About impact of clogging phenomena on well productivity

• Autorzy: Sultanova Arzu V. , Mammadov Ramil M.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2023.01.03

Warianty tytułu

EN

O wpływie zjawiska kolmatacji na wydajność odwiertu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

W czasie udostępniania formacji produktywnej poprzez wiercenie następuje przenikanie cząstek ilastych z płuczki wiertniczej do przestrzeni porowej skały. Formacje produktywne są z reguły udostępniane przy ciśnieniach, które są znacząco wyższe niż ciśnienia złożowe. Wielkość przeciwciśnienia hydrostatycznego zależy od gęstości płuczki wiertniczej, wysokości słupa cieczy oraz ciśnienia złożowego. Klasycznym przykładem tego ostatniego jest problem badania zmian właściwości zbiornikowych na etapie wiercenia, kiedy to stosunkowo niewielkie cząstki ilaste przenikają, wraz z płuczką wiertniczą, do przestrzeni porowej. Spadek przepuszczalności w strefie dennej odwiertów naftowych prowadzi do znaczącego spadku wydajności produkcji ropy, a czasem nawet do całkowitego zatrzymania wydobycia, co ostatecznie znacząco wpływa na wielkość całkowitego wydobycia ropy oraz wskaźniki ekonomiczne udostępnienia złoża ropy. Spadek przepuszczalności może być spowodowany wieloma czynnikami: • kolmatacją strefy dennej w obrębie formacji produktywnej na etapie wiercenia otworu; • tworzeniem się warstwy osadu w perforowanych kanałach podczas skumulowanej perforacji; • kolmatacją strefy dennej formacji produktywnej w czasie eksploatacji odwiertu; • blokowaniem kanałów perforacyjnych w czasie zatłaczania odwiertu i później; • tworzeniem się osadów parafin i asfaltenów w porach skały w strefie dennej odwiertu. Uszkodzenie strefy dennej odwiertu znacząco wpływa na wydajność odwiertów oraz przepuszczalność formacji złożowej, określoną przez wyniki badań hydrodynamicznych. Uszkodzenie jest jednocześnie rozumiane jako zanieczyszczenie strefy dennej płuczką wiertniczą przy udostępnianiu formacji produktywnej, pogorszenie się właściwości w strefie dennej w czasie cementowania lub perforacji interwału złożowego, pęcznienie iłowców, itp.

PL

During the opening of a productive formation by drilling, penetration of clay particles from the drilling fluid into the leading filtration channels of the rock occurs. As a rule, productive formations are opened at pressures that are significantly higher than the formation pressure. The amount of hydrostatic repression depends on the density of the drilling fluid, the height of the liquid column, and the reservoir pressure. A classic example of the latter is the problem of studying changes in reservoir properties that occur at the drilling stage, where relatively small particles of drilling fluid penetrate along with the flow into the pore space. A decrease in the bottomhole zone permeability in oil wells leads to a significant decrease in oil production rates, and sometimes to their complete stop, which ultimately significantly affects the total oil recovery and economic indicators of the oil fields’ development. The decrease in permeability can be caused by many factors: • clogging of the bottomhole zone of the productive formation in the process of drilling a well; • formation of a crust in perforated channels during cumulative perforation; • colmatation of the bottomhole zone of the productive formation during the operation of the well; • clogging of perforated channels during well killing and subsequent clogging; • formation of deposits of paraffins and asphaltenes in the pores of the rock of the bottomhole zone of the well. Bottomhole zone damage (clogging) significantly affects the productivity of wells, and the permeability of the formation, determined by the results of hydrodynamic studies. At the same time, clogging is understood as damage of the bottomhole zone with drilling fluid when opening the productive formation, and deterioration of the properties of the bottomhole zone during cementing, perforation of the productive interval, swelling of clays, etc. This paper presents an analysis of laboratory and field studies of the influence of clogging on the productivity of wells when opening layers with different capacitive and filtration properties, and also provides an analytical estimation of this effect, both for vertical and horizontal wells.

Słowa kluczowe

EN

clogging; flocculation; bottomhole zone; permeability; damage; dispersion medium; sand plug

PL

kolmatacja; flokulacja; strefa denna; przepuszczalność; uszkodzenie; medium dyspersyjne; korek piaskowy

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 79, nr 1
• Strony: 20--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., wykr., wz.

Twórcy

autor

Sultanova Arzu V.

• Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Mammadov Ramil M.

• Azerbaijan State Oil and Industry University

Bibliografia

• Bigaliyev E.A., 2001. Influence of physical and chemical properties of drilling suspensions on the pollution of the bottomhole formation zone. Proceedings of the Atyrau University of Oil and Gas, Ch.2., Atyrau.
• Bobelyuk V.P., 1979. Some results of a study on the use of surfactants and hydro-sandblast perforation for the opening of productive formations. [In:] Proceedings: Questions of research, testing. Central Oil and Gas Research Institute, Moscow.
• Bondarenko V.V., 2007a. Application of the method of geological and mathematical modeling for the study and evaluation of the quantitative impact of clogging on the productivity of wells. Onshore and offshore oil and gas well construction, 7: 41–46.
• Bondarenko V.V., 2007b. Study of the clogging process during the opening of gas deposits by horizontal wells. [In:] Special collection: Geology, drilling, development and operation of gas and gas condensate fields. OAO Gazprom, 3.
• Bulatov A.I., 1998. Theory and practice of well completion. Nedra:1–375.
• Collins R.E., 1961. Flow of fluids through porous materials. PennWell Publishing Company, Tulsa.
• Gray G.R., Darley H.C.H., Rogers W.F., 1980. Composition and properties of oil well drilling fluids. Gulf Publishing Co., Houston.
• Kaspersky B.V., 1971. Penetration of the solid phase of drilling fluids into a porous medium. Oil Industry, 9: 30–32.
• Kotelnikov I.E., 1969. The use of surfactants in the opening of productive layers. Oil Industry, 5.
• Kotyakhov F.I., 1970. Influence of water on oil inflow during the opening of an oil reservoir. Nedra, Moscow.
• Mavlyutov M.R. (team leader), 1987. Clogging ability of a drilling polymer solution. Flushing and cementing wells. Proceedings of the Ufa Research Institute: 74–77.
• Mikhailov N.N., 1976. On the disbandment of the penetration zone. Oil and gas, Gubkin University, Moscow.
• Mikhailov N.N., 1978. Influence of the clogging zone on the properties of the near-wellbore part of the formation. Petrophysical communications and complex interpretation of field physics data. Nedra: 136–141.
• Mikhailov N.N., 1987. Changes in the physical properties of rocks in near-wellbore zones. Nedra: 1–256.
• Mikhailov N.N., Yanitsky P.A., 1980. Investigation of the influence of filtration processes on the petrophysical characteristics of the near-wellbore area. Universities Proceedings, Oil and Gas Series, Baku.
• Miller G., 1971. Oil base drilling fluids. Paper presented at the 3rd World Petroleum Congress, Hague, the Netherlands, May 1951. Paper Number: WPC-4123.
• Minkhairov K.L., Lidsin L.K., Zhigach K.F., 1986. Investigation of the effect of flushing fluids with additives of surfactants and some electrolytes on the quality of drilling in productive formations. Proceedings of 3rd All-Union Meeting dedicated to the use of surfactants in the oil industry, Moscow.
• Mirzajanzade A.Kh., Yentov V.M., 1985. Hydrodynamics in drilling. Nedra: 1–195.
• Rabinovich N.R., 1989. Engineering problems of continuum mechanics in drilling, Nedra: 1–258.
• Shevaldin I.E., 1988. On the choice of surfactants for drilling fluids for the opening of productive horizons. Proceedings of 3rd All-Union Meeting dedicated to the use of surfactants in the oil industry, Moscow.
• Tokunov V.I., Mukhin L.K., 1977. Influence of washing fluids on water and hydrocarbon basis on the permeability of the NTCbottomhole zone. Gubkin University, Moscow.
• Yasashin A.M., 1979. Opening and testing of layers. Nedra: 1–344.
• Zhigach K.F., Mukhin L.K., Demishev V.N., 1962. Recipe for oilbased solutions. Materials of the interuniversity meeting on new technology in the oil industry. Ch.1., State Scientific and Technical Publishing House of Oil, Mining and Fuel Literature, Moscow.
• Zotova G.A., Aliyev Z.S. (eds.), 1980. Instructions for a comprehensive study of gas and gas condensate reservoirs and wells. Nedra: 1–300.