Способ прогнозирования сохранения физико-химической стабильности пластовой системы при освоении скважины

9) (11) О, 47/00 5.Е 21 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ довых занительных материальныхтрат,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫГИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Западно-Сибирский научНо-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт(56) Загоруйко А,А., Пецюха Р.АГорбачевБ.И. и др. Применение кислых стоков производства синтетических кислот для увеличения нефтеотдачи. - Нефтяное хозяйство,1976, В 6, с. 36-39.Карцев А,А., Никаноров А,М. Нефтепромысловая гидрогеология, М.; Недра, 1983, с.126-164.(54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОХРАНЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ПЛАСТОВОЙ СИСТЕМЫ ПРИОСВОЕНИИ СКВАЖИНЫ Изобретение относится к геологии нефти и газа и может быть использовано при освоении нефтегазоносных пластов в глубоких поисковых, разведочных и эксплуатационных скважинах,Известен способ освоения скважины, заключающийся в обработке нефтегазоносного пласта кислыми стоками производства синтетических кислот,Недостатком известного способа является отсутствие прогнозирования физико- химических параметров нефтегазоносного пласта. В результате нарушение физико-химических параметров пластовой системы приводит к солеотложению разных типов, потере фильтрационных свойств пласта, устранение этих осложнений требует допол(57) Использование; в геологии нефти и газа, при освоении нефтегазоносных пластов в глубоких поисковых, разведочных и эксплуатационных скважинах, Сущность изобретения: определяют ионный. состав по хлору, сульфату, гидрокарбонату и кремнию, а также по содержанию щелочных и щелочноземельных металлов, определяют водородный показатель, дополнительно отбирают керн, оп ределяют окислительно-восстановительный потенциал, в пластовом флюиде допол-. нительно определяют содержание железа и соотношение закисного, окисного и пирит- ного железа, выявляют допустимые соотношения ионного состава, водородного показателя, окисл ител ьно-восстановительного потенциала, по которому прогнозируют сохранение физико-химической стабильности пластовой системы. Известен способ определения состояния пластовой системы и возможности образования солей в попутно добываемь 1 х водах нефтяных скважин, включающий отбор проб пластового флюида, определение ионного состава пластового флюида по хлору, сульфату, гидрокарбонату и кремнию, а также по содержанию щелочных и щелочно- земельных металлов, водородному показателю и суждение по полученным данным о состоянии пластовой системы.Однако в предложенном способе решается задача борьбы с солеотложением путем регулирования карбонатного равновесия ингибиторами. Параметром контроля состо 1775556яния системы служит рН, но колебания рН выбирать наиболее оптимальные условия, могут быть обусловлены разными причина- обеспечивающие получение желаемых реми, не связанными с состоянием карбонат- зультатов.ного равновесия. Предложенный способ был опробовануреЦелью изобретения является повыше на Хохряковском месторождении при бу ение точности прогнозирования и снижение нии разведочных скважин вскры аюв крывающих материальных, трудовых затрат, нефтегазоносную верхнеюрскую нефтянуюУказанная цель достигается тем, что в залежь. Отбирали пробы керна с детально- способевключающем определение ионного стью 0,5 + 1 м (расстояние между образца- состава пластового флюида по хлору, суль ми), При этом изучались все литологические фату, гидрокарбонату, кремнию и по содер- разности пород песчаники, алевролиты, глижанию щелочных и щелочноземельных ны, карбонатные прослои, Так как первая металлов, водородному показателю(рН) до- скважина пробурена в сводовой части подполнительноотбираютвсквакине керн,оп- нятия, вскрытие интервала глубин было ределяют окислительно-восстановитель 2320-2340 м. При атом установили, что женый потенциал, в пластовом флюиде допол- лезо закисное, в пересчете на 100%, составнительно определяют содержание железа и ляет 30-70%, железо окисное 1-30%, железо соотношение закисного, окисного, пирит- пиритное 1-40%. Содержание гидрокарбоного железа, выявляют допустимые соотно- натного иона 50-100 мг/л, хлоридного иона шения ионного состава, водородного 20 50-70 мг/л, сульфатного иона 1-70 мг/л, вопоказателя, окислительно-восстановитель- дородный показатель меняется от 7 до 8,4, ного потенциала,по которому прогнозируют Приведенные данные позволяют отнести сохранение физико-химической стабильно- рассматриваемый объект к категории сложсти пластовой системы. ных с. широким диапазоном изменения паСущность способа определяется нали раметров, в котором легко может быть чием ряда гриродных физико-химических нарушено физико-химическое равновесие процессов, которые при изменении состоя- пластовой системы. В частности, при анония пластовых систем в ходе бурения, испы- мально высоком содержании сульфатного тания, освоения скважины могут резко иона возможно выпадение гипса как впла- изменить условия фильтрации флюидов 30 сте, так по стволу скважины и в устьевом нефтегазоносного пласта, снизить интен- оборудовании, Учитывая зто обстоятельстсивность или полностью исключить возмож- во, можно рекомендовать при освоении планость получения притока нефти (газа). К ста реагенты со слабо щелочными числу ведущих процессов такого рода атно- свойствами,сятся колебания карбонатного, сульфидно В более погруженных участках ловушки го, кремниевого равновесия, в результате (интервал 2340-2355 м)диапазонизменения чего могут растворяться породообразую- всех параметров пластовой системы значищие, акцессорные минералы и выпадать но- тельно меньше, чем в ранее рассмотренном вообразованные минеральные ассоциации, случае. Так, железо закисное колеблется в оказывая тем самым влияние на поровое 40 пределах 50-70/, железо окисное 1-20%, пространство породы, условия фильтрации железо пиритное 1-15%. Содержание гидпластовых флюидов, Определяющими фак- рокарбонатного иона составляет 60-90 мг/л, торами состояния и направленности изме- хлоридного иона - около 60 мг/л, сульфатнения пластовых систем (нефть, ного иона 10-20 мг/л, Водородный показагаз-порода-вода) являются реким водород тель колеблется около 7,5 (слабо щелочная ного показателя (рН), окислительно-восста- среда). Отмеченные моменты дают основановительного потенциала (ЕЬ), содержание ние для вывода о возможности применения кальция, магния, железа, калия, натрия гид- при освоении пласта реагентов с широким рокарбонатного, хлоридного, кремниевого, диапазоном изменения свойств (кислоты, сульфатного ионов, железа закисного, окис щелочь), так как параметры пластовой сис- НОГО, ПИ ИТНОГО.о, иритного. темы позволяют рассчитывать на стабиль- В соответствии с поставленной целью ность физико-химической обстановки, способ позволяет определить по керну, под- Наиболее заметны изменения параметнятому в ходе бурения скважины, качест- ров пластовой системы в интервале глубин совенный состав и количественные 55 2355-2370 м, Здесь содержание железаотношения перечисленных параметров, кисного колеблется от 10 до 800 , железа на основе известныхфизико-химических ре- окисного от 2 до 70%, железа пиритного - акций оценить возможные смещения пла- от 2 до 35/,. Гидрокарбонатный ион фиксистовых систем при освоении пласта с руется в пределах 50-240 мг/л, хлоридный .применением различных типов реагентов и ион 70-82 мг/л, сульфэтный ион 1-25 мг/л.1775556 Водородный показатель свидетельствует о щелочности среды (7,5-8.5), Резкое, скачкообразное изменение физико-химических параметров свидетельствует о возможности резкого нарушения состояния пластовой системы, прежде всего, карбонатного равновесия, в результате чего реально выпадение карбонатов, закупорка порового пространства пород. В данных условиях целесообразно применение реагентов нейтрального, слабо кислого состава,Составитель Ю,ЩепеткинТехред М,Моргентал Корректор М. Петрова,РедакторЗаказ 4026 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Изобретение позволяет:изучить Физико-химические параметры пластовой системы по результатам анализа керна, отбираемого при бурении глубоких скважин до начала работ по освоению пласта;оценить состояние карбонатного, сульфидного, кремниевого равновесий, определяющих возможные изменения фильтрационных свойств нефтегазоносных пластов зэ счет соле- и минералообразования;изучить физико-химические параметры растворов (реагентов и др,), использование которых предполагается в ходе. основания пласта;оценить возможную направленность физико-химических процессов при закачке растворов (реагентов и др.) различного состава в осваиваемые нефтегазоносные пласты;дать прогноз состояния карбонатного, сульфидного, кремниевого, равновесия и связанного с этим изменения фильтрационных свойств нефтегазоносных пластов при освоении скважины;снизить непроизводительные материальные и трудовые затраты за счет сокраще ния числа скважин, не дающих притокафлюидов (нефть, газ).При проведений. патентного поиска нами не были обнаружены источники информации, которые содержали бы заявленные 10 технические признаки для достижения цели, повышение точности прогнозирования и снижение материальных и трудовых затрат.Формула изобретения Способ прогнозирования сохранения 15 физико-химической стабильности пластовой системы при освоении скважины, включающий определение ионного состава пластового флюида по хлору, сульфату, гидрокарбонэту и кремнию, а также по содер жанию щелочных и щелочно-земельныхметаллов, водородного йоказателя и определения по полученным данным состояния пластовой системы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности про гнозирования и снижения материальных итрудовых затрат, отбирают в скважине керн, определяют окислительно-восстановительный потенциал, в пластовом флюиде дополнительно определяют содержание железа и 30 соотношение закисного; окисного и пиритного железа, выявляют допустимые соотно, шения ионного состава, водородногопоказателя, окислительно-восстановительного потенциала, по которому прогнозиру ют сохранение физико-химическойстабильности пластовой системы.