Постепенное истощение легко извлекаемых запасов нефти ведет к тому, что все чаще приходится разрабатывать месторождения со сложными геологическими условиями. Это требует применения нового типа составов, которые способны повысить качество вскрытия первичного пласта и коэффициент извлечения нефти до рентабельного уровня.
К такой категории относится новая разработка компании «АКРОС» MAX-FLOW SF. Это специализированный буровой раствор, позволяющий контролированно изменять ОФП во время первичного вскрытия пласта. Его применение повышает эффективность добычи нефти и газа, а нужные рабочие характеристики обеспечиваются введением в базовый состав MAX-FLOW поверхностно-активных веществ. Лабораторные и промышленные исследования подтвердили, что использование такой системы в бурении одновременно повышает проницаемость по нефти и уменьшает ее по воде.
Поверхностно-активные вещества в буровых растворах
Это соединения, молекулы которых состоят из двух частей: гидрофильной (полярной) и гидрофобной (неполярной). Такое строение обусловливает высокую активность ПАВ на границе двух фаз. Например, между твердым телом и газом или двумя жидкостями с разными физическими характеристиками. ПАВ способны изменять межфазное натяжение и свойства поверхности, разделяющей две фазы. Этим обусловлено их активное применение в буровых растворах в качестве модифицирующего компонента. Введение такой добавки позволяет повысить подвижность нефти и уровень нефтеотдачи.
Требования. Для буровых растворов подбираются ПАВ, которые:
- совместимы с пластовой водой (растворяются в ней);
- снижают поверхностное натяжение между фазами «нефть» и «вода»;
- контактируя с флюидами, сохраняют активные свойства;
- не допускают ингибирования глин в составе коллектора;
- практически не адсорбируют другие вещества;
- безвредны для окружающей среды;
- эффективны в небольших концентрациях;
- имеют доступную стоимость.
В нефтедобывающей промышленности наиболее широко применяются неионогенные поверхностно-активные вещества, которые соответствуют вышеперечисленным требованиям.
Функции. Применение ПАВ в буровых растворах дает ряд существенных плюсов:
- улучшает смазку рабочих инструментов;
- уменьшает прилипание шлама, ускоряет его вынос на поверхность;
- снижает образование отложений на стенках бурильных колонн;
- защищает оборудование от коррозии.
Неионогенные ПАВ используются для повышения производительности скважины, анионоактивные – для создания воздухонасыщенных пен.
Особенности и преимущества MAX-FLOW SF
Система подходит для сложных условий разработки нефтяных скважин. Она предусматривает направленную модификацию относительной фазовой проницаемости, что позволяет существенно повысить коэффициент нефтеотдачи. Основной состав тот же, что и у базового бурового раствора MAX-FLOW, но включает дополнительную добавку ПАВ. Это компонент, который модифицирует относительную фазовую проницаемость коллектора под геологические особенности месторождения.
Преимущества. Главные преимущества состава SF по сравнению с исходным MAX-FLOW, подтвержденные промышленными и лабораторными исследованиями, – это возможность направленно изменять относительную фазовую проницаемость, увеличивая данный показатель по нефти и снижая его по пластовой воде.
Ограничения в применении. MAX-FLOW SF чувствителен к уровню рН и жесткости воды. Рекомендуется поддерживать водородный показатель в пределах 9-10. Так как буровой раствор подвержен биоразложению, требуется периодическая обработка бактерицидами.
Модификация ОФП коллектора в процессе бурения
Относительная фазовая проницаемость (ОФП) – это один из важнейших параметров при моделировании разработки месторождений. Она показывает, насколько эффективно горная порода (коллектор) пропускает одну фазу по отношению к другим. Например, проницаемость по нефти по отношению к воде. Модификация ОФП коллектора при бурении представляет собой контролируемое изменение фильтрационно-емкостных свойств при первичном вскрытии. Специальные добавки (ПАВ) взаимодействуют с разбуриваемой породой, изменяют межфазное натяжение и снижают капиллярное давление. Это облегчает выход нефти (газа), причем сам пласт не повреждается.
