Hydrophobization of the Reservoir Surface in the Processes of Impact on the Bottomhole Formation Zone. Part 2. From Capillarity to Reality

The established opinion in the literature on the need for hydrophobization of the reservoir surface in the bottomhole formation zone (BFZ) when injecting aqueous process fluids into it, in particular, cationic surfactants (CS), to increase the relative phase permeability for oil and reduce it for water is refuted by the results of bench experiments on polymict cores. It was established that there was no additional washing of oil with a CS solution, a decrease in oil mobility with bound water under conditions of higher oil saturation than with ordinary water, and an increase in water mobility after exposure to a CS solution by more than two times. A conclusion was made about the potential applicability of CS in aqueous solutions at the stages of perforation and well killing with high oil saturation of the BFZ. The best option for increasing the relative phase permeability of oil over water should be recognized as its simple hydrocarbon saturation. The essence of capillary processes and the significance of capillary pressures actually occurring in reservoir conditions of heterogeneously wetted reservoir space for aqueous liquids with respect to well killing are briefly considered. The inclusion of capillary forces in the consideration of this process against the background of hydraulic pressure actually acting in the BFZ indicates their insignificant role, which follows from the analytical calculations carried out in the work. The accepted methods of laboratory assessment of capillary impregnation of porous media at atmospheric pressure after their treatment with solutions of CS do not stand up to criticism. The obvious inconsistency of many theses of "hydrophobization" of the BFZ stems from incorrect assumptions about the fundamental provisions of reservoir fluids filtration through heterogeneously wetted reservoir space and adsorption processes of surfactants on rocks, which will be described in detail further in Part 3.

Гидрофобизация коллекторской поверхности в процессах воздействия на призабойную зону пласта. Часть 2. От капиллярности к реальности

Устоявшееся в литературе мнение о необходимости гидрофобизации коллекторской поверхности в призабойной зоне пласта (ПЗП) при внедрении в нее водных технологических жидкостей, в частности, катионных поверхностно-активных веществ (КПАВ), для повышения относительной фазовой проницаемости для нефти и снижения ее для воды опровергается результатами стендовых экспериментов на полимиктовых кернах. Установлено отсутствие дополнительного отмыва нефти раствором КПАВ, снижение подвижности нефти при связанной воде в условиях большей нефтенасыщенности, чем с обычной водой, и повышение подвижности воды после воздействия раствором КПАВ более чем в два раза. Сделан вывод о потенциальной применимости КПАВ в водных растворах на этапах перфорации и глушения скважин с высокой нефтенасыщенностью ПЗП. Лучшим же вариантом именно повышения относительной фазовой проницаемости нефти над водой следует признать ее простое углеводородонасыщение. Кратко рассмотрена сущность капиллярных процессов и значимость капиллярных давлений, реально имеющих место в пластовых условиях разносмачиваемого коллекторского пространства, для водных жидкостей применительно к глушению скважин. Привлечение к рассмотрению этого процесса капиллярных сил на фоне реально действующего в ПЗП гидравлического давления свидетельствует о их незначительной роли, что следует из проведенных в работе аналитических расчетов. Подвергаются критике и принятые методики лабораторной оценки капиллярной пропитки пористых сред при атмосферном давлении после их обработки растворами КПАВ. Очевидная несостоятельность многих тезисов «гидрофобизации» ПЗП исходит из неверных предпосылок о фундаментальных положениях фильтрации пластовых флюидов по разносмоченному коллекторскому пространству и адсорбционных процессах ПАВ на горных породах, что будет детально изложено далее в части 3.