Увеличение нефтеотдачи неоднородных пластов на поздней стадии разработки

       Нагнетательная  линия должна быть опрессована на полуторократное ожидаемое рабочее  давление.

       При гидравлическом испытании нагнетательных систем обслуживающий персонал должен быть удален за пределы опасной зоны, установленной планом работ. Ликвидация пропусков под давлением запрещается.

       Передвижные насосные установки необходимо располагать  на расстоянии не менее 10м от устья скважины, расстояние между ними должно быть не менее 1м. Другие установки для выполнения работ должны размещаться на расстоянии не менее 25м от устья скважины. Агрегаты устанавливаются кабинами от устья скважины.

       Перед закачкой кислоты в пласт закачать буфер-1- 1% водный раствор ПАВ в  объеме равным 0.5м³ на метр вскрытой эффективной мощности.

       Закачка раствора кислоты производится на минимальной  скорости. При этом происходит одновременное  растворение карбонатного и глинистого цементов в пласте. Время реакции в пласте ограничивается 6-8 минутами т.к. после основной реакции может продолжаться реакция с продуктами реакции которые образуют  водонерастворимые продукты, блокирующие продуктивную зону пласта. Эти продукты прокачиваются за пределы критической зоны пласта (1.5-2.5м) буфером-2.

       Буфер-2 представляет собой 12% раствор соляной  кислоты в воде, обработанной 1% ПАВ, его закачивают для предотвращения выпадения в осадок нерастворимых солей железа в призабойной зоне пласта.

       На  проведение кислотных обработок  составляются акты по определе ным  формам.

       Обработка коллекторов растворами только соляной кислоты не рекомендуется, опыт работ показал, что они не производят должного эффекта.

       Технологический процесс закачки композиции осуществляется насосным агрегатом в нагнетательную скважину.

       Цикл  закачки включает в себя последовательную закачку в скважину следующих компонентов:

       -безводная  нефть в объеме 2-4 м³ в зависимости от приемистости скважины в качестве буфера;

       -предварительно  перемешанная в осреднительной  емкости до однородной массы смесь УНИФЛОКА и безводной нефти. Отношение полимера к углеводородной жидкости  для качественного перемешивания в осреднительной емкости должно быть расчетным;

       - безводная нефть  в объеме 2 м³ в качестве буфера.

       Процесс закачки композиции ведется при  постоянном контроле давления закачки, определяемому по манометру насосного агрегата.

       После окончания процесса закачки композиция продавливается в пласт продавочной  жидкостью – сеноманской водой  в объеме, равном объему НКТ плюс 20 м³.

       Скважина  закрывается и оставляется на реакцию, дальнейшие работы должны производиться  не ранее чем через 48 часов.

       После вывода скважины на режим проводят комплекс стандартных геофизических  исследований.

4.4.Импульсно-ударное воздействие.

       Для интенсификации отбора нефти и закачки  воды предложены способы, основанные на использовании эффекта ударной волны и сопутствующих ей колебаний — разрыв пласта давлением пороховых газов, вибровоздействие, имплозийное, гидроимпульсное и термогазохимическое воздействия.

       Сущность  процесса разрыва пласта давлением  пороховых газов заключается в создании на локальном участке в приствольной зоне сважины высокого (пикового) давления, действующего в течение короткого промежутка времени (0,01—1 с). Возникающие в породе аномальные напряжения, не успевая перераспределиться, приводят к необратимой их деформации и появлению остаточных трещин, разуплотнений, которые после снижения аномального избыточного давления остаются в раскрытом состоянии.

       Термогазохимическое воздействие осуществляется снарядами  АДС, сгорание которых более продолжительно, чем ПГД-БК, что обусловлено, главным образом, конструктивными особенностями снарядов.

       В зависимости от условий применения и цели обработки используют снаряды  АДС-5 и АДС-6, которые отличаются величиной поверхности горения и массой заряда. Снаряд АДС-5 применяется главным образом с целью теплового и химического воздействий на пласт, а снаряд АДС-6 используется еще и для разрыва пласта.

       Для комплексного воздействия, включающего  и разрыв пласта давлением пороховых газов, в скважину спускают снаряд АДС-6, в верхней и нижней частях которого устанавливают воспламенители АДС-6В. Установкой дополнительных воспламенителей сокращается продолжительность цикла сгорания снаряда, поэтому воспламенители можно монтировать еще и в промежуточных звеньях гирлянды. В снарядах АДС-6 продолжительность сгорания снарядов за счет установки дополнительных воспламенителей снижается до 3 с, в результате чего воздействие сопровождается образованием остаточных трещин.

       Воздействие этим методом находит все более  широкое применение в основном на месторождениях с карбонатными и терригенными коллекторами при глубинах залегания продуктивных пластов от 1000 до 3500 м. Дополнительная добыча на обработку в среднем оценивается 400—500 т нефти, а закачка воды 20 000 м3. Продолжительность эффекта после обработки изменялась от 2 месяцев до 2 лет. Технологическая эффективность обработок оценивается в 65—70%.

       Современные тенденции в совершенствовании  разрыва пласта давлением пороховых газов направлены на разработку способа, сочетающего в себе воздействие зарядами взрывчатых веществ и физико-химической обработки, например, последующей обработки соляной и глинокислотами или гидроразрывом.

       Сущность  этих разработок сводится к созданию специальных конструкций снарядов, спускаемых в скважину на колонне НКТ. Как правило, в сборку конструкции включается пакерующее устройство, которое закрепляется в скважине после взрыва снаряда перед закачкой рабочей жидкости.

4.5.Вибровоздействие на призабойную зону пласта.

       Вибровоздействие  на пласт осуществляется с помощью  механических, гидравлических и ультразвуковых генераторов волн давления в пористой среде.

       В процессе работы вибратора возникают  циклические колебания давления и гидравлические удары в трубах, сопровождающиеся импульсным истечением жидкости из донного отверстия ствола.

       Колебания давления, генерируемые вибратором, распространяясь в пористой среде и пластовой жидкости, обусловливают появление микротрещин в породе, уменьшение вязкости нефти, разрушение пространственной структуры смолистых и парафинистых ее составляющих. Возрастает также подвижность границ раздела вода — нефть, уменьшается поверхностное натяжение нефти на границе с водой, улучшается смачиваемость породы водой, возрастает скорость капиллярного впитывания воды в нефтенасыщенную пористую среду. Установлено также, что колебания давления способствуют переуплотнению подвижных частиц породы и интенсификации суффозии (переноса) свободных частиц в поровом пространстве, дополнительно увеличивая ее проводимость. Предполагается, что колебательные процессы могут быть также использованы для сокращения притока воды в скважины при возникновении конусов обводнения. Колебания давления в обводнившемся пласте должны способствовать интенсификации процессов расслоения воды и нефти с соответствующим сокращением водонасыщенности пористой среды и увеличением притока нефти.

       Вибровоздействие на призабойную зону скважин применяется для:

     -интенсификации притоков нефти,

     -увеличения поглотительной способности нагнетательных скважин,

     -повышения эффективности гидравлических разрывов пласта (ГРП),

     -солянокислотных обработок забоев скважин.

     При совмещении ГРП и процесса нагнетания кислоты с вибровоздействием уменьшается давление разрыва пласта, увеличиваются радиус и раскрытость трещин, повышается глубина обработки пласта кислотой.

       При запуске вибратора расход рабочей  жидкости составляет 5—10 л/с в течение 5—8 мин, а затем скорость ее нагнетания постепенно увеличивают до оптимальной для данного вибратора. При полном поглощении рабочей жидкости пластом процесс виброобработки проводят при закрытой затрубной задвижке. Если давление в затрубном пространстве возрастает выше допустимого, процесс виброобработки проводится с частичным сбросом рабочей жидкости из затрубного пространства.

       В процессе ГРП схема дополняется  пакером, предохраняющим обсадные трубы от перегрузок, и гидравлическим якорем.

       В качестве рабочей жидкости используются соляная кислота, нефть, керосин  и их смеси. Рациональное время обработки— 5—8 часов. Для обработки забоев нагнетательных скважин используется вода, соляная кислота и другие жидкости на водной основе.

       Для виброобработки целесообразно выбирать скважины, призабойная зона которых загрязнена в процессе вскрытия пласта, или же при низкой проницаемости пород и содержании в них глинистых материалов. Лучшие результаты виброобработки — при высоком давлении в пласте, превышающем давление насыщения нефти газом.

       Нецелесообразно проводить виброобработки забоев скважин, эксплуатирующих истощенные пласты с низким пластовым давлением, при близком расположении водонефтяного контакта, при наличии дефектов в обсадных трубах.

       Если  виброобработка проектируется с  полной подачей рабочей жидкости в пласт (как, например, при виброкислотном воздействии), то целесообразно до начала работ установить поглотительную способность пласта при допустимых давлениях в затрубном пространстве. Если приемистость при этом составляет 5—8 л/с, то виброобработка нецелесообразна, так как при таких расходах не обеспечивается оптимальный режим работы вибратора. При слабой приемистости пласта (обычные виброобработки с использованием нефти, керосина или их смесей в качестве рабочих жидкостей), как уже упоминалось, процесс проводится при частичном сбросе жидкости из затрубного пространства.

       Анализ  обширного опыта вибровоздействия на призабойную зону пласта показывает, что его результативность изменяется в различных районах страны в широких пределах. К одной из причин низкой эффективности виброобработки относится небольшая глубина воздействия на пласт вследствие быстрого затухания в поровом пространстве амплитуд колебания давления (убывает по экспоненциальному закону) и недостаточно высокими импульсами давления, создаваемыми вибраторами ГВЗ. Для увеличения эффективности воздействия гидроударной волны на призабойную зону скважин создав «шланговый» вибратор. В отличие от обычной схемы оборудования скважины при его использовании выше гидравлического устанавливается дополнительный «шланговый» вибратор, представляющий собой шланг, помещенный в перфорированную трубу, вследствие чего энергия гидравлического импульса, теряющаяся без шлангового вибратора в насосно-компрессорных трубах, передается жидкости в затрубном пространстве, увеличивая интенсивность колебательных процессов в кольцевом пространстве.

4.6.Электрогидравлическое воздействие на призабойную зону скважины.

       Физическая  суть электрогидравлического эффекта  заключается в следующем. Если на паре электродов, погруженных в жидкость, создать высокое электрическое напряжение, то происходит мгновенное выделение высококонцентрированной энергии в виде ударных, электромагнитных, тепловых и других видов излучений.

       Результаты  лабораторных и промысловых исследований показывают, что такое воздействие  на призабойную зону скважины при  одновременном дренировании жидкости из пласта очень эффективно. Продуктивность скважины повышается до 2 раз.

       Независимо  от конкретного назначения установка  для получения электрогидравлического эффекта (генератор импульсных токов) состоит из трансформаторно-выпрямительного  устройства, высоковольтного электроконденсатора (10—60 кВ), разрядного устройства и межэлектродного промежутка, где происходит электрический разряд в жидкости. Обычно в скважинных генераторах применяются система электродов: острие (-) — острие (+). В дальнейшем все рассуждения и расчеты относятся к этим электродам.

       В процессе условно можно выделить стадии: формирование разряда, расширение канала электрического разряда (КЭР), послеразрядная.

       В стадии формирования разряда происходит пробой жидкости под действием созданного напряжения, т. е. образуется высокопроводящий канал электрического разряда (КЭР). Этот процесс длится с момента создания напряжения на электродах до завершения образования КЭР; его продолжительность определяется также электрическим сопротивлением канала, скоростью выделения энергии во второй стадии и к. п. д. электрогидравлического разряда.