Технология ремонтно-изоляционных работ на примере СНПХ-9633

мицеллярного строения нефтебитумного продукта и его поверхностно - активных свойств, обуславливающих его эмульгирующую и водоограничительную способность, что приводит к повышению сопротивления промытых зон, в разработку включаются не охваченные заводнением зоны пласта и пропластки;

в результате блокирования промытых зон обводненной части пласта создаются необходимые депрессии для включения не охваченных заводнением интервалов и зон нефтенасыщенного пласта;

в результате блокирования промытых зон создаются необходимые депрессии дляизвлечения нефти из менее проницаемых интервалов пласта.

Технология разработана для закачки НБП в нагнетательные и добывающие скважины, эксплуатирующие обводненные (обводненность 80 %) слоисто-неоднородные терригенные и карбонатные коллектора нефтяных месторождений.

3. Водонабухающий полимер (ВНП)

Для изоляции водоносных пластов, ликвидации перетоков в затрубном пространстве, «языковых» прорывов вод и выравнивания контура заводнения разработана технология применения ВНП, способного многократно увеличить свой объем (набухать) в водных средах, не переходя в жидкое состояние, оставаясь гелем, но увеличивающимся в объеме не менее чем в 60-80 раз.

Молекулярное строение ВНП условно представляется единой макромолекулой «сшитой» из молекулярных цепочек. Цепочки и связи образуют упругую сетку, которая скручена и плотно упакована. При взаимодействии с водой упругие цепочки и связи молекулы раскручиваются и расправляются. Гель начинает набухать до тех пор, пока молекулярные цепочки не исчерпают свою упругость.

КРР

Зарубежный опыт эксплуатации продуктивной зоны горизонтальных скважин показал, что характеристики притока нефти в большинстве скважин являются крайне не совершенными: 75% притока приходятся на первые 30% протяженности горизонтального ствола. Результатом традиционной технологии заканчивания скважин скважин - с обеспечением сплошного отбора продукции из всей прродуктивной зоны является низкая эффективность использования горизонтального ствола скважины. Невозможность создания необходимой депрессии для удаленных участков горизонтальной продуктивной зоны приводит к неравномерной и неполной выработке запасов и, при близком расположении водоносных горизонтов в начальном (30%) участке скважины, преждевременному подтягиванию воды.

Одним из вариантов заканчивания скважины является разобщения продуктивной зоны на ряд участков без цементирования обсадной колонны в этой зоне. Такие технико-технологические схемы могут быть реализованы путем использования заколонных гидравлических проходных пакеров.

Анализ зарубежного опыта и промысловых данных по эксплуатации горизонтальных скважин, построенных по указанной выше технологии, а также имеющиеся геофизечиские материалы показывают, что для

создания условий максимального нефтеизвлечения необходим новый подход к системе заканчивания и крепления горизонтального участка скважины.

Принципиально новый технико-технологический комплекс КРР-146 для крепления пологих и горизонтальных скважин, разработанный в ООО НТЦ «ЗЭРС» в тесном сотрудничестве со специалистами ОАО «Сургутнефтегаз» предусматривает достижение эффективной эксплуатации горизонтальных скважин с ограничением содержания воды и газа в добываемой продукции.

Для этих целей, горизонтальный участок ствола скважины не цементируется и разделяется с помощью заколонных проходных пакеров на несколько разобщенных друг от друга зон в интервале продуктивного пласта с возможностью многократного регулирования сообщения этих зон с полостью эксплутационной колонны.

Комплекс КРР-146 обеспечивает проведение следующей совокупности технологических операции в процессе крепления, освоения и эксплуатации горизонтальных скважин:

герметичное разобщение горизонтального участка скважины на отдельные зоны с помощью заколонных гидравлических проходных пакеров, заполняемых твердеющими полимерными материалами или маслом;

размещению между пакерами механичиски управляемых - открываемых и закрываемых - колонных фильтров;

проведение операции пакеровки скважины и регулирования колонных фильтров с помощью многофункционального внутриколонного управляющего инструмента, спускаемого на НКТ и приводимого в действие гидравлическими и механическими операциями;

проведение селективной изоляции;

раздельный ввод участков ствола скважины, в зависимости от велечины проницаемости.

Комплекс колонной оснастки типа КРР-146 включает в себя следующие технические средства (см.рис.2):

Рис.2 Комплекс КРР-146

1. Кондуктор

2. Промежуточная колонна

3. Эксплутационная колонна диаметром 146мм

4. Цетраторы жесткие

5. Муфта проходная цементировачная

6. Пакер проходной гидравлический ПГУП-146

7. Скважинный управляемый клапан КРР.146.03

8. Фильтр скважинный управляемый КРР.146.02

9. Пакер ПГМП1 146-2 или пакер КРР-146.01

10. Обратный клапан ТОК-146

11. Фиксатор МЦП-220

12. Доливное устройство ДУ-146

13. Башмак БОК-146

Впервые в отечественной практики КРР-146 применялся в «Сургутнефтегаз» на 14 скважинах.

На рис 3. представлена схема КРР котрые использованы на горизонтальных скважинах №1 и №2 в НГДУ «Лениногрскнефть» состоящая из:

Кондуктор

Промежуточная колонна

Эксплутационная колонна диаметром 146мм

Пакер

Фильтр скважинный управляемый КРР.146.02, закрытый

Фильтр скважинный управляемый КРР.146.02, открытый

Нефть

Вода

Нефть с водой

В НГДУ «Лениногорскнефть» на двух горизонтальных скважинах по данным ГИС были определены интервалы обводнения скважин, которые были отсечены пакерами, к сожалению в одной скважине эксплутационная колонна оказалась не герметичной. На обоих скважинах все управляемые колонные фильтры закрыты и лишь по одному самому нижнему фильтру открыты.

По состоянию на 1.01.04г. первая скважина работает со следующими параметрами: Дебит жидкости 8,1м3/сут, нефти 4,8т/сут, обводненность составляет 41%. (до внедрения КРР скважина работала со следующими параметрами - дебит жидкости 15,2м3/сут, нефти 0,8т/сут, обводненность 94,7%.). Дополнительная добыча составляет 90т за 22,5 дня рабоы. По второй скважине эффекта не получено.

В настоящее время трудно сделать правильные выводы использования КРР из-за короткого срока эксплуатации. Возможно необходимо повторно происследовать скважины на определения интервалов поступления воды и открыть другие фильтра.

5. СНПХ - 9633

Технология предназначена для улучшения показателей разработки добывающих скважин в залежах с неоднородными карбонатными коллекторами при пластовых температурах 20-40⁰С и различной минерализацией попутно - добываемых вод.

Технология основана:

на способности углеводородного раствора ПАВ при взаимодействии с минерализованной водой, обводняющей скважину, образовывать вязкие устойчивые эмульсии с внешней углеводородной фазой (селективная изоляция);

на повышение эффективности кислотной обработки путем блокирования зон с повышенной проницаемостью за счет образования высоковязких гелеобразных эмульсий, возникающих при смешении последовательно закаченных оторочек углеводородного раствора ПАВ и кислоты, что позволяет направить последнюю в нефтенасыщенные малопроницаемые зоны (направленная кислотная обработка).

Варьирование состава углеводородной композиции позволяет проводить кислотные обработки как в сочетании с длительной блокировкой высокопроницаемых водонасыщенных зон пласта, так и временной (на период проведения кислотной обработки). В последнем случае после реакции кислоты с породой пласта и снижением ее активности, устойчивость и вязкость эмульсионных систем резко падает, вследствие чего происходит восстановление проницаемости ранее блокированных зон.

Состав закачиваемого реагента (марка реагента) подбирается, исходя из типа и минерализации (плотности) попутно извлекаемых вод, концентрации используемой кислоты и цели обработки (временная или длительная изоляция обводненных пропластков).

В зависимости от плотности извлекаемых вод для селективной изоляции следует использовать следующие марки реагента:

Таблица 8

Зависимость применяемой марки реагента от плотности пластовой воды

Марка реагента	лотность вод, обводняющих скважину, кг/м3
СНПХ - 9633 В1	1015-1060
СНПХ - 9633 В2	1050-1130
СНПХ - 9633 А	1130-1185

3.5 Технология ремонтно-изоляционных работ с применением СНПХ-9633 на примере скважины 15403а НГДУ «Лениногорскнефть»

3.5.1 Требования к выбору объектов применения

При выборе объектов для обработки композицией СНПХ-9633 рекомендуется руководствоваться следующими требованиями:

Скважины, в которых продуктивные пласты представлены карбонатными коллекторами. Тип коллектора - трещиновато - поровый (наличие трещин является положительным фактором).

Наличие значительных остаточных запасов нефти.

Высокая обводненность извлекаемой продукции (свыше 90 %, желательно более 94 %).

Герметичность эксплуатационной колонны.

Снижение текущего дебита скважины в процессе работы при неизменном пластовом давлении. Предпочтительный дебит скважины до обработки - не более 5 м³/сут.

Наличие приемистости скважины перед обработкой ориентировочно на уровне 20-100 м³/сут.

Отсутствие непосредственно перед обработкой реагентом СНПХ-9633 закачки высоковязких систем (гипан, пиропофтесернокислотная смесь и др.).

По возможности минимальная депрессия на пласт в ходе эксплуатации (желательно не выше 1 МПа, особенно после обработки).

3.5.2 Требования, предъявляемые к подготовке скважины перед закачкой СНПХ-9633

Определить дебит скважины, обводненность продукции, плотность и состав попутно-добываемой воды, пластовое, забойное и буферное давление, коэффициент продуктивности.

Заглушить скважину.

Поднять подземное оборудование.

Провести комплекс ГИС по определению технического состояния эксплуатационной колонны, чистоты текущего забоя и источника обводнения.

При необходимости промыть скважину водой.

При выявлении по результатам исследований неисправностей в техническом состоянии (негерметичность э/к, наличии заколонных перетоков, отсутствие зумпфа и др.) их необходимо устранить.

Спустить технологические трубы на глубину на 1-2м ниже нижнего перфорационного отверстия.

Определить приемистость скважины и давление нагнетания.

Если давление нагнетания превышает давление раскрытия трещин (гидроразрыва) в коллекторах или оно составляет более 9 МПа, снизить его методами ОПЗ (кислотная ванна).

Если давление нагнетания превышает допустимое на колонну, и его невозможно снизить указанными методами, то работы по закачке СНПХ-9633 следует вести с применением пакера. Колонна должна быть прошаблонирована, а место посадки пакера подготовлено.

Для проведения работ по ограничению водопритока с использованием реагента СНПХ-9633 совместно со специалистами НГДУ «Лениногорскнефть» была подобрана скважина №15403а.

Таблица 9

Исходные данные по скважине 15403а

№п/п	Геолого-технологические параметры
1	Дата ввода в эксплуатацию	18.02.1978г.
2	Тип коллектора	Трещиновато-поровый
3	Начальный дебит по нефти, т/сут	3,5
4	Начальный дебит по жидкости, м3/сут	4,7
5	Начальная о7бводненность, %	3,2
6	Отобрано запасов с начала эксплуатации перед проведением изоляционных работ, т	18356
7	Пластовое давление, МПа	6,4
8	Искусственный забой, м	1125
9	Дебит нефти перед проведением изоляционных работ, т/сут	1т/сут
10	Дебит жидкости перед проведением изоляционных работ, м3/сут	10м3/сут
11	Обводненность скважины перед проведением изоляционых работ, %	77%
12	Интервал перфорации, м	758-766

3.5.3 Материалы, применяемые в технологическом процессе

Реагент СНПХ - 9633 ТУ 39-05765670-ОП-180-93 представляет собой раствор композиции поверхностно - активных веществ в углеводородном растворителе и отличается составом анионного компонента.

Характеристика реагентов приведена в таблице 10.

Таблица 10

Характеристика реагентов

Наименование	Единица измерений	Значение показателя
Внешний вид	Визуально	Однородная прозрачная жидкость темно-коричневого или зеленого цвета
Плотность при 200С, в пределах	кг/м3	800-930
Вязкость при 200С, не выше	мПа*с	3,0
Температура застывания, не выше	0С	- 30

Реагент готовится в соответствии с техническими условиями, поставляется и закачивается в скважину в товарном виде.

Вода пластовая (девонская) хлоркальциевого типа, плотностью ~ 1180 кг/м³. Кислота соляная ингибированная ТУ 6-01-046-89-381-85-92.

При давлении нагнетания ниже 45атм, закачка производится с добавлением наполнителя - глинопорошка, количество которого определяется в зависимости от приемистости скважины и давления нагнетания.

3.6 Расчет необходимого количества реагента

Согласно указаниям по расчету СНПХ, приведенным выше, на 1м. перфорированной толщины пласта рекомендуется 3-3,5м3 реагента СНПХ.

Vр=V0*h (1)

Где Vр - объем реагента, необходимого для изоляции вод;

V0 - объем реагента на 1м. перфорированной толщи пласта;

h - интервал перфорации.

Vр=3*(766-758)=24м3 (2)

на скважинно-обработку.

В связи с низкой приемистостью и низким давлением нагнетания

необходимо произвести изоляцию водопритока с использованием наполнителя - глинопорошка, количество которого выбирается исходя из приемистости скважины и давления нагнетания. При подготовительных работах приемистость скважины составила - 480м3/сут при 25атм. Соответственно следуя инструкции по применению реагента при такой приемистости необходимо 4-6т глинопорошка, в качестве наполнителя.

С целью повышения эффективности обработки добывающих скважин реагентом СНПХ-9633 в последние годы стали вводить порциями, чередуя их с минерализованной водой плотностью 1040 - 1070 кг/м³ . Это делалось для увеличения зон смешения реагента с водой и облегчения формирования эмульсии в пористой среде.

Распишем технологию проведения процесса:

4м3 реагента СНПХ-9633 и 0,8-1,2т сухого глинопорошка;

4м3 воды плотностью 1,04-1,07 г/см3

Повторяем п.1, п.2 четыре раза.

8м3 СНПХ-9633

Продавка реагента в пласт производится технической водой удельным весом 1,04-1,07г/см3.

Рассчитаем объем продавочной жидкости:

Объем продавочной жидкости определяется из следующего расчета:

Объем НКТ плюс 2-6м3 (если объем закаченного реагента менее 20м3)

Объем НКТ плюс 4-10м3 (если объем закаченного реагента более 20м3)

Соответственно при наших условиях выбираем:

Vжид продавки=Vнкт + 6м3 (3)

где Vжид продавки - объем продавочной жидкости, Vнкт - объем НКТ (м3)

Vнкт=V'нкт*L (4)

где V'нкт - объем одного метра НКТ, L - глубина спуска, м

V'нкт=рR² (5)

Где R - внутренний радиус НКТ,

R=(D-д)/2 (6)

где D-диаметр НКТ, д - толщина стенки.

R=(73-5,5)/2=31мм=0,031м

V'нкт=3*14*0,031²=3,017*10^-3м3

Vнкт=3,017*10^-3*758=2,3м3

Vжид прод=2,3+6=8,3м3?8м3

Соответственно нам необходимо 16м3 пластовой воды удельным весом 1,04-1,07г/см3 на закачку самого реагента, 8м3 на продавку реагента и 8м3 на определение приемистости перед началом работ. Всего 32м3. СНПХ-9633 марки В-1 в количестве 24м3, согласно выше приведенному расчету. Глинопорошка в качестве наполнителя 4т.

При резком возростании давления более чем на 30/40% сократить количество продавочной жидкости между циклами с 4 до 1м3, а если это не поможет, качать без разделительных оторочек.

Оставить скважину на реагирование не менее чем на 24часа.

3.7 Определение числа и типа специальной техники

Определяем тип и число специальной техники, необходимой для проведения изоляционных работ, исходя из рассчитанного количества реагента. Для нагнетания реагента выбираем наиболее распространенный цементировочный агрегат ЦА-320 в количестве двух единиц. Под доставку и перемешивание глинопорошка, необходим СМН-20. Рассчитанный объем реагента и технической воды доставляется на скважины с помощью автоцистерн АЦ. Нам потребуется АЦ-8 в количестве 4 единиц для минерализованной воды и 3 единицы АЦ-8 под СНПХ-9633.

3.8 Освоение скважины после ремонта

После проведения изоляционных работ проводят освоение скважин. Освоением скважины называется комплекс работ по вызову притока жидкости и газа из пласта в эксплуатационную скважину.

Сущность освоения скважины заключается в создании депрессии, т.е. перепада между пластовым и забойным давлениями, с таким расчётом, чтобы пластовое давление превышало забойное. Достигается это двумя путями:

уменьшением плотности жидкости, находящейся в скважине;

снижением уровня жидкости в скважине.

В первом случае жидкость в скважине может быть заменена на следующие:

- глинистый раствор на воду, затем на нефть;

- минеральная вода - на пресную воду, затем на нефть;

- эмульсионный раствор на углеводородной основе - на нефть.

Количество нефти - для замены должно быть не менее объёма эксплуатационной колонны.

Во втором случае уровень в скважине снижают одним из следующих способов:

свабированием или тартанием желонкой;

сжатым газом или воздухом;

спуском и откачкой жидкости электропогружными или штанговыми насосами.

Свабирование заключается в постепенном снижение уровня жидкости, заполняющей скважину, при помощи сваба. Для подготовки скважины к свабированию спускают НКТ до интервала перфорации. Каждую трубу перед спуском шаблонируют шаблоном, т.к. диаметр манжет сваба на 1-2 мм меньше диаметра НКТ.

Сваб спускают в трубы на стальном канате диаметром 16, 19 мм. При спуске шариковый клапан открыт, что позволяет свабу свободно погружаться в жидкость. При подъёме сваба клапан закрывается и столб жидкости, который находится над свабом, выносится наверх. Во избежание обрыва каната максимальная глубина спуска сваба под уровень жидкости в скважине не должна превосходить допустимых нагрузок на канат, обычно сваб спускают под уровень жидкости на

глубину 150 - 350 м. При свабировании уровень жидкости в скважине снижается, соответственно снижается забойное давление, что вызывает приток жидкости из пласта. Для снижения уровня жидкости используют и желонки. Желонку изготавливают из НКТ или обсадных труб, длинной 6 -12 м. Верхний конец её открытый и снабжён "головкой" для прикрепления стального каната. Внизу находится клапан тарельчатого типа, открывающийся вверх. Желонку спускают на стальном канате. Тартание производят с помощью передвижного подъёмника или лебёдки.

Для снижения уровня жидкости с помощью закачки азота, в скважину спускают НКТ выше интервала перфорации на 50 м с “пусковыми” муфтами. Сущность метода заключается в нагнетании азота в кольцевое пространство между трубами и колонной. Азот вытесняет жидкость, заполняющую скважину и одновременно газирует жидкость, тем самым, уменьшая её плотность. Для нагнетания азота применяются передвижные компрессоры СД-9-11.

Недостаток этого способа: маленькая производительность компрессора и время снижения уровня увеличивается до 5-7 часов.

Анализ эффективности селективной изоляции скважин

Основным реагентом (использующимся для изоляции водопритока в НГДУ «Лениногорскнефть», начиная с 1990г., является реагент СНПХ-9633 - это углеводородный раствор ПАВ, который при взаимодействии с минерализованной водой, обводняющей скважину, способен образовывать вязкие устойчивые эмульсии с внешней углеводородной фазой, а также а повышать эффективность кислотной обработки путем блокирования зон с повышенной проницаемостью за счет образования высоковязких гелеобразных эмульсий, возникающих при смешении последовательно закаченных оторочек углеводородного раствора ПАВ и кислоты, что позволяет направить последнюю в нефтенасыщенные малопроницаемые зоны (направленная кислотная обработка).

Основными достоинствами данной технологии являются:

- композиции на углеводородной основе при взаимодействии с низкопродуктивной частью пласта не образует водонефтяные эмульсии и соответственно не блокирует их, а при взаимодействии с высокопродуктивной частью частично блокирует, тем самым выравнивая профиль приемистости и ограничивая приток из водонасыщенной части пласта..

Недостатком этого метода является - высокая стоимость реагента. Поскольку в последнее время увеличивается доля скважин с горизонтальными открытыми стволами, которые имеют большую протяженность порядка 200-350м, что для данных залежей увеличивает вероятность наличия большего числа трещин по которым прорывается подошвенная вода. Для ограничения водопритока в таких скважинах необходимо большее количество реагента и наполнителя, что соответственно приводит к удорожанию работ.

Не последнее место при изоляции водопритока на залежи 302-303 является применение в качестве изоляционного материала НБП - сложную смесь углеводородов различного структурно-группового состава и их гетеропроизводных. Суть метода заключается в следуещем:

мицеллярного строения нефтебитумного продукта и его поверхностно - активных свойств, обуславливающих его эмульгирующую и водоограничительную способность, что приводит к повышению сопротивления промытых зон, в разработку включаются не охваченные заводнением зоны пласта и пропластки;

в результате блокирования промытых зон обводненной части пласта создаются необходимые депрессии для включения не охваченных заводнением интервалов и зон нефтенасыщенного пласта;

в результате блокирования промытых зон создаются необходимые депрессии для извлечения нефти из менее проницаемых интервалов пласта..

Главное преимущество НБП - высокая запечатывающая способность, которая наиболее эффективно при изоляции наиболее крупных «трещин». Использование этого реагента позволило получить прирост по нефти на скважинах, на которых не получили эффекта после закачки таких реагентов как СНПХ-9633, Дисин и др. Правда и по продолжительности эффекта он наиболее низкий, что является его недостатком. Возможна она связана с образованием большого количества дополнительных систем искусственно создаваемых трещин, в результате большего давления нагнетания при закачке реагента, из-за его большой вязкости и добавления в качестве наполнителя цемента. - это явление подверждается увелечением коэффициентом продуктивности после проведения изоляционных работ на большинстве скважин.

Хорошие показатели эффективности были получены от применения - технологии Дисин.

Сущность комплексного воздействия заключается в следующем: в скважины, на которых произошел прорыв воды по трещинам, кавернам и крупным порам закачивается инвертная дисперсия «Дисин», после чего призабойная зона последовательно обрабатывается соляной кислотой и нефтяным растворителем с последующей выдержкой на реакцию. При закачке сжиженный, но агрегативно устойчивый «Дисин» фильтруется в трещины, каверны и крупные поры, по которым в скважину поступает вода. Гидрофобные свойства поверхности карбонатного коллектора способствуют проникновению гидрофобного (смачивающего) «Дисина» в достаточную для селективной изоляции глубину. Вместе с тем, в низкопроницаемую часть коллектора «Дисин» не фильтруется. При этом водоотталкивающие свойства «Дисина», находящегося в трещинах и крупных порах обеспечивают надежную изоляцию воды, поступающей со стороны нагнетательной скважины. «Дисин» продавливается в трещины раствором соляной кислоты. При этом соляная кислота не может попасть в трещины в силу водоотталкивающих свойств «Дисина», а следовательно устранить водоизоляционный эффект от «Дисина». Зато в низкопроницаемой части ПЗП, где избыток «Дисина» присутствует в виде тонкой кольматирующей пленки, соляная кислота будет химически взаимодействовать как с карбонатом и гидроксидом кальция, разрушая «Дисин», так и с породой коллектора, повышая проницаемость призабойной зоны пласта. Раствор соляной кислоты продавливается в ПЗП Нефрасом, который с одной стороны агрегативно доразрушает пленку кольматирующего «Дисина» в низкопроницаемой части, оголяя твердую фазу и устраняя помеху для поступления нефти в скважину, с другой стороны, - удаляет АСПО и гидрофобизирует коллектор после гидрофилизирующего действия соляной кислоты.

При застывании в пласте, «Дисин» образует гель с низким значением вязкости и в основном используется для блокировки мелких трещин.

Преимуществом Дисина является его низкая вязкость, что при закачке уменьшает вероятность образования исскуственной системы трещин. К недостатку можно отнести тот фактор, что при закачке используется соляноя кислота, что неблагоприятно влияет на матрицу породы. Возможно поэтому успешность у Дисина самая низкая из 31 скважино-обработок по 10 скважинам не получено эффекта. Однако его низкая стоимость и самая большая дополнительная добыча делают его достаточно привлекательным для проведения изоляционных работ на залежи 302-303.

На основании проведенного анализа можно сделать следующие выводы:

По СНППХ-9633:

На 1.01.04 дополнительная добыча нефти на 1 скважино-обработку составила ~ 648т, при сокращении попутно-добываемой воды ~ т, причём эффект продолжается в 33% скважин. Средняя длительность эффекта - более 464 дней. Успешность метода - около 70 %. Среднесуточный прирост дебита нефти - более 1,5 т/сут.

По НБП:

На 1.01.04 дополнительная добыча нефти на 1 скважино-обработку составила ~ 386т, при сокращении попутно-добываемой воды ~ 957т, причём эффект продолжается в 46% скважин. Средняя длительность эффекта - более 287 дней. Успешность метода - около 79 %. Среднесуточный прирост дебита нефти - более 1,2 т/сут.

По Дисину:

На 1.01.04 дополнительная добыча нефти на 1 скважино-обработку составила ~ 443т, при сокращении попутно-добываемой воды ~ 167т, причём эффект продолжается в 46% скважин. Средняя длительность эффекта - более 376 дней. Успешность метода - около 79 %. Среднесуточный прирост дебита нефти - более 0,7 т/сут.

По КРР-146:

На рис 3. представлена схема КРР котрые использованы на скважинах №1 и №2 состоящая из:

Кондуктор

Промежуточная колонна

Эксплутационная колонна диаметром 146мм

Пакер

Фильтр скважинный управляемый КРР.146.02, закрытый

Фильтр скважинный управляемый КРР.146.02, открытый

Нефть

Вода

Нефть с водой

В НГДУ «Лениногорскнефть» на двух горизонтальных скважинах по данным ГИС были определены интервалы обводнения скважин, которые были отсечены пакерами, к сожалению в одной скважине эксплутационная колонна оказалась не герметичной. На обоих скважинах все управляемые колонные фильтры закрыты и лишь по одному самому нижнему фильтру открыты.

По состоянию на 1.01.04г. первая скважина работает со следующими параметрами: Дебит жидкости 8,1м3/сут, нефти 4,8т/сут, обводненность составляет 41%. (до внедрения КРР скважина работала со следующими параметрами - дебит жидкости 15,2м3/сут, нефти 0,8т/сут, обводненность 94,7%.). Дополнительная добыча составляет 90т за 22,5 дня рабоы. По второй скважине эффекта не получено.

В настоящее время трудно сделать правильные выводы использования КРР из-за короткого срока эксплуатации. Возможно необходимо повторно происследовать скважины на определения интервалов поступления воды и открыть другие фильтра.

4. ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА

4.1 Охрана труда и техника безопасности при ПиКРС

В задачи охраны труда на нефтегазодобывающих предприятиях входит выявление, ослабление и устранение производственных опасностей и профессиональных вредностей, ликвидация причин производственных несчастных случаев и профессиональных заболеваний работающих, оздоровление условий труда, предупреждение аварий, взрывов и пожаров, обеспечение охраны природы, защита соседних населённых пунктов и предприятий от неблагоприятных и опасных влияний.

Ответственность за обеспечение охраны труда на нефтяных промыслах возложена на руководство НГДУ, руководителей участков и подразделений.

Систематический контроль за проведением мероприятий по созданию безопасных условий труда, по профилактике травматизма, аварий, взрывов и пожаров предусматривает проверку условий труда путём комплексного или инспекторского обследования, повседневного надзора и административного постоянного наблюдения.

Производственный несчастный случай происходит на производстве внезапно в течение короткого промежутка времени. В результате несчастного случая у пострадавшего возникает увечье или травма, вызывающая нетрудоспособность из-за явных или скрытых повреждений тканей, органов или расстройства функций организма.

Различают производственные травмы механические, тепловые, химические, электрические, лучевые и комбинированные. Потеря трудоспособности пострадавшим бывает временной или постоянной (инвалидность, смерть). По исходу различают несчастные случаи лёгкие, тяжёлые и смертельные, по числу пострадавших - одиночные и групповые.

Нарушения здоровья из-за длительного воздействия на работающих профессиональных вредностей приводят к профессиональным заболеваниям.

К производственным опасностям и профессиональным вредностям на нефтегазодобывающих предприятиях относятся: неблагоприятные метеорологические условия, движущиеся, токоведущие и нагретые части оборудования, вредные вещества (яды, пыль), опасные излучения, шум, вибрация, горючие и взрывоопасные вещества, падающие, разлетающиеся при авариях части сооружений и установок, падение работающих и др. Нельзя считать эти опасности и вредности неизбежно связанными с добычей нефти и попутного газа. Они проявляются из-за несовершенства технологии и техники добычи, неудовлетворительной организации труда, плохого качества строительно-монтажных работ и других причин.

Большое значение для борьбы с травматизмом имеет изучение причин происшедших несчастных случаев.

Пострадавший или очевидец несчастного случая немедленно должен сообщить о нём руководителю работ (мастеру, начальнику участка, цеха). Последний обязан немедленно организовать первую помощь пострадавшему и известить о несчастном случае медицинский пункт, руководство НГДУ и профком.

Не позже 24 часов после несчастного случая проводится расследование его комиссией в составе начальника участка или цеха, инспектора по охране труда и инженера по технике безопасности. На основании расследования несчастного случая, вызвавшего потерю трудоспособности у пострадавшего не менее чем на один рабочий день, составляется акт в трёх экземплярах по статической форме Н-1.

Овладение технологией и техникой добычи нефти включает серьёзное изучение вопросов охраны труда и развитие навыков безопасной работы. Повышение производственной квалификации персонала сопровождается возрастанием умения работать с соблюдением правил безопасности, углублением знаний опасных моментов при работе и необходимых предупредительных мер.

Рабочие, поступающие на работу, а также переводимые на работу по новой профессии, проходят обязательный инструктаж - вводный и на рабочем месте в объёме не менее 10 часов со сроком стажировки под руководством опытного работника в течение 1-5 рабочих смен. Инструктаж проводят инженеры по технике безопасности, специалисты из здравпункта, пожарной охраны, горноспасательной части, мастера, начальники участков.

После инструктажа и стажировки рабочие допускаются к самостоятельной работе только после проверки их знаний специальной комиссией. Знания ИТР по правилам безопасности также проверяются комиссией через каждые 3 года. Сведения об инструктаже, стажировке и проверке знаний заносятся в индивидуальные карточки для работающих и учётные журналы для ИТР, лаборантов.

Безопасность труда в большей степени зависит от совершенства технологии добычи нефти и уровня технической оснащённости нефтегазодобывающего предприятия. Более безопасными считаются непрерывные закрытые механизированные и автоматизированные технологические процессы добычи, сбора и первичной обработки продукции нефтяных скважин. Нормативы по технике безопасности для нефтедобывающего оборудования чётко определяют его назначение, условия использования, рабочие параметры, срок службы, межремонтные периоды, требования к механической прочности, герметичности, надёжности, ограждению опасных зон, оснащению КИП, регуляторами и арматурой, стойкости к агрессивному и абразивному воздействию, устойчивости к опрокидыванию, а также предельно допустимые температуры нагрева или охлаждения, уровень шума, амплитуды вибрации.

Ремонт скважин отличается многообразием и трудоёмкостью выполняемых работ, наличием многих опасных моментов. Основными причинами несчастных случаев являются неправильные или опасные приёмы работы, неисправность оборудования и инструмента, плохая подготовка рабочего места, неудовлетворительная организация обучения и инструктажа рабочих, отсутствие технического надзора за работой.

Технологические процессы при ремонте скважин очень разнообразны. Специализированные бригады по ремонту скважин выполняют спуско-подъемные операции, обследование, чистку пробок, свабирование, освобождение прихваченных насосоно-компрессорных труб, изоляционные работы и крепление пород призабойной зоны, ремонт и исправление скважин, ловильные работы и др. Все эти работы должны быть механизированы. Для этого применяют стационарные вышки и мачты, самоходные агрегаты, талевые системы, приспособления и инструменты.

На основании накопленного опыта ремонта скважин разработан комплекс мероприятий по технике безопасности. Составные части этого комплекса касаются технологии и оборудования, подготовки и содержания рабочих мест, организации труда и создания нормальной производственной обстановке. Основным условием безопасного проведения ремонтных работ является тщательное выполнение подготовительных операций, к которым относятся: погрузка, разгрузка и транспортировка частей оборудования, инструмента и приспособлений, подготовка площадки у скважины, устройство фундаментов, размещение оборудования на площадке, предварительный осмотр и проверка исправности оборудования и инструмента, установка мачт, крепление оттяжек, устройство полов, мостков, стеллажей, оснастка и смазка талевого механизма и др.

Передвижной агрегат для ремонта скважин должен быть оснащён необходимыми механизмами и приспособлениями, обеспечивающими безопасность работ. Органы управления и приборы сосредотачиваются на пульте, расположенном в удобном и безопасном месте. Работающему на пульте должна быть обеспечена хорошая видимость устья скважины, мостков, люльки верхового рабочего, пути движения талевого блока. Ко всем устройствам, требующим постоянного наблюдения и периодической смазки, обеспечивается безопасный доступ. Агрегат оборудуется световой и звуковой сигнализацией. Он должен иметь необходимую устойчивость и габариты, обеспечивающие безопасное его передвижение по территории.

Подъёмное сооружение рассчитывают на грузоподъёмность, вдвое превышающую вес максимального груза при ремонте скважины. Вышки и мачты должны быть укреплены не менее чем 4 оттяжками из стального каната диаметром не менее 16 мм с винтовыми стяжками для ликвидации образующейся слабины. Они образуются безопасными лестницами и площадками с перилами. Рабочая площадка на устье скважины размером 4х4 м со сплошным и ровным настилом из досок толщиной не менее 50 мм обеспечивает удобное и безопасное выполнение работ.

Для ремонта скважин специально сконструированы, выпускаются и применяются комплекты оборудования (АзинМаш, МСПД, АПР, и др.). Надёжность и безопасность работы талевой системы зависят от конструкции талевого каната, шкивов, блоков и приспособлений. Для ремонта скважин чаще всего используют канаты компаунд левой крестовой свивки диаметром от 18,5 до 31 мм с шестью прядями из проволок диаметром 0,75-2 мм и с органическим сердечником. Эти канаты гибки, износоустойчивы и не раскручиваются. Их расчётное разрывное усилие колеблется в широком диапазоне с учётом прочности материала. Канаты бракуются при обрыве 10% проволок или износе наружных проволок до 40% их диаметра. Отношение диаметра шкива к диаметру каната должно быть не менее 35, чтобы напряжения изгиба не были чрезмерными.

Большое значение в отношении техники безопасности имеет способ крепления неподвижного конца талевого каната. Из многих приспособлений, разработанных для этой цели, наиболее совершенным является приспособление конструкции б. Гипронефтемаша, позволяющее делать перепуск каната. Разработаны также устройства для регистрации работы каната, рубки каната, крепления каната к барабану лебёдки и др.

Для изменения направления перемещения талевого каната и устранения опасности опрокидывания спуско-подъёмного сооружения при чрезмерных усилиях применяют оттяжные ролики различной конструкции.

Бригада по ремонту скважин должна иметь необходимый набор приспособлений, устройств и инструмента. Рекомендуются для применения направляющий ролик ко второму поясу вышки, ограничитель подъёма талевого блока, вилка для укладки труб на стеллажи, направляющая воронка, приспособление, предотвращающее скручивание талевого каната, приспособление для центрирования труб и для размещения их за пальцем, клапан для спуска жидкости из насосных труб, безопасный круговой ключ для штанг, приспособление для подтаскивания труб, лоток для предохранения резьбы трубы, перемещаемой по мосткам, приспособление против разбрызгивания жидкости, выливающейся из поднимаемых труб, подкладная вилка для удержания труб, крючок для подвески штропов, автоматический затаскиватель рабочей трубы в шурф, элеваторы, клиновые захваты (спайдеры),трубные ключи, подвески для машинных ключей, приспособление для правильной намотки каната на барабан лебёдки, приспособление, предотвращающее перетирание каната о барабан лебёдки, ловильные инструменты ( колокол, метчик, фрезер, райбер, труболовка, ловильный клапан, крючок, удочка, канаторезка), вспомогательный инструмент (гаечные ключи, кувалды, молотки, зубила, секачи, тележки, гидравлические домкраты и др.).

Кроме того, предусматриваются специальное оборудование для автоматического замера длины спускаемой в скважину колонны труб, индукционный дефектоскоп для каната, безопасные трубные накаты, предохранительные пояса для работ на высоте, осветительные установки для ночных работ, приспособление для безопасного крепления промывочного шланга, укрытие для членов бригады, приспособление для безопасной сварки, предохранительные пластины к насосу, автоматические отключатели электродвигателей насосов.

Порядок безопасного выполнения ремонтных работ определяют правила и инструкции по технике безопасности. Запрещено выполнять эти работы при силе ветра в 6 баллов и более, во время ливня, грозы, сильного снегопада и тумана с видимостью менее 100 м.

4.2 Противопожарная защита

Нефть и попутный нефтяной газ являются горючими и взрывоопасными веществами. По пределам воспламенения, температуре вспышке и температуре самовоспламенения они относятся к весьма взрывоопасным (нижний концентрационный предел взрываемости менее 10% по объёму в воздухе) и легко воспламеняющимся (температура вспышки до 45° С) веществам. В связи с этими требуется строгое соблюдение мер пожарной безопасности.

Взрыв или пожар могут возникнуть при следующих необходимых условиях: наличие горючего в определённом соотношении с воздухом (в пределах взрывоопасных концентраций), появление источника или импульса воспламенения с достаточной для зажигания энергией.

Отсутствие хотя бы одного из этих условий исключает возможность горения - быстрого пламенного окисления с большим выделением тепла и продуктов сгорания (газы, пары, сажа, дым).

Причинами воспламенения могут быть открытый огонь, сильный нагрев, искры от электрооборудования, ударов, трения, разрядов статического и атмосферного электричества, самовозгорание пирофоров (отложения сернистого железа, промасленная ветошь, сажа, уголь и др.).

Строго запрещается пользование огнём на пожароопасных объектах. Огневые работы (газопламенная резка, сварка) проводятся по специальному разрешению при тщательной подготовке, гарантирующей пожарную безопасность. Чтобы исключить высекание искр при ударах, пользуются омеднённым слесарным инструментом, спецобувью без стальных гвоздей и подковок, выхлопные трубы двигателей внутреннего сгорания снабжаются искрогасителями, а дыхательная арматура резервуаров - огнепреградителями. Автоматические электрические датчики должны быть искробезопасными, что достигается ограничением электрического напряжения и силы тока в цепях с различной индуктивностью. В этом случае возникающие искры не обладают энергией, достаточной для воспламенения горючих паров и газов (менее 0,2 мДж).

Для защиты от статического электричества, возникающего при трении ременных передач, перемешивании и разбрызгивании нефти, истечении газов и паров с механическими примесями, применяется надёжное заземление всех металлических частей (цистерны, резервуары, трубопроводы, эстакады, наконечники шлангов и др.), на которых может создаваться опасный электрический потенциал. Электризуются вещества, обладающие высоким удельным электрическим сопротивлением (около 10⁹ Ом·м).

От прямых ударов молнии и вторичных её проявлений (статическая и электромагнитная индукция) производственные объекты защищают стержневыми или тросовыми молниеотводами с сопротивлением заземления не выше 10 Ом. Защитная зона одиночного стержневого молниеотвода представляет собой конус с ломаной образующей, радиус основания которого в 1.5 раза больше его высоты. Все металлические части должны быть соединены в единую электрическую цепь и также заземлены.

В качестве огнегасительных веществ применяют воду в виде струй, пара или в распылённом состоянии, твёрдые вещества (песок, кошмы), инертные газы (азот, двуокись углерода), галоидопроизводные составы, пены (химическая и воздушно-механическая).

Пожар можно ликвидировать механическим воздействием на пламя, изоляцией его от воздуха, охлаждением или удалением горючих веществ из очага горения. Для этой цели используют огнегасительные вещества и противопожарное оборудование: водяные гидранты, шланги, стволы, пеногенераторы, пенокамеры, пенозакидные мачты и др.

У скважин и других объектов должен быть первичный инвентарь для пожаротушения: ящики с песком, лопаты, совки, ломы, топоры, кошма и огнетушители пенные (ОП-5) и углекислотные (ОУ-2, ОУ-5). Этот инвентарь используется только по прямому назначению. Обслуживающий персонал должен уметь его эффективно применять.

При освоении, эксплуатации и ремонте нефтяных скважин могут возникнуть опасные открытые фонтаны, которые воспламеняются от искр и огня. Для их тушения используют мощные струи воды, газовый поток от реактивной установки, взрывчатые вещества. Для закрытия фонтанов применяют специальные приспособления и устройства (фланцы, лубрикаторы, арматуру, труборезки и др.).

С пожарной командой должна быть обеспечена надёжная связь. Команда имеет необходимое оснащение (пожарные машины, цистерны, насосы и др.).

В НГДУ дополнительно создаются специализированные части (горноспасательные, военизированные, по ликвидации фонтанов).

Контроль за выполнением противопожарных мероприятий осуществляет Госпожнадзор, управление охраны труда и военизированных специальных частей.

4.3 Требования безопасности при водоизоляционных работах по закачке СНПХ -9633

При испытаниях необходимо руководствоваться «Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности», утверж.

Госгортехнадзором России № 24 от 9.04.98 / РД 08-200-98 / М. ОАО Типография «Нефтяник» 160 с. с дополнениями и изменениями к ним ИПБ 08-375(200)-00. « Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации» ППБ 01-93, Москва, «Недра», 1984 г. и другими действующими руководящими документами в нефтяной и газовой промышленности.

2. Закачка рабочих агентов в пласт осуществляется подготовленной бригадой под руководством ответственного лица из числа ИТР, назначенного приказом по предприятию, производящему работы. До проведения закачки должны быть разработаны план производства работ на конкретной скважине и план ликвидации возможных аварий, утвержденные главным инженером предприятия.

3. Ответственный за закачку реагентов обязан:

знать инструкцию по обработке добывающих скважин реагентом СНПХ-9633;

ознакомить исполнителей с планом и характером работ, мерами предосторожности, расположением оборудования и режимом его работы;

произвести проверку применяемого оборудования;

не допускать расстановку агрегатов, автоцистерны и спецоборудования под действующими линиями электропередач;

обеспечить место проведения работ средствами пожаротушения (огнетушители, кошма, песок).

Работы должны проводиться в светлое время суток или при освещении 20 люкс.

4. Технические средства, используемые для подготовки и закачки рабочих агентов, должны соответствовать требованиям ГОСТ 12. 2.003-91, ОСТ 39064-78 . Не допускается использование неисправных технических средств.

5. Передвижное оборудование и спецтехника должны располагаться с наветренной стороны на расстоянии не менее 25 м от скважины на площадке с уклоном не более 3⁰ и оборудоваться искрогасителями. Передвижные насосные установки необходимо располагать на расстоянии не менее 10 м от устья скважины, промежуток между ними должен быть не менее 1 м.

6. Все временные трубопроводы должны быть надежно закреплены и защищены от механических повреждений.

7. При закачке химреагентов на нагнетательной линии у устья скважины должен быть установлен обратный клапан.

8. Остатки химреагентов следует собирать и доставлять в специально отведенное место, оборудованное для утилизации или уничтожения.

9. После закачки химреагентов до разборки нагнетательной системы агрегата должна прокачиваться инертная жидкость объемом, достаточным для промывки нагнетательной системы. Сброс жидкости после промывки должен производиться в сборную емкость.

10. Реагент СНПХ-9633 представляет собой углеводородный раствор композиции поверхностно-активных веществ.

10.1 Токсикологические характеристики реагента СНПХ-9633.

По санитарно-эпидимиологическому заключению Гос. сан.эпидем. службы РФ №16.09.01.245.П.002413.11.01 от 19.11.2001г. реагент СНПХ-9633 соответствует государственным эпидемиологическим правилам и нормативам ГН2.2.5.686-98, ГН2.1.5.689-98, ГН 2.1.6.695-98, ГН 2.1.6.713-98, ГОСТ 12.1.007-76 ( Приложение 3).

Реагент СНПХ-9633 марок А и В1 относится к умеренно-опасным веществам 3 го класса опасности (DL50=2000 мг/кг), а марки В2 - к мало опасным веществам 4-го класса опасности (DL50=5430).

Кумулятивные свойства слабо выражены (CL50=25100).

Реагент СНПХ-9633 марок А и В1 обладает умеренно выраженным раздражающим действием на кожу, резко выраженным действием на слизистую оболочку глаз.

Реагент СНПХ-9633 марки В2 обладает умеренным действием на кожу и слизистые оболочки глаз.

Расчетный ОБУВ для воздуха рабочей зоны - 30 -50 мг/м³, ПДК в рабочей зоне 300 мг/м³( по углеводороду) или 15/5 мг/м³(по бензолу). ПДК в атмосферном воздухе 1,5/0,1 мг/м³. ПДК в водоемах хозяйственно-питьевого назначения 0,05 мг/л.

10.2 Пожароопасные свойства реагента СНПХ-9633.

По пожароопасным свойствам реагент СНПХ-9633 относится к группе легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ).

Температура вспышки реагента СНПХ-9633 (в закрытом тигле) - минус 17,5⁰С.

Температура воспламенения реагента СНПХ-9633 (от открытого источника огня) - минус 9,5 ⁰С, температура самовоспламенения - 394 ⁰С.

При возникновении загорания для тушения применяют песок, асбестовое одеяло, пенные и углекислотные огнетушители.

11. При работе с реагентом СНПХ-9633 необходимо пользоваться спецодеждой, резиновыми перчатками, резиновыми сапогами, защитными очками в соответствии с действующими типовыми отраслевыми нормами. При работе в замкнутом помещении, без тяги или сильном испарении реагентов необходимо использование противогаза марки БКФ (ГОСТ 12.4.121-83).

12. Обслуживающий персонал, работающий с химреагентами, должен до начала работ пройти целевой инструктаж, а также подвергаться предварительному и периодическим медицинским осмотрам.

13. При попадании реагента СНПХ-9633 на кожу - смыть теплой водой с мылом и смазать смягчающим кремом, при попадании в глаза - обильно промыть водой и обратиться к врачу.

14. При появлении признаков отравления (головной боли, головокружения, тошноты, рвоты, потери аппетита и сна) следует обратиться к руководителю работ и врачу.

15. Категорически запрещается применять реагенты для нужд, не связанных с их прямой целью.

16. В зоне работы с химическими реагентами запрещается хранение и прием пищи и воды (на расстоянии не менее 30 м).

17. Категорически запрещается попадание химреагентов в водоемы, канализационные системы, почву.

18. С целью исключения попадания химреагентов в воздух рабочей зоны требуется обеспечить необходимую герметичность емкостей, оборудования, коммуникаций.

19. Охрана окружающей среды обеспечивается в основном мероприятиями, выполняемыми при обустройстве и эксплуатации нефтяных месторождений:

Изоляция водоносных горизонтов в скважинах от продуктивных пластов;

19.2 Использование замкнутой системы сбора, подготовки и закачки обратно в пласт отделенных от нефти вод.

19.3 Герметичность запорной арматуры и нагнетательных линий, которые должны быть опрессованы на 1,5 - кратное ожидаемое давление нагнетания, и исключение попадания химреагентов на землю и в водоемы.

19.4 Утилизация жидкостей, извлекаемых из скважины, в соответствии с требованиями окружающей среды.

19.5 Наличие металлической емкости объемом не менее 25 м³ для аварийного сброса технологических жидкостей.

19.6 Детальное ознакомление производителей работ с технологией использования химических продуктов, со свойствами этих продуктов, правилами работ с ними на промысловых объектах, контроль за проведением работ.

19.7 Утилизация жидкостей, извлекаемых из скважины, в соответствии с требованиями окружающей среды в места захоронения отходов, согласованные с соответствующими органами Госнадзора (Госсанэпидемнадзора, Госгортехнадзора и др.).

Для захоронения выбираются грунты, где отсутствует циркуляция грунтовых вод, в не заболоченных местах, вдали от водоемов. Основным требованием к яме или бункеру для захоронения отходов является обеспечение герметичности их, что достигается выкладыванием стенок изнутри глинистыми материалами (суглинками) или другими непроницаемыми материалами.

Загрязненные грунты перемешиваются с песком, загружаются механизированным способом (экскаватором) и вывозятся на спецмашинах (самосвалы и др.) в места захоронения.

5. ОХРАНА НЕДР И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5.1 Мероприятия по охране недр и окружающей среды

Республика Татарстан характеризуется высоким промышленным потенциалом, богатыми природными ресурсами; нефтяные месторождения Татарстана расположены на территории 21 административного района республики и 3 районов соседних республик и областей с общей площадью более 30 тыс.кв.км.

В 1999 году было отчуждено более 34 тыс.га. В последние годы в Татарстане увеличивается доля сернистых нефтей, газов и сероводородсодержащих пластовых вод, что усложняет экологическую обстановку. Разработка залежей вязкой нефти и битума с применением большой гаммы химических реагентов и тепловых методов также значительно усугубляют ситуацию. Приведённые данные показывают на сколько высока ответственность нефтяников в деле охраны природы.