Билет №28

1) Технологии управления продуктивностью скважин.

Среди многочисленных методов управления продуктивностью скважин путем воздействия на ПЗП не все обладают одинаковой результативностью, но каждый из них может дать максимальный положительный эффект только при условии обоснованного подбора конкретной скв. Поэтому при использовании того или иного способа искусственного воздействия на ПЗП вопрос подбора скв.является принципиальным. При этом обработки,даже эффективные, проводимые в отдельных скв.,могут не дать существенного положительного эф-та в целом по залежи или месторождению как с позиции интенсификации выработки запасов, так и с позиций повышения коэффициента конечной нефтеотдачи.

Методы интенсификации притока и приемистости

Гидрогазодинамические

1 ГРП

2. Гидропескоструйная перфорация (ГПП)

3. Создание многократных депрессий спец.устройствами для очистки скв.

4. Волновое или вибрационное возд-е

5. Имплозионное возд.

6. Декомпрессионная обработка

7. Щелевая разгрузка

8. Кавитационно-волновое возд.

Физико-химические

1. Кислотные обработки (соляной,серной,плавиковой кислотой)

2. Возд. Растворителями(толуол,бензол,ацетонметиловый спирт)

3. Обработка растворами ПАВ(сульфанол)

4. Обработка ПЗС ингибиторами солеотложений

5. Обр-ка ПЗС гидрофобизаторами

Термические

1. Электропрогрев (стационарный,циклический)

2. Паротепловые обработки скв.

3. Прокачки горяч. Нефти

4 .Импульсно-дозированное тепловое возд.

Комбинированные

1. Термокислот. Обр-ка

2. Термогазохимич. Возд.

3. Гидрокислот.разрыв пласта

4. Направленное кислот возд.в сочетании с ГПП

5. Повтор. Перфорация в спец.растворах кислоты,ПАВ

6. Термоакустич возд.

7. Электрогидравлич.возд.

8. Внутрипластовое окисление легких углеводородов

Гидравлический разрыв пласта

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) предназначен для повышения проницаемости обрабатываемой области ПЗС и заключается в создании искусственных и расширении естественных трещин. Наличие микротрещин в ПЗС связано с процессом первичного вскрытия в фазе бурения вследствие взаимодействия долота с напряженными горными породами, а также с процессом вторичного вскрытия (перфорации). Сущность ГРП заключается в нагнетании под давлением в ПЗС жидкости, которая заполняет микротрещины и ≪расклинивает≫ их, атакжеформируетновыетрещины. Еслиприэтомввестивобразовавшиесяилирасширившиесятрещинызакрепляющийматериал (например, песок), топослеснятиядавлениятрещинынесмыкаются.

Технология проведения ГРП заключается в совокупности следующих операций:

• Подготовка скважины — исследование на приток или приемистость, что позволяет получить данные для оценки давлени разрыва, объема жидкости разрыва и других характеристик.

• Промывка скважины — скважина промывается промывочной жидкостью с добавкой в нее определенных химических реагентов. Принеобходимости осуществляют декомпрессионную обработку, торпедирование или кислотное воздействие. При этом рекомендуется использовать насосно-компрессорные трубы диаметром 3-4" (трубы меньшего диаметра нежелательны, т.к. велики потери на трение).

• Закачка жидкости разрыва. Жидкость разрыва — тот рабочий агент, закачкой которого создается необходимое для разрыва горной породы давление для образования новых и раскрытия существовавших в ПЗС трещин. В зависимости от свойств ПЗС и других параметров используют либо фильтрующиеся, либо слабофильтрующиеся жидкости.

• Закачка жидкости-песконосителя. Песок или любой другой материал, закачиваемой в трещину, служит наполнителем трещины, являясь, по существу, каркасом внутри нее и предотвращает смыкание трещины после снятия (снижения) давления. Жидкость-песконоситель выполняет транспортную по отношению к наполнителю функцию.Основными требованиями к жидкости-песконосителю являются высокая пескоудерживающая способностьи низкая фильтруемость.

• Закачка продавочной жидкости. Основной целью этой жидкости является продавка жидкости-песконосителя до забоя и задавка ее в трещины.

• После закачки наполнителя в трещины скважина оставляется под давлением. Время выстойки скважины под давлением должно быть достаточным, чтобы система (ПЗС) перешла из неустойчивого в устойчивое состояние, при котором наполнитель будет прочно за- фиксирован в трещине. В противном случае в процессе вызова притока, освоения и эксплуатации скважины наполнитель выносится изтрещин в скважину

• Вызов притока, освоение скважины и ее гидродинамическое исследование. Следует подчеркнуть, что проведение гидродинамического исследования является обязательным элементом технологии, т.к. его результаты служат критерием технологической эффективности процесса.

КИСЛОТНЫЕ ОБРАБОТКИ ПЗС

Известно много методов кислотноговоздействия, которые основаны на способности некоторых кислот

растворять горные породы или цементирующий материал. Применение таких кислот связано с:

1. Обработкой ПЗС в залежах с карбонатными коллекторами.

2. Обработкой ПЗС в залежах с терригенными коллекторами.

3. Растворением глинистых или цементных частиц, попавших в ПЗС в процессе бурения и цементирования скважины.

4. Растворением выпавших в призабойной зоне скважины солей.

Для обработки карбонатных коллекторов наибольшее распространение получила соляная кислота, а для обработки терригенных коллекторов - смесь соляной и плавиковой кислот (глиняная кислота).

Различают несколько видов солянокислотных обработок, среди которых:

— Обычная СКО.

— Кислотная ванна.

— СКО под давлением.

— Поинтервальная или ступенчатая СКО

ТЕРМОКИСЛОТНАЯ ОБРАБОТКА

Термокислотная обработка предназначена для повышения эффективности кислотных обработок карбонатных коллекторов, когда в процессе эксплуатации скважин в призабойной зоне отлагаются асфальто-смоло-парафиновые (АСП) вещества, блокирующие карбонатную породу для нормальной реакции ее с кислотным раствором. Эффективной кислотная обработка будет только в том случае, если

предварительно удалить с поверхности карбонатной породы асфальто-смоло-парафиновые отложения (АСПО). Удаление АСПО возможно в процессе промывки после их расплавления. РасплавлениеАСПО достигается за счет экзотермической реакции взаимодействиясоляно-кислотного раствора НС1 с магнием или его сплавами и др.

ГЛИНОКИСЛОТНАЯ ОБРАБОТКА

Глиняной кислотой называется смесь 3-5%-й фтористо-водородной (HF) и 8-10%-й соляной кислот. Терригенные коллекторы содержат, как правило, малое количество карбонатов, изменяющееся, в среднем, от 1 до 5% по массе. Основная масса таких коллекторов представлена силикатными веществами (кварц) и алюмосиликатами (каолин). Известно, что силикатные вещества практически не взаимодействуют с соляной кислотой, хотя хорошо растворяются в плавиковой (фтористо-водородной).Сущность глинокислотной обработки терригенных коллекторов и состоит в учете особенностей их строения. При контакте глиняной кислоты с терригенными породами небольшое количество карбонатного материала, реагируя с солянокислотной частью раствора, растворяется, а фтористо-водородная кислота, медленно реагирующая с кварцем и алюмосиликатами, достаточно глубоко проникает в ПЗС, повышая эффективность обработки.

ТЕРМОГАЗОХИМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПЗС

Основой термогазохимического воздействия (ТГХВ) послужили работы по разрыву пласта под давлением газов, образующихся при сгорании на забое скважины порохового заряда. При этом характеристики сгорающего пороха (температура, давление и объем газов горения) зависят от времени горения. В результате экспериментальных исследований было установлено, что сжигание медленногорящего пороха приводит к существенному повышению температуры на забое скважины, а большое количество газообразных продуктов горения и их химическая активность (особенно к карбонатам) оказывают благоприятное воздействие на ПЗС. При быстром сгорании порохового заряда давление на забое скважины может достигать 100 МПа, что влечет механическое воздействие на ПЗС и образование в ней новых трещин, а также расширение имеющихся. Такое воздействие, по сути, аналогично гидроразрыву, а точнее, первой его фазе, т.е. образованию трещин без их закрепления наполнителем.

При сгорании 1 кг медленногорящего пороха выделяется до 1м3 газов горения, состоящих в основном из углекислого газа и хлористого водорода. Диоксид углерода, растворяясь в нефти, снижает ее плотность и вязкость, увеличивает подвижность, а такжеснижает поверхностное натяжение на границе с водой и породой.Хлористый водород при наличии воды образует соляную кислоту, концентрация которой зависит от количества воды и газообразных продуктов горения и может достигать 5%. Соляная кислота, воздействуя на карбонатные коллекторы, увеличивает проницаемость ПЗС.

2 Классификация сепараторов.

Сепараторы можно подразделить на следующие категории:

1. По назначению: а) Замерные; б) Сепарирующие;

2. По геометрической форме: а) Цилиндрические; б) Сферические;

3. По положению в пространстве: а) Вертикальные; б) Горизонтальные; в) Наклонные;

4. По характеру основных действующих сил: а) Гравитационные; б) Инерционные; в) Центробежные; г) ультразвуковые;

5. По технологическому назначению: а) Двухфазные; б) Трехфазные; в)Сепараторы первой ступени; г) Концевые сепараторы(при окончательной разгозир. Нефти перед сдачей в ТП); д) Сепараторы с предварительным отбором газа;

6.По рабочему давлению: а) Высокого больше 6 МПа; б) Среднего от 0,6 до 6 МПа; в) Низкого от 0,1 до 0,6 МПа; г) Вакуумные меньше 0,1мПА.

3. ТИПЫ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ.

Залежь углеводородов — естественное скопление углеводородов (нефти и/или газа) в ловушке, целостная флюидодинамическая система. Воздействие на любую из ее участков (отбор нефти или газа, закачка законтурной воды или газа и т. д.) неизбежно отражается на всей залежи. В подавляющем большинстве случаев залежи контактируют с пластовой водой. Они либо подпираются водой (водонапорный режим), либо «плавают» на воде (водоупругий режим).

Залежь как целостная динамическая система — это важнейшее, ключевое понятие в геологии нефти и газа. Название типа залежи состоит из названия типа резервуара и ловушки. Например: пластово-сводовая залежь, пластово-стратиграфическая, массивно-стратиграфическая и т. д. Параметры залежи: высота, площадь, объем, ВНК, ГВК, внешний и внутренний контуры. Единый ВНК или ГВК — важнейший признак залежи. ГВК и ВНК могут быть горизонтальными, то есть находиться на одном гипсометрическом уровне, а могут быть и наклонными. Чаще всего, наклон обусловлен направлением движения законттурных вод. Залежи связанные территориально, а также общностью геологического строения и нефтегазоностности составляют единое месторождение.

Классификация залежей

По фазовому соотношению нефти и газа («Классификация запасов и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов», 2005):

нефтяные, содержащие только нефть, насыщенную в различной степени газом;

газонефтяные, в которых основная часть залежи нефтяная, а газовая шапка не превышает по объему условного топлива нефтяную часть залежи;

нефтегазовые, к которым относятся газовые залежи с нефтяной оторочкой, в которой нефтяная часть составляет по объему условного топлива менее 50 %;

газовые, содержащие только газ;

газоконденсатные, содержащие газ с конденсатом;

нефтегазоконденсатные, содержащие нефть, газ и конденсат.

По сложности геологического строения («Классификация запасов и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов», 2005):

простого строения — однофазные залежи, связанные с ненарушенными или слабонарушенными структурами, продуктивные пласты характеризуются выдержанностью толщин и коллекторских свойств по площади и разрезу;

сложного строения — одно- и двухфазные залежи, характеризующиеся невыдержанностью толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов по площади и разрезу или наличием литологических замещений коллекторов непроницаемыми породами либо тектонических нарушений;

очень сложного строения — одно- и двухфазные залежи, характеризующиеся как наличием литологических замещений или тектонических нарушений, так и невыдержанностью толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов, а также залежи сложного строения с тяжелыми нефтями.

По значениям рабочих дебитов (Конторович А. Э. и др., 1975):

Класс Залежь.. Дебит..нефти, т/сут Дебиты газа, м³/сут

1к высокодебитная более 100 более 1 млн

2к среднедебитная 10 — 100 100 тыс. — 1 млн

3к низкокодебитная 2 — 10 20 тыс. — 100 тыс.

4к непромышленная менее 2 менее 20 тыс.