Механические методы воздействия на пласт

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЗРЫВНЫХ ВЕЩЕСТВ

К ним относятся:

- пулевая перфорация;

- кумулятивная перфорация;

- общее торпедирование;

- направленное торпедирование;

- направленная перфорация взрывными снарядами;

При недостаточной нефтеотдаче можно повторно произвести обычную перфорацию пулевым перфоратором. Для повышения её эффективности скважину заполняют не глинистыми растворами, а жидкостями не загрязняющими вновь созданные перфорационные отверстия.

При наличии твёрдых и плотных пород можно торпедировать продуктивный пласт взрывчатым веществом спускаемым в интервал залегания пласта в гильзах, оснащённых электрическими взрывателями. Гильзы изготавливают из металла, асбеста или пластмассы. В качестве взрывчатых веществ наиболее часто применяют нитроглицерин, динамит, тротил и т.п.. Взрыв может создать в продуктивном пласте каверны и трещины. Таким образом, увеличивается проницаемость пласта в зоне с большим радиусом (создание микро- и макротрещин, которые могут распространяться на десятки метров).

Направленное торпедирование можно осуществить за счёт соответствующей формы снаряда и вставок на пути взрывной волны. В зависимости от необходимости можно использовать торпеды: бокового рассеянного действия, бокового сосредоточенного действия и вертикального действия.

Перфораторы с разрывными снарядами создают круглые отверстия в колонне и цементном камне проникая в породу, и взрываясь образуют каверны и трещины.

Кумулятивный перфоратор состоит из устройства, в ячейках которого содержатся заряды кумулятивного действия. Каждая ячейка с противоположной стороны взрывателя оснащена выемкой соответствующего профиля (например, в форме конуса). Таким образом газообразные продукты взрыва распространяются вдоль оси заряда в вид мощной струи, которая создаёт в колонне, цементе и породе канал соответствующего направления.

ГИДРОПЕСКОСТРУЙНАЯ ПЕРФОРАЦИЯ

Гидропескоструйная перфорация основана на использовании гидромониторного эффекта, создаваемого струёй абразивной песчано-жидкостной смеси, вытекающей с большой скоростью из насадки. Первые работы по внедрению метода были выполнены ВНИИнефтью в 1959 году. В последующие годы гидропеско-струйная перфорация получила довольно широкое распространение как высокоэффективный способ вскрытия пластов.

Гидропескоструйная перфорация по сравнению с кумулятивной является менее производительным процессом, требующим использования специальной техники, поэтому её применяют в тех случаях, когда другие методы не дали нужного эффекта.

Кроме увеличения производительности добывающих скважин, гидропескостуйную перфорацию применяют для:

- выполнения глубоких кольцевых и вертикальных щелей, способствующих образованию трещин при гидроразрыве пласта;

- срезания обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб;

- разрушения металла на забое, а так же твёрдых пробок в скважине;

- расширения диаметра в необсаженой части скважины;

Струя, направленная перпендикулярно к стенке обсадной колонны, вытекает из насадки специального устройства - гидропескоструйного перфоратора.

ВИБРАЦИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПЛАСТ

Создание в призабойной зоне скважины вибрационных волн при помощи специального вибратора, повышающего проницаемость призабойной зоны пласта. Этот метод разработанный в МИНХ и ГП (в настоящее время РГУНГ им. И.М. Губкина) используют в добывающих скважинах и в нагнетательных скважинах.

Для создания резких колебаний расхода жидкости (вибро-ударных волн) применяют гидравлические вибраторы золотникового типа - ГВЗ. В корпусе ГВЗ жёстко на резьбе закреплён ствол, имеющий щелевые отверстия по образующей цилиндра. На стволе на подшипнике качения свободно вращается цилиндрический золотник, так же имеющий щелевые отверстия выполненные под углом к образующей.

При прокачке золотник вращается и периодически то открывает, то закрывает проход потоку жидкости в результате создаются небольшие гидравлические удары, число которых может быть доведено до 30 000 в минуту. В качестве рабочей жидкости применяют нефть, раствор соляной кислоты, керосин или их смеси.

За длительный период разработки нефтяных месторождений в Нефтеюганском районе Тюменской области произошло значительное ухудшение структуры запасов. По состоянию на начало 1996 года 54 % остаточных запасов нефти содержится в низкопродуктивных пластах с проницаемостью менее 15 мД. Степень выработки их не превышает 5 %. Эти трудноизвлекаемые запасы требуют применения эффективных технологий разработки. Таковым в первую очередь является гидравлический разрыв пласта, поскольку традиционные методы интенсификации нефтеотдачи пластов недостаточно эффективны.

Технология гидроразрыва пласта является методом интенсификации текущей нефтедобычи для низкопроницаемых залежей и повышения в конечном итоге коэффициента нефте-отдачи по месторождению. Проведение гидроразрыва в отдельной скважине ведёт к увеличению её добывающих возможностей значи-тельно выше естественной, обеспечивая дополнительную добычу нефти.

 

Контрольные вопросы:

1.Какие существуют методы воздействия на призабойную скважину?

2.В следствии чего может снизиться проницаемоть призабойной зоны?

3. Что понимается под тепловым методом?

 

Литература

1. Гиматудинов Ш. К. и др. Физика нефтяного и газового пласта. – М.: Недра,1982. – 312с.

2.Оркин Г. К., Кучинский П. К. Физика нефтяного пласта. – М.: Гостоптехиздат, 1955. – 299с.

3.Амикс Дж. и др. Физика нефтяного пласта. – М.: Гостоптехиздат, 1962. – 572с.

4.Ермилов О. М., Ремизов В. В., Ширковский Л. И., Чугунов Л. С. Физика пласта, добыча и подземное хранение газа. – М.: Наука, 1996. - 541с.

5.Варфоломеев Д. Ф., Хамаев В. Х. Химия нефти и газа. – Уфа, 1977. – 61с.

 

 

Лекция 30

Тема: Способы эксплуатации нефтегазовых скважин.

План: 1. Физические основы и принципы расчета технологичес ких процессов при кислотной обработке, гидравлическом разрыве пласта, тепловом и комбинированном воздействий на пласт. применяемые при этом технические средства.

 

Физические основы и принципы расчета технологичес ких процессов при кислотной обработке, гидравлическом разрыве пласта, тепловом и комбинированном воздействий на пласт. применяемые при этом технические средства.

Известно, что продуктивность скважин во многом зависит от естественной проницаемости продуктивного пласта в целом и призабойной зоны - в частности. Кроме того, большое влияние на последующую производительность объекта оказывают характер и зона изменения проницаемости в процессе закачивания и эксплуатации скважины. Ухудшение коллекторских свойств продуктивного пласта может наступить вследствие набухания глин, выпадения различных солей из пластовых вод, образования стойких эмульсий, отложения смол парафинов и продуктов коррозии в фильтровой части ствола скважины, а также из-за гидратации пород. В этой связи весьма важное значение приобретают методы интенсификации добычи нефти, которые позволяют восстановить, а зачастую и улучшить фильтрационные характеристики коллектора в призабойной зоне скважин. Одним из наиболее распространенных видов воздействия на призабойную зону являются кислотные обработки скважин. В настоящем регламенте будут рассмотрены наиболее распространенные виды обработок: соляно-кислотные обработки (глинокислотные обработки, солянокислотные и глинокислотные ванны).