Газовая Промышленность 7.2023

Научная статья

УДК 622.279.7+622.245.5
(UDK 622.279.7+622.245.5)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ДОБЫЧА ГАЗА И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА (GAS AND GAS CONDENSATE EXTRACTION)

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ СВЕРХ АНОМАЛЬНО НИЗКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ

(EMERGING PROCESS ENGINEERING SOLUTIONS FOR KILLING GAS WELLS IN EXTREMELY LOW RESERVOIR PRESSURE ENVIRONMENT)

Проблема проведения капитального ремонта газовых скважин в условиях сверх аномально низких пластовых давлений весьма актуальна в настоящее время. Это связано с тем, что большое количество газовых и газоконденсатных месторождений России эксплуатируются уже свыше 20–30 лет. Многие из них находятся на заключительной стадии разработки и характеризуются крайне низкими пластовыми давлениями, значительной степенью дренированности призабойной зоны большинства скважин, сниженными прочностными характеристиками пород, слагающих продуктивную зону.
Проведение ремонтных работ в условиях сверх аномально низких пластовых давлений – сложная задача. Ее решение требует внедрения в практику новых технологических приемов и средств, которые бы обеспечивали значительное уменьшение поглощений и уровня негативных воздействий на продуктивный пласт в процессе ремонта. В первую очередь это относится к технологиям глушения и применяемым при их реализации блокирующим составам.
Анализ научно-технической литературы и промысловых данных показал, что для блокирования пластов скважин со сверх аномально низкими пластовыми давлениями наиболее перспективно использовать гелеобразующие вязкоупругие полимерные составы, содержащие армирующие добавки. Согласно лабораторным исследованиям такие составы можно приготовить на основе водных растворов полимеров ксантанового ряда, сшитых неорганическими солями хрома. Гели, получаемые таким образом, однородны по консистенции и характеризуются упругими свойствами.
Кроме того, было определено, что армирование гелей на основе водных растворов полимеров ксантанового ряда органо-минеральными наполнителями позволяет более чем в два раза увеличить их блокирующую способность в отношении коллекторов со средней проницаемостью порядка 1 мкм2.

The issue of workover in gas wells under extremely low reservoir pressures is very relevant at the present time. This is due to the fact that a large number of gas and gas condensate fields in Russia have been in operation for more than 20–30 years. Many of them are at final development stage and feature extremely low reservoir pressures, high drainage conditions of the borehole bottom zone in most wells, and reduced strength characteristics of the rocks comprising the producing zone. Conducting workovers under extremely low reservoir pressures is a difficult challenge. It requires new process methods and means to significantly reduce absorption levels and negative impact on producing reservoir while workover. Primarily, this refers to well killing technologies and plugging compounds used in their application.
Scientific and technical literature and field data show that the gel-forming viscoelastic polymer compounds with reinforcing additives are the most promising option for plugging reservoirs of wells with extremely low reservoir pressures. Laboratory studies show that such compounds can be prepared using aqueous solutions of xanthan polymers cross-linked by inorganic chromium salts. Gels obtained by this method are of homogeneous consistency and have elastic properties. In addition, the authors found that reinforcement of gels based on aqueous solutions of xanthan polymers with organic-mineral fillers allows for more than doubling their plugging capacity for reservoirs with an average permeability of about 1 μm2.

ГЛУШЕНИЕ, ГАЗОВАЯ СКВАЖИНА, КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ СКВАЖИН, СВЕРХ АНОМАЛЬНО НИЗКОЕ ПЛАСТОВОЕ ДАВЛЕНИЕ, ПОЛИМЕР КСАНТАНОВОГО РЯДА, БЛОКИРУЮЩИЙ СОСТАВ, БЛОКИРОВАНИЕ ПЛАСТА, ПРИЗАБОЙНАЯ ЗОНА ПЛАСТА, ПРОДУКТИВНЫЙ ПЛАСТ

WELL KILLING, GAS WELL, WELL WORKOVER, EXTREMELY LOW RESERVOIR PRESSURE, XANTHAN POLYMER, PLUGGING COMPOUND, RESERVOIR PLUGGING, BOREHOLE BOTTOM ZONE, PRODUCING RESERVOIR

Е.А. Пылев, к.г.н., ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Санкт-Петербург, Россия), E_Pylev@vniigaz.gazprom.ru

С.А. Мельников, к.г.-м.н., ООО «Газпром ВНИИГАЗ», S_Melnikov@vniigaz.gazprom.ru

А.Н. Елисеев, филиал «Газпром ВНИИГАЗ Ставрополь» (Ставрополь, Россия), AN_Eliseev@vniigaz.gazprom.ru

Ю.С. Минченко, к.т.н., доц., филиал «Газпром ВНИИГАЗ Ставрополь», MinchenkoYS@scnipigaz.ru

С.В. Костюков, к.т.н., филиал «Газпром ВНИИГАЗ Ставрополь», KostyukovSV@scnipigaz.ru

E.A. Pylev, PhD in Geography, Gazprom VNIIGAZ LLC (Saint Petersburg, Russia), E_Pylev@vniigaz.gazprom.ru

S.A. Melnikov, PhD in Geology and Mineralogy, Gazprom VNIIGAZ LLC, S_Melnikov@vniigaz.gazprom.ru

A.N. Eliseev, Gazprom VNIIGAZ Stavropol branch (Stavropol, Russia), AN_Eliseev@vniigaz.gazprom.ru

Yu.S. Minchenko, PhD in Engineering, Associate Professor, Gazprom VNIIGAZ Stavropol branch, MinchenkoYS@scnipigaz.ru

S.V. Kostyukov, PhD in Engineering, Gazprom VNIIGAZ Stavropol branch, KostyukovSV@scnipigaz.ru

ГОСТ Р 58144–2018. Вода дистиллированная. Технические условия // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200159410 (дата обращения: 29.06.2023).

ГОСТ 33213–2014 (ISO 10414-1:2008). Контроль параметров буровых растворов в промысловых условиях. Растворы на водной основе // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200121808 (дата обращения: 29.06.2023).

Al-Anazi A., Al-Kaidar Z., Wang J. Modeling gelation time of organically crosslinked polyacrylamide gel system for conformance control applications // Proceedings of the SPE Russian Petroleum Technology Conference. Moscow: SPE, 2019. Article ID SPE-196775-MS. DOI: 10.2118/196775-MS.

Литвиненко В.С., Николаев Н.И. Технологические жидкости для повышения эффективности строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин // Записки Горного института. 2011. Т. 194. С. 84–90.

Egorova E.V., Minchenko Yu.S., Bosikov I.I. Technological fluids on biopolymer basis for repair wells // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 663. Article ID 012025. DOI: 10.1088/1757-899X/663/1/012025.

Краевский Н.Н., Исламов Р.А., Линд Ю.Б. Выбор технологии глушения скважин для сложных геолого-технологических условий // Нефтегазовое дело. 2020. Т. 18, № 4. С. 16–26. DOI: 10.17122/ngdelo-2020-4-16-26.

Mardashov D.V., Rogachev M.K., Zeigman Yu.V., Mukhametshin V.V. Well killing technology before workover operation in complicated conditions // Energies (Basel, Switz.). 2021. Vol. 14, No. 3. Article ID 654. DOI: 10.3390/en14030654.

Gladkov P. Development of a new well-killing fluid based on oil-wetting agent NG-1 for polymineral low-permeable reservoirs // World Appl. Sci. J. 2014. Vol. 31, No. 4. Р. 484–487. DOI: 10.5829/idosi.wasj.2014.31.04.306.

Ying X., Yuan X., Yadong Z., Ziyi F. Study of gel plug for temporary blocking and well-killing technology in low-pressure, leakage-prone gas well // SPE Prod. Oper. 2021. Vol. 36, No. 01. P. 234–244. DOI: 10.2118/204213-PA.

Hu J., Wu X. Killing fluid loss mechanism and productivity recovery in a gas condensate reservoir considering the phase behavior change // Petroleum Exploration and Development. 2017. Vol. 44, No. 4. Р. 659–666. DOI: 10.1016/S1876-3804(17)30075-7.

Martyushev D.A., Govindarajan S.K. Development and study of a Visco-Elastic Gel with controlled destruction times for killing oil wells // Journal of King Saud University. Engineering Sciences. 2021. Vol. 34, No. 7. Р. 408–415. DOI: 10.1016/j.jksues.2021.06.007.

Гасумов Р.А., Костюков С.В. Блокирующие составы на основе конденсируемых дисперсий для глушения скважин со сложными горно-геологическими условиями // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2019. № 2 (134). С. 59–67. DOI: 10.31660/0445-0108-2019-2-59-67.

File:Xanthan.svg // Wikimedia Commons: репозиторий. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Xanthan.svg (дата обращения: 29.06.2023).

Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. GOST R 58144–2018. Distilled water. Specifications. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200159410 [Accessed: 29 June 2023]. (In Russian)

Euro-Asian Council for Standardization, Metrology and Certification. GOST 33213–2014 (ISO 10414-1:2008). Field testing of drilling fluids. Waterbased fluid. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200121808 [Accessed: 29 June 2023]. (In Russian)

Al-Anazi A, Al-Kaidar Z, Wang J. Modeling gelation time of organically crosslinked polyacrylamide gel system for conformance control applications. In: SPE Proceedings of the SPE Russian Petroleum Technology Conference, 22–24 October 2019, Moscow, Russia. Moscow: SPE; 2019. article ID SPE-196775-MS. https://doi.org/10.2118/196775-MS.

Litvinenko VS, Nikolaev NI. Technological fluids for increasing effectivity of construction and exploitation oil and gas wells. Journal of Mining Institute [Zapiski Gornogo instituta]. 2011; 194: 84–90. (In Russian)

Egorova EV, Minchenko YuS, Bosikov II. Technological fluids on biopolymer basis for repair wells. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019; 663: article ID 012025. https://doi.org/10.1088/1757-899X/663/1/012025.

Kraevskiy NI, Islamov RA, Lind YuB. Selection of well killing technology for complex geological and technological conditions. Oil and Gas Business [Neftegazovoe delo]. 2020; 18(4): 16–26. https://doi.org/10.17122/ngdelo-2020-4-16-26. (In Russian)

Mardashov DV, Rogachev MK, Zeigman YuV, Mukhametshin VV. Well killing technology before workover operation in complicated conditions. Energies (Basel, Switz.). 2021; 14(3): article ID 654. https://doi.org/10.3390/en14030654.

Gladkov P. Development of a new well-killing fluid based on oil-wetting agent NG-1 for polymineral low-permeable reservoirs. World Appl. Sci. J. 2014; 31(4): 484–487. https://doi.org/10.5829/idosi.wasj.2014.31.04.306.

Ying X, Yuan X, Yadong Z, Ziyi F. Study of gel plug for temporary blocking and well-killing technology in low-pressure, leakage-prone gas well. SPE Prod. Oper. 2021; 36(01): 234–244. https://doi.org/10.2118/204213-PA.

Hu J, Wu X. Killing fluid loss mechanism and productivity recovery in a gas condensate reservoir considering the phase behavior change. Petroleum Exploration and Development. 2017; 44(4): 659–666. https://doi.org/10.1016/S1876-3804(17)30075-7.

Martyushev DA, Govindarajan SK. Development and study of a Visco-Elastic Gel with controlled destruction times for killing oil wells. Journal of King Saud University. Engineering Sciences. 2021; 34(7): 408–415. https://doi.org/10.1016/j.jksues.2021.06.007.

Gasumov RA, Kostyukov SV. Blocking compounds on the basis of condensed dispersions for well killing under complicated mining and geological conditions. Oil and Gas Studies [Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Neft’ i gaz]. 2019; 134(2): 59–67. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2019-2-59-67. (In Russian)

Wikimedia Commons. File:Xanthan.svg. Available from: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Xanthan.svg [Accessed: 29 June 2023].
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57