Эффекты при сейсмоакустическом воздействии

• ускорение (до 1000 раз) гравитационной сегрегации нефти и воды;

• увеличение относительных фазовых проницаемостей для нефти с большей степенью, чем для воды;

• увеличение (в десятки раз) скорости и (до 3 раз) полноты капиллярного вытеснения нефти водой;

• возникновение сейсмоакустической эмиссии, сопровождаемой возникновением трещин, подвижек и изменением напряженного состояния пород;

• разрыв отдельных межзерновых контактов, облегчение переупаковки зерен и постепенное увеличение уплотнения;

• разуплотнение (уплотнение) отдельных маленьких участков в зависимости от интенсивности воздействия упругих колебаний на пласт, состояния напряженности пород пластов в районе скважин участка воздействия.

 

Методы упруго-волнового воздействия на пласт. Виброобработка забоев скважин. Типы вибраторов (золотниковые, вставные гидравлические вибраторы). Имплозионные методы. Преимущества и механизмы действия имплозионных методов.

Методы упруговолнового воздействия на пласт

• Физические методы ПНП. Увеличение притока нефти при применении этих методов ПНП происходит вследствие улучшения коллекторских свойств пород или реологических свойств нефти, в некоторых случаях оба эти фактора проявляются одновременно, обеспечивая тем самым комплексность воздействия на продуктивный пласт.

• Это воздействие упругими волнами, электрическими и магнитными полями, тепловое воздействие, гидроразрыв пласта, бурение горизонтальных и боковых стволов скважин, ОПЗ свабированием.

Классификация методов виброволнового воздействия: 1. Методы воздействия на ПЗС. 2. Методы воздействия на нефтяной пласт через скважины. 3. Методы воздействия на пласт с земной пов-ти.

Вставные гидравлические вибраторы

• Под действием упругих колебаний и перепадов давления, направленных из пласта в скважину, происходит разупрочнение кольматирующего материала, глинистых включений и очистка поровых каналов коллектора,

• устраняется блокирующее влияние остаточных фаз газа, нефти и воды,

• инициируется фильтрация флюидов в низкопроницаемых пропластках и зонах,

• повышается охват пласта, как по толщине, так и по простиранию.

Имплозионные методы

• Технологии с использованием трубных испытателей пласта - показали хорошие результаты, особенно при комплексировании с ТГХВ, ГКО. Недостатками этого метода являются затухаемость процесса и трудоемкость повторного выполнения

• Технологии с использованием имплозионных желонок, спускаемых на кабеле. Очень высокие результаты получены при термоимплозионном воздействии (соединение положительных факторов ТГХВ и имплозии, осуществляемых одновременно – последовательно). Простота технологии позволяет осуществлять ее при очередном подземном ремонте нефтяной скважины. Результаты испытаний технологий ТИВ в НГДУ «Бавлынефть» подтвердили эффективность их применения, успешность их составляет 93,5%, дополнительная добыча на 1 скважину составляет 1233 т нефти при продолжительности эффекта 440 сут.

Разновидности термоисточников

• газогенерирующий сгораемый материал на основе аммиачной селитры,

• малогазовый сгораемый материал на основе железоалюминиевого термита, (создает в интервале обработки высокотемпературную зону с умеренным повышением давления). Это позволяет повысить эффективность ОПЗ пласта с вязкой нефтью и битумом.

Термогазохимическая экспресс-технология повышения продуктивности скважин

• Перевод непосредственно в забое рабочей жидкости (кислотного раствора, растворителя, ПАВ или их композиции) в наиболее активное высокотемпературное газожидкостное или парообразное состояние. Наряду с повышением эффективности обработки это позволяет существенно сократить расход реагента.

• Рабочая жидкость в зоне смешения нагревается и превращается в газожидкостное состояние, сопровождающееся созданием гидродавления.

• Эффективность обработки достигается благодаря комплексу одновременного воздействия на ПЗП температуры, активной жидкостной смеси, давления и химической реакции.

 

Ударно-депрессионные методы. Преимущества и механизмы действия ударно-депрессионных методов. Основные процессы при ВСВ. Преимущества и механизмы технологии ВСВ.

Ударно-депрессионные методы

• обработка пласта осуществляется многократно и непрерывно в течение длительного времени (в переоборудованном штанговом насосе в режиме откачки жидкости при ходе плунжера вверх в определенной точке происходит мгновенная разгерметизация цилиндра насоса, создающая вначале импульс депрессии, а затем гидравлический удар с давлением иногда превышающем горное),

• простота осуществления,

• одновременный и непрерывный вынос кольматирующих веществ из призабойной зоны на поверхность,

• увеличение нефтеизвлечения пластов за счет волнового воздействия, вызываемого динамикой работы штангового насоса

Механизмы действия ударно-депрессионных методов

• использование статических (создаваемых массой колонны НКТ) и динамических (возбуждаемых работой штанговых насосов) напряжений для формирования в продуктивной толще пород поля упругих деформаций, инфранизкочастотных волновых процессов и интенсивной сейсмический эмиссии, разрушающих связанную воду и стимулирующих фильтрационные процессы.

• Статические нагрузки на пласт, создаваемые массой колонны НКТ, которые частично или полностью, в зависимости от конкретных условий, опираются на забой в зумпфе, вызывают перераспределение поля напряжений в породах, в том числе в продуктивном пласте, частичную структурную перестройку и интенсивную сейсмическую эмиссию.

• В результате структурной перестройки частично освобождается защемленная нефть, образуются новые фильтрационные каналы. В продуктивном пласте, расположенном над точкой опоры колонны, возникает дилатация (разуплотнение) пород, раскрываются поры и фильтрационные каналы, что улучшает фильтрацию

• Сейсмические эмиссии (шумовые колебания, порождаемые структурной перестройкой) интенсивно разрушают связанную воду, снижают вязкость жидкости и интенсифицируют фильтрационные процессы, особенно в тонкодисперсных слабопроницаемых объемах пород

Преимущества ударно-депрессионной технологии

• Технология легко реализуется в процессе подземного ремонта скважин при использовании нефтепромыслового оборудования скважин со штанговым насосом.

• Технология позволяет регулировать процесс заводнения, увеличивать охват пластов процессом заводнения;

• Технология позволяет интенсифицировать добычу нефти из объектов различного типа и любой стадии разработки месторождения в широком диапазоне геолого-промысловых условий и при любых глубинах залегания продуктивных пластов, допускающих применение СШН.

Метод вибросейсмического воздействия (ВСВ) Возник вследствие отмеченной взаимосвязи между землетрясениями и последующим увеличением дебитов скважин на месторождениях, расположенных вблизи эпицентров. Метод площадного ВСВ основан на способности низкочастотных сейсмических волн, распространяющихся по горной породе, проникать на большие расстояния от источника колебаний, обеспечивая высокие коэффициенты охвата.

Основные процессы при ВСВ

• Возникают кольцеобразные чередующиеся субвертикальные зоны разуплотнения и уплотнения, увеличивается акустическая эмиссия в зоне продуктивного пласта, наблюдаются увеличение и уменьшение дебита скважин, происходит сепарация жидкости в стволе скважины.

• Метод ВСВ на пласт направлен на увеличение степени извлечения нефти на месторождениях, находящихся в поздних стадиях разработки за счет низкочастотного воздействия упругими волновыми колебаниями.

• При ВСВ на обводненный нефтяной пласт во много раз может быть сокращено время гравитационного разделения нефти и воды (на 2-3 порядка)

Преимущества технологии ВСВ

• масштабное воздействие на значительную часть пласта (площадь воздействия – десятки квадратных километров);

• направленность на получение эффекта в зонах, где положительное влияние традиционного заводнения практически исчерпано;

• использование структуры распределения остаточных запасов нефти и особенностей пробуренного фонда скважин;

• снижение обводненности в зонах охвата на 15-20%, позволяющее вовлечь остаточные запасы нефти в активную разработку;

• способность комплексного воздействия на продуктивный пласт, т.е. происходит увеличение коэффициента вытеснения и коэффициента охвата вытеснением по сравнению с применяемыми стандартными методами.

Механизмы влияния ВСВ на увеличение нефтеотдачи пластов

• изменение фазовых проницаемостей для нефти и воды за счет существенного уменьшения вязкости, увеличения их подвижностей в пластовых условиях и вовлечения в разработку капиллярно-связанной нефти;

• интенсификация процесса аккумуляции рассеянных капель нефти в более крупные и подвижные соединения;

• значительное ускорение процесса гравитационной сегрегации нефти и воды в пластовых условиях;

• вовлечение в разработку изолированных скоплений нефти, менее проницаемых, не охваченных разработкой пропластков

 

Регулирование охвата воздействием при вторичном вскрытии пластов. Выработка запасов нефти из неоднородных по проницаемости пластов. Последовательность регулирования равномерности выработки пластов многопластового объекта при вторичном вскрытии. Исходная информация. Область применения и цель совершенствования вторичного вскрытия. Оптимальное вторичное вскрытие.

Выработка запасов нефти из пластов, неоднородных по проницаемости

• Происходит интенсивная фильтрация флюидов по высокопроницаемым пропласткам и участкам коллекторов.

• Различная скорость фильтрации приводит к прорывам воды по таким пропласткам и участкам коллекторов.

• При наличии в пласте ВНК (начального или возникшего при заводнении), эксплуатация скважин сопровождается образованием конуса обводнения.

• Для пластов с высоковязкой нефтью ускоряется процесс промыва закачиваемых вод по более проницаемым пропласткам и участкам из-за увеличения соотношения вязкостей нефти и воды

Последовательность регулирования равномерности выработки пластов многопластового объекта разработки при вторичном вскрытии

• согласно техсхеме или текущему состоянию разработки выбирают пласт или пласты, подлежащие вскрытию;

• выбирают интервалы с различными коллекторскими свойствами (например, проницаемостью выбранного пласта или пластов);

• проводят перфорацию с различной плотностью в зависимости от проницаемости отдельных прослоев пласта и отдельных пластов, при наличии в пласте ВНК перфорацию нефтенасыщенной толщины производят плотностью от оптимального на кровле пласта до нуля по направлению ВНК по толщине пласта;

• при необходимости вскрытие отдельных пластов или прослоев пласта перфорацией совмещают с другими методами вскрытия.

Исходная информация для регулирования равномерности выработки запасов нефти

• Изучение динамики распределения нефтенасыщенности по толщине и площади пластов.

• Построение карт распределения текущей и остаточной нефтенасыщенности по пластам

• Использование информации геофизических, гидродинамических исследований по пластам (расходометрия, дебитометрия, термометрия, индикаторные кривые)

• Данные по обводненности, перепадам давления и зависимостям дебита нефти скважин, темпов отбора нефти от различных параметров.

Область применения регулирования равномерности выработки запасов нефти

• Объекты разработки, имеющие неоднородность по коллекторским свойствам или насыщенности.

• Вторичное вскрытии после бурения или при различных воздействиях на пласты в добывающих и нагнетательных скважинах (при ОПЗ, ГРП, ГПП, бурении горизонтальных стволов, селективной изоляции пластов и т.д.) самостоятельно или в сочетании с другими физико-химическими и гидродинамическими методами регулирования выработки запасов нефти