Нефтесервисная компания
телефон: +7 (495) 225 62 40 | e-mail:
Рус
Eng

Get Adobe Flash player

Пресса о нас

Время колтюбинга №4-5 (033) Сентябрь 2010 "Плазменно-импульсное воздействие. Перспективы применения на горизонтальных скважинах" с. 38

А.В. БОЧКАРЕВ, заместитель генерального директора, NOVAS Energy Services

В последние годы обеспечение поддержания и увеличение объемов добычи нефти и газа нефтегазодобывающими компаниями России происходит в основном за счет интенсивной эксплуатации крупных и уже длительное время разрабатываемых месторождений. Однако высокая обводненность извлекаемой продукции и резкое понижение пластового давления продуктивных горизонтов приводят к неуклонному снижению эффективности эксплуатационного фонда скважин и, как следствие, к снижению коэффициента извлечения нефти (КИН). Одним из наиболее эффективных методов повышения КИН является бурение горизонтальных скважин.

При использовании технологий бурения горизонтальных скважин стало возможным разрабатывать новые, считавшиеся ранее неэффективными, месторождения и извлекать углеводороды, считавшиеся ранее неизвлекаемыми вследствие малой мощности и низкой проницаемости продуктивного пласта.

При всех плюсах разработки месторождений при помощи горизонтальных скважин с их эксплуатацией связаны некоторые осложнения. Контакт более значительной части пласта с буровым раствором в течение длительного времени может привести к кольматации пласта, которая в горизонтальных скважинах будет выражена в большей степени, чем в вертикальных. Поэтому декольматация продуктивных интервалов горизонтальных скважин является актуальной задачей. 

Традиционно в горизонтальных скважинах применяется декольматация посредством воздействия различными кислотными составами, создания режима депрессии-репрессии, перестрелов пластов глубоко проникающими зарядами кумулятивного действия и др. Однако у всех этих методов существуют различные недостатки, которых лишена технология плазменно-импульсного воздействия (ПИВ).

Технология плазменно-импульсного воздействия была разработана группой российских ученых, возглавляемой профессором Санкт-Петербургского государственного горного института А.А. Молчановым, в состав которой вошли ученые из Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры (НИИЭФА), а также специалисты российской компании «НОВАС».

При применении технологии плазменно-импульсного воздействия обработка скважин производится плазменно-импульсным генератором. Время обработки скважины определяется геологическими параметрами залежи и мощностью обрабатываемого продуктивного интервала. 

Особенностью технологии является эффективная декольматация продуктивного интервала благодаря глубокому проникновению ударной волны в продуктивную залежь.

При этом в пласте происходят следующие процессы:
• разогрев прискважинной зоны (при разряде температура достигает 25 000–28 000 °С)
• ускорение гравитационной агрегации нефти и газа;
• увеличение относительных фазовых проницаемостей для нефти в большей степени, чем для воды;
• увеличение скорости и полноты капиллярного вытеснения нефти водой;
• изменение напряженного состояния горных пород коллектора и связанное с этим изменение структуры порового пространства.

1.JPG

Основные характеристики используемого оборудования:
• энергоемкость – 1,5 кДж;
• напряжение питания – 220 В;
• длительность разряда – 53 микросекунды;
• температура, выделяемая при разряде
25 000–28 000 °С;
• периодичность – 2 разряда в минуту.

Как это работает

2.jpg

Основой технологии плазменно-импульсного воздействия является электрический разряд в жидкости через калиброванный металлический проводник. При разряде формируется ударная волна с одновременным выделением значительного количества направленной энергии. Ударная волна, проходя через перфорационные отверстия в пласт, воздействует как на призабойную зону, так и на удаленные зоны пласта. Многократное периодическое повторение разрядов приводит к направленному термическому, акустическому ударно-волновому воздействию на пласт. В результате происходит декольматация призабойной зоны скважины, в пласте возникают колебательные процессы, приводящие к преодолению капиллярных сил между породой и флюидом, улучшению фильтрационно-емкостных характеристик и, как следствие, изменению насыщенности поровых каналов, что способствует увеличению притока нефти к забоям добывающих скважин. 

3.JPG

Многолетние результаты исследований дают основание рассматривать влияние упругих колебаний на фильтрационные процессы в насыщенных пористых средах как установленный факт.

4.JPG

Опыт применения и перспективы

За последнее время было проведено большое количество опытно-промышленных работ, которые показали перспективность внедряемой технологии. Однако в силу того, что диаметр скважинного оборудования составляет 102 мм, до сих пор применение технологии было невозможно на горизонтальных скважинах.

Тем не менее очевидно, что применение ПИВ именно на горизонтальных скважинах крайне актуально, так как проблема декольматации продуктивного интервала горизонтальной скважины является в настоящее время одной из наиболее острых.

Именно поэтому российскими разработчиками было изготовлено оборудование с диаметром скважинного прибора 68 мм. Это оборудование позволит без значительных затрат декольматировать ствол горизонтальной скважины по всей длине рабочего интервала.

5.JPG

Очевидно, что доставить на кабеле ГК3 в горизонтальную скважину довольно массивное оборудование невозможно, поэтому в качестве средства доставки скважинного прибора к рабочему интервалу перфорации был выбран колтюбинг как наиболее надежный и современный метод.


Возврат к списку

Как это работает?
При использовании плазменно-импульсного воздействия увеличивается проницаемость призабойной зоны скважины, увеличивается гидродинамическая связь нефтяного пласта с забоем скважины за счет очистки старых и создания новых фильтрационных каналов, происходит очищение порового пространства и формирование новых микротрещин в призабойной зоне скважины и фильтрационных каналах пласта.
Особенности
  • Экологическая чистота, работает в естественных геологических условиях скважин без добавок реагентов;
  • Плазменно-импульсное воздействие (ПИВ) используется при любой обводненности;
  • Улучшает проницаемость прискважинной зоны добывающих и нагнетательных скважин, и продуктивных пластов в целом;
  • Значительно увеличивает дебит нефти на скважинах эксплуатируемых на месторождениях поздней стадии разработки;
  • Кратно увеличивает приемистость нагнетательных скважин вне зависимости от их предыдущего назначения;
  • Воздействует на соседние с обрабатываемой скважины, которые откликаются положительным дебитом;
  • Технология дает положительные результаты на месторождениях в коллекторах любой геологической сложности;
  • Безопасна в эксплуатации;
  • Сокращает период освоения новой скважины и срок вывода ее на режим эксплуатации.
статистика