vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

29.Электровоздействие на пласт

Технология электрогидравлической обработки скважин (ЭГУ) основана на использовании энергии высоковольтного электрического разряда в жидкой среде (эффект Юткина). При электрическом разряде между двух электродов в жидкой среде происходит формирование канала сквозной проводимости с последующим его расширением до схлопывающейся низкотемпературной плазменной каверны , образующей ударную волну и волны сжатия. Время действия ударной волны не превышает 0,3 х10-6 сек. Ударная волна, распространяясь в прискважинной зоне, производит разрушение кольматирующих образований. Основными параметрами при электрогидравлической обработке, определяющим ее эффективность, являются давление ударной волны и число генерируемых импульсов вдоль интервала перфорации. Давление во фронте ударной волны при электрогидравлическом разряде на внутренние стенки перфорированной трубы диаметром 5² составляет 8 МПа.

Устройство для электрогидравлической обработки скважины состоит из наземной части и скважинного снаряда, соединенных между собой геофизическим кабелем. В наземную часть устройства входит преобразователь и каротажный подъёмник. Скважинный снаряд состоит из зарядного блока, емкостей накопителей (от 1 до 5 кДж), разрядника и электродной системы.

Схема электроразрядного устройства

Электроразрядное устройство для обработки скважин 1- преобразователь частоты; 2 – зарядный блок; 3 – ёмкостные накопители; 4 разрядник; 5 – электродная система.

При электрогидравлической обработке скважины скважинный снаряд устанавливают в интервале обработки и начинают генерацию импульсов высокого напряжения с последовательным перемещением устройства вдоль интервала

62

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

перфорации. При давлении ударной волны в стволе скважины в пределах 4-6 МПа достаточное количество импульсов на 1 погонный метр перфорированной толщи должно быть не менее 500. В результате импульсного воздействия на прискважинную зону происходит увеличение проницаемости продуктивных пород и, как следствие, увеличение дебита (приемистости) скважины. Время обработки одной скважины 6-12 часов.

Технология электрической обработки скважин предназначена для снижения обводненности добываемой жидкости, восстановления производительности, отсечки газовых конусов, а также для восстановления характеристик нагнетательных скважин. Объектами применения технологии являются как терригенные, так и карбонатные коллектора с глубиной залегания до 2000 м и 3000 м соответственно.

Как правило, обработке подлежат скважины с обводненностью продукции 4085% и дебитом по жидкости 10-85 м3/сутки при неоднородных пластах с чередующейся высокой и пониженной пористостью.

Сущность технологии основана на том, что при пропускании через нефтяной пласт импульсов электрического тока происходит выделение энергии в тонких капиллярах. Когда количество выделяемой энергии превышает некое пороговое значение, наблюдаются изменения структуры пустотного пространства микронеоднородной среды и пространственных структур фильтрационных потоков.

Вскважинах происходят разрушение кольматанта и прилегающих слоев горной породы, газовая кольматация, разрушение двойных электрических слоев, изменение поверхностного натяжения на границе раздела фаз. После окончания электровоздействия на пласт в результате изменения пространственной структуры фильтрационных потоков в породе обводненность добываемой нефти оказывается значительно сниженной на длительный период времени.

Вобщем случае для реализации технологии возможны несколько схем подключения к скважинам. Чаще используется схема подключения двух рядом расположенных скважин к колонным головкам. Источником питания служит дизельгенератор с понижающим трансформатором или высоковольтный трансформатор. С выхода силового блока разнополярный импульсный ток через силовые кабели подается на металлическую арматуру устьев двух намеченных для электровоздействия скважин. Продолжительность электровоздействия на пласт составляет 20-30 часов. При этом отсутствует негативные воздействия на обсадные колонны и другое скважинное оборудование.

По схеме подключения двух скважин на месторождениях Западной Сибири произвели обработку 450 скважин. Их дебит был увеличен в среднем в 2,5 раза при существенном снижении обводненности продукции. Продолжительность действия эффекта в среднем составило 32,4 месяца.

63

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

30.Волновые методы интенсификации добычи нефти, преследуемые цели.

Для повышения продуктивности нефтяных скважин используются известные природные явления и физические эффекты, связанные с тем, что процессы тепло- и массопереноса в капиллярно-пористых средах интенсифицируются под влиянием высоких и низких частот. Воздействие высокоамплитудных низкочастотных колебаний давления необратимо увеличивает абсолютную проницаемость насыщенных пористых сред. За счет переориентации слагающих среду зерен, особенно при наличии глинистости, образуются новые фильтрационные каналы, раскрываются трещины. Под действием упругих колебаний происходит разупрочнение кольматирующего материала и очистка поровых каналов коллектора, устраняется блокирующее влияние остаточных фаз газа, нефти и воды.

Наложение упругих колебаний деформирует и разрушает структуру неньютоновских нефтей, изменяет их вязкоупругие свойства и характер движения в пористой среде.

Воздействие упругими колебаниями при обработке ПЗП осуществляется скважинными забойными генераторами, мощность которых ограничена размерами и условиями эксплуатации скважины. Процессы различной физической природы, сопровождающие волновое воздействие на ПЗП, можно подразделить на акустические (гидроакустические), виброволновые, кавитационно-волновые и ударнодепрессионные.

64

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

31. Нестационарное (циклическое) воздействие на пласт, преследуемые цели. Форсированный отбор. Изменение направлений фильтрации в пласте

При высокой степени неоднородности нагнетаемая вода прорывается по высокопроницаемым участкам, оставляя невытесненной нефть в низкопроницаемых частях пласта. Неравномерное вытеснение также наблюдается в однородных пластах при высокой вязкости нефти за счет неустойчивости фронта вытеснения. Таким образом, неохваченным останется 30-50% от первоначально нефтенасыщенного объема пласта.

Для увеличения охвата обычным заводнением, увеличения нефтеотдачи, продления безводного периода добычи, уменьшения относительных объемов добываемой воды применяется технология нестационарного (циклического/ импульсного) воздействия на пласт – непостоянное нагнетание воды – и

изменение направлений фильтрации (кинематики потоков).

При нестационарном нагнетании во времени меняются объемы закачки и давления. При повышении давления (нагнетание больше или добыча меньше) фильтрация идет по высокопроницаемым участкам; при понижении давления (нагнетание меньше или добыча больше) происходит перераспределение жидкостей, переход нефти из низкопроницаемых в высокопроницаемые участки (из-за разницы давлений между ними).

Изменение направлений фильтрации подразумевает собой изменение работы групп скважин (например, отключение одних нагнетательных скважин на севере и юге и включение других на западе и востоке) с целью ускорения или замедления продвижения водонефтяного контакта по тем направлениям, где он продвигался либо слишком медленно, либо слишком быстро. Обеспечивается изменение направления фильтрационных потоков до 90°.

Форсированный отбор заключается в увеличении отборов жидкости на 20% и более по отдельным скважинам. Считается, что форсированный отбор целесообразно применять на завершающем этапе разработки, когда продукция уже значительно обводнена. Может быть эффективен в водонефтяных зонах. Форсированный отбор может повысить экономичность нефтедобычи за счет сокращения срока разработки. При этом, конечно, форсированный отбор не должен снизить конечную нефтеотдачу пласта. Дополнительные затраты на оборудование скважин высокопроизводительными установками должны окупиться в течение их эксплуатации. Данные метод дает хорошие результаты для месторождений, продуктивные горизонты которых представлены однородными песчаниками при активном продвижении законтурной воды, а пластовое давление - выше давления насыщения.

65

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

+на след.стр.

При форсированном отборе отмечается рост дебита нефти и уменьшение обводненности продукции.

в гидрофильных коллекторах при увеличении скорости потока происходит вовлечение в разработку капиллярно защемленной нефти;

в гидрофобных коллекторах в результате увеличения отборов жидкости происходит более эффективный доотмыв пленочно-связанной нефти.

Форсированный отбор жидкости может являться как методом интенсификации добычи нефти, так и методом увеличения нефтеотдачи.

66