Гелеобразующий состав для повышения эффективности проведения водоизоляционных работ в скважинах с горизонтальным окончанием

Abstract

Актуальность. Применение скважин с горизонтальным окончанием является одним из эффективных методов разработки большинства месторождений Западной Сибири. Однако, несмотря на то, что на начальном этапе их эксплуатации достигаются высокие дебиты углеводородов, в дальнейшем возникают осложнения, связанные с формированием локальных прорывов воды в горизонтальный участок скважины. Повысить эффективность проведения водоизоляционных работ позволяет применение гелеобразных систем для изоляции водопритока в условиях резкого увеличения обводнения скважины с субгоризонтальным окончанием ствола. Цель: обосновать применение гелеобразующего состава для повышения эффективности проведения водоизоляционных работ в скважинах с горизонтальным окончанием. Объект: гелеобразующий состав для изоляции водопритока в скважинах с горизонтальным окончанием в коллекторах со слоистой неоднородностью пласта. Методы: проведение лабораторных и стендовых исследований гелеобразующего состава для изоляции водопритока в скважинах с различной проницаемостью коллектора путем его модификации с помощью функциональных добавок и дальнейшей адаптации его применения к различным горно-геологическим условиям скважины; технология закачки гелеобразующих составов с различной вязкостью в скважинах с горизонтальным окончанием в коллекторах со слоистой неоднородностью пласта. Результаты. Рассмотрены теоретические аспекты образования гидрофобного слоя на поверхности обводненного коллектора в результате воздействия гидрофобизирующего состава при его поступлении в пласт, а также механизм формирования водоизоляционного экрана при закачке гелеобразующего состава; сформулированы основные требования, предъявляемые к гелеобразующему составу, разработана рецептура гелеобразующего состава с различным временем гелеобразования. В результате закачки состава формируется водоизоляционный экран, способный выдержать значительное давление потока воды. Давление прорыва по воде варьируется и зависит от начальной проницаемости: с увеличением проницаемости по газу давление прорыва по воде уменьшается.

Relevance. The need to develop new technical and technological solutions to improve the efficiency of water isolation in wells with horizontal termination in reservoirs with layered heterogeneity of the formation. Aim. To identify and propose a promising gel-forming composition for conducting water isolation in wells with horizontal termination in reservoirs with layered heterogeneity of the formation. Object. A well with a horizontal termination in reservoirs with layered heterogeneity of the formation. Methods. Laboratory and bench studies of the gel-forming composition for isolating water inflow in wells with different reservoir permeability by modifying it with functional additives and further adapting its application to various mining and geological conditions of the well; technology of injection of compositions with different viscosity in wells with horizontal termination in reservoirs with layered heterogeneity of the formation. Results. The paper considers the theoretical aspects of a hydrophobic layer formation on a watered reservoir surface effected by a hydrophobic composition, when it enters the reservoir. The paper introduces the mechanism of a water-insulating screen formation during injection of a gelforming composition. The authors have defined the basic requirements for the gel-forming composition. They developed the formulation of the gel-forming composition with a different gelation time from 1 to 8 hours. Due to the composition injection, a water insulation screen is formed that can withstand significant water flow pressure. The water breakthrough pressure varies and depends on the initial permeability: with an increase in gas permeability from 0.1 to 1 mm2 of the breakthrough pressure it decreases by water and ranges from 4.5 to 11.5 MPa/m.