119. Технологии проведения тепловых обработок призабойной зоны пласта. Тгхв на пласт.

Тепловое воздействие - один из наиболее эффективных методов воздействия на пласт для интенсификации добычи и повышения нефтеотдачи. Повышение продуктивности скважин при тепловом воздействии определяется целым рядом явлений: растворением отложившихся на стенках поровых каналов парафинов и асфальтено-смолистых веществ, изменением реологических свойств нефти, возникновением термических напряжений и микроразрушением горных пород и т. п.

При повышении температуры выпавшие парафинистые и асфальтено-смолистые вещества растворяются в нефти, в результате чего увеличивается радиус поровых каналов и, соответственно, проницаемость пористой среды. Кроме того, проницаемость может возрасти за счет образования микротрещин при нагреве. В результате нагрева различные микроэлементы расширяются по-разному, возникают термоструктурные напряжения, которые даже при небольших повышениях температуры могут превышать предел текучести породы.

ПЗП прогревают закачкой пара, термохимическим воздействием или с помощью скважинного электронагревателя. Скважинный электронагреватель спускают в скважину на кабель-тросе. Электротепловую обработку ПЗП производят периодически. Время воздействия в зависимости от условий составляет несколько дней, а период работы скважин между двумя воздействиями— несколько месяцев. При паротепловой обработке призабойной зоны пласт нагревают за счет закачиваемого в него перегретого водяного пара. После определенного времени нагнетания устье скважины на некоторое время закрывают. Затем эксплуатацию скважины возобновляют.

В скважину, выбранную для паротепловой обработки, спускают НКТ с термостойким пакером, который устанавливают над верхними отверстиями фильтра. Пакер изолирует фильтровую зону, через которую проходит пар, от эксплуатационной колонны и предохраняет ее от высокой температуры нагнетаемого в скважину пара.

Пар для теплового прогрева ПЗП получают от ППУ. Существенным фактором, ограничивающим применение паротеплового воздействия, является глубина скважины, которая обусловливает значительные теплопотери.

ТГХВ основано на использовании газов, получаемых при сжигании пороховых зарядов в интервале продуктивного пласта. При сжигании 1 кг мед­ленно горящего пороха выделяется 3360—5460 Дж тепловой энергии. Максимальная температура на фронте горения заряда может достигать 3500 °С, но за счет достаточно хорошей теплопроводности колонны, жидкости и породы температура среды на уровне стенки скважины быстро выравнивается и не превышает 250-700 °С. При сжигании порохового заряда происходит импульсное выделение тепловой энергии; перенос тепла совмещается с гидродинамическим процессом - интенсивным движением нагретых жидкости и газообразных продуктов горения в глубь продуктивного пласта. Тепловое воздействие распространяется на расстояние 10-20м от стенок скважины. Тепло передается пласту главным образом через поверхность каналов и трещин, нагревая твердые отложения и сольватные аномальные слои.

Величина давления определяется временем горения и степенью замкнутости объема, в котором оно происходит. Под действием давления газов находящаяся в скважине жидкость вытесняется в пласт, расширяя существующие и создавая новые трещины. Еще важным фактором процесса сжигания пороха в скважине является химическое воздействие газовой фазы продуктов горения, состоящей в основном из хлористого водорода и углекислого газа на скелет породы и пластовую жидкость.

На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований разработаны специальные устройства для проведения ТГХВ - аккумуляторы давления скважин (АДС). В зависимости от назначения различия несколько моделей АДС, отличающихся геометрическими размерами и поверхностью горения.

При ТГХВ используют существующее нефтепромысловое и геофизическое стандартное оборудование.

Для интенсификации ТГХВ в карбонатных пластах в подпакерное пространство закачивают расчетное количество соляной кислоты, пакеруют затрубное пространство и воспламеняют АДС. Эту схему применяют в скважинах, имеющих потенциальную возможность увеличения дебита за счет ввода в действие неработающих пропластков.

Лучше применять ТГХВ в скважинах, эксплуатирующих продуктивные пласты, сложенные слабопроницаемыми карбонатными породами с высоковязкими малоподвижными нефтями, а также в высокодебитных скважинах — в сочетании с закачкой на забой соляной кислоты.

Нецелесообразно проведение ТГХВ в скважинах, эксплуатирующих истощенные и обводненные продуктивные пласты, а также имеющие тонкий раздел между продуктивными и водоносными пластами. Не рекомендуется:

- если ОК не герметична;

- если на расстоянии менее 200 м от обрабатываемого интервала ранее проводились ремонтные работы;

- если выше или ниже интервала имеются интервалы со слабым сцеплением ЦК с ОК или породой.

При обработках особое внимание необходимо уделять химическому составу пластовых вод, так как соли кальция с повышением температуры образуют осадок, способный закупоривать поры ПЗП.