Водогазовые методы воздействия на продуктивный пласт. Принципы и механизмы действия.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Эффективным средством снижения подвижности газа является предварительное нагнетание воды, а также нагнетание воды в процессе подачи газа.

При нагнетании воды в сложную газонефтяную залежь для создания водяного барьера, между газом и нефтью образуется газоводяная смесь, вытесняющая способность у которой выше, чем у воды. Таким образом, водогазовое воздействие является новым самостоятельным методом повышения нефтеотдачи пласта, который имел несколько разновидностей нагнетания воды и газа: последовательное, циклическое, переменное и совместное.

23. Водогазовые методы воздействия на продуктивный пласт. Область применения, технологические требования.

Данный метод позволяет достичь более высокой конечной нефтеотдачи, чем при заводнении. В наиболее благоприятных условиях, когда большая мощность пласта позволяет осуществить вертикальное перемещение контакта «нефть-газ», конечная нефтеотдача оценивается в 80-95%. В обычных условиях, когда перемещение фронта вытеснения возможно лишь в горизонтальном направлении, расчетное превышение нефтеотдачи по сравнению с заводнением составляет в среднем 10-15%, что соответствует результирующему значению КИН на уровне 55%.

Тепловые методы воздействия на продуктивный пласт. Принципы и механизмы действия.

Тепловое воздействие на пласт осуществляется в сочетании с заводнением, т.е. первоначально создаваемая тепловая оторочка путем нагнетания пара перемещается по пласту за счет продвижения ее нагнетаемой водой.

Различают следующие основные виды тепловых методов.

1. Нагнетание в пласт горячих теплоносителей (вода и пар).

2. Создание внутрипластового подвижного очага горения.

3. Циклическая тепловая обработка призабойной зоны пласта.

Если первые два технологических процесса относятся к методам воздействия на пласт, то последний имеет большее отношение к методам воздействия на призабойную зону пласта.

25. Тепловые методы воздействия на продуктивный пласт. Область применения, технологические требования.

Эти методы являются перспективными для добычи высоковязких нефтей и нефтей с неньютоновскими свойствами. Однако существуют месторождения с такими условиями залегания и свойствами нефти, при которых тепловые методы воздействия могут оказаться единственными, допускающими промышленную разработку.

Cозданы комплексные технологии, относящиеся к полимерным и термополимерным методам воздействию на пласт в различных модификациях. Среди них:

- технология термополимерного воздействия на залежи высоковязкой нефти;

- технология термополимерного воздействия с добавкой полиэлектролита;

технология циклического внутрипластового полимерно-теплого воздействия и т.д.

Электромагнитное воздействие на продуктивный пласт. Принципы и механизмы действия.

Электромагнитное воздействие (ЭМВ) на пласт и призабойную зону основано на использовании особенностей термогидродинамических процессов в продуктивных коллекторах, возникающих при воздействии высокочастотного электромагнитного поля (ЭМП).Находясь в области действия переменного электрического поля, скопления молекул жидких углеводородов начинают колебаться с частотой, зависящей от источника электроэнергии.

При этом осуществляется глубокий объемный нагрев с малым градиентом температуры, что является важным с точки зрения увеличения нефтеотдачи пластов и интенсификации притока жидкости к скважине. Уменьшается вязкость нефти, увеличивается пластовое давление вследствие выделения растворенных газов и испарения легких фракций углеводородной пластовой жидкости. Также осуществляется практически полное снижение фильтрационных потенциалов статического электричества, которые возникает в нефтесодержащих коллекторах и препятствует течению нефти.

27. Электромагнитное воздействие на продуктивный пласт. Область применения, технологические требования.

Зона теплового воздействия определяется способом создания высокочастотного электромагнитного поля в пласте, напряженностью, частотой, а также электрическими свойствами пласта. Она мало зависит от коллекторских свойств пласта и начального притока нефти в скважину, что позволяет применять электромагнитное воздействие при одновременной эксплуатации скважин.

Реализация методов достигается следующим образом. После вскрытия пласта и сооружения технологических скважин часть из них оборудуют электродами. В случае вскрытия залежи обсаженными скважинами в качестве 2-го электрода используют обсадную колонну. К электродам подводят электрический кабель, соединенный с наземной электронной аппаратурой. В процессе работы проводится корректировка воздействия по программе с использованием информации об изменениях параметров пласта.

Термогазовое воздействие на продуктивный пласт. Принципы и механизмы действия.

Метод основан на нагнетании воздуха в пласт и его трансформации в эффективные вытесняющие агенты за счет низкотемпературных внутрипластовых окислительных процессов. При температуре пласта свыше 65^оС и повышенных пластовых давлений нагнетание воздуха сопровождается внутрипластовой генерацией вытесняющего газового агента.

Прирост КИН обеспечивается не только за счет увеличения коэффициентов охвата пластов дренированием, но и за счет увеличения коэффициентов вытеснения, т.к. в процессе окисления нефти кислородом воздуха протекают процессы, обусловливающие формирование зоны смешивающегося вытеснения. Кроме того, происходящие при окислении процессы локально повышают фильтрационные сопротивления, обусловливая выравнивание фронта вытеснения, чем не обладают другие известные методы водогазового воздействия.

29. Термогазовое воздействие на продуктивный пласт. Область применения, технологические требования.

Метод термогазового воздействия основан на нагнетании воздуха в пласт и его трансформации в эффективные вытесняющие агенты за счет низкотемпературных внутрипластовых окислительных процессов. При температуре пласта свыше 65^оС и повышенных пластовых давлений нагнетание воздуха сопровождается внутрипластовой генерацией вытесняющего газового агента.

Для осуществления термогазового воздействия требуется компрессорная станция для нагнетания воздуха, кислорода или водовоздушной смеси.

В качестве недостатка термогазового воздействия отмечают повышенную коррозийную активность нагнетаемого агента и его пожароопасность по причине высокого содержания кислорода. Кроме того, большинство объектов баженовско-абалакского комплекса находится на начальной стадии разработки или стадии опытно-промышленных работ. Их освоению и внедрению инновационных технологических решений препятствует неопределенность геологического строения и, как следствие – повышенный инвестиционный риск.

На территории ХМАО опыт применения термогазового воздействия отмечен на Средне-Назымском месторождении. Нагнетание воздуха было начато в октябре месяце 2009 г. в скв. № 219.

Дилатансионное воздействие на продуктивный пласт. Принципы и механизмы действия.

Вследствие дилатансионного воздействия происходит формирование дренажной системы за счет создания сети трещин с использованием высокого давления, в том числе генерируемого в пласте, и вовлечения в процесс разработки ранее не дренируемых зон.

Механический фактор.

При горении порохового заряда в интервале продуктивного пласта находящаяся там жидкость под давлением образующихся газов вытесняется в пласт, расширяет естественные трещины, поровые каналы и создает новые. Максимальная протяженность остаточной вертикальной трещины при сжигании 100 кг пороха оценивается в 15-18 м при ее раскрытии у стенки скважины 5-7 мм.

Тепловой фактор.

Влияние теплового фактора в процессе дилатансионного воздействия существенно отличается по характеру от обычного нагревания за счет чистой теплопроводности породы пласта. При сжигании порохового заряда наблюдается импульсный характер выделения тепловой энергии. Перенос тепла совмещается с интенсивным движением нагретых жидкости и газообразных продуктов горения вглубь продуктивного пласта. При этом теплопередача скелету пласта за счет теплопроводности, по сравнению с теплопередачей по фронту движения горячего флюида незначительна, поэтому практически все тепло отдается только поверхности поровых и трещинных каналов, а вернее, твердым отложениям и сольватным (аномальным) слоям на поверхности этих каналов.

Нагретые пороховые газы, проникая по поровым каналам вглубь пласта, расплавляют выпавшие в процессе эксплуатации скважины тяжелые компоненты нефти (смолы, асфальтены, парафины). После сгорания заряда давление в скважине снижается и пороховые газы, находящиеся в пласте, вытесняются пластовым флюидом в ствол скважины, увлекая за собой расплавленные отложения. Прогрев по длине порово-трещинных каналов в направлении от стенки скважины вглубь пласта может достигать 10 м.

Химический фактор. При сжигании порохов в скважине происходит химическое воздействие агрессивной газовой фазы продуктов горения на скелет породы и пластовую жидкость. Основное данной технологии отличие от ГРП заключается в меньшей продолжительности динамического воздействия на пласт и возможностью регулирования величины этого воздействия. Также преимущество дилатансионной технологии заключается в возможности селективного воздействия на разрез пласта. Наконец, при сгорании ГОС не образуется твердых веществ, засоряющих пористую среду и отрицательно влияющих на ее коллекторские свойства. Также установлено, что дилатансионное воздействие может принципиально повысить успешность повторных разрывов пласта.

31. Дилатансионное воздействие на продуктивный пласт. Область применения, технологические требования.

При инициировании взрыва жидких взрывчатых веществ радиус зоны воздействия существенно увеличивается по сравнению с взрывом твердых взрывчатых веществ. В этой связи взрывные работы целесообразно проводить не в призабойной зоне скважины, а помещать взрывчатое вещество непосредственно в пласте с целью создания сети микротрещин и области дилатансионного разуплотнения породы. Таким образом, можно увеличить область разрушения и дилатансионного разуплотнения структуры породы. Кроме того, разрушения горной породы, формирующихся в результате воздействия взрывчатого вещества, образуют вокруг себя область дробления породы. Таким образом, формируется двойная среда, представленная породами, вмещающими нефть, и сетью микротрещин, по которым происходит ее транспортировка.

Технология апробирована на десятках нефтяных, газовых, водяных и прочих геотехнологических скважинах в странах СНГ и в странах дальнего зарубежья. В т.ч. на территории ХМАО в 1988 году проводились промысловые испытания дилатансионного воздействия на Стрежевском месторождении. Кроме того в 2007-2008 гг успешное применение дилатансионного воздействия на основе пороховых генераторов давления акустических (ПГДА) отмечено на Славинском, Западно-Славинском и Хултурском месторождениях. И в том и в другом случае достигнут схожий эффект, выразившийся в увеличении дебитов по нефти в 2-2.5 раза с продолжительностью 100-120 сут.

⇐ Предыдущая 12