Недоступная пластовая вода: проблемы и современные решения

Пластовая вода — это вода, находящаяся в пластовых горизонтах и выделяющаяся при добыче нефти. Ее температура, содержание различных ионов, степень закачки нефтью и другие параметры играют важную роль в поддержании нормы давления в пластовом сосуде и увеличении приемистости скважины.

Для обеспечения качества пластовой воды в промышленности предусматриваются специальные мероприятия, такие как очистка от сероводорода, фильтрация воды, реактивы для учета содержания железа и других примесей. Также проводятся испытания на трещиноватость пластов, измерение периодичности и иные меры для поддержания пластового давления в соответствии с нормами.

После отобрания проб пластовой воды производится ее подготовка для дальнейшего использования. В промышленности применяются специальные контейнеры и аппаратура для хранения, измерения и защиты пластовой воды, учитывая возможность заводнения продуктивных горизонтов при нагнетательной добыче нефти.

1 Показатели и нормы качества воды

Для обеспечения качества воды, применяемой при закачке нефти в пластовые коллекторы, необходимо проводить контроль ее показателей в соответствии с нормами качества, установленными регулирующими органами.

В качестве основных показателей качества воды принимаются следующие характеристики:

1.1 Химический состав

Одним из главных показателей качества воды является ее химический состав. Необходимо контролировать содержание растворенных веществ, таких как сероводород, водородный показатель (pH), а также концентрацию солей, органических и неорганических веществ.

1.2 Физические свойства

Очень важными показателями являются температура и давление. Вода, которая будет закачиваться в пластовые коллекторы, должна иметь определенную температуру и давление, чтобы не вызывать негативного воздействия на продуктивные пласты.

1.3 Микробиологическое качество

Контроль микробиологического качества воды является обязательным мероприятием перед закачкой данной воды в пласты. Периодичность отбора образцов для контроля должна соответствовать требованиям нормативных документов.

Для контроля качества воды на прочность коллекторов и связанной с ними трещиноватости в проводимых исследованиях можно применять методы как по избыточным давлениям, так и по набухаемости поровых коллекторов.

Качество воды, используемой для очистки и антикоррозионной защиты оборудования, также играет важную роль при закачке нефти в пластовые коллекторы. Отбор и исследование образцов воды для этих целей должны проводиться с учетом необходимости обеспечения не только качества воды по определенным показателям, но также и минимизации содержания веществ, которые могут привести к образованию отложений или нарушениям производственных процессов.

Таким образом, приложение всех необходимых мероприятий для контроля качества воды и ее закачки в пластовые коллекторы является предпосылкой для успешной и безопасной эксплуатации скважин.

2 Контроль за качеством подготовки воды и периодичность отбора проб

Контроль за качеством подготовки пластовой воды образования в пластовых скважинах заключается в удаленной отборе проб по следующими зонам:

Зона	Место отбора пробы
1	Непосредственно на устье скважины
2	На закачиваемой скважине при протоке станционного, закачиваемого или обратного потока
3	На скважине после окончания закачки или заводнения
4	На скважине после трещиноватости или при использовании специального кернодержателя

Для определения качества образцов воды, перед их установкой в кернодержатель, подготовки и анализа применяют вакуумный метод. Он позволяет установить значение коэффициента трещиноватости коллекторов и наличие примесей, таких как нефть или бактерии.

Периодичность отбора проб пластовой воды и контроля ее качества включает следующие меры:

• Отбор пробки на очистку керна при максимальном давлении скважины
• Отбор проб воды на содержание нефтяных ионы (при условии наличия уплотненной пластической пробки)
• Отбор проб воды на коррозионную активность (при условии наличия уплотненной пластической пробки)
• Отбор проб воды на наличие бактерий (на удаленной станции для расчета дебита)

После отбора образцы воды заполняют водоочистной пробкой и проводят их помехоустойчивые измерения при комнатной температуре.

Таким образом, контроль за качеством подготовки пластовой воды включает схему отбора проб с разных зон скважины, а также проверку наличия различных примесей и коэффициента трещиноватости коллекторов. Он предусматривает также периодичность отбора проб и их последующую очистку и анализ на содержание различных веществ и микроорганизмов.

Приложение 1

В процессе разработки нефтяных месторождений используется значительное количество скважин. Для обеспечения стабильной добычи нефти необходимо вести контроль за качеством пластовой воды, которая играет важную роль в процессе добычи. Приложение 1 описывает процедуру отбора и анализа пластовой воды, а также требования к оборудованию и реактивам.

1. Отбор пластовой воды

Отбор пластовой воды производится с помощью специальных скважин, оборудованных для этой цели. Скважины должны быть оснащены водоочистной системой, которая позволяет удалить из воды механические частицы и обеспечивает необходимое давление.

Для отбора пластовой воды используются коллекторы, содержащие поровые компоненты, способные задерживать нефть и сероводород. Поровые компоненты должны иметь допустимое значение проницаемости (не превышающее 4 дарси) и быть совместимыми с пластовой водой.

2. Очистка и хранение пластовой воды

Для поддержания качества пластовой воды и обеспечения соответствия ее показателей необходимо проводить очистку и хранение под контролем. Пластовая вода должна храниться в специальных сосудах, которые защищают ее от контакта с воздухом и коррозионной породой.

Периодичность удаления нефти и очистки оборудования определяется в соответствии с требованиями промышленности. Контроль за качеством пластовой воды осуществляется через периодический отбор проб и их анализ на содержание нефти, сероводорода и других показателей.

3. Реактивы и образцы

Для обеспечения антикоррозионной защиты и устранения других проблем, связанных с пластовой водой, применяются специальные реактивы. Реактивы должны соответствовать требованиям промышленности и быть совместимыми со всеми компонентами системы.

Для контроля качества пластовой воды начиная с момента начала подготовки скважины и вплоть до ее закрытия используются образцы воды. Образцы должны быть представительными и сохраняться в особых условиях для дальнейшего анализа.

Допустимое содержание механических примесей и нефти в закачиваемой в продуктивный коллектор воде с целью поддержания пластового давления

Для поддержания пластового давления в процессе закачки воды в продуктивный коллектор необходимо устанавливать определенные требования к качеству воды, а именно разрешенное содержание механических примесей и нефти.

Порядок отбора и обработки образцов

Перед началом закачки воды в продуктивный коллектор необходимо отобрать образцы воды для последующего анализа. Отбор образцов производится в специальные контейнеры с помощью метода вакуумного крана и кернодержателя. Контейнеры должны быть чистыми и герметичными, чтобы исключить возможность засорения образца.

Распространяется также метод отбора образцов воды с помощью системы отбора, где вода собирается в специальный коллектор и далее оттуда уже отбирается образец. Это позволяет соблюдать большую точность и удобство при отборе образцов.

Проведение анализа воды на содержание механических примесей и нефти

После отбора образцов воды их необходимо предварительно подготовить перед проведением анализа. Для этого образцы помещают в специальные контейнеры и производят их обработку, чтобы получить чистую воду, отделенную от механических примесей и нефти.

Для контроля содержания нефти в образце воды используется метод гравиметрического анализа, который позволяет определить точное количество нефти в образце. Для контроля содержания механических примесей в образце воды применяется метод фильтрации и последующего взвешивания фильтра.

Допустимое содержание механических примесей и нефти

В соответствии с опытами и требованиями коэффициента фильтрации, допустимое содержание нефти в закачиваемой в продуктивный коллектор воде составляет не более 6 г/м3. Показатели водопроницаемости и проницаемости пород устанавливаются с учетом проницаемости контрольного образца.

Для допустимого содержания механических примесей в закачиваемой в продуктивный коллектор воде необходимо соблюдать следующие требования: размер примесей не должен превышать 4 мм, содержание примесей с размером более 1 мм должно быть минимальным, а содержание примесей с размером менее 1 мм зависит от проницаемости пласта.

Вода, которая будет закачиваться в продуктивный коллектор с целью поддержания пластового давления, должна быть подготовлена с использованием всех необходимых приемов и контролем качества. Поэтому точность и четкость проведения анализа воды на содержание механических примесей и нефти является крайне важной задачей для эксплуатации месторождений различных типов.

1 Сущность метода

Рабочий процесс отбора проб пластовой воды включает несколько этапов. Сначала происходит снижение концентрации сероводорода до приемлемого уровня, так как его присутствие может оказывать негативное воздействие на метод отбора.

Далее производится отбор проб в соответствии с условиями на месторождении и характеристиками забоя. Это включает в себя учет трещиноватости и содержащихся в породах трещин. При отборе проб пластовой воды также должна учитываться водоочистной коэффициент и водопроницаемость продуктивных пород.

Необходимость контроля показателей воды начала связана с возможностью заводнения скважины при использовании трехвалентного водоочистного комплекса. Поэтому важно иметь возможность контролировать содержание ионы железа и марганца.

Подготовка к отбору проб пластовой воды предусматривает использование специальных средств подготовки. Важно учитывать совместимость реактивов при температуре контейнеров для осуществления отбора. Также следует учитывать механические свойства породы и наличие трещин при выборе средств подготовки.

Сущность метода заключается в следующем. С использованием специальных контейнеров, образцы пластовой воды подвергаются испытаниям. Приложение кернов для данного метода позволяет более точно определить показатели воды. В ходе испытаний проводится подготовка образца пластовой воды и допущается использование реактивов, утвержденных министерством.

2 Отбор проб воды

При изготовлении заполненных проб бактерий и промывке оборудования искусственно закачиваемой водой должны быть выполнены определенные мероприятия по очистке и фильтрации воды, чтобы удалить все загрязнения, которые могут повлиять на качество пробы.

Для отбора проб воды используются специальные средства и методы, а именно пробирки, герметические баклажки, вакуумный баллон, кран и другое оборудование. Отобранные пробы воды должны быть представлены в объеме и соответствии с нормами для исследования.

Одним из главных показателей качества пластовой воды являются ее фильтрующая способность и проницаемость кернов и пород. Для определения этих характеристик проводятся испытания на проницаемость и восстановлению пластов, а также измеряется содержание железа и сульфатвосстанавливающих бактерий.

Отбор проб воды проводится с целью контроля качества воды на местах закачки воды в пласты. Для этого выполняются следующие действия:

1. Периодичность отбора проб воды. Она должна быть определена в соответствии с требованиями нормативных документов и зависит от специфики производства.
2. Подготовка оборудования. Перед отбором проб необходимо проверить и подготовить все инструменты и оборудование, чтобы избежать контаминации воды.
3. Отбор проб воды. Пробы воды следует отбирать из нагнетательных скважин или баков и заполнять специальные контейнеры.
4. Перенос проб воды. Отобранные пробы воды следует быстро и аккуратно перенести в лабораторию для исследования.
5. Анализ проб воды. Пробы воды должны быть исследованы на содержание различных элементов и соответствовать нормативным показателям.
6. Заключение по результатам анализа. По результатам анализа проб воды делается заключение о ее качестве и пригодности для использования в процессе заполнения пластов.

Отбор проб воды является важной процедурой для поддержания качества пластовой воды и обеспечения работоспособности нефтяных пластов. Правильное выполнение отбора проб и их анализ позволяет своевременно выявлять и предотвращать возможные проблемы, связанные с качеством воды.

3 Изготовление образцов пород

При изготовлении образцов пород необходимо учитывать множество факторов, таких как сохранение пористой структуры породы, поддержание проницаемости, а также достижение максимально точного представления свойств и характеристик пластов.

Для изготовления образцов применяются различные методы и технологии. Один из распространенных методов — метод закачки пластовой воды в призабойную часть нефтяной скважины. Этот метод позволяет получить образцы пород, которые максимально соответствуют исследуемому коллектору.

Для контроля качества образцов пород необходимо установить показатели, которые будут характеризовать их механические свойства и проницаемость. Эти показатели должны удовлетворять допустимым нормам и стандартам.

Метод	Процедура
Испытания на проницаемость	Использование специального кернодержателя для измерения проницаемости породы при различных значениях давления и температуры.
Анализ качества породы	Проведение различных химических и физических анализов для определения содержания сернистого вещества в пластовой воде.
Хранение образцов	Образцы породы необходимо хранить в условиях, идентичных условиям месторождения, с целью сохранения их качества и свойств.

Изготовление образцов пород требует соблюдения определенных мероприятий и подходов. Необходимо предусмотреть контроль качества образцов и заключить их в специальные баллоны для дальнейшего использования. Также важно установить точные показатели пористости и проницаемости породы, которые помогут определить ее коллекторные свойства и эффективность использования в процессе добычи.

4 Средства измерения аппаратура материалы и реактивы

Для эффективной работы с пластовой водой и обеспечения ее высокого качества необходимо использование специальной аппаратуры и материалов. В данном разделе рассмотрим основные инструменты и реактивы, которые применяются при работе с пластовой водой.

1. Измерительные приборы. Для контроля параметров пластовой воды используются различные измерительные приборы, такие как манометры, датчики давления, а также pH-метры для определения уровня кислотности. Эти приборы позволяют точно измерять параметры и контролировать их значения в пределах предписанных норм.
2. Образцы и марки. Для проведения анализа пластовой воды требуются образцы и марки. Образцы воды берутся с определенной периодичностью и подвергаются контролю на содержание различных веществ, таких как нефть, эмульгированная нефть, сернистый ангидрид и другие. Марки, в свою очередь, используются для обозначения различных показателей и пределов контроля.
3. Водоочистная аппаратура. Для обработки и очистки пластовой воды применяется специальная водоочистная аппаратура. Она останавливает присутствие различных загрязняющих веществ в воде и улучшает ее качество. Такая аппаратура обеспечивает надежную защиту от снижения проницаемости пластов и улучшает работу нефтяных скважин.
4. Реактивы. Для подготовки пластовой воды перед использованием и ее контроля используются различные реактивы. Они предусматриваются с целью учета и корректировки качества воды в месторождении. Реактивы могут быть сжатыми газами, сульфатвосстанавливающими реагентами и другими веществами, которые позволяют улучшить качество пластовой воды и обеспечить ее совместимость с требованиями контроля.

Использование вышеуказанных средств измерения, аппаратуры, материалов и реактивов играет важную роль в контроле качества пластовой воды. Это позволяет разработчикам месторождений не только снизить риск возникновения проблем, связанных с пластовой водой, но и обеспечить продуктивность нефтяных скважин наиболее эффективным образом.

5 Подготовка к испытанию

Перед проведением испытания пластовой воды необходимо выполнить ряд подготовительных работ.

5.1 Подготовка материалов и образцов

Для анализа пластовой воды необходимо собрать образцы из забоя или нагнетаемой воды. Образцы следует хранить и транспортировать в условиях, исключающих контакт с воздухом и возможное загрязнение.

Материалы, используемые для сбора образцов, должны быть подготовленные и сохранять коррозионную совместимость с пластовым флюидом и обеспечивать сохранение его состава.

5.2 Подготовка скважины

Перед проведением испытания необходимо обеспечить удаление всех примесей и механических частиц из скважины. Также следует учесть необходимость очистки скважины от рыхлых или оседающих осадков.

При подготовке скважины должны быть учтены требования промышленности по пористости коллекторов, приемистости пластов и давлению пластового флюида.

5.3 Подготовка оборудования

Подготовка оборудования должна включать проверку его работоспособности, качества материалов, совместимость с пластовой водой и допустимое давление.

Также необходимо учесть температуру и давление при работе оборудования, а также его сульфатвосстанавливающие и коррозионные характеристики.

5.4 Подготовка протокола испытания

Перед началом испытания следует разработать и оформить протокол, который должен содержать информацию о цели испытания, условиях его проведения и времени, на которое планируется его длительность.

Протокол испытания должен также предусматривать образцы пластовой воды для проведения анализа и определения их химического состава, включая содержание сероводорода, железа и других примесей.

После окончания испытания необходимо протокол анализировать и обработать полученные данные.

6 Проведение испытания

Для проведения испытания по характеристикам пластовой воды необходимо выполнить ряд подготовительных работ.

6.1 Подготовка образцов

Подготовка образцов включает в себя следующие действия:

1. Сбор образцов пластовой воды из скважины. Для этого необходимо использовать специальные кернодержатели и нагнетаемые колбы.
2. Очистка образцов от примесей и загрязнений. Это может потребовать сжатого воздуха, фильтров и реактивов для удаления вредных веществ.
3. Хранение образцов в специальных условиях. Образцы должны быть хранены при определенной температуре и в отсутствии воздействия света и других внешних факторов.

6.2 Проведение испытания на водопроницаемость

Испытания на водопроницаемость пластовой воды проводятся в соответствии с нормами Министерства природных ресурсов.

Для проведения испытания необходимо:

• Подготовить коллектор для закачиваемой нефти.
• Определить значение коэффициента фильтрационной проницаемости.
• Измерить уровень водородного потенциала.

Полученные данные анализируются согласно установленным нормам качества и поровым характеристикам породы.

6.3 Проведение испытания на эмульгированную воду

Испытания на эмульгированную воду проводятся с целью определить качество воды в присутствии определенного количества эмульгированных материалов.

Для проведения испытания необходимо:

1. Подготовить образцы с эмульгированными материалами.
2. Измерить значение коэффициента водопроницаемости при заданной концентрации эмульсии.
3. Определить содержание сероводорода в образцах.

Полученные данные сравниваются с нормами качества пластовой воды при использовании эмульсий в процессе добычи нефти.

ОСТ 39-225-88 Вода для заводнения нефтяных пластов Требования к качеству

Общие положения

Вода для заводнения нефтяных пластов является важным фактором в процессе добычи нефти и газа. Коллекторы пластов обусловливаются проницаемостью и трещиноватостью пород и могут быть испытаны на нагрузку при снижении защитного давления. Требования к качеству воды для заводнения пластов определяются ОСТ 39-225-88.

Требования к качеству воды

Вода, предназначенная для заводнения нефтяных пластов, должна соответствовать определенным показателям качества. Она должна быть фильтрованной, чтобы исключить примеси и эмульгированную нефть. Показатели прочности, проницаемости и набухаемости породы, а также трещиноватости коллектора и качества формирования трещин также должны быть учтены при использовании пластовой воды.

Показатели качества воды и контроль за ее качеством

ОСТ 39-225-88 устанавливает нормы для показателей качества воды, предназначенной для заводнения нефтяных пластов. Вода должна содержать определенные примеси, такие как масло и газообразные вещества, в пределах допустимого значения. Уровень проницаемости зоны образования не должен превышать установленного порога при закачиваемой воде.

Улучшение качества пластовой воды

В процессе подготовки и использования пластовой воды могут быть применены различные приемы для улучшения ее качества. Это может включать фильтрацию, очистку от примесей и эмульгированной нефти, а также контроль процесса закачки и дозирования.

Технологическая подготовка воды для заводнения пластов

Для подготовки воды к заводнению пластов в процессе добычи нефти и газа могут использоваться различные технологические методы и сжатые трубопроводы. Данные методы и трубопроводы должны соответствовать нормам и требованиям, установленным ОСТ 39-225-88.

Заключение

Соблюдение требований к качеству воды для заводнения нефтяных пластов, установленных ОСТ 39-225-88, является важным условием для оптимизации процесса добычи нефти и газа. Правильный выбор и использование пластовой воды способствует улучшению проницаемости пластов, защите производственных коллекторов и повышению эффективности работы в нефтегазовой промышленности.

Приложение 1

Активность пластовой воды

Сущность и цель измерений пластового давления

Измерение пластового давления является важным индикатором продуктивности пластов.

Основной целью измерений пластового давления является получение данных, необходимых для оценки продуктивного потенциала пластов и разработки мер по его оптимизации.

Содержание образцов пластовой воды

При сборе образцов пластовой воды необходимо учитывать требования по предотвращению ее загрязнения различными примесями.

Измерение температуры пластовой воды

Измерение температуры пластовой воды является важной задачей при изучении пласта и определении его характеристик.

Средства для поддержания пластового давления

Для поддержания пластового давления используются различные методы и приемы, такие как закачка сжатого газа или воды в пласт, а также применение специальных химических реагентов.

Методы защиты пластов от снижения продуктивности

Основными методами защиты пластов от снижения продуктивности являются контроль над давлением в пласте, использование специальных проб и сульфатвосстанавливающих добавок, а также регулировка расхода воды и газа при заводнении пластов.

Показатели проницаемости пластов

Оценка проницаемости пластов является важным этапом при изучении нефтяных и газовых коллекторов.

Измерения показателей проницаемости пластов

Измерения показателей проницаемости пластов могут проводиться различными способами, включая удаленные методы и контактные измерения с использованием специальной аппаратуры.

Учет примесей и проб воды в пластовых контейнерах

Учет примесей и проб воды в пластовых контейнерах является важной составляющей при изучении характеристик пластовой воды.

Допустимое заполнение пластовых контейнеров

Для обеспечения точности и надежности измерений необходимо соблюдать допустимое заполнение пластовых контейнеров водой или другими жидкостями.

Заполняемость пластов водой

Заполняемость пластов водой является важным показателем, определяющим возможность использования пластов для добычи нефти и газа.

Видео:

DeepDive в моделирование: гидродинамика

DeepDive в моделирование: гидродинамика by PETROPORTAL 815 views 2 years ago 1 hour, 20 minutes