CC BY
74
Ягудин И.В.
ОАО «ОБК», ООО «ВолгоУралНИПИгаз»
E-maП:aldina13@ramЫer.ru
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА ОСНОВЕ МНОГОФАКТОРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИНИЦИИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ
Рассмотрена технология волнового воздействия, как метод вовлечения в разработку труд-ноизвлекаемых запасов. Приведены основы технологии и область применения метода. Рассмотрены варианты комплексного подхода при интенсификации работы пласта.
Ключевые слова: волновые технологии, технологии объемного волнового воздействия.
Разработка и промышленное внедрение новых технологий инициирующего воздействия на продуктивные (нефтяные или газовые) пласты является весьма актуальной задачей, особенно для обводнившихся месторождений в заключительной стадии эксплуатации, для пластов со слабопроницаемыми коллекторами, и др.
К технологиям, в той или иной степени обеспечивающим выполнение этой задачи, относится гидроразрыв пластов (ГРП), бурение боковых стволов и горизонтальных скважин, физико-химическое воздействие (ФХВ) на основе новых высокоэффективных реагентов, а так же волновое инициирование пластов.
Очевидное требование к таким технологиям заключается в том, что они должны обладать высокой технологической эффективностью и экологической чистотой при достаточно низкой стоимости и относительной простоте технической реализации.
Этим требованиям в наибольшей степени отвечают волновые технологии, развитию которых в последнее время уделяется серьезное внимание. Это объясняется несколькими факторами:
- высокая технологическая эффективность;
- отсутствие необратимых изменений в пласте (в противовес методам ГРП и ФХВ);
- абсолютная экологическая чистота.
Из числа методов волнового воздействия (ВВ) могут быть выделены методы воздействия на призабойную зону пласта (ПЗП) - локальные методы, и методы воздействия на значительные области пласта- интегральные (объемные) методы.
Методы первой группы основаны на высокочастотной (ВЧ) обработке ПЗП с целью очистки последней от кольматантов - АСПО, твер-
дых частиц, и т. п. Недостатком этих методов является то, что они обладают малым радиусом воздействия на ПЗП, в лучшем случае это первые метры. Это делает невозможным решение более широких задач - вовлечение в разработку удаленных застойных и тупиковых зон, ос-танцов и блокированных участков.
Решение этих важнейших задач повышения продуктоотдачи возможно с помощью технологии объемного волнового воздействия на продуктивные пласты, разработанной ООО»Вол-гоУралНИПИгаз» и ООО НПЦ «Элком».
Технология основана на длительном (до 5070 часов) циклическом низкочастотном (5-7 Гц) волновом (сейсмоакустическом) воздействии на продуктивные пласты с помощью упругих волн, возбуждаемых специальными волновыми источниками, опускаемыми в скважину на кабеле с помощью каротажного подъемника. Электрическое напряжение с поверхности по кабелю подается в конденсаторные батареи накопителя. При достижении определенного потенциала конденсаторы разряжаются на электроды разрядной камеры, где возникает искровой пробой в среде электролита при силе тока более 10 кА и температурной дуги более 100000С. Мощность, срабатываемая в импульсе, превышает 12 МгВт. Образующийся при этом газовый пузырь через эластичную мембрану осуществляет ударное воздействие на ПЗП. Возникающие в пласте упругие волны, переотражаясь от его кровли и подошвы, образуют каналовую волну, распространяющуюся на большие расстояния и инициирующую удаленные зоны пласта.
Волновое воздействие осуществляется в области упругих деформаций, что исключает нарушение целостности колонны, цементного
камня и коллектора и реализует свойства обратимости - возвращение коллектора в исходное состояние после прекращения воздействия без необратимых его изменений.
Низкочастотное волновое воздействие сопровождается возникновением следующих эффектов:
- гравитационная сегрегация пластового флюида на компоненты нефть-вода;
- увеличение объемной газонасыщенности пластового флюида (нефти, карбонизированной воды) и, как следствие, возрастание подвижности нефти;
- разрушение сил межфазного натяжения на границах нефть-вода-порода;
- прорыв газовых пузырьков через водные барьеры и преодоление газовой фазой начального градиента давления, и др.
При низкочастотном волновом воздействии отмечаются также и другие внутриплас-товые эффекты:
- снижение конусов обводненности;
- страгивание целиков, вовлечение в разработку защемленного газа;
- активизация приразломных месторождений, и др.
Технология волнового воздействия в силу своих физических и технологических особенностей хорошо сочетается практически со всеми известными технологиями воздействия на продуктивные пласты. Такое комплексирование обеспечивает значительный синэнергетический (сверхсуммарный) эффект за счет использования преимуществ каждой технологии. В связи с этим целесообразно применение многофакторного комплекса воздействия на пласт, представляющего сочетание волновой технологии с различными технологическими приемами интенсификации работы пласта, что существенно расширяет круг решаемых задач. В число последних могут быть включены:
- совместная работа по технологиям гидроразрыва (ГРП) и волнового воздействия ;
- комплекс работ ГИС-воздействие-ГИС с целью повышения полноты и достоверности выделения продуктивных (пластов) зон;
- проведение совместных работ по схеме: волновое воздействие - физико-химическое воздействие - волновое воздействие.
Применение волнового воздействия в комплексе с ГИС при исследовании и освоении сква-
жин осуществляется с целью повышения надежности и достоверности выделения продуктивных интервалов в разрезе и определении объектов под опробование и «дострел». Принципиальной особенностью такой технологии является возможность выявления скрытых аномалий в геологическом разрезе, замаскированных наложением вторичных процессов (глинизация стенок скважин, кальматация поглощающих интервалов, проникновение фильтрата бурового раствора, наличие защемленной воды, и др.).
Известны трудности, связанные с СКО и обработкой ПАВ или другими реагентами продуктивных интервалов, что связано с плохой их приемистостью, В этом случае комбинированная технология по схеме: волновое воздействие
- физико-химическая обработка ПЗП - волновое воздействие позволяет достичь следующих эффектов. При первичном воздействии улучшаются фильтрационно-емкостные свойства призабойной зоны и ближней зоны скважины. Это обеспечивает большую глубину проникновения реагента в пласт. Во втором этапе волнового воздействия за счет взаимных перемещений матрицы и насыщенных флюидов увеличивается интенсивность реакций, а также повышается полнота выноса продуктов реакции из пласта.
Значительные перспективы имеет технологический комплекс методов гидроразрыва пласта и волнового воздействия. При гидроразрыве пласта образуется магистральная трещина и система оперяющих более мелких трещин. Это существенно повышает сообщаемость скважины и пласта, увеличивает объем вторичной пу-стотности. Для предотвращения смыкания трещин и продления срока их жизни осуществляется волновое возбуждение всего массива горных пород, вызывающее взаимное перемещение стенок созданных при ГРП трещин. При этом возможно и дополнительное развитие трещиноватости, когда при длительных циклических возмущениях уровень сконцентрировавшихся в вершине трещин напряжений превосходит предел прочности породы, вследствие чего происходит «вспарывание» трещины. Наконец, усиливаются все эффекты волнового воздействия в объеме пород с искусственно созданной неоднородностью в виде разрывного нарушения. За счет периодических колебательных движений стенок происходит циклическое изменение микродавления, приводящее к проталкиванию пластового
ников в горизонтальный ствол, да и само понятие ПЗП становится весьма условным. В этих условиях технология объемного волнового воздействия позволяет инициировать весь объем пласта, вскрытой горизонтальной скважиной, обеспечивая повышение притока на всем его протяжении.
При более широком подходе к применению многофакторных технологий следует учитывать геодинамическую обстановку месторождения - наличие разнонапряженных зон, трещиноватых объектов, и др. Эти объекты должны являться первоочередными для проведения волнового инициирования.
25.01.2011
Сведения об авторе:
Ягудин Ильдар Вакилевич, инженер ОООО «НТО НГ им. академика И.М. Губкина»,
e-mail: [email protected]
UDС 622.2 Yagudin I.V.
OAO «OBC», 0000 «NTO NG named by I.M. Gubkin»
E-mail: [email protected]
EFFICIENCY IMPROVEMENT OF OIL-GAS-CONDENSATE FIELDS DEVELOPMENT ON THE BASIS OF MULTIFACTORS TECHNOLODIES FOR PRODUCTIVE STRATA INITIATION
The technology of wave action is considered as a method for difficult to recover reserves entrapment into development. The basis of the technology and the field of the method application are given. Options of a complex approach in formation operation stimulation are presented.
Key words: wave technologies, volume wave action technologies.
флюида по трещинам и к подсосу его из матрицы в систему образовавшихся трещин.
Технология объемного волнового воздействия является технологией дистанционного воздействия на удаленные объекты разработки. Эти особенности технологии открывают перед ней ряд новых возможностей. В частности, в настоящее время весьма широко применяются технологии разработки, связанные с бурением горизонтальных скважин и боковых стволов. Но в этом случае применение обычных методов точечного воздействия на ПЗП становится проблематичным или просто невозможным из-за трудностей доставки источ-
