5.3 Тепловая обработка призабойной зоны скважины.

Тепловое воздействие – один из наиболее эффективных методов воздействия на пласт для интенсификации добычи и повышения нефтеотдачи. Тепловая обработка призабойной зоны скважины целесообразна при добыче тяжелых вязких нефтей или нефтей с высоким содержанием парафина и асфальтосмолистых компонентов. Повышение продуктивности скважин при тепловом воздействии определяется следующими явлениями: растворением отложившихся на стенках поровых каналов парафинов и асфальтено-смолистых веществ, изменением реологических свойств нефти, возникновением термических напряжений и микроразрушением горных пород.

При повышении температуры выпавшие парафинистые и асфальтено-смолистые вещества растворяются в нефти, в результате этого увеличивается радиус поровых каналов и, соответственно, проницаемость пористой среды. Кроме того, проницаемость может возрасти за счет образования микротрещин при нагреве. Последнее определяется тем, что материал породы неоднороден, поэтому разные компоненты материала обладают различными модулями упругости и коэффициентами термического расширения. В результате нагрева различные микроэлементы расширяются по-разному, возникают термоструктурные напряжения, которые при незначительных повышениях температуры могут превышать предел текучести породы.

Влияние температуры на интенсификацию добычи за счет изменения реологических свойств нефти носит более сложный характер. При нагреве происходит резкое снижение вязкости и предельного напряжения сдвига, в результате этого дебит скважины возрастает. Однако при этом снижаются упругие свойства нефти. Упругие свойства выравнивают профиль притока. Поэтому ослабление вязкоупругих свойств нефти при нагреве вызовет усиление неравномерности профиля притока, несмотря на общее увеличение дебита скважины. Это уменьшит объемы нефти, добываемой из низкопроницаемых пропластков, будет способствовать преждевременному обводнению скважины.

Призабойную скважину прогревают закачкой пара, термохимическим воздействием или с помощью скважинного электронагревателя.

Скважинный электронагреватель спускают в скважину на кабель-тросе. Для его спуска и подъема применяют самоходную установку СУЭПС-1200 (самоходная установка электропрогрева скважин глубиной до 1200 м). Электротепловую обработку призабойной зоны производят периодически. Время воздействия в зависимости от условий составляет несколько дней, а период работы скважин между двумя воздействиями – несколько месяцев.

При паротепловой обработке призабойной зоны пласт нагревают за счет закачиваемого в него перегретого водяного пара. После определенного времени нагнетания устье скважины на некоторое время закрывают. Затем эксплуатацию скважины возобновляют.

В скважину, выбранную для паротепловой обработки, спускают насосно-компрессорные трубы с термостойким пакером, который устанавливают над верхними отверстиями фильтра. Пакер изолируют фильтровую зону, через которую проходит пар, от эксплуатационной колонны и предохраняют ее от высокой температуры нагнетаемого в скважину пара.

Пар для теплового прогрева призабойной зоны получают от парогенераторных установок. Существенным фактором, ограничивающим применение паротеплового воздействия, является глубина скважины, которая обусловливает значительные теплопотери. При достаточной глубине скважины на забой будет поступать сконденсированная вода, вследствие чего эффективность воздействия снижается.

В скважинах, добывающих парафинистые нефти, обычно происходит запарафинирование насосно-компрессорных труб, уменьшение их внутреннего диаметра. В результате гидравлические потери возрастают, что приводит к снижению дебита. Для депарафинизации НКТ в скважинах и выкидных линиях используют пар, который получают в передвижных паровых установках ППУ, монтируемых на шасси автомобилей.

Осн.: 1. [175-185], 3. [258-261]

Контрольные вопросы:

1. Какими способами прогревают ПЗС?

2. Когда эффективна циклическая закачка пара?

Лекция №6. Исследование скважин.