WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Таблица 1 – Доли добычи нефти за счет тепловых, газовых и химических методов в СССР (России) и США, % Годы Страны Методы 1975 1985 1990 Тепловые 54 50 36 СССР Газовые 8 4 7 - (Россия) Химические 38 46 57 Тепловые 70 80 70 США Газовые 28 17 28 Химические 2 3 2 - Добыча нефти за счет химических методов в лучшие годы не превышала 3 % общей добычи за счет применения МУН. В СССР (а затем в России) уже с конца 80-х годов доля добычи нефти за счет физико-химических методов стала превышать 50 %, в дальнейшем постоянно росла (доля добычи за счет газовых методов не превышала 7 %), а в настоящее время, по данным Минэнерго РФ, превышает 80 %.

Для реальной оценки эффективности и классификации технологий воздействия на нефтяные пласты необходимо вести учет энергозатрат.

Например, по данным А.Я. Хавкина (ИПНГ РАН), применение магнитных устройств для обработки закачиваемой в пласт воды позволяет обеспечить увеличение приемистости скважин в 2,5 раза или снижение давления нагнетания на несколько МПа.

Результаты анализа энергетических характеристик технологий по тепловому и стоимостному (на 1998 г.) эквиваленту, проведенные А.Я.

Хавкиным и А.В.Сорокиным (ИПНГ РАН), представлены в таблице 2.

Таблица 2-Удельная энергетическая характеристика технологий по тепловому и стоимостному эквиваленту Удельная Эквивалентный Технологическая Результат экономия на объем операция технологии 100м3/сут, нефти, т/сут кВт·ч т сут Снижение давления Закачивание воды 650 1,3 0,нагнетания на 1 МПа Ликвидация Добыча жидкости парафиновых 430 0,85 0,пробок В настоящее время по данным Министерства энергетики РФ и ЦКР, благодаря усилиям нефтяной науки и практики, нефтяная промышленность России владеет практически всеми применяемыми в мировой практике технологиями увеличения нефтеотдачи пластов. Очень большое количество этих технологий применяется на промыслах недропользователями. Количество их большое, но объемы внедрения (за небольшим исключением) незначительные.

Необходимо остановиться на наиболее перспективных технологиях и методах, которые внедряются в значительных объемах и дают хорошие результаты.

Механические методы. Гидроразрыв пласта по своим технологическим возможностям является наиболее эффективным средством, применяемым при разработке пластов с низкими фильтрационно-емкостными характеристиками.

По данным ООО «СибНИИНП» (на основе анализа более чем по месторождениям и 2500 скважинам) в Западной Сибири изменение дебитов после гидроразрыва происходит в сторону увеличения от 1,8 до 19 раз. Эффект от гидроразрыва по ряду скважин Самотлорского месторождения превысил 50 раз.

Одним из наиболее перспективных направлений совершенствования разработки нефтяных месторождений являются новые системы - с применением горизонтальных, разветвленно-горизонтальных скважин и боковых горизонтальных стволов из «старых скважин».

Примером является разработка залежи нефти пластов АС4-8 Федоровского месторождения. Пласты АС4-8 практически на всей площади представляют собой тонкую нефтяную оторочку, заключенную между обширной газовой шапкой и подстилающей ее подошвенной водой.

Как следует из материалов пятой Международной конференции по горизонтальному бурению в г. Ижевске, 23-25 октября 2000 г., большое внимание было уделено не только бурению горизонтальных скважин, но и горизонтальных стволов из «старых скважин», бурение их уже проводится на многих месторождениях России.

Начиная с 60-х годов, за рубежом и в СССР начали проводиться опытнопромышленные работы по полимерному заводнению. Основная идея этих работ - снижение подвижности вытесняющей жидкости и, как следствие, преодоление вязкостной неустойчивости вытеснения, увеличение охвата заводнением, предотвращение ранних прорывов воды, закачиваемой в пласт к добывающим скважинам, снижение обводненности добываемой нефти и, в конечном счете, водонефтяного фактора.

Создание в пласте оторочки полимерного раствора в объеме около 30 % объема порового пространства может увеличить нефтеотдачу на 10-13 %.

Развивается и другое направление использования полимеров - обработка ПЗП небольшими объемами полимерных растворов для выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин и ограничение водопритока в добывающих.

Физико-химические методы (воздействия с промывкой ПАВ, создание вибрационных волн). Целью повышение охвата пласта выработкой при физическом воздействии является: доотмыв остаточной нефти оторочками композиций после прохождения фронта заводнения; увеличение профиля отдачи (приемистости) по толщине; повышение охвата пласта выработкой по площади.

При этом виде обработок в качестве дополнительных используются механические способы воздействия на призабойную зону: вибровоздействие;

селективная изоляция (отключение) выработанных интервалов; глубоко проникающая перфорация; дострел невскрытой толщины.

Для получения положительного эффекта, перед проведением физических методов воздействия также необходимо предусматривать комплекс исследований для прогноза эффективности воздействия, а также систематический мониторинг за реализацией методов для повышения эффективности мероприятия.

Виброциклические методы воздействия на ПЗП. В России и за рубежом в последние годы были разработаны различные конструкции забойных устройств, предназначенных для обработки прискважинной зоны продуктивного пласта упругими волнами.

Большой вклад в изучение влияния различных методов вибровоздействия внесли Э.А. Ахметшин, М.И. Балашканд, А.В.

Валиуллин, Г.Г. Вахитов, С.М. Гадиев, М.Н. Галлямов, О.Л. Кузнецов, Р.Я.

Кучумов, P.M. Нургалиев, Э.М. Симкин, Э.И. Тагиев, Р.Г. Шагиев, Г.А. Шлеин, А.К. Ягафаров, B.C. Ямщиков и др.

Существующие генераторы упругих волн, наиболее широко применяемые для обработки ПЗП, можно разделить условно на механические, гидромеханические, электромеханические, электрогидравлические и их комбинации. По частоте генераторы разделяются на высоко- и низкочастотные устройства.

Расчеты, проведенные Г.Г. Вахитовым и Э.М. Симкиным показали, что при распространении в горном массиве высокочастотного поля с частотой 20 кГц коэффициент поглощения составляет 0,2 м-1, а низкочастотного (< 20 Гц) - 0,2·10-м-1. Эти расчеты и позволили авторам работы сделать вывод о преимуществе низкочастотных колебаний перед высокочастотными. Большинство скважинных золотниковых вибраторов, используемых для обработки ПЗП импульсами давления, спускаются на насосно-компрессорных трубах. Виброисточники такого типа обладают одним общим недостатком: они требуют проведения спускоподъемных операций НКТ, т. е. дополнительных затрат времени.

Волновые методы воздействия. Волновые методы можно разделить на импульсные разового действия, включая случаи, когда с исследовательскими целями по нефтяному карбонатному пласту воздействовали атомной бомбой (Ишимбайское месторождение нефти).

Наибольшее применение находят методы воздействия на призабойную зону пороховыми газами, электрогидравлическим ударами, мгновенными депрессиями, а также вибрационные и акустические воздействия.

Для реализации разрушения структуры грязи в объеме пористой системы ПЗП, т. е. создания оптимального динамического состояния, соответствующего максимальной текучести загрязняющих веществ, необходимо такое сочетание вибрационных воздействий и модифицирования поверхности частиц грязи с помощью ПАВ, при котором не только облегчается разрушение структуры, но и исключается вероятность возникновения новых контактов в результате пробоя адсорбционного слоя.

Электроразрядный метод воздействия. Промысловые испытания электроразрядного скважинного устройства, разработанного в Институте импульсных процессов и технологий НАН Украины, были начаты в 1983 г. на месторождениях ПО «Татнефть». При реализации указанного метода в скважине, заполненной жидкостью, реализуя высоковольтный разряд, возбуждают циклические волны сжатия, пульсирующего парогазовую полость, и акустические волны. Волны сжатия разрушают АСПО в зоне перфорационных отверстий, затем, многократно отражаясь, трансформируются в волны напряжения-растяжения, которые приводят к образованию новых трещинных каналов. Перепады давления при импульсном воздействии изменяются попеременно по величине и направлению, в результате жидкость перемещается из застойных зон и каналов в зоны активного дренирования.

Газовые методы. Очень перспективные методы, позволяющие значительно увеличивать нефтеотдачу, но, к сожалению, в России почти не применяются, в основном по причине отсутствия компрессоров высокого давления.

Химические методы интенсификации притоков нефти. На разрабатываемых месторождениях в основном применяется ограниченное число химических методов воздействия на ПЗП, которые можно объединить в четыре группы:1. Водные растворы на основе ПАВ; 2. Эмульсионные растворы;

3. Кислотосодержащие растворы; 4. Композиции на основе полимеров.

Эффективными методами химического воздействия на пласт являются кислотные обработки в различных модификациях.

Химические методы воздействие на ПЗП требует методологической подготовки.

Тепловые методы. В России значительные запасы высоковязких нефтей залегают в залежах на глубине до 1500 м, что позволяет применять тепловые методы. Этот метод применяется на башкирской карбонатной залежи Гремихинского месторождения в сочетании с использованием сложных скважинных систем (горизонтальных и разветвленно-горизонтальных скважин) с закачиванием теплоносителя.

Технологические расчеты показывают, что предлагаемая система позволяет вовлечь в разработку слабодренируемые участки и пропластки и довести конечную нефтеотдачу до 44 % при, утвержденной ГКЗ - 0,27.

Анализ развития методов стимулирования продуктивности скважин и повышение нефтеотдачи пластов на примере Ноябрьского региона, проведенный Р.Н. Мухаметзяновым, Ю.С. Красневским и А.Н. Юдаковым привел к выводу, что повышение эффективности интенсификации притоков нефти можно достигнуть путем: знания состояния разработки и выработки на участке воздействия; детального анализа состояния извлекаемых запасов по пласту, участку месторождения, отдельным зонам; изучения истории эффективности использования вторичных методов воздействия по пласту, участку месторождения, скважине; проектирования технологии воздействия, расчета ожидаемого технологического эффекта; экономического прогноза результатов воздействия; системного воздействия на пласт как со стороны добывающих, так и нагнетательных скважин; совершенствования существующих и внедрения новых физико-химических технологий, особенно для заводненных месторождений; применения современных технологий увеличения продуктивности в новых скважинах; внедрения рационального комплекса геофизических исследований для изучения геологического разреза пласта с целью воздействия на нефтенасыщенные интервалы в существующих и новых (боковых) стволах; качественного контроля выполнения технологии обработок регистрирующими приборами и супервайзеровской службой.

Во втором разделе дан анализ существующих методов акустического воздействия на ПЗП с целью интенсификации притоков нефти.

К настоящему времени учеными и специалистами накоплен определенный опыт, разработаны технические средства и технологии акустического воздействия на ПЗП с целью интенсификации притоков нефти.

Пионеры применения ультразвуковой очистки в нефтяной промышленности О.Л. Кузнецов, С.А. Ефимова, Ю.И. Горбачев, А.А. Печков, А.В. Шубин, Ю.Ф. Жуйков, Э.М. Симкин, в 80-90-х гг. прошедшего столетия внесли большой вклад в развитие теории и практики метода акустической обработки пластов.

Исследованиям теории и практики волновым методам воздействия на ПЗП много внимания уделено в трудах ученых С.И. Грачева, Ю.А. Медведева, Ю.А. Савиных.

Высокий научный уровень и энергия первой волны Российских исследователей обеспечили расширенное внедрение технологии акустического воздействия (АВ) на месторождениях Западной Сибири, Татарстана, Башкирии, а также первые шаги в освоении этой технологии в ряде зарубежных нефтяных компаний в Китае, США и Мексике. По данным О.Л. Кузнецова и С.А.

Ефимовой, к концу XX века общее число скважинных операций с применением АВ насчитывалось более пяти тысяч.

По своей физической природе метод акустического воздействия относится к классу слабых энергетических воздействий и, как следствие, относительно дешев по сравнению с другими методами. Важным достоинством метода акустического воздействия является его экологическая чистота.

Данный метод можно разделить два вида:

- на гидроакустическое воздействие, при котором энергия потока жидкости или газа с помощью гидроакустической сирены преобразуется в энергию упругих колебаний;

- собственно на акустическое воздействие, при котором с помощью магнитострикционных и пъезокерамических излучателей, преобразующие электрическую энергию в звуковое поле ультразвукового диапазона.

Ультразвуковой метод воздействия с помощью специальных генераторов ультразвука в отличие от других вибрационных методов характеризуется следующими особенностями:

- создаются значительно более высокие сжимающие и растягивающие градиенты давления в масштабе, соизмеримом с размером пор;

- существует возможность локального и направленного воздействия на определенные зоны пласта как по его радиусу, так и по толщине;

- происходит совместное воздействие на пласт теплом и высокими знакопеременными градиентами давления;

- не возникают нарушения цементного камня и разрушения окружающего пласта.

В среде под акустическим воздействием происходят дегазация, кавитация, возникают акустические потоки, ускоряются процессы кристаллизации, десорбции, ряд химических реакций и т. п.

Разделение акустического поля по интенсивности на мощное и слабое в известной мере условно. Например, в средах с большим коэффициентом поглощения акустической энергии не происходит изменений скорости и формы фронта волны в мощном (более 1 кВт/м2) акустическом поле. И наоборот, достаточно небольших интенсивностей акустического поля (0,1 кВт/м2), чтобы вызвать разрыв вытекающей из сопла струи на капли.

Качественные изменения в совершенствовании аппаратуры акустического воздействия произошли с внедрением научно-технического потенциала оборонной гидроакустики. К середине 90-х годов впервые была разработана аппаратура АВ нового поколения. Применение гидроакустических технологий обеспечило повышение акустической мощности от 150-200 Вт до 1,5-3,0 кВт. Громоздкие узкополосные генераторы были заменены на компактные широкофункциональные транзисторные усилительные устройства.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»