Підвищення ефективності експлуатації свердловин з нестійкими колекторами на виснажених газових родовищах

Abstract

Більшість газових родовищ України знаходяться на завершальній стадії розробки, яка характеризується закономірним зниженням поточного видобутку газу. Для стабілізації і нарощування видобутку газу з виснажених родовищ необхідно підвищити продуктивність видобувних свердловин в умовах аномально низького пластового тиску і наявності ускладнень в їх роботі. До ускладнень, характерних для завершальної стадії розробки родовищ, відносять обводнення свердловин і руйнування привибійної зони у нестійких пластах-колекторах. Експлуатація газових свердловин з нестійкими колекторами супроводжується винесенням із пласта частинок породи і скупченням їх на вибої cвердловини з утворенням піщаних корків. Піщані корки призводять до зниження дебітів свердловин і можуть спричинити прихоплення насосно-компресорних труб. У процесі експлуатації свердловин піщані корки промивають переважно водними розчинами поверхнево-активних речовин (ПАР). Застосування в ролі промивального агента води на виснажених газових родовищах може призвести до поглинання пластом значної кількості води, яку потім трудно видалити із пласта. У результаті зустрічаються випадки, коли після промивання піщаних корків дебіти свердловин значно менші ніж були раніше. На виснажених газових родовищах для видалення піщаних корків необхідно використовувати промивальні агенти з низькою густиною, зокрема піни високої кратності і значної стійкості. Для винесення піску із вибою свердловини промивальним агентом дуже важливе значення має стійкість піни. Оскільки при низькій стійкості піни можливе її руйнування з випаданням із піни частинок твердої фази з осіданням їх на муфтових з’єднаннях насосно-компресорних труб і утворенням глухих піщаних корків у затрубному просторі. Для підвищення стійкості піни використовують стабілізатори. Проведено критичний огляд досліджень з підвищенння продуктивності свердловин з нестійкими колекторами і боротьба з піскоутворенням у процесі їх експлуатації. Розроблено дві експериментальні установки для дослідження винесення частинок твердої фази з вибою модельної свердловини потоком газу і піни з і без додавання до водного розчину пінотворного ПАР стабілізаторів піни.

Most of Ukraine's gas deposits are at the final stage of development, which is characterized by a natural decrease in current gas production. In order to stabilize and increase the production of gas from depleted deposits, it is necessary to increase the productivity of the exploitation wells under conditions of abnormally low reservoir pressure and the presence of complications in their work. The complications characteristic of the final stage of the development of deposits include watering wells and the destruction of the hinterland in unstable reservoirs. The operation of gas wells with unstable reservoirs is accompanied by removal of rock particles from the formation and their accumulation on the bottom hole with formation of sand plugs. Sand plugs cause the well flow rate reduction and may cause the tubing string sticking. During well operation sand plugs are mainly flushed with water solutions of surface-active substances (SAS). Use of water as a flushing-out agent on depleted gas fields may lead to the formation absorption of a considerable amount of water, which is difficult to be removed from the formation. As a result, there are cases, when after flushing-out of sand plugs, the well flow rates are considerably less than were before that. On depleted gas fields, low-density flushing-out agents, in particular, foams with high expansion ratio and considerable stability shall be used to remove sand plugs. The foam stability is of great importance for removal of sand a flushing-out agent from the bottom hole by. If the foam stability is low, it may break and solid phase particles will fall out and deposit on the tubing string couplings and formation of bridge sand plugs in the annular space. To enhance the foam stability, stabilizing agents are used. A critical review of research on increasing the productivity of wells with unstable collectors and the fight against pond formation in the process of their exploitation has been carried out. Two experimental facilities for the study of the transfer of solid phase particles to the face of a model well with a flow of gas and foam with and without the addition of an aqueous solution of foaming surfactant foam stabilizers were developed.