По данным ВНИИ горной
геомеханики и маркшейдерского
дела применение этого метода
на нефтяных скважинах в терригенных
и карбонатных коллекторах позволяет
за 2-4 года получить дополнительно
от 2847 до 4653 т нефти на одну скважину.
Реагентная обработка скважин.
Для этого используют органические
и минеральные вещества в жидкой
или твердой фазе. По механизму
взаимодействия с кольматирующими
(закупоривающими) образованиями
– это минеральные (глинистые) или органические
(парафины, смолы, асфальтены) образования,
выпадающие в твердой фазе в поровом пространстве
и каналах фильтрации - и породами продуктивного
пласта реагенты могут быть подразделены
на следующие типы:
- кислотного действия, растворяющая
способность которых основана на кислотных
свойствах водного раствора, определяемых
концентрацией ионов водорода;
- окислительно-восстановительного
действия, реакции которых основаны
на переносе электронов от
восстановителя к окислителю, что
сопровождается изменением фазового состояния
компонентов, входящих в состав реагирующих
веществ;
- комплексного действия, обеспечивающие
образование растворимых комплексных
соединений с участием моно- и
поливалентных металлов;
- полифункциональные реагенты. Их
растворяющая способность основана
на сочетании кислотного и
окислительно-восстановительного
действия на кольматирующие образования
и породы продуктивного пласта.
К примеру, в «Татнефти»
в результате реагентной обработки
1139 нефтяных скважин их дебит
в среднем возрос в 2,5 раза,
и дополнительная добыча нефти
составила 1110 т при успешности
обработок 83,5 %. При этом длительность
эффекта составила в среднем 21 месяц.
В ЗАО «Норд Сервис» разработана
технология реагентной разглинизации
скважин в терригенных коллекторах,.
При обработке по этой технологии
159 скважин их дебит в среднем
увеличился в 2,1 раза, а добыча нефти
возросла на 1208 т при успешности обработок
88,7 %. При этом длительность эффекта обработки
составила в среднем 9 месяцев.
Технология акустической обработки
скважин основана на преобразовании
электрической энергии переменного
тока в энергию упругих волн с частотой
колебаний 20 кГц в интервале перфорации
скважины. Частота ультразвуковой волны
определяет её специфические особенности:
возможность распространения направленными
пучками и возможность генерации волн,
переносящих значительную механическую
энергию.
При взаимодействии акустического
поля с фазами горных пород
достигается: увеличение их проницаемости
благодаря изменениям структуры
пустотного пространства; разрушение
минеральных солеотложений; акустическая
дегазация и снижение вязкости
нефти; вовлечение в разработку низкопроницаемых
и закольматированных пропластков пород
продуктивного пласта. Технология обеспечивает
сохранение целостности эксплуатационной
колонны и цементного кольца за ней и низкие
затраты. При этом используется мобильная
малогабаритная аппаратура, процесс воздействия
является технически и физиологически
безопасным и экологически чистым. Время
обработки одной скважины не превышает
8 часов.
Для акустической обработки
в первую очередь рекомендуется
выбирать скважины при снижении продуктивности
в процессе эксплуатации более чем на
30%, фильтрационной неоднородности по
мощности пласта, отсутствии заколонных
перетоков в скважине, наличии перемычек
мощностью более 1 м, разделяющих интервал
перфорации от водонасыщенного пласта,
и др.
Аппаратура для акустической
обработки скважин состоит из
скважинного источника акустических
колебаний магнитострикционного
или пьезокерамического типа
и наземной геофизической станции,
которая содержит генератор и
орган управления частотой и интенсивностью
акустического поля, создаваемого скважинным
генератором.
По результатам геофизических
исследований в продуктивном
пласте устанавливают интервалы
обработки. Спуск и подъем излучателя
в интервал перфорации осуществляется
каротажным подъемником на геофизическом
кабеле. Режим работы скважинного снаряда
может быть непрерывным (монохроматическое
излучение) и импульсным. При импульсном
режиме шире спектр частот, что позволяет
реализовать условия резонанса в обрабатываемой
среде, и при этом амплитудное значение
энергии в импульсе существенно выше,
чем в непрерывном излучении. Успешность
обработки достигает 80%.
Технология электрогидравлической
обработки скважин (ЭГУ). При электрическом
разряде между двух электродов
в жидкой среде происходит
формирование канала сквозной проводимости
с последующим его расширением до схлопывающейся
низкотемпературной плазменной каверны,
образующей ударную волну и волны сжатия.
Время действия ударной волны не превышает
0,3 х10-6 сек. Распространяясь в прискважинной
зоне, она разрушает кольматирующие образования.
Основными параметрами электрогидравлической
обработки, определяющими ее эффективность,
являются давление ударной волны и число
генерируемых импульсов вдоль интервала
перфорации.
Устройство для электрогидравлической
обработки скважины состоит из наземной
части и скважинного снаряда, соединенных
между собой геофизическим кабелем. В
наземную часть устройства входит преобразователь
и каротажный подъёмник. Скважинный снаряд
состоит из зарядного блока, емкостей
накопителей, разрядника и электродной
системы.
Скважинный снаряд устанавливают
в интервале обработки и начинают
генерацию импульсов высокого
напряжения с последовательным
перемещением устройства вдоль
интервала перфорации. В результате
импульсного воздействия на прискважинную
зону происходит увеличение проницаемости
продуктивных пород и, как следствие, увеличение
в 2-4 раза дебита скважины. Время обработки
одной скважины – от 6 до12 часов, успешность
- 85-90 %, дополнительно получаемая нефть
не превышает 526 т.
Азотно-импульсная обработка.
Технология предназначена для
избирательного воздействия импульсами
давления, которые создают газогенераторы,
на локальные участки наибольшей
нефтенасыщенности в интервале
перфорации скважины. Эффект достигается
за счёт восстановления фильтрационных
свойств прискважинной зоны. Импульсы
давления разрушают кольматирующие образования,
увеличивая проницаемость прискваженной
зоны.
Областью применения технологии
являются низкодебитные и простаивающие
скважины. Она может быть использована
и для повышения производительности действующих
скважин при регламентной замене погружного
оборудования, а также для увеличения
дебита нагнетательных скважин.
Газогенераторы заряжаются
азотом до давления 100 атм. Комплект
погружных газогенераторов для пяти-
и шестидюймовой обсадной колонны устанавливают
в интервале обработки пласта. В ходе обработки
на протяжении 1,0-1,5 метра вдоль ствола
скважины генерируется импульсы давления
до 120,0-150,0 Мпа. При этом в зависимости от
состояния зоны обработки регулируются
параметры импульсного воздействия по
амплитуде, частоте и длительности импульсов.
Время обработки скважины не превышает
24 часов. Весь комплекс оборудования смонтирован
в автомобиле повышенной проходимости
«Урал».
В Широтном Приобье на месторождениях
компании «ЮКОС» успешность обработок
50 скважин составила 90 %, в среднем их дебит
возрос в 3,7 раза, а количество отобранной
нефти на одной скважине увеличилось на
510 т.
Объемное волновое воздействие
на месторождение. При этом на поверхности
месторождения нефти специальным образом
создаются монохроматические колебания
определенной амплитуды, распространяющиеся
в виде расходящегося конуса от поверхности
до нефтяного пласта, охватывая объем
в зоне радиусом 1.5-5 км от эпицентра воздействия.
Технология предназначена для
интенсификации добычи нефти
и повышения нефтеотдачи неоднородных
продуктивных пластов с карбонатными
и терригенными коллекторами
различной проницаемости (терригенные
- коллекторы, представленные породами
различного минерального состава с различной
степенью глинистости, с разным составом
и характером цементирующих веществ).
Применяется на разных стадиях эксплуатации
месторождений при выработанности запасов
и обводненности не более 70 %. Радиус зоны
воздействия от одного виброисточника
составляет 3 км при глубине залегания
продуктивных пластов 2,5 –3 км.
Технология создает объемный
характер воздействия на нефтяную
залежь и обеспечивает интенсификацию
добычи за счет ряда факторов,
каждый из которых или в
сочетании друг с другом может преобладать
в определенных геолого-технических условиях,
способствуя добыче дополнительной нефти.
К таким факторам при разработке
пластов заводнением относятся:
изменение вязкости нефти и
фазовой проницаемости коллектора
для нефти и воды, ускорение гравитационной
сегрегации остаточной нефти (гравитационное
отделение в поровом пространстве нефти
от породы при различного вида воздействиях),
активизация систем макротрещин за счет
вибрации и подвижки блоков, дегазация
с вытеснением нефти газом из тупиковых
пор, вовлечение в разработку обтекаемых
водой нефтяных целиков (невыработанные
зоны продуктивного пласта со стянутыми
порами).
В результате такого рода
комплексного воздействия происходит
снижение влияния зональной и
послойной неоднородности на отдачу
продуктивных пластов, улучшается охват
месторождения разработкой, снижается
обводненность при улучшении физико-химических
свойств нефти. Продолжительность воздействия
на залежь в цикле - до года и более.
Для возбуждения волновых
колебаний используются серийные виброисточники,
генерирующие колебания с частотой 8-18
Гц. Количество виброисточников на одном
месторождении выбирается в зависимости
от необходимой площади охвата месторождения
или его участка. Технология эффективно
применялась в терригенных и карбонатных
коллекторах на 7 месторождениях. В зоне
воздействия находилось 205 скважин, из
которых в среднем реагировало на воздействие
75,6 %. При этом добыча нефти увеличилась
в среднем на 33,5%.
Виброволновое воздействие
на породы продуктивного пласта
- создается при работе штангового насоса,
упирающегося в зумпф (отстойник, внутреннее
пространство скважины, расположенное
ниже интервала перфорации) через специальный
хвостовик и колонну труб. В результате
воздействий в массиве формируются волны
упругих деформаций, которые распространяются
на большие расстояния от скважины и обеспечивают
получение значительных эффектов, как
в самой возбуждающей скважине, так и в
скважинах, расположенных в радиусе 2-2,5
км от нее.
Инфранизкочастотные упругие
колебания формируют в пласте зону разуплотнения,
что улучшает его фильтрационные характеристики.
Строго необходимым условием реализации
технологии является определение и
соблюдение технологических и технических
параметров, обеспечивающих возможность
параметрического резонанса на одной
из частот, кратной частоте работы штангового
насоса в системе насос - опорная колонна
- порода зумпфа.
Технология эффективно реализуется
при выполнении следующих условий:
выработанность запасов месторождения
не должна быть более 50 –70%, обводненность
- 60-80 %, наличие в центре участка с радиусом
2 – 2,5 км хотя бы одной скважины, оборудованной
штанговым насосом для отбора нефти, для
использования ее в качестве возбуждающей.
Ограничений по литологическому составу
коллектора, свойствам нефти, пластовому
давлению и температуре не существует.
На 8 месторождениях нефти, включая Самотлорское,
в радиусе воздействия положительный
эффект фиксировался в 75% добывающих скважин,
в остальных 25% дебит снижался или не менялся.
Увеличение общей добычи достигало 20-30
%.
Технология электрической обработки
скважин - предназначена для снижения
обводненности добываемой жидкости
на добывающих нефтяных скважинах,
восстановления их производительности,
отсечки газовых конусов, а
также для восстановления характеристик
нагнетательных скважин. Объектами применения
технологии являются как терригенные,
так и карбонатные коллектора с глубиной
залегания до 2000 м и 3000 м соответственно.
Как правило, обработке подлежат
скважины с обводненностью продукции
40-85% и дебитом по жидкости 10-85 м3/сутки
при неоднородных пластах с чередующейся
высокой и пониженной пористостью.
Сущность технологии основана
на том, что при пропускании
через нефтяной пласт импульсов
электрического тока происходит
выделение энергии в тонких капиллярах.
Когда количество выделяемой энергии
превышает некое пороговое значение, наблюдаются
изменения структуры пустотного пространства
микронеоднородной среды и пространственных
структур фильтрационных потоков.
В скважинах происходят разрушение
кольматанта и прилегающих слоев горной
породы, газовая кольматация, разрушение
двойных электрических слоев, изменение
поверхностного натяжения на границе
раздела фаз. После окончания электровоздействия
на пласт в результате изменения пространственной
структуры фильтрационных потоков в породе
обводненность добываемой нефти оказывается
значительно сниженной на длительный
период времени.