Учёные объяснили падение добычи нефти после ремонта скважин

Специалисты Пермского Политеха установили механизм, который приводит к снижению добычи нефти после проведения ремонтных работ на скважинах. Результаты исследования опубликованы в журнале «Недропользование» при поддержке Российского научного фонда.

Как работает «глушение» скважин

При ремонте и профилактике скважины временно останавливают. Чтобы предотвратить неконтролируемый выброс нефти и газа, в пласт закачивают специальные технологические жидкости. Одним из распространённых вариантов являются обратные эмульсии — смеси воды и нефти с добавлением эмульгаторов.

После завершения работ такие жидкости должны вытесняться пластовым флюидом при восстановлении давления. Ранее считалось, что они практически не влияют на структуру породы и легко удаляются.

Причины снижения добычи

На практике после запуска скважин фиксируется снижение дебита. Оно может достигать значительных значений и приводить к потерям добычи на месторождениях.

До настоящего времени уменьшение продуктивности чаще связывали с другими процессами — отложением парафинов, солей или изменением свойств глинистых пород. Влияние эмульсий отдельно не анализировалось.

Результаты лабораторных испытаний

Исследования проводились на образцах карбонатного коллектора в условиях, приближенных к пластовым. Через керны последовательно пропускали нефть, затем закачивали различные составы эмульсий и вновь оценивали проницаемость.

По словам исследователей, все испытанные составы вызывали значительное снижение проницаемости — от пяти до пятидесяти раз по сравнению с исходными значениями.

Ключевым фактором оказался не тип эмульгатора, а размер капель в эмульсии. Чем меньше частицы, тем глубже они проникают в поровое пространство и тем сложнее их удалить. В отдельных случаях восстановить исходную проницаемость не удавалось даже при интенсивной прокачке нефти.

Способы восстановления проницаемости

Учёные протестировали несколько методов очистки. Применение изопропилового спирта позволило частично разрушить эмульсию и восстановить проницаемость примерно в 3,5 раза.

Воздействие ультразвуком дало ограниченный эффект — увеличение проницаемости составило около 18%. Наименее результативным оказался стандартный способ вытеснения эмульсии потоком нефти: восстановление не превысило 10%.

Влияние состава жидкости

Дополнительно установлено, что концентрация эмульгатора напрямую влияет на степень закупорки пласта. При снижении его содержания формируются более крупные капли, которые легче удаляются.

В экспериментах с разными концентрациями удалось добиться восстановления проницаемости почти в пять раз при наиболее низком содержании эмульгатора.

Практическое значение

Полученные данные позволяют заранее оценивать влияние технологических жидкостей на продуктивность скважин и подбирать составы с меньшим риском снижения добычи. Это может снизить потери нефти и сократить затраты на последующие восстановительные работы.