Е. В. Паникаровский, В. В. Паникаровский
МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ
Тюмень
ТюмГНГУ
2010
УДК 552.578.2.061.4
ББК 26.34
П 16
Рецензенты:
доктор геолого-минералогических наук, профессор И. П. Попов
доктор технических наук, профессор А. В. Кустышев
Паникаровский, Е. <...> П 16
Методы восстановления фильтрационных характеристик породколлекторов [Текст] : монография / Е. В. Паникаровский, <...> Особенно это важно для слабосцементированных коллекторов апт-альбсеноманских отложений и сложнопостроенных залежей ачимовских и юрских отложений, представленных трещинно-поровыми коллекторами с
аномальновысокими пластовыми давлениями (АВПД). <...> Особо важную роль играют исследования проникновения водных и
углеводородных фильтратов технологических жидкостей и распределения
твердых осадков в поровом пространстве пород-коллекторов и физикохимического воздействия на прискважинную зону пластов (ПЗП), обеспечивающих сохранение, восстановление и увеличение фильтрационных характеристик продуктивных пластов и добычу углеводородов на проектном
уровне. <...> На данном этапе развития знаний в области разработки методов увеличения продуктивности скважин следует совершенствовать известные и
разрабатывать новые методы исследования по сохранению, восстановлению и увеличению фильтрационных характеристик пород-коллекторов в
ПЗП при вскрытии пластов, освоении и эксплуатации скважин, чтобы в
процессе проведения данных мероприятий избежать снижения продуктивности скважин и добычи углеводородов. <...> Существование чисто поровых коллекторов маловероятно,
из-за значительных глубин залегания пластов и сильного уплотнения пород [3]. <...> В нижней части комплекса залегают отложения ачимовской толщи. <...> Представлены ачимовские отложения пачками переслаивания песчаноалевролитовых пластов, разделенных устойчивыми пластами аргиллитов. <...> Физико-литологическая характеристика
отдельных продуктивных пластов ачимовских <...>
metody-vosstanovlenija-filtratsionnykh-kharakteristik-porod-kol.pdf
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
Е. В. Паникаровский, В. В. Паникаровский
МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ
Тюмень
ТюмГНГУ
2010
Стр.1
УДК 552.578.2.061.4
ББК 26.34
П 16
Рецензенты:
доктор геолого-минералогических наук, профессор И. П. Попов
доктор технических наук, профессор А. В. Кустышев
Паникаровский, Е. В.
П 16
Методы восстановления фильтрационных характеристик породколлекторов
[Текст] : монография / Е. В. Паникаровский,
В. В. Паникаровский. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2010. - 104 с.
ISBN 978-5-9961-0240-2
В работе освещены вопросы, связанные с сохранением и восстановлением
фильтрационных характеристик продуктивных пластов. Рассмотрены
геолого-физические критерии применения физико-химических методов.
Проанализированы основные технологии для сохранения и восстановления
фильтрационных характеристик пород-коллекторов. Предложены
методы исследования пород-коллекторов с целью разработки новых
технологий для восстановления фильтрационных характеристик
продуктивных пластов месторождений Западной Сибири.
Книга предназначена для работников нефтяной и газовой промышленности.
Будет полезна преподавателям и студентам, обучающимся по
специальности «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений».
УДК
552.578.2.061.4
ББК 26.34
ISBN 978-5-9961-0240-2
© Государственное образовательное
учреждение высшего
профессионального образования
«Тюменский государственный
нефтегазовый университет», 2010
Стр.2
ВВЕДЕНИЕ
Одной из важных научно-технических проблем эффективной разработки
нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири является разработка
и совершенствование методов и технологий увеличения продуктивности
скважин.
Успешное решение данной проблемы невозможно без разработки
методов исследования фильтрационных характеристик пород-коллекторов,
как в период их вскрытия и освоения, так и при эксплуатации скважин.
Особенно это важно для слабосцементированных коллекторов апт-альбсеноманских
отложений и сложнопостроенных залежей ачимовских и юрских
отложений, представленных трещинно-поровыми коллекторами с
аномальновысокими пластовыми давлениями (АВПД).
Особо важную роль играют исследования проникновения водных и
углеводородных фильтратов технологических жидкостей и распределения
твердых осадков в поровом пространстве пород-коллекторов и физикохимического
воздействия на прискважинную зону пластов (ПЗП), обеспечивающих
сохранение, восстановление и увеличение фильтрационных характеристик
продуктивных пластов и добычу углеводородов на проектном
уровне.
На данном этапе развития знаний в области разработки методов увеличения
продуктивности скважин следует совершенствовать известные и
разрабатывать новые методы исследования по сохранению, восстановлению
и увеличению фильтрационных характеристик пород-коллекторов в
ПЗП при вскрытии пластов, освоении и эксплуатации скважин, чтобы в
процессе проведения данных мероприятий избежать снижения продуктивности
скважин и добычи углеводородов.
Физико-литологическая характеристика продуктивных пластов
месторождений Западной Сибири
В строении Западно-Сибирской платформы выделяются три структурных
этажа - фундамент, промежуточный и платформенные этажи.
Породы палеозойского фундамента представлены метаморфизированными
разностями магматического и осадочного происхождения - граниты,
гранодиориты, известняки и др. Глубина залегания фундамента изменяется
от 3000 м в центральной части и до 10000 м на севере.
К промежуточному структурному этажу относятся породы пермотриасового
возраста, заполняющие впадины фундамента. Толщина этих отложений
достигает от 10 до 60 м. Платформенный этаж представлен осадочными
породами: песчаниками, алевролитами, аргиллитами, глинами
юрского, мелового, палеогеннового, неогенового и четвертичного возрас3
Стр.3
та. Толщина данных отложений изменяется от 3000 м в Среднем Приобье
до 10000 м на севере.
Промышленная нефтегазоносность установлена в породах всех вышеперечисленных
структурных этажей, но наиболее крупные залежи выявлены
в мезокайнозойских отложениях платформенного чехла.
В мезокайнозойском разрезе выделяются четыре нефтегазоносные
толщи: апт-альб-сеноманские отложения - пласты ПК; готерив-барремские
отложения - пласты группы А, валанжин-готеривские отложения - пласты
группы Б, юрские отложения - пласты Ю, ЮК, М.
В составе нижне – среднеюрского нефтегазоносного комплекса выделяют
пласты Ю18 – Ю23; Ю1 – Ю5.Изученность нижне – среднеюрского
нефтегазоносного комплекса значительно уступает вышезалегающим
комплексам, в связи со сложностью геологического строения, которая связана
с зональным развитием проницаемых пластов, залегающих на больших
глубинах и имеющих АВПД и высокие пластовые температуры.
Практически на всех площадях, где вскрыты нижне-среднеюрские отложения,
отмечены прямые признаки нефтегазоносности, а также открыты залежи
нефти и газа признаки нефтегазоносности, а также открыты залежи
нефти и газа.
В верхнеюрском нефтегазоносном комплексе выделяют пласт Ю1,
нефтегазоносность которого доказана в пределах многих залежей нефтегазоносных
областей. Пласт Ю1 представлен переслаиванием песчаников,
алевролитов и аргиллитов. Песчаники и алевролиты – мелкозернистые, –
полевошпат – кварц – граувакковые сцементированные глинистым и карбонатным
цементом. Баженовская свита имеет широкое распространение
на территории нефтегазоносных областей. Отложения баженовской свиты
в месте с отложениями васюганской, георгиевской свит перекрывают юрские
отложения и являются глинистым экраном. Нефтегазоносность баженовской
свиты доказана в Среднеобской нефтегазоносной области, однако
геолого-геофизические параметры нефтесодержащих пород требует дальнейшего
обоснования.
Формирование ловушек юрских отложений определялось многими
факторами, из которых к основным относятся палеорельеф, условия и особенности
седиментации, катагенетические изменения пород-коллекторов.
В юрских отложениях преобладают ловушки клиновидного и руслового
типа, реже могут встречаться литологически экранированные и пластовосводового
типа [1, 2].
В пределах Надымской, Уренгойской, Нижне-Обской, Часельской
зон породы-коллекторы юрских отложений относятся к трещиннопоровому
типу. Существование чисто поровых коллекторов маловероятно,
из-за значительных глубин залегания пластов и сильного уплотнения пород
[3]. Породы-коллекторы отличаются большой литологической изменчивостью
и обладают очень низкими фильтрационно-емкостными свой4
Стр.4
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………….. 3
Физико-литологическая характеристика продуктивных пластов
месторождений Западной Сибири ……………………………………………...
Основные проблемы сохранения и восстановления фильтрационных
характеристик продуктивных пластов ………………………………………...
3
6
Исследование проникновения фильтратов технологических
жидкостей в породы-коллекторы ………………………………………………. 11
Исследование влияния проникновения фильтрата раствора на
углеводородной основе на остаточную водонасыщенность и
фильтрационные характеристики коллекторов …………………………….. 12
Исследование влияния проникновения водных фильтратов технологических
жидкостей на фильтрационные характеристики коллекторов 19
Анализ распределения нерастворимых осадков технологических
жидкостей в поровом пространстве коллекторов ………………………….. 32
Физико-химические методы восстановления фильтрационных
характеристик коллекторов ……………………………………………………...
38
Анализ причин ухудшения фильтрационных характеристик
коллекторов в прискважинной зоне …………………………………………… 38
Влияние минерального состава горных пород на изменение
фильтрационных характеристик коллекторов ……………………………… 43
Анализ эффективности применения химических реагентов для
увеличения фильтрационной характеристики прискважинной зоны … 46
Экспериментальные исследования проницаемости горных пород
после взаимодействия с кислотными составами …………………………… 48
Выделение в разрезе скважин интервалов для солянокислотной обработки 53
Определение степени взаимодействия кислотных составов с
образцами горных пород и утяжелителями промывочных жидкостей
56
Физико-химическое воздействие на полимерсодержащие и глинистые
компоненты технологических жидкостей …………………………………… 63
Кислотная обработка трещинно-поровых коллекторов …………………. 73
Технологические жидкости для освоения трещинно-поровых коллекторов 78
Обоснование геолого-физических и петрофизических критериев
применения кислотных обработок …………………………………………….. 85
Анализ результатов освоения трещинно-поровых коллекторов ……….. 90
Заключение ………………………………………………………………………….. 98
Список литературы ………………………………………………………………... 99
101
Стр.102