• RU
  • EN

+7(3494)23-07-82

info@n-gt.ru

Консультация

Освоение скважин азотом

О технологии

Освоение скважин азотом является самым масштабным использованием азота в промышленности и наиболее перспективным методом снижения уровня жидкости в скважинах.

Основная цель проведения освоения скважин азотом – вызов притока из пласта, следующего за проведением комплекса работ по капитальному ремонту скважины, очистка продуктивного пласта от технологических жидкостей и ствола скважины от механических примесей, уточнение гидродинамических характеристик вскрытой части пласта и подбор оптимального глубинно-насосного оборудования и режима работы скважины.

Освоение скважин азотом может быть довольно эффективным за счет создания депрессии на пласт с помощью понижения гидростатического давления замещением столба жидкости водно-воздушной смесью в скважине.

При таком способе освоения обеспечиваются быстрота, надежность и простота регулирования процесса в широком диапазоне изменения забойного давления.

Технологический процесс при освоении скважин состоит в том, что за счет постепенного понижения плотности жидкости, которая находится в скважине, достигается понижение забойного давления ниже пластового, что ведет за собой выполнение условия притока флюида из пласта.

В основе техники безопасности технологий с использованием азота в нефтегазовой промышленности лежат три принципа:

Первый - полное исключение вероятности образования газовых горючих смесей за счет использования инертного газа и исключения образования паровзрывоопасных смесей углеводородов и кислорода.

Второй принцип заключается в том, чтобы предотвратить возможное возникновение импульсов, вызывающих горение. То есть, обеспечивается отсутствие источников возгорания различных газовых взрывчатых смесей.

Третий принцип предусматривает выполнение данного технологического процесса таким образом, чтобы потенциальный очаг горения был локализован непосредственно в пределах аппарата, который будет способен выдержать следствия горения.

Освоение скважин азотом осуществляется с помощью азотной компрессорной станции, которая вырабатывает инертную газовую смесь из воздуха либо использует сжиженный азот, завезенный на скважину. Человек не может вдыхать такую смесь, поэтому при эксплуатации данной станции нужно строго руководствоваться Правилами по ведению газоопасных работ.

Перед началом освоения скважины нужно испытать на герметичность воздухопровод высокого давления на максимальное ожидаемое рабочее давление (максимально развиваемое компрессором давление, но не превышающее давление опрессовки э/колонны).

Особенности применения

Азотные технологии освоения приобрели свою актуальность в период масштабного внедрения технологий ГРП. В процессе разрыва в пласт закачивается сотни кубических метров технологических жидкостей, удаление которых из пласта в короткие сроки становится залогом эффективности ГРП. Традиционные технологии снижения забойного давления за счет закачки в скважину облегченных жидкостей или технология свабирования не давали необходимых темпов и величины создания депрессии на пласт. Поэтому, скважины чаще всего оставались не полностью освоенными, дающими дебиты ниже проектных. При этом сроки освоения были большими, что в целом вело к удорожанию и снижению эффективности работ.

Азотные технологии изменили ситуацию к лучшему. Сначала в большей степени использовались компрессоры, отделяющие азот из воздуха и закачивающие его в затрубье скважин. К недостаткам такого оборудования и технологии относятся низкая производительность по азоту, малый межремонтный ресурс оборудования, длительность операции и создание начальной репрессии на пласт. Качественный скачок в технологии освоения был сделан с использованием установок криогенного азота, которые повысили максимальную производительность от 4 и более раз, увеличилась надежность оборудования.

Огромный вклад в совершенствование технологии освоения привнесли колтюбинговые установки. В совокупности с криогенным азотом они позволили производить закачку азота без предварительного создания репрессии на пласт, более плавно и глубоко регулировать процесс снижения забойного давления. Данное оборудование позволило значительно увеличить эффективность работ в пластах с аномально низким пластовым давлением (АНПД), позволило расширить границы эффективной применимости ГРП на месторождениях, разрабатываемых на истощение. Продолжительность освоения скважин значительно сократилась, эффективность работ выросла соответственно. Расширились границы технологий и для колтюбинговых установок – эффективными стали промывки забоев скважин от проппанта на больших глубинах, в горизонтальных стволах и в условиях АНПД.

Появились и получили развитие технологии по интенсификации притока, в которых в качестве технологических жидкостей, закачиваемых в пласт, стали использоваться газожидкостные смеси с азотом. При освоении скважин после таких технологий закачанный в пласт азот благотворно влияет на глубину и скорость процесса освоения.

Опыт применения

В 2006-07г.г. Нефтегазтехнология участвовала в работах на нефтяных месторождениях ООО «Рн-Пурнефтегаз» по освоению скважин после ГРП с использованием азотной компрессорной установки производительностью до 20 ст.м3/мин и колтюбинговой установкой с диаметром койла 38мм. Для вымыва с забоя технологического проппанта использовались загеленные пачки промывочных жидкостей. Работы проводились в условиях гидростатических пластовых условий и особенной технологической трудности не представляли.

В 2012-13г.г. работы по азотному освоению скважин после ГРП проводились уже на нефтяных и газоконденсатных месторождениях Большого Уренгоя и Ямбурга в условиях АНПД с Кан=0,3 - 0.4. Для данных условий использование компрессорных азотных установок было технологически не обоснованным, поэтому для выполнения работ были привлечены сервисные компании с криогенными азотными установками производительностью по азоту до 80 ст.м3/мин в комплекте с установками ГНКТ. Работы выполнялись в три этапа: очистка забоя скважины от технологического проппанта, вызов притока, вывод скважины на режим с очисткой пласта от продуктов распада жидкости ГРП. Наиболее сложными задачами были разрушение пробок проппанта и вымыв его из скважины, а также этап очистки пласта от технологических жидкостей. В этом проекте достигли высоких технологических результатов, сокращения сроков работ, возможности расширения технологии и, соответственно, снижения стоимости ремонта скважины.