Технология комплексного виброволнового и депрессионно-химического воздействия (ВДХВ). Технология комплексного виброволнового и депрессионн. Улучшение фильтрационных характеристик заглинизированных коллекторов
 Скачать 411.23 Kb.
|
|
Технология комплексного виброволнового и депрессионно-химического воздействия (ВДХВ) предназначен: для очистки призабойной зоны скважин от фильтрата и глинистых остатков бурового раствора, повышения качества освоения после бурения и вызова притока нефти из пласта; для очистки ПЗП от кольматирующих материалов, внесенных в процессе проведения ремонтных работ или действия других техногенных факторов; для повышения эффективности освоения под закачку воды при переводе добывающих скважин в фонд нагнетательных; для оценки нефтегазоносности при испытании разведочных скважин; для доосвоения и повышения производительности, реанимации, увеличения профиля притока добывающих и приемистости нагнетательных скважин, производительность которых после освоения стала ниже потенциально возможной или снизилась в процессе эксплуатации. Технологические решения направлены на вовлечение в активную разработку трудно извлекаемых запасов. Благодаря комплексному действию технологических факторов в низко проницаемых и загрязненных терригенных коллекторах происходит: разупрочнение кольматирующего материала, глинистых включений и очистка поровых каналов коллекторов, устранение блокирующего влияния остаточных фаз газа, нефти и воды, инициирование фильтрации флюидов в неохваченных пропластках и зонах, повышение охвата пласта как по толщине, так и по простиранию; улучшение фильтрационных характеристик заглинизированных коллекторов; более быстрое и глубокое проникновение растворов химических реагентов, пен и эмульсий в пласт; выравнивание скоростей реакции в зонах с различной фазовой насыщенностью; эффективное растворение и вынос карбонатного цемента и глинистого вещества, а также вторичных продуктов реакции из ПЗП; повышение эффективности взаимодействия растворителей с поверхностью скелета породы и очистка ПЗП от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО). В карбонатных коллекторах происходит: более быстрое и глубокое проникновение растворов химических реагентов, пен и эмульсий в пласт, при этом за счет ускорения проникновения их в поры и трещины продуктивных пород происходит увеличение глубины и эффективности обработки пласта без применения специальных химических замедлителей реакции; выравнивание скоростей реакций в водо- и нефтяных зонах; расширение существующих и создание новых микротрещин в ПЗП; эффективное взаимодействие реагентов и растворителей с поверхностью скелета породы; очистка ПЗП от АСПО; растворение и вынос карбонатной составляющей без накопления нерастворимых вторичных продуктов реакций в порах пласта; выравнивание профиля притока и приемистости. Основная область применения ВДХВ – нефтяные залежи с осложненными геолого-физическими условиями разработки (терригенные коллекторы с пониженной проницаемостью, повышенной глинистостью; слоисто-неоднородные пласты; карбонатные продуктивные пласты). Основными объектами для применения технологии ВДХВ являются вертикальные, условно вертикальные, наклонно направленные скважины с наклоном ствола до 45. Сущность технологии состоит в воздействии на ПЗП упругими колебаниями путем возбуждения их на забое скважин гидродинамическим генератором при одновременном создании длительных депрессий на пласт с помощью струйного насоса, которые чередуются с повышением забойного давления выше пластового для создания репрессии, не превышающей давления гидроразрыва пласта, с продолжительностью, достаточной для накопления высокого потенциального запаса упругой энергии сжатия жидкости и породы в наиболее загрязненной области ПЗП вблизи скважины. При необходимости производят сочетание с воздействием химреагентами. Такое чередование данных операций позволяет в наиболее загрязненной зоне вблизи ствола скважины создавать направленные из пласта к забою большие локальные градиенты давления, которые могут по абсолютному значению достигать давления гидроразрыва пласта. Благодаря наложению колебательных упругих деформаций интенсифицируется образование дополнительных трещин, при этом происходит перераспределение и ослабление остаточных упругих напряжений, что уменьшает их смыкание после сброса давления. Знакопеременные упругие деформации пласта в приствольной зоне и на перфорационных каналах приводят к появлению сети микротрещин как на поверхности перфорационных каналов, так и по радиусу от них в глубь пласта, что увеличивает количество открытых каналов для притока жидкости. Упругие колебания способствуют интенсифицированию фильтрации жидкости и инициируют вынос из ПЗП кольматирующего материала, в результате чего очищаются естественные поровые каналы и увеличивается гидропроводность и пьезопроводность приствольной зоны коллектора. В процессе проведения циклов чередований репрессии и депрессии на пласт воздействию подвергаются все более отдаленные от ствола скважины зоны ПЗП. В результате осуществляется глубокая очистка ПЗП, восстанавливается естественная проницаемость коллектора вблизи скважины. При отложениях в ПЗП солей или АСПО, техногенном засорении при закачке воды, глушении, проведении ремонтных операций виброволновая обработка сочетается с реагентным воздействием путем добавления химреагентов в рабочую жидкость или закачкой их в пласт в виде оторочек в процессе создания репрессий. Виброволновое воздействие интенсифицирует действие реагентов и способствует выносу как жидких, так и твердых или гелеобразных продуктов реакции, тем самым обеспечивается высокая степень очистки ПЗП и последующая продолжительная эксплуатация скважин. Последовательность операций, рациональная глубина, объем и вид закачиваемых растворов химреагентов, время их выдержки на реагирование определяются на основании анализа результатов гидродинамических и геофизических исследований с учетом геолого-физических параметров пласта, категории и типа объекта-скважины, предыстории эксплуатации и проведенных ранее мероприятий, а также накопленного промыслового опыта обработок. Кроме того, используется прогнозное моделирование с применением компьютерных программ. В процессе проведения обработок ведется контроль над притоком жидкости из пласта по увеличению объема жидкости в желобной емкости; при создании репрессий определяется приемистость для сравнительной проверки изменения фильтрационных свойств около скважинной зоны; отбором проб изливаемой жидкости контролируется вынос кольматанта и оценивается его природа. По результатам исследований корректируются продолжительность операций, объемы и виды химического воздействия. Качество и эффективность контроля за технологическим процессом существенно повышаются с применением автоматизированной системы контроля. Технологией ВДХВ предусматривается применение специального скважинного оборудования: генератора колебаний типа ГД2В, установленного в интервале перфорации, адаптированного к нему струйного насоса типа ИС, спецфильтра, а также штатного нефтепромыслового оборудования: подземного – механического пакера, например типа ПВМ, и вставного фильтра; наземного – агрегата для проведения спускоподъемных операций типа А-50 или ПТМТ, желобной емкости, насосных агрегатов типа СИН-31, 4АН-700 или АЧФ, автоцистерн; химреагентов: ПАВ, кислот, растворителей и др.  На рис. 1. приведена схема размещения оборудования для виброволновой обработки скважины с использованием генератора колебаний типа ГД2В и струйного насоса типа ИС, а на рис. 2 – схема компоновки этого оборудования, на которой представлены генератор 1 с резонатором 2, струйный насос 3, закрепленный в седле 4, спецфильтр 5, пакер механического типа 6, вставной фильтр 7. Генератор установлен внутри трубы НКТ 8. Данную компоновку оборудования спускают на НКТ в скважину и устанавливают на заданной глубине. Далее производят посадку пакера. В первой стадии работы, при повышении давления, рабочую жидкость (вода, растворы реагентов, нефть) закачивают в скважину с небольшим расходом, струйный насос и генератор работают только на пропускание жидкости, не выходя на рабочий режим. Во второй стадии, при открывании затрубного пространства и подаче режимного расхода жидкости, струйный насос и генератор выходят на рабочий режим, происходит быстрое снижение давления под пакером и осуществляют виброволновую обработку продуктивного интервала ПЗП в условиях депрессии. Особенности конструкции струйного аппарата позволяют в зависимости от продуктивности скважины изменять режим работы для осуществления максимального отбора пластовой жидкости или для создания на забое требуемого снижения давления и обеспечения оптимальной работы гидродинамического генератора. С использованием компьютерных программ рассчитывается оптимальная геометрия (диаметр сопла и камеры смешения) струйного насоса. Также определяются глубина его установки в скважине и уровень депрессии на забое, который не должен превышать допустимого значения, устанавливаемого геологической службой заказчика с учетом устойчивости коллектора продуктивного пласта и возможного близкого расположения водоносного горизонта. По своей природе виброволновое воздействие в используемом амплитудно-частотном диапазоне является экологически безопасным и его сочетание с депрессионным воздействием не вызывает нарушений технического состояния, а также целостности цементного кольца скважин при условии его качественного исполнения. |