Физические методы увеличения.

Волновое воздействие на пласт:

Основная цель технологии – ввести в разработку низкопроницаемые изолированные зоны продуктивного пласта путём воздействия на них упругими волнами, затухающими в высокопроницаемых участках пласта, но распространяющимися на значительное расстояние и с достаточной интенсивностью, чтобы возбуждать низкопроницаемые участки пласта. При этом положительный эффект волнового воздействия обнаруживается как в непосредственно обрабатываемой скважине, так и в отдельных случаях, при соответствующих режимах обработки проявляется в скважинах, отстоящих от источника импульсов давления на сотни и более метров.

Методы упруговолнового воздействия можно разделить на:

1. акустические (ультразвуковые и звуковые);

2. ударно-волновые;

3. вибросейсмические.

В основе их действия лежат близкие механизмы влияния на среды, отличающиеся скоростью протекания процессов, зависящих от частоты и амплитуды колебаний.

Рисунок 14 – Волновое воздействие на пласт.

Акустическое воздействие на пласт:

Воздействие упругими колебаниями, имеющими сформированный волновой характер непосредственно в ПЗП.

При высокочастотном акустическом воздействии (более 1000 Гц) на ПЗП и развитии вблизи источника большой интенсивности (выше 1 кВт/м₂) наблюдаются изменение проницаемости насыщенных пористых сред, увеличение скорости фильтрации, понижение сдвиговой вязкости флюидов, повышение давления насыщения растворенных газов с усилением газовыделения и др.

Рисунок 15 – Схема акустического воздействия на пласт.

Область применения:

Очистка перфорационных каналов от продуктов вскрытия пластов, АСПО и др. включений, декольматация ближней зоны ПЗП в скважинах, вскрывающих высокопроницаемые пласты с повышенным пластовым давлением.

Достоинства:

Прост, надежен, не требует больших затрат, высокая эффективность при обработке высокодебитных скважин, вскрывших высокопроницаемые пласты.

Ограничения:

При использовании на месторождениях с низкопроницаемыми коллекторами, невысокими пластовыми давлениями, на малодебитном фонде скважин, сложности сочетания с физико-химическими методами.

Виброволновое воздействие на пласт:

Одним из методов воздействия на призабойную зону скважин является воздействие виброударных волн, возникающих при прокачивании жидкости через гидроударник, устанавливаемый в эксплуатационной колонне на насосно-компрессорных трубах против перфорационных отверстий.

Генерация виброволн в гидроударной машине основана на использовании гидравлических ударов, возникающих при перекрытии клапаном потока жидкости, нагнетаемый через корпус устройства. Обработка ведется непосредственно внутри эксплуатационной колонны.

В пласте возникают волны колебания, возбуждающие упругие собственные колебания пористой среды, что приводит к разрыву горных пород с образованием сети микротрещин. Наличие в порах продуктивных коллекторов жидкости создает условия для распространения генерируемых и отраженных волн, которые оказывают воздействия на поверхности пор и каналов. Ударные волны способствуют очистке ПЗП от механических примесей, влияют на свойства нефти, уменьшая ее вязкость и сцепление со стенками поровых каналов и, тем самым, облегчая ее движение к забою скважины.

Способ вибровоздействия широко применяется в комплексе с кислотной обработкой пласта. Наличие переменного давления, возникающего при работе гидроударника, способствует более интенсивному проникновению кислоты в пласт и значительно увеличивает эффективность кислотных обработок.

Область применения:

Освоение, увеличение производительности нагнетательных скважин, повышение продуктивности добывающих скважин, вскрывших неоднородные, низкопроницаемые пласты, представленные карбонатами, песчаниками, алевролитами.

Достоинства:

Простота, использование напора закачиваемой жидкости, обработка сочетается с операциями ПРС, КРС и с операциями большинства методов ОП.

Ограничения:

При использовании на месторождениях с низкопроницаемыми коллекторами, невысокими пластовыми давлениями, на малодебитном фонде скважин, сложности сочетания с физико-химическими методами.

Вибросейсмическое воздействие на пласт:

Позволяет воздействовать на группу месторождений в радиусе от 3 до 10 км, а возможно и более. Осуществляют с помощью вибросейсмических источников, размещаемых на поверхности Земли а также сейсмовибраторов, устанавливаемых на устье скважин, и с использованием трубно-стержневого волновода. Последний представляет собой специальную компоновку из НКТ и бурильных труб, нижний конец которых упирается через болванку в зацементированную ударную плиту. При использовании сейсмовибраторов, устанавливаемых на устье скважин, и передачи упругой энергии в пласт через волноводы прямые эффекты достигаются непосредственно в продуктивном пласте на расстояниях, сопоставимых с межскважинными.

Достигаются дегазация пластовых жидкостей, перераспределение напряженно-деформированного состояния массива пород, изменение физических свойств пластовых флюидов, увеличение дебитов скважин, снижение обводненности продукции, увеличение проницаемости ПЗП, изменение водонасыщенности и фазовых проницаемостей, а также вовлечение в разработку застойных зон.

Электромагнитное воздействие на пласт:

Основан на использовании внутренних источников тепла, возникающих при воздействии на пласт высокочастотного электромагнитного поля. Зона воздействия определяется способом создания (в одной скважине или между несколькими), напряжения и частоты электромагнитного поля, а также электрическими свойствами пласта.

Рисунок 16 – Схема электромагнитного воздействия на пласт.

Помимо тепловых эффектов электромагнитное воздействие приводит к деэмульсации нефти, снижению температуры начала кристаллизации парафина и появлению дополнительных градиентов давления за счет силового воздействия электромагнитного поля на пластовую жидкость.

За счет воздействия установкой будет происходить снижение сил поверхностного натяжения, снижение вязкости нефти и улучшенное движение жидкости в пласте.

Плазменно-импульсное воздействие:

Принцип действия генератора заключается в преобразовании энергии металлической плазмы в импульсное давление в жидкости для очистки призабойной зоны скважины.

Импульсное давление создается следующим образом: в разряднике скважинного генератора протягивается металлический проводник. На него подается мощный импульс электротока, в результате чего проводник плавится, испаряется и создается плазма, характеризующаяся высокой температурой, большим количеством частиц и высоким давлением.

Рисунок 17 – Плазменно-импульсное воздействие.

Увеличивается проницаемость призабойной зоны скважины, увеличивается гидродинамическая связь нефтяного пласта с забоем скважины за счет очистки старых и создания новых фильтрационных каналов, проиcходит очищение порового пространства и формирование новых микротрещин в призабойной зоне скважины и фильтрационных каналах пласта.

Гидравлический разрыв пласта:

При гидравлическом разрыве пласта (ГРП) происходит создание трещин в горных породах, прилегающих к скважине, за счет давления на забое скважины в результате закачки в породы вязкой жидкости.

Рисунок 17 – Гидравлический разрыв пласта.

Создаваемые трещины, пересекая слабодренируемые зоны и пропластки, обеспечивают их выработку, нефть фильтруется из пласта в трещину гидроразрыва и по трещине к скважине, тем самым увеличивая нефтеотдачу. Трещины, образующиеся при ГРП, имеют вертикальную и горизонтальную ориентацию. Протяженность трещин достигает нескольких десятков метров, ширина – от нескольких миллиметров до сантиметров. После образования трещин в скважину закачивают смесь вязкой жидкости с твердыми частичками – для предотвращения смыкания трещин под действием горного давления.

Чтобы удержать трещину в открытом состоянии, в скважину закачивается проппант. Проппант должен обеспечивать высокопроницаемый канал от трещины к забою скважины, что достигается его округлой формой.

Используются четыре типа проппантов:

• Песок - наиболее часто применяемый проппант (дешевле, доступнее);

• Песок в резиновой оболочке;

• Проппанты средней прочности;

• Проппанты высокой прочности.

6. 4 Микробиологическое воздействие:

Это технологии, основанные на биологических процессах, в которых используются микробные объекты. В течение процесса закачанные в пласт микроорганизмы метаболизируют углеводороды нефти и выделяют полезные продукты жизнедеятельности.

Рисунок 18 – Микробиологическое воздействие.

1. микроорганизмы потребляя различные углеводы нефти, вырабатывают внутри пласта ПАВ, растворители, кислоты и газы, которые улучшают подвижность нефти;

2. биомасса, вырабатываемая микроорганизмами, закупоривает высокопроницаемые зоны поглощения, увеличивая охват пласта заводнением.

Заключение

Нефть играет огромную роль в народном хозяйстве. Из нефти вырабатываются жидкие топлива различных видов: бензины, керосины, реактивные и дизельные сорта горючего для двигателей внутреннего сгорания, мазуты, различные виды смазочных материалов, битумы, синтетические кислоты и многое другое.

Попутные нефтяные газы, газы деструктивных процессов переработки нефти, ароматические углеводороды служат основным сырьем для химической промышленности.

В настоящее время роль нефтяной промышленности как сырьевой базы нефтехимии существенно возросла. Нефть, газ и продукты их переработки играют важную роль в укреплении экономического сотрудничества стран с различным социальным строем на базе развития взаимовыгодных международных торговых отношений.

Значение нефти и газа в развитии мировой экономики в основном определяет темпы роста объема добычи. Добыча нефти и газа в нашей стране значительно увеличивается. За последний период добыча нефти увеличилась более чем в 28 раз.

Открытие и последующая переработка крупных месторождений Западной Сибири позволили в 1974 году добыть 459 млн.т. нефти и выйти на первое место.

Высокие темпы прироста добычи нефти в послевоенный период были обусловлены открытием и вводом в эксплуатацию нефтяных месторождений районов Урало-Поволжья, а также эффективных методов разработки нефтяных месторождений.

Одно из самых ценных ископаемых и товаров в сегодняшнем мире — нефть. Нефтяная промышленность - это крупный народнохозяйственный комплекс, который живет и развивается по своим закономерностям. Нефть - наше национальное богатство, источник могущества страны, фундамент ее экономики. Для России, как и для большинства стран – экспортеров, нефть - один из важнейших источников валютных поступлений. С учетом того, что большинство стран в современном мире зависят от нефти, профессия нефтяника очень важна. Именно работники нефтегазовой отрасли добывают «черное золото» и «голубое топливо», обеспечивая основу стабильности экономики и социальной ситуации нашего региона.

Дата добавления: 2015-08-20