Как показывает практика, даже самые эффективные ингибиторы солеотложения не оправдают ожиданий если своевременно и в нужной концентрации не попадут в зону, где начинается образование нерастворимых неорганических кристаллов. Наиболее подходящая технология доставки из числа описанных ниже зависит от свойств самого ингибитора, технико-геологических характеристик скважины и экономических факторов.
Дозирование в затрубное пространство
Устьевая подача ингибитора в кольцевое пространство между обсадной колонной и НКТ – самый распространенный способ обработки продукции скважин. Жидкие химреагенты для контроля солеотложений чаще всего представляют собой водно-метанольные растворы фосфоновых кислот и их солей с плотностью 1000-1100 кг/м3, что позволяет им постепенно опускаться до динамического уровня под собственным весом и попадать на прием насоса с конвективными потоками. Таким образом от солей защищаются расположенное выше оборудование и поверхностная инфраструктура. Самым дешевым вариантом реализации этого способа служат периодические закачки в затруб концентрированного водного раствора ингибитора объемом до 1 м3 с помощью передвижного насосного агрегата. В последние годы отдается предпочтение непрерывной закачке непосредственно товарной формы скважинным или кустовым блоком дозирования, обеспечивающим оперативное реагирование на изменение дебита и обводненности для поддержания необходимой концентрации активного вещества в воде. Дальнейшим развитием технологии стало использование крепящейся к НКТ гибкой трубки для доставки ингибитора ниже приема насоса с целью охватить защитным эффектом ствол скважины вплоть до интервала перфорации и исключить унос химреагента с попутным газом. Достоинства такого усовершенствования умаляют лишь высокая стоимость оборудования и усложнение спускоподъемных операций при ремонте скважины.
Система подачи ингибитора солеотложения в затрубное пространство на кусте скважин
Твердый ингибитор в контейнере/на забое
От нескольких десятков до сотен килограммов активной основы ингибитора в твердом полимерном носителе (битум, высшие амины и др.) подвешивается под глубинный насос в перфорированном контейнере или засыпается на забой скважины, где постепенно растворяется в скважинной жидкости. Отсутствие дозаторов с движущимися механическими частями и потребностью в электричестве делает технологию привлекательной для труднодоступных месторождений. Вместе с тем, ограниченный объем химреагента и недостаточный контроль над скоростью растворения сужают область применения твердых ингибиторов до малодебитных скважин, а физические свойства носителя приводят к слишком быстрому выносу активной основы при температуре пласта свыше 80 oC. Определенные проблемы возникают и при сопоставлении эффективности твердых и жидких ингибиторов в лабораторных исследованиях.
Подача в систему поддержания пластового давления
Ввод ингибитора в систему ППД осуществляется централизованно на кустовой насосной станции, что значительно снижает затраты на логистику и обслуживание оборудования. К другим преимуществам технологии относятся большой охват скважин и предотвращение отложения солей начиная с поровых каналов. Особенно эффективно защищаются добывающие скважины с хорошей гидродинамической связью с нагнетательными. Недостатком данного способа доставки является большой расход химреагента вследствие адсорбции в пласте, что мешает достичь оптимальную концентрацию по контуру залежи.
Закачка в пласт (Squeeze)
Самые ранние упоминания о данной технологии относятся к 1960-м гг.; с тех пор она начала широко использоваться в Саудовской Аравии, Северной Америке, на шельфе Северного моря. В советское время закачка ингибитора в призабойную зону пласта была впервые испытана в Урало-Поволжье и Западной Сибири. Привлекательность Squeeze-обработки заключается в потенциально длительном сроке защиты всей системы «пласт-скважина-инфраструктура» даже при высоком темпе отбора жидкости. Успех полевых работ зависит от комплекса предварительных лабораторных исследований по оценке эффективности, кольматации пор и адсорбции-десорбции ингибирующей композиции на горной породе.
Типичная обработка включает этапы закачки (1) предваряющей оторочки раствора ПАВ с целью снижения необратимой адсорбции ингибитора и восстановления относительной проницаемости по нефти, (2) разбавленного раствора ингибитора с концентрацией 100-500 г/м3 для продавки оторочки, (3) основного раствора с концентрацией ингибитора 2000-20000 г/м3, (4) раствора 2% KCl для продавки основной пачки на необходимое расстояние в пласт и, наконец, (5) выдержку на реакцию в течение 6-24 ч. Как правило, первая треть объема ингибитора вымывается в первые 24-48 ч, еще 30% отвечают за полезный эффект, а остаток удерживается пластом.
Преимущества присущего твердому ингибитору медленного выноса активной основы и большой емкости Squeeze-обработки сочетает насыщенный ингибитором пропант. Если ГРП производится совместно с освоением скважины, эта комбинация может быть востребована на шельфе с высокой стоимостью любых дополнительных скважино-операций. Также это хороший вариант для водочувствительных пластов и ситуаций с высокой склонностью пластовых вод к солеотложению в период до внедрения других методов ингибирования.
Зависимость концентрации ингибитора солеотложения на выходе из керна от объема прокачанной воды в фильтрационном эксперименте: ● – сульфированная акриловая кислота, ∎ – гексаполифосфат (по материалам компании Shell)
Профильные специалисты ООО «ТюмНТ» постоянно анализируют опыт применения своей продукции в различных нефтегазодобывающих предприятиях. Собственная производственная база компании и сотрудничество с ведущими поставщиками сырья предоставляют возможность адаптировать состав химреагентов под требования заказчика. Для прошедших стадию лабораторных исследований ингибиторов может быть подобрана оптимальная технология доставки в зону осложнений, максимально учитывающая свойства химреагентов и региональные особенности объекта добычи.
