Аэрокосмические приборостроители предлагают имплозию для мини-ГРП

Технология имплозионного гидравлического удара на пласт повысит нефтеотдачу.

(2 октября 2017 09:00 , ИА "Девон" ) Для сокращения срока освоения, увеличения дебита новых скважин и повышения нефтеотдачи пласта Институт аэрокосмического приборостроения (Казань) предлагает применять мини-гидроразрыв пласта (ГРП) с использованием эффекта имплозии. Об этом говорится в тезисах доклада Яна АУХАТОВА к конференции « Горизонтальные скважины и ГРП в повышении эффективности разработки нефтяных месторождений», прошедшей в ходе Татарстанского нефтегазохимического форума. Информ-Девон приводит этот материал с сокращениями.

ИМПЛОЗИЯ И ДЕПРЕССИЯ
Одно из перспективных направлений в области интенсификации добычи нефти – это метод гидромеханического воздействия на призабойную зону с использованием эффекта имплозии. Предлагаемое институтом устройство опускается в скважину с таким расчетом, чтобы циркуляционный клапан находился напротив нижних отверстий зоны перфорации. Затем скважина промывается водным раствором поверхностно-активных веществ или углеводородным растворителем. После этого посадкой насосно-компрессорных труб (НКТ) закрывают клапан, а устройство вместе с колонной НКТ приподнимают и устанавливают окнами патрубка в нужном интервале. Путем повышения давления на устье до 20–25 МПа за счет закачки жидкости в полость насосно-компрессорных труб разрывается мембрана. Она создает в обрабатываемой зоне пласта (на уровне окон ловушки) гидравлический удар с давлением, превышающим горное давление вышележащих пород. Это обеспечивает условия для расширения существующих или образования новых трещин в призабойной зоне пласта.

В результате возникает удар массы рабочей жидкости на стенки трещин и пор пласта, который разрывает последний на соответствующую глубину. Вследствие того, что динамический удар рабочей жидкости, находящейся в объемах пор пласта, действует на стенки пор одновременно с обеих сторон, они не будут разрушаться, а наоборот, упрочняться. В связи с тем, что поток РЖ в основном ориентируется в направлении перфоканалов в призабойной зоне и кратковременности удара, ГРП проходит с высокой избирательностью. Вероятность хаотического протекания трещинообразования, характерного для традиционного ГРП, практически исключается.

В результате резонансно-колебательных движений возникает движение обратной волны удара. При этом в трещинах и порах пласта кратковременно возникает депрессия. Благодаря этому из трещин и пор пласта вырываются тяжелые, обычно не извлекаемые при традиционном ГРП компоненты нефти, остаточный буровой раствор и тонкие частицы пласта. Они открывают выход флюида пласта, увеличивая приток нефти к скважине и повышая нефтеотдачу пласта. Увеличение дебита скважины и отдачи нефти и газокондесатоотдачи пласта достигается путем увеличения притока продукта из существующих, ранее закупоренных, трещин и пор пласта, т.е. за счет интенсификации процесса извлечения продукта пласта из его пор.

ВОЗМОЖНА ФОНТАННАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Предлагаемое устройство обеспечивает возможность при сохранении статического давления в затрубном пространстве повышать давление на устье в НКТ до 20–30 МПа. Это позволяет добиться значительного гидравлического удара в зоне пласта.
С его помощью можно проводить комплексную обработку скважины (закачку в пласт углеводородных растворителей, кислотных растворов и иных интенсифицирующих агентов) за один спуск глубинного оборудования.

При этом используется отечественная техника ЦА 320. Не нарушается целостность цементного кольца выше и ниже зоны перфорации, что исключает возможность заколонных водоперетоков. Радиус проникновения трещин составляет до 25–50 метров, в зависимости от геологического строения продуктивного пласта. Операция осуществляется в любое время суток; гарантировано увеличение дебита после мини-ГРП в несколько раз.

При этом возможна фонтанная эксплуатация скважин через устройство до ближайшего ремонта; проведение прямой или обратной промывки скважины и освоение скважины методом свабирования без подъема оборудования. Проведение химико-кислотной обработки продуктивного пласта через устройство гидромеханического воздействия позволяет сократить затраты и время на спуск и подъем. Сохраняется возможность глушения скважины и других работ при проявлении нефти, газа и воды.

На старом фонде скважин, вскрывших коллекторы сложного строения, но не освоенных, испытание этих интервалов экономически целесообразно проводить предлагаемым методом, т.к. микрогидроразрыв пласта (МГРП) происходит в нужном интервале с точностью до 0,3 м. Уникальность это метода заключается в селективности гидроразрыва пласта и возможности задать направление создаваемой трещины. Данная технология просто незаменима при подготовительных работах для проведения локального ГРП в тех обводненных зонах, где ранее они были невозможны, из-за большой вероятности прорыва воды.

МАГНИЕВЫЕ КОНТЕЙНЕРЫ
Одним из наиболее часто используемых методов воздействия на пласт наряду с комплексом химических методов является термическое воздействие. Для очистки призабойной зоны скважин часто применяют магниевые контейнеры, которые при реакции с соляной кислотой создают повышенные температуры. Недостатком этого метода является относительно малая глубина воздействия на призабойную зону. Используя МГРП, можно магниевыми гранулами заполнить трещины разрыва и с последующей закачкой соляной кислоты создать относительно высокие температуры до глубины 30–50 м от забоя скважины. При этом с целью определения перспектив использования термического метода для интенсификации добычи УВ из пласта, необходимо, в первую очередь, охарактеризовать его неоднородность по различным параметрам. Это неоднородность локализации в пласте углеводородных фаз, неоднородность строения коллектора, особенности локализации в структуре коллектора глинистых минералов, карбонатных комплексов.

При многоступенчатых гидроразрывах пластах создаются техногенные нетрадиционные коллекторы, при разработке которых необходимо создавать определенные градиенты депрессии на продуктивный пласт в процессе разработки нефтяных месторождений.

Поделиться этой новостью у себя в соцсетях

Поиск по теме: ГРП, термические методы нефтедобычи, скважины горизонтальные , наука, Татарстанский нефтегазохимический форум