68. Электрообработка нефтяных скважин мощными импульсными источниками тока с целью повышения нефтеотдачи

Метод электровоздействия на продуктивный пласт основан на эффекте необратимой перестройки структуры порового пространства среды под действием электрического тока в специальных режимах, определяемых геолого-физическими условиями продуктивного пласта и насыщающих его флюидов.

Методы электрического воздействия на продуктивный пласт обсуждаются в научной литературе, но широкого практического применения не получили. Тем не менее электрообработка пластов представляется весьма перспективной уже потому, что этот способ воздействия не наносит такого экологического вреда, как обводнение, термообработка, применение поверхностно-активных веществ и химических реагентов. Электрообработка пластов технологически проста, непродолжительна и не требует сложных подготовительных и заключительных операций.

Рассмотрим наиболее вероятный и значимый способ увеличения проницаемости пласта – воздействие на субкапиллярные поры. Субкапиллярные поры содержат связанную воду и не дают вклада в проницаемость, но существенно влияют на проводимость нефтяного пласта. Если с помощью пропускания электрического тока превратить субкапиллярные поры в капиллярные, которые пропускают нефть, то будет увеличена проницаемость пласта. Расчеты показывают принципиальную возможность такого процесса, полученные оценки согласуются с возможным временем пропускания тока, которое обеспечивается, например, МГД-генератором и ограничивается возможностями электродов в скважине. Допустимо также использование источников тока меньшей мощности, но при этом существенно увеличивается время обработки скважины.

Главным фактором, сдерживающим применение методов электрообработки, являлось отсутствие компактных источников электрического тока большой мощности. Однако в последние годы для проведения глубинных электромагнитных зондирований созданы мощные источники тока, способные создавать импульсы тока порядка 10кА и длительностью до 10 с, электроглубинные генераторы (2 кА до 15-20 с).

69. Горизонтальные скважины

Новые системы разработки нефтяных, газонефтяных и газонефтеконденсатных месторождений можно создать с помощью горизонтальных скважин (ГС), разветвленно-горизонтальных (РГС) и многозабойных скважин (МЗС) различных конструкций.

Эксплуатация горизонтальных скважин позволит существенно увеличить текущие дебиты за счет увеличения площади фильтрации призабойной зоны и добиться заметного повышения конечных коэффициентов нефтеотдачи путем изменения направления фильтрационных потоков в пласте.

Эффективные системы разработки с помощью ГС, РГС и МЗС могут быть спроектированы как для отдельных залежей, так и для многопластовых месторождений на основе эффективного применения комбинированного способа размещения вертикальных и горизонтальных скважин.

Горизонтальные скважины по признаку размещения бурового оборудования делятся на бурящиеся с поверхности Земли, бурящиеся из шахтных камер, бурящиеся из скважин большого диаметра.

Наибольшее распространение получил способ бурения ГС с поверхности как продолжение вертикальных и наклонно-направленных скважин (ННС). В отечественной практике обычно используют забойные двигатели (турбобур, электробур, винтовой двигатель).

По типу профиля выделяются две группы ГС. В первой группе применяется наиболее рациональный профиль. Профиль состоит из трех участков: вертикального, участка зенитного угла и горизонтального участка. Отклонение от вертикали в стволе определяется радиусом искривления. Этот радиус может быть малым (10÷40 м), средним (50÷150 м) и большим ( > 150 м). В зависимости от радиуса выбираются технические характеристики скважин и диаметры инструмента и обсадных колонн.

Вторая группа имеет пятиинтервальный профиль. Первый интервал представляет собой участок вертикального бурения, второй – набор зенитного угла до выхода на третий наклонный ствол, четвертый – участок набора зенитного угла до выхода на пятый участок – горизонтальный ствол.

По способу проводки и конструкции в литературе дается определение разновидностей скважин.

Вертикальными называются скважины, в которых проектом бурения не предусматривается целенаправленное отклонение ствола от вертикали. В процессе проводки могут быть случайные отклонения от вертикали за счет естественного искривления.

Наклонно-направленными называются скважины, в которых проектом бурения предусматривается отклонение ствола от вертикали по заданной кривой и соответствующем азимуте.

Горизонтальными называются скважины, в которых интервал вскрытия продуктивного пласта стволом скважины более чем в два раза превышает толщину пласта.

Разветвлено-горизонтальными называются скважины, в вертикальной части ствола которых в точках, расположенных выше продуктивного пласта, забуривается несколько наклонных стволов, каждый из которых имеет интервалы вскрытия продуктивного пласта, не менее чем в 2 раза превышающие его толщину. Каждая РГС должна иметь возможность установления независимого, контролируемого и управляемого режима эксплуатации с помощью технических средств, называемых узлами разветвления.

Если протяженность горизонтального участка не превышает более чем в два раза толщину пласта, то скважины называются разветвленными наклонно-направленными (РННС).

Скважины называются многозабойными, когда забуривание дополнительных стволов проводится в точках, находящихся в пределах продуктивного пласта. Если протяженность горизонтальных участков в дополнительных стволах более чем в два раза превышает толщину пласта, то такие скважины называются многозабойными горизонтальными (МЗГС).

Контрольные вопросы

1. Какие бывают горизонтальные скважины?

2. Дайте определение разновидностям скважин?