сохранение естественной природной проницаемости горных пород в призабойной зоне пласта.
Воздействия, оказываемые на ПЗП
С самого начала бурения продуктивного пласта с ним в контакт вступает промывочная жидкость. В результате механического и химического воздействия на пласт изменяются коллекторские свойства породы ПЗП.
- Меняющееся противодавление столба тампонажного (бурового) раствора;
- Разгрузка горного массива;
- Фильтрация тампонажного раствора;
- Изменяющаяся температура;
- Механические и гидродинамические проявления.
Ухудшение коллекторских свойств ПЗП
Под действием избыточного давления в поры разрабатываемого продуктивного пласта проникает промывочная жидкость. В основном это вода (дисперсная среда), но, например, при гидроразрыве вероятно проникновение частиц дисперсной фазы.
Дисперсная среда при вскрытии продуктивных пластов проникает внутрь пласта, оттесняя тем самым от скважины нефть или газ. В результате, ухудшается проницаемость продуктивного пласта. В случае, когда в коллекторе содержится глина, то она набухает и сужает каналы. Когда содержатся различные соли, они могут образовывать нерастворимые осадки. Взаимодействие воды с углеводородами создает эмульсию, уменьшающую фазовую проницаемость для газа или нефти.
В процессе бурения способы вскрытия продуктивного пласта фактически не отличаются от способов бурения всего скважинного ствола, поэтому, обычно, не учитывают физические и механические свойства продуктивного пласта. Разница между этими способами состоит в выборе типа бурового раствора. Буровые растворы, минимально снижающие проницаемость ПЗП, должны обладать минимальной плотностью, водоотдачей и поверхностным натяжением. Их солевой состав и степень минерализации должны быть приближены к пластовым показателям.
Растворы, используемые при вскрытии продуктивных пластов
- Вода, обработанная ПАВ (поверхностно-активными веществами).
- Термостойкий, глинистый, эмульсионный, хлоркальциевый раствор, обработанный ПАВ;
- Меловой, безглинистый, полимерный раствор;
- Раствор на углеводородной основе.