Интенсификация карбонатных коллекторов методами кислотной обработки

Введение

Карбонатные толщи состоят из известняковых и доломитовых образований и представляют трудные задачи перед полевыми исследователями. Карбонатные коллектора часто имеют большие и высоко изменчивые интервалы заканчивания, которые могут существенно усложнить операции по стимуляции толщи. Карбонатные пласты имеют вертикальную и горизонтальную неоднородность по проницаемости и сложные распределения пористости. Эти свойства могут осложнить работу инженеров, которые занимаются капитальным ремонтом скважин и обработкой коллекторов.

В этой статье Steven Davies и Shrihari Kelkar изучают методы и технологии, которые инженеры-операторы на местах могут использовать для стимуляции карбонатных коллекторов.

Когда производительность скважины в карбонатных коллекторах уменьшается в результате повреждения пласта, низкой проницаемости природного характера, сервисная команда должна пытаться повысить производительность, вмешиваясь в процесс, применяя соответствующие методы интенсификации. Если они решили работать над скважиной, они должны определить и осуществить программу, которая создаст проницаемые пути потока флюида между пластом и скважиной. В этом и заключается суть карбонатной стимуляции.

Почти две трети мировых запасов нефти содержатся в карбонатных коллекторах. Карбонатные формации, как правило, крайне неоднородны, со сложной структурой пористости и проницаемости, барьеров и несвязных путей фильтрации. В нефтегазовой промышленности, геологи, петрофизики и инженеры-разработчики занимаются исследованиями, для того чтобы повысить уровень знаний о карбонатных коллекторах и поведения пласта. Эти научно-исследовательские работы преследуют также и коммерческий интерес. Опыт показал, что даже небольшие улучшения в методах восстановления могут дать потрясающие результаты в интенсификации добычи.

Компания Schlumberger проводит свои исследования в области карбонатов и разрабатывает технологии в трех важнейших областях: характеристике, моделировании и интенсификации.

Эта статья описывает последнее из этих исследований, которое помогает увеличить производительность карбонатных коллекторов за счет вмешательства и интенсификации пласта. Многие годы, команды разработчиков стремилась увеличить срок службы скважин в карбонатных коллекторах и избежать раннего отказа - когда уменьшается производительность в результате повреждения пласта или низкой естественной проницаемости. В обломочных резервуарах, диапазон методов стимуляции может быть применен с высокой степенью точности, и команда инженеров обычно вмешивается, только для того чтобы увеличить проницаемость пласта.

Многие из стандартных методов воздействия могут быть применены в карбонатных пластах, но достаточно трудно предсказать, как они будут влиять на последующую добычу.

Методы воздействий

Кислоты играют ключевую роль в увеличении добычи или увеличения приемистости нефтяных и газовых месторождений. Обработка карбонатных пород, обычно создает реакцию между кислотой и минералами кальцита (CaCO3) или доломита CaMg (CO3)2, которая улучшает проницаемость породы. Существующие в настоящее время кислоты и методы позволяющие контролировать и ориентировать на достижение конкретных целей. Методы стимуляции карбонатных толщ можно разделить на две основные группы: матричное воздействие и кислотное ГРП.

Матричное воздействие, представляет собой, метод закачки кислот, растворителей и других химикатов для обработки в пласт меньше чем давления трещин пласта. [pic 1]

При кислотной обработке некоторые минералы карбонатной формации в породе растворяются, и создают сложные, каналы (червоточины) с высокой проницаемостью.

На рисунке 1 показана кислотная обработка - кислоту вводят в карбонатные формации и некоторые из минералов в породе растворяются, создавая сложную структуру высокопроницаемых каналов.

Матричные воздействия часто применяются в зонах с хорошей природной проницаемостью для профилактики возможных загрязнений в призабойной зоне.