Щелевая разгрузка пласта

Технология щелевой разгрузкой прискважинной зоны продуктивного пласта в комплексе с обработкой горной выработки порошкообразными реагентами

Сущность технологии

На основании совремённых представлений теоретической геомеханики прискважинной зоны продуктивного пласта после бурения скважины в прискважинной зоне создаются кольцевые сжимающие напряжения, существенно уменьшающие проницаемость прискважинной зоны. Кроме того, происходит снижение проницаемости прискважинной зоны за счёт осаждения в коллекторе твёрдой фазы промывочной жидкости.

Вторичное вскрытие продуктивного пласта производится при помощи гидропескоструйной перфорации за счет фиксированного перемещения специального перфоратора вдоль вертикальной оси скважины в интервале продуктивного пласта. В процессе работы вдоль оси скважины по обе стороны от ствола скважины в диаметрально противоположных направлениях на всю мощность продуктивного пласта создаются линейные горные выработки (щели) шириной каждая - диаметр скважины, длиной - 7-10 диаметров скважины.

Создаваемые щели преобразуют кольцевые сжимающие напряжения в прискважинной зоне в растягивающие напряжения. За счёт этого происходит разгрузка прискважинной зоны, обеспечивающей улучшение коллекторских свойств прискважинной зоны.

Преимущества предлагаемой технологии по площади поверхности дренирования (м²) на 1 пм при различных видах вторичного вскрытия продуктивного пласта иллюстрируются следующими данными:

· Точечная гидропескоструйная перфорация-0,151;

· Пулевой перфоратор ТПК-22, Россия-0,175;

· Корпусный кумулятивный перфоратор PPG (Schlumberger)-0,37;

· Корпусный кумулятивный перфоратор ПКО89С(Россия)-0,39;

· Корпусный кумулятивный перфоратор Экспендебл (Halliburton)-0,40;

· Корпусный кумулятивный перфоратор 4² Алка Джет (Western Atlas)-0,5;

· Открытый ствол скважины диаметром 0,2 м-0,63;

· Щелевая разгрузка прискважинной зоны-2,8.

Одновременно с созданием горной выработки производится физико-химическое воздействие на матрицу породы продуктивного пласта. Сравнительно высокая скорость выхода из сопел жидкости носителя с песком и реагентной составляющей в карбонатном коллекторе обеспечивает полное растворение матрицы породы за короткое время, а в гранулированном коллекторе - разрушение и растворение цемента песчаников.

Область применения технологии

· Категория скважин – добывающие нефтяные, нагнетательные и газовые скважины;

· Продуктивный пласт приурочен к терригенным поровым коллекторам, трещиноватым карбонатным и кристаллическим породам;

· Текущее пластовое давление Р_тек ³ Ргидростатстатическое;

· Толщина пласта – нет ограничений;

· Коэффициент проницаемости продуктивного пласта не более 8 mD;

· Обводненность продукции – 40 – 95 %

· Снижение продуктивности (приёмистости) в процессе эксплуатации и/или после глушения более, чем на 30%;

· Коэффициент продуктивности скважины не соответствует гидродинамическим параметрам пласта;

· В процессе эксплуатации месторождения отобрано извлекаемых запасов не более 70%;

Техника и материалы

Техника:

- Подъёмник, укомплектованный необходимым инструментом;

- Двигатель-перфоратор ДП-500, ДП-200 с шаровым клапаном (рис.2) – поставляется Исполнителем;

Ø НКТ-73 марки С-75 или Р-105 (количество в соответствии с глубиной скважины);

- Два насосных агрегата плунжерного типа, обеспечивающих поочередно подачу жидкости с песком расходом 3,3 - 6 баррелей/минуту (9 - 16 л/сек.) при давлениях соответственно 5700 psi и 5300 psi (400 - 370 ата);

- Грязевый насос типа 11 НГР (ЦА 320);

- Расходная емкость 200 баррелей (30 м^з) пластовой воды;

- Порожняя расходная емкость 200 баррелей (30 м^з);

- Пескосмесительный агрегат с возможностью контроля ввода в раствор песка и подачей пульпы на вход насосных агрегатов , подача песка 0 - 187 фунтов в минуту (0 - 85 кг/мин.), расход пульпы 3,3 - 6 баррелей/мин. (9 - 16 л/сек.).

- Автоцистерна;

- Устьевая арматура АУ 700;

- Растворный узел оборудованный виброситами, мерником (100 баррелей), приемом;узлом сбора шлама, глиномешалкой для ввода химических реагентов, насосом для подачи раствора расходами 9-16 л/сек.;

- Оборудование для обвязки устья скважины при проведении гидропескоструйной перфорации: патрубки НКТ – 60 из труб марки Р–105, угольники, краны высокого давления. Количество оборудования определяется конкретными условиями проведения операции и должно обеспечивать обвязку трех насосных агрегатов, пескосмесителя и шламовых фильтров с устьем скважины;

- Превентор;

- Каротажная станция с подъёмником;

- Сварочный агрегат;

- Краны пробковые высокого давления, угольники шарнирные, всасывающие шланги и т.д. – по отдельному списку.

Материалы:

- Кварцевый песок фракцией 0,004" - 0,02" (0,1-0,5мм). Ориентировочно масса 5 тонн на одну скважино-операцию;

- Пластовая вода объемом, равном четырём объёмам скважины;

- Порошкообразный реагент, взаимодействующей с породой продуктивного пласта. Концентрация реагента 5 % , объём раствора два объёма ствола скважины. Выбор реагента осуществляется в зависимости от состава пород продуктивного пласта;

- Дизельное топливо из расчета работы установки А-50 – 6 смен, бригады КРС – 2 смены с учетом перегона техники и транспортировки пластовой воды.

Эффективность технологии:

Технология эффективно использовалась на месторождениях в России (Удмуртнефть, Оренбурггаздобыча, Пермьнефть, Обьнефтегазгеология, Самаранефтегаз, Лянторнефть) и за рубежом в КНР (Манжурия), Йемене (Западный и Восточный Аяд), США (Калифорния).

Технология обеспечивает:

- Увеличение коэффициента проницаемости горной породы за счёт изменения величины и направления касательных напряжений в прискважинной зоне и полного снятия скин-эффект, образованного за счёт характера вскрытия пласта;

- Увеличение коэффициента гидродинамического совершенства скважины a за счет создания горных выработок в прискважинной зоне;