15. Способы и методы увеличения проницаемости и повышения продуктивности нефтяных и нагнетательных скважин.

Выбор метода воздействия на ПЗП.

Снижение проницаемости ПЗП приводит к снижению дебитов в нефтяных скважинах и приемистости в нагнетательных скважинах. Проницаемость пород ПЗП улучшают или восстанавливают за счет создания или увеличения имеющихся дренажных каналов, увеличения трещиноватости пород, удалаения из призабойной зоны смлопарафиновых отложений, окислов железа, механических примесей и т.д. Методы увеличения проницаемости пород призабойной зоны скважин можно условно разделить на: химические, механические, тепловые, физические и комплексные (физико-химические). Выбор метода воздействия на ПЗП определяется пластовыми условиями.

Химические методы воздействия дают хорошие результаты в слабопроницаемых карбонатных коллекторах. Их успешно применяют в сцементированных песчаниках, в состав которых входят корбанатные цементирующие вещества. Наиболее распространенные методы воздействия – кислотные обработки.

Соляно-кислотная обработка скважин (СКО) – основана на спсобности соляной кислоты проникать вглубь пласта, растворяя карбонатные породы. В результате на значительное расстояние от ствола скважин простирается сеть расширенных канало, что значительно увеличивает фильтрационные свойства пласта и приводит к повышению продуктивности скважин

Глинокислотная обработка (ГКО) – наиболее эффективна на коллекторах сложенных из песчаников с глинистым цементом, и представляет собой смесь плавиковой (фтористоводородную) и соляной кислот. При взаимодействии ГКО с песчаником или песчаноглинистой породой растворяются глинистые фракции и частично кварцевый песок. Глина утрачивает пластичность и способность к разбуханию, а ее взвесь в воде теряет свойство коллоидного раствора.

Пенокислотная обработка. Применяется для наиболее дальнейшего проникновения соляной кислоты вглубь пласта, что повышает эффективность обработок. Сущность способа заключается в том, что в ПЗП вводится не обычная килота, а аэрированный раствор ПАВ в соляной кислоте.

Обработка ПЗП на основе жидкофазного окисления (ЖФО) углеводородов в пласте. Основан на инициирвании реакции окисления легких жидких УВ за счет химической экзотермической реакции окисления изомасленного альдегида кислородом воздуха в пристуствии азотной кислоты, непосредственно в продуктивном пласте. Сущность ЖФО:

В скважину закачивают легкие УВ С₃ – С₁₂ или их смеси в количестве от 0,1 до 5м³ на один метр продуктивного карбонатного пласта. После этого в скважину альдегид в количестве от 0,1 до 1,5м³ на 1м продуктивного пласта.

Во избежание взаимодействия альдегида с азотной кислотой в стволе скважины для их разобщения закачивают 0,2-2м³ фракции легких углеводородов С₃ – С₁₂. Затем в скважину закачивают водный раствор азотной кислоты, которая является окислителем альдегида на этапе инициирования и стабилизации реакции. Количество закачиваемой азотной кислоты составляет от 1 до 10м³ на 1м продуктивного пласта с концентрацией от 2% до 25%.

После этого в скважину с помощью компрессора УКП-80 или КС-100 закачивается воздух, кислород которого является окислителем для дальнейшего проведения процесса. На окисление 1м³ фракций легких УВ С₃ – С₁₂ требуется 2500м³ воздуха.

После завершания подачи на забой воздуха скважину закрывают на 2-3 суток для завершения прохождения химических реакции. По окончании реагирования из скважины «стравливается» (выпускается) отработанный газ, в скважину спускают ГНО.

Механические методы увеличения проницаемости ПЗП применяют в продуктивных пластах, сложенных плотными породами, с целью создания дополнительно новых или расширения существующих трещин в ПЗП с целью приобщения к процессу фильтрации новых удаленных частей пласта. К этому виду воздействия относится ГРП, щелевая разгрузка и др.

ГРП (механический способ) – технологический процесс увеличения трещин или расширения и углубления в нем естественных трещин. Для этого в ПЗП закачивают жидкость под высоким давлением превышающий горное давление и прочностные свойства породы пласта. В образовавшиеся при этом трещины вместе с жидкостью закачивается отсортированный кварцевый песок, чтобы не сомкнулись трещины. Чаще всего давление разрыва на забое скважины превышает 1,5 -2,0 раза гидростатическое. Трещины, образовавшиеся при ГРП, могут иметь горизонтальную и вертикальную ориентацию, протяженностью от нескольки мм до десятки метров, шириной от мм до см. применяется в низкопроницаемых пластах, где отдельные зоны и пропластки не вовлекаютс в активную разработку. Не рекомендуется проводить в скважинах, расположенных вблизи водонефтяных и газонефтяных зон, в источенных пластах с низкими остаточными запасами и в карбонатных коллекторах с хоотичной трещиноватостью.

Щелевая разгрузка. – сущность заключается в создании двух вертикальных, диаметрально противоположных щелей шириной 3-4мм по колонне, длиной 700-1000мм, в продуктивном пласте при помощи гидроструйной перфорации, путем перемещения специального перфоратора вдоль оси скважины в интервале продуктивного пласта. Метод обеспечивает надежную гидродинамическую связь с пластом, снижение напряжений и увеличения проницаемости пород в призабойной зоне, увеличение площади фильтрации, высокое совершенство вскрытии пласта, увеличение дебитов скважин и, в конечном счете увеличение КИН. ГПП характеризуется минимальнм нарушением герметичности пласта, что позволяет применять при малом расстоянии между интервалом вскрытия т водонефтяным контактом. Не рекомендуется проводить в интервалах включающие в себе пластичные прослои. Наиболее блогоприятные для использования терригенные поровые коллектора с низкой проницаемостью и высокой глинистостью, порово-трещинные и трещинные коллекторы, карбонатные и терригенные с вертикально и наклонно ориентированными трещинами; проницаемость трещин коллекторов в значительно большей степени зависит от напряжений, чем проницаемость поровых.

Теполовые методы –применяются в тех случаях, когда в ПЗП образуются смолопарафиновые отложения, а также при добыче вязких и высоковязких нефтей. Прогрев призабойной зоны с целью удаления из нее смол, парафина, асфальтенов осуществляют при помощи прогева ПЗП глубинными электронагревателями, острым паром, перегретой водой, горячей нефтью и т.д. При этом в ПЗП должна создаваться и поддерживаться температура выше температуры плавления смолопарафиновых отложений.

Электротепловая обработка призабойных зон скважин осуществляется при помощи электронагревателей, спускаемых в скважину на кабель-тросе.

Прогрев призабойной зоны пласта обычно проводится в течение 5—7 сут, радиус повышенного температурного поля достигает 1—1,2 м.

Закачку в скважину горячих жидкостей (нефти, газового конденсата, керосина, дизельного топлива или же воды с добавками ПАВ или без них) обычно проводят для прогрева запарафиненных подъемных труб и призабойной зоны.

ПТВ. Перегретый пар нагнетают в скважину в течение 10—12 сут, после чего устье скважины закрывают на 2—5 сут для передачи тепла в глубь пласта и эксплуатацию скважины возобновляют.

Закачка в скважину поверхностно-активных веществ.

Этот метод обработки применяют в скважинах, в которых в процессе эксплуатации проницаемость призабойной зоны резко ухудшилась из-за попадания в нее посторонней воды или фильтрата глинистого раствора, а также твердых частиц.

Физические методы – предназначены для удаления из призабойной зоны скважины остаточной воды и твердых мелкодисперсных частиц, что и увеличиват проницаемоть пород. К физическим методам относятся доп.перфорация, перестрел старых интервалов.

Комплексные воздействия

Термокислотная обработка. В первой фазе его осуществляется тепловая обработка забоя скважины, а во второй – кислотная обработка. При термокислотной обработке для нагрева раствора соляной кислоты используется тепло экзотермической реакции. Для этого применяют специальный забойный наконечник со стержневым магнием.

Термогазохимическое воздействие (ТГХВ). Сущность термогазохимического воздействия (ТГХВ) заключается в том, что в скважину на кабеле спускают устройство с пороховыми зарядами типа АДС — аккумуляторы давления скважин — и проводят «медленный взрыв» против продуктивного пласта. В скважине могут развиваться давления 30—100 МПа и более, при которых раскрываются трещины или создаются новые трещины в пласте

Вибрационные и акустические методы - в основе этих технологий лежат различные способы передачи энергии от скважинных источников колебаний в продуктивный пласт по скважинной жидкости.

Виброволновое воздействие создается при работе штангового насоса, упирающегося в зумпф через специальный хвостовик и колонну труб.в результате воздействия в массиве формируютсяволны упругих деформации, которые распространяются от скважины и обеспечивают получение значительных эффектов, как в самой возбужденной скважине так и в скважина расположенных в 2-2.5км от нее. Инфронизкочастотные упругие колебания формируют в пласте зону разуплотнения, что улушает его физические характеристики. Строго необходимым условием реализации технологии является определение и соблюдение технологических и технических параметров, обеспечивающих возможность параметрического резонанса на одной из частот работы штагового насоса в системе насос-опорная колонн – порода зумпфа. Технология эффективно применяется при следующих условиях: выработанность запасов – 50-70%, обводненность – 60-80%, наличие скважины оборудованной ШГН, для использования ее в качестве возбуждающей.

Для акустических и вибрационных технологий применяются следующие методы воздействия: пороховые и термогазохимические методы воздействия, электрогидравлические источники колебаний, волновые струйные генераторы депрессий давления, скважинные гидровибраторы, гидро-электроакустические источники колебаний