ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СКВАЖИН И УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЛЕКСНОГО ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ презентация

ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

УФА - 2009

оптимально адаптированных к каждой конкретной геолого-промысловой обстановке, является важнейшей проблемой. Решению этой проблемы и посвящена целиком деятельность НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ОЙЛ-ИНЖИНИРИНГ.
ООО «НПП ОЙЛ-ИНЖИНИРИНГ» создано на базе Научно-Производствен-ного Объединения «Союзнефтеотдача». Коллективом предприятия разработаны современные технологии и скважинное оборудование, защищенные патентами РФ и на которые имеются международные заявки на изобретения по системе PCT. Физическим фактором в новых технологиях является дистанционное энерго-информационное воздействие на продуктивную среду упругими колебаниями в сочетании с гидродинамическим, химическим и тепловым. Для осуществления разработанного комплекса технологических процессов в каждой геолого-физической ситуации и по назначению решаемой конкретной проблемы создан нормальный ряд гидродинамических и газодинамических генераторов колебаний различной мощности и другие устройства. Оборудование спускают в скважины на НКТ, coiled tubing, а также с помощью канатной подвески или на скребковой проволоке.
ООО «НПП ОЙЛ-ИНЖИНИРИНГ» представлено научными подразделениями, включающими две научно-исследовательские лаборатории, специальным конструкторским бюро, отделом по разработке нефтяных месторождений, а также геологической и технологическими службами.
Научные исследования, конструкторские и технологические разработки проводятся в тесном сотрудничестве с Государственным Научным Центром РФ ВНИИгеосистем, НТЦ им. А.Люльки ОАО «Сатурн», Институтом горного дела СО РАН, ЗАО «ЭЛСИБ», Институтом геофизики УрО РАН, Центром развития колтюбинговых технологий, Консорциумом EIT, Корпорацией WSI, ТатНИПИнефть, ООО «ИК БашНИПИнефть», Тюменским филиалом СургутНИПИнефть, МАИ, БГПУ, НТЦ ФГУП «Авангард», Актюбинским УКК и ПМ ОАО «Татнефть», ЗАО «Лукойл-Бурение-Пермь» и ЗАО «Урал-Дизайн».

Директор ООО «НПП Ойл-Инжиниринг» Валерий Дыбленко

Большая часть запасов нефти как на вновь вводимых в разработку месторождениях, так и разрабаты- ваемых, особенно на поздней стадии, в связи с прогрессирующим обводнением продукции, относится к категории трудноизвлекаемых.
Традиционные методы интенсифи-кации добычи нефти и повышения нефтеотдачи пластов на таких место- рождениях малоэффективны, и их применение сопряжено со значительны-ми затруднениями.

ПРЕДПРИЯТИЕ

гидродинамическими генераторами и струйными насосами сертифицированного комплекса «СТРЭНТЭР», термогазодинамическим оборудованием «ФЭСТВЭЙЕР», скважинными импульсными установками типа «УНИС», устройствами для приготовления эмульсий и др. Контроль за работой оборудования осуществляется с помощью специализированного комплекса приборов.

Технические характеристики оборудования «СТРЭНТЭР»
Гидродинамические генераторы

Установочный диаметр НКТ от 42 до 102 мм, длина генераторов от 1,2 до 2 м, масса от 6 до 20 кг.

Скважинные струйные насосы типа ИС

ОБОРУДОВАНИЕ

2

на рациональные режимы воздействия применительно к каждой конкретной скважине;
высокий КПД;
компактное конструктивное исполнение;
надежность в работе, большой моторесурс;
высокая технологичность:
- взаимная совместимость компонентов различного оборудования;
- промывки скважины, закачка в пласт растворов химреагентов или
теплоносителей;
- совместимость со штатным отечественным и зарубежным
нефтепромысловым оборудованием;
- функционирование в условиях высоко-агрессивных сред (кислоты,
растворители и т.д.).

ОБОРУДОВАНИЕ

Заправочный клапан

НКТ

Мембрана

Жиклеры

Тангенциальные каналы

Форсунка

Резонатор

Гидродинамические генераторы

типовая схема внешний вид

3

RWE-DEA с использованием штатной техники

ОБОРУДОВАНИЕ

4

и Западной Сибири в России, показана эффективность ОПР в других странах. Наилучшие результаты достигаются при внедрении технологий специализированными предприятиями, такими как УПНП и КРС, УКК и ПМ ОАО «Татнефть», ООО «ТОТ», ЗАО «КРС», ООО БК «Евразия» и ЗАО «Урал-Дизайн», ООО «Петрол-Сервис» и др.

ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ

применение на месторождениях с осложненными условиями эксплуатации скважин, где традиционные методы малоэффективны и нерентабельны;
комплексность;
воздействие на ПЗП упругими колебаниями;
сочетание с репрессиями и депрессиями на пласт, воздействие упругими колебаниями в условиях депрессии;
сочетание с закачкой в пласт растворов химических реагентов и теплоносителей;
реализация рациональных режимов применительно к геолого-физическим условиям каждого конкретного объекта;
повышение охвата продуктивного пласта воздействием как по толщине, так и по простиранию;
осуществление контроля над технологическим процессом во время обработки скважин.

По своей природе воздействие упругими колебаниями в используемом амплитудно-частотном диапазоне является экологически безвредным и не вызывает нарушений технического состояния скважин.

СВОДНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ

ТЕХНОЛОГИИ

5

Успешность -85%,
при адаптации к месторождениям-95%

Продуктивность

Обводненность

50-90%

Охват пласта по

Обработано более
3000 скважин

Коэффициент

1,5 -3 раза

Продолжительность эффекта 6 - 18 месяцев и более

Дополнительно добыто нефти более 3 млн. тонн

Дополнительно закачано воды в пласты более 100 млн. м3

1,5 -8 раз

3-30%

эксплуатации

толщине заводнением

ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЗП (ВДХВ)

Сущность
- создание длительных депрессий на пласт в поле упругих колебаний с использованием генераторов колебаний, совмещенных со струйными насосами;
- чередование депрессий с репрессиями при забойном давлении, не превышающем гидроразрыва пласта и продолжительностью, достаточной для накопления высокого потенциального запаса упругой энергии сжатия жидкостей и пород;
- одновременное воздействие на ПЗП регулярными упругими колебаниями и импульсами давления;

Область применения
-вертикальные и наклонные скважины всех категорий, в которых проявляется скин-эффект вследствие кольматирования ПЗП различными материалами, а также из-за блокирующего влияния защемленных фаз – воды, нефти и/или газа, стойких эмульсий, фильтрата бурового раствора и др., в том числе скважины, в которых со временем произошло падение продуктивности после ГРП;

при необходимости сочетание с воздействием химреагентами путем добавления в рабочую жидкость и/или путем последовательной закачки в пласт через генератор растворителей, растворов ПАВ, кислот, щелочей, активных солей и других реагентов или их композиций, в частности в виде эмульсий или пенных систем.

тиксотропное разжижение глинистых включений, ослабление и разрушение связей между частицами кольматирующих материалов, а также их со скелетом пласта;
снятие аномалий напряжений в ПЗП с раскрытием пор;
инициирование и интенсификация переноса кольматирующих частиц потоком жидкости по поровым каналам;
уменьшение блокирующе-го влияния фаз - воды, нефти и/или газа;

Туймазинское месторождение ОАО «АНК Башнефть»

1

1,5

0,1

2,23

2,68

7,09

0,7

0,98

1,6

0,22

1,7

3,6

Кпр, после

ε, до

ε, после

640с1

Кпр, до

1398с1

319с1

Коэфф. прод. Кпр[м3/сут.• МПа].
Гидропроводность ε, [10-14 м3/мПа*с].

6

ТЕХНОЛОГИИ

вынос кольматанта из пласта на поверхность;
повышение охвата воздействием как по толщине пласта, так и по глубине;
эффективный вынос продуктов реакции, высокая степень, глубина и объемность очистки ПЗП, восстановление ее проницаемости;
появление новых каналов фильтрации.

Скважинное оборудование
генераторы ГД2В-3, ГД2В-4, ГД2В-5 и струйные насосы ИС-3 или ИСВ-1.

Приток нефти
Q<1т/сут.

Профили приемистости по скв. 4468 Ново-Елховского месторождения (пласт D1 верхнего девона) ОАО «Татнефть» до и после обработки

Профили притока по скв. 708 (пласт Б-4) Приразломного месторождения НК «Юкос» до и после обработки

ТЕХНОЛОГИИ

7

1/4 добывающих и 1/2 нагнетательных скважин введены в эксплуатацию из бездействующего фонда, из консервации или из фонда скважин, запланированных под ликвидацию, то есть с применением технологии ВДХВ была осуществлена их реанимация.

Успешность 95%

Обводненность 3-30%

Продолжительность эффекта 12-24 месяца и более.

Показатели внедрения

создание депрессии на забоях скважин с использованием пенных систем;
использование волноводных эффектов;
непрерывная поинтервальная обработка пласта;
чередование закачки реагентов с закачкой водонефтяной эмульсии и пен при существенном поглощении или наличии подошвенных вод;

Скважинное оборудование
генераторы ГД2В-3, ГД2В-4, ГД2В-5, ГД2В-6.

Сущность
циркуляция через генератор смеси рабочей жидкости (нефти или водного раствора ПАВ) с азотом и заполнение ствола скважины пенной системой;
очистка ствола скважины и ПЗП в поле упругих колебаний и вынос кольматанта из скважины при использовании высоких флотационных и вязко-упругих свойств получаемых пен;
при необходимости последовательная закачка в пласты порций химреагентов через генератор с последующим извлечением продуктов реакции.

Область применения
горизонтальные скважины и боковые стволы, где технически затруднено использование струйных насосов.

Успешность 90%.

Показатели внедрения

Продолжительность эффекта
12-24 месяца и более.

8

ТЕХНОЛОГИИ

(раскрытие) трещин и каверн в карбонатных пластах, увеличение проницаемости низкопроницаемых песчаниковых пропластков;
последовательная многократная (более 3-х раз) закачка в пласт порций р-в химических реагентов через генератор, в том числе для карбонатных пластов нефтекислотная эмульсия;
извлечение продуктов реакции из пласта после каждой закачки р-в химических реагентов;
по необходимости, предварительная закачка через генераторы растворителя или раствора ПАВ;
чередование закачки реагентов с водонефтяными эмульсиями (без спуско-подъемных операций) при существенном поглощении или наличии подошвенных вод.

Характерные особенности и преимущества
глубокая обработка ПЗП;
инициирование и интенсификация глубокой закачки реагентов;
блокировка эмульсиями наиболее проницаемых каналов фильтрации;
внедрение нефтекислотных эмульсий в малопроницаемые пропластки с раскрытием дополнительных каналов и трещин.

Скважинное оборудование
генераторы ГД2В-4, ГД2В-5 и струйный насос ИС-3.

ТЕХНОЛОГИИ

До обработки

I стадия

II стадия

После обработки

9

Продолжительность 15-30 месяцев и более

Успешность 95%

Показатели внедрения

пен, гелей, полимеризующихся, затвердевающих в коллекторах композиций;
производство непосредственно на забоях скважин высокодисперсных и устойчивых изолирующих составов, водонефтяных эмульсий, многофазных пен;
облегчение внедрения изолирующих составов при более равномерном и глубоком заполнении порового пространства и пластовой структуры;
повышенная селективность закачки агентов в пласт;
возможность чередования оторочек из различных изолирующих материалов в процессе изоляции;
использование для создания изолирующего тампона в карбонатных коллекторах раствора полимера БК-1675 (бутилкаучук) в органическом растворителе в смеси с нефтью и битумом со следующими преимуществами:
- низкий расход полимера (3 кг/пог. м толщины изолируемого интервала пласта);
- создание в коллекторе молекулярной решетки (структуры), служащей экраном лишь для
водной и газовой фазы и пропускающей нефтяную;
- низкая себестоимость изолирующего состава;
использование в качестве изолирующего тампона для песчаниковых пластов полимеризующегося состава (ПС) на основе неорганических материалов (силикатов) со следующими преимуществами:
- технологичность, высокая прочность на вымывание;
- контролируемость свойств перед закачкой;
- регулируемость времени застудневания;
- наличие возможности разрушения тампона.
Скважинное оборудование
генераторы ГД2В-4, ГД2В-5, ГД2В-6.

ТЕХНОЛОГИЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДО- И ГАЗО-ПРИТОКОВ (ОВГП)
Область применения
скважины, вскрывающие слоисто-неоднородные пласты, в которых наблюдается прорыв воды при заводнении или прорыв газа из газовой шапки;
скважины, вскрывающие монолитные пласты с подошвенной водой или с близкорасположенным водонефтяным контактом;
Сущность
воздействие на ПЗП упругими колебаниями перед проведением изоляции с целью подготовки поверхности пор и трещин для сцепления с изолирующим материалом и при необходимости глубокой очистки ПЗП от кольматанта;
предварительное смешение компонентов изолирующих составов и закачка через генератор их смеси в пласт;

До воздействия После воздействия

ТЕХНОЛОГИИ

10

Продолжительность эффекта 10-15 месяцев и более

Успешность 80%.

Показатели внедрения

на НКТ, загрязнения забоев скважин и ПЗП в процессах эксплуатации, глушения или ремонтных работ.
Характерные особенности и преимущества

адаптация для гибких труб вариантов технологий ВДХВ, ВПВ, ИГПР и ОВГП;
существенное снижение материально-временных затрат при проведении работ;
эффективные промывки НКТ и забоев скважин;
непрерывная поинтервальная обработка ПЗП.

Скважинное оборудование
генераторы колебаний ГД2В-2К или ГД2В-3К.

ПРОМЫВКИ НКТ И ЗАБОЕВ СКВАЖИН
Область применения
скважины, в которых имеются неплотные и твердые отложения, например, АСПО, песок, илистые частицы, солеотложения (сульфиды, карбонаты и т.п.)или их смеси с окисленной нефтью и др.

Сущность
промывка рабочей жидкостью НКТ и забоев скважин через генератор;

Характерные особенности и преимущества
повышение скорости и эффективности очистки за счет пульсирующего истечения и закрутки потока жидкости, а также осевой и радиальной вибрации корпуса генератора;
использование контроля упора по индикатору веса при промывке забоев скважин;
снабжение генератора специальными наконечниками для улучшения очистки;
промывка рабочей жидкостью на нефтяной основе для добывающих или водой для нагнетательных скважин с добавлением химреагентов: растворитей АСПО, растворов ПАВ, кислотных или щелочных растворов, а также специально подобранных композиций.

11

накопления высокого потенциального запаса упругой энергии сжатия жидкостей и пород, с последующим созданием локальной депрессии на пласт одновременно с воздействием упругими колебаниями;
сочетание репрессионно-депрессионно-волнового воздействия с закачками химреагентов.
Характерные особенности и преимущества
детальная проработка интервалов перфорации непрерывным перемещением генератора;
возможность производить за одну спуско-подъемную операцию очистку НКТ и забоев.

ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН И ТЕХНОЛОГИИ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПОГЛОЩЕНИЙ И ВЫРАВНИВАНИЯ ПРОФИЛЕЙ ПРИЕМИСТОСТИ ПО СУЩНОСТИ АНАЛОГИЧНЫ ТЕХНОЛОГИЯМ СООТВЕТСТВЕННО ВПВ И ОВГП

ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНЫХ ОБРАТНЫХ ЭМУЛЬСИЙ В ПРОЦЕССАХ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН (ВЭГС)

ТЕХНОЛОГИИ

12

Область применения
обработки ПЗП.
Сущность
прокачка через генератор колебаний одновременно нефти, воды и при необходимости добавок и образование под действием вихревых процессов и упругих колебаний устойчивых водонефтяных эмульсий.

Характерные особенности и преимущества
качественное приготовление эмульсий непосредственно в процессе глушения скважин с использованием насосных агрегатов типа СИН-35 без привлечения специальных уста- новок и без капитальных вложений на строительство парка для приготовления эмульсий;
быстрое и качественное приготовление эмульсий непосредственно в процессе закачки жидкости глушения в скважины.

Область применения
нагнетательные, фонтанные добывающие скважины с ненулевой приемистостью (продуктивностью).

ГИДРОВИБРОСВАБИРОВАНИЯ

4

8

29361

1430н

1314

2481

11404

7262

3487

3603

Ромашкинское месторождение ОАО «Татнефть»

До обработки

После обработки

№ скв.

Кпр[м3/сут • МПа]

Эффективность сравнительно с традиционными 1,5-3 раза

Успешность 90%.

Показатели внедрения

12

вскрывающие низкопроницаемые, слоисто-неоднородные карбонатные пласты.
Сущность
виброволновая обработка ПЗП – создание сети микротрещин, ГРП и закачка рабочих жидкостей в поле упругих колебаний – создание сети трещин.
Характерные особенности и преимущества
инициирование и интенсификация образования сети микротрещин и макротрещин в

Показатели внедрения - достигнуто увеличение дебитов скважин в 1,6-8,5 раз без повышения обводненности продукции, продолжительность эффекта от 18-20 мес. и более, успешность проведенных работ 100%.

ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМО-ГАЗО-ДЕПРЕССИОННО-ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЗП (TГДВ)
Область применения
скважины, в которых проявляется скин-эффект из-за отложений в ПЗП АСПО,
а также вскрывающие пласты с нефтью повышенной вязкости.
Сущность
использование пакетов пороховых зарядов с различной скоростью горения, сжигание зарядов в скважинах, осуществление термогазохимического и репресионно-депрессионного воздействий на пласт в поле упругих колебаний.

Характерные особенности и преимущества
интенсификация процессов тепломассо-переноса, расплавление АСПО;
триггерное воздействие на пласт низкочастотными упругими колебаниями с инициированием образования повышенной плотности зародышей микротрещин;
интенсификация раскрытия существующих трещин;
эффективное проникновение образующихся газов и химреагентов в пласт;
добавка растворов ПАВ в комплекс скважинного оборудования и последующее

Скважинное оборудование
комплекс «ФЭСТВЭЙЕР»

ТЕХНОЛОГИИ

13

уменьшение давления разрыва, создание в ПЗП глубокой и разветвленной сети трещин, уменьшение их смыкаемости при сбросе давления.
.Скважинное оборудование - генераторы ГД2В-20, ГД2В-30.

смешивание пороховых газов со скважинной жидкостью с целью создания депрессий;
раскрытие и разветвление дополнительных, не смыкающихся после сброса давления в пласте, каналов фильтрации (thermovibrofraс).

Показатели внедрения

ПЗП с перераспределением и снятием остаточных напряжений;
эффективное проникновение рабочей жидкости (нефтекислотной эмульсии) в образующиеся фильтрационные каналы;

которых снижена в результате заиливания, засорения фильтров кольматантами различного происхождения.

Сущность
возбуждение в интервале фильтров и в околоскважинной зоне пласта упругих колебаний с помощью генераторов при прокачке через них воды и понижение давления на забое скважин путем аэрирования воды;
непрерывная поинтервальная обработка.

Скважинное оборудование
Генераторы ГД2В-3, ГД2В-4 и ГД2В-5.

Показатели внедрения

Производительность скважин 2-10 раз

ОБЪЕКТЫ И УСЛОВИЯ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСА

ТЕХНОЛОГИЙ

14

ТЕХНОЛОГИИ

совместно со штанговыми насосами – для добывающих скважин; гидродинамические генераторы ГДВ и другие устройства – для нагнетательных скважин; мощные вибросейсмические источники – для воздействия с поверхности.
На месторождениях ОАО «АНК Башнефть» в настоящее время проводятся ОПР. Работы проводятся совместно с ИННТ РАЕН, ВНИИнефть, ГНЦ РФ «ВНИИгеосистем» и НПФ «Недра-Эстерн».

ПЕРСПЕКТИВЫ

15

ПОВЫШЕНИЕ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЛЕКСНОГО
ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ (опытная разработка)

Сущность
волновое воздействие на нефтяную залежь в объеме, преимущественно на застойные зоны:
- из скважин в постоянном и периодическом режимах импульсными и другими
источниками развития возмущающих напряжений в горных породах;
- с поверхности залежи (периодически, с использованием сейсмовибраторов);
- комплексное волновое из скважин и с поверхности залежи;
комплексное волновое и гидродинамическое (нестационарное заводнение) воздействия;
комплексное волновое и физико-химическое (закачка растворов хим. реагентов) воздействия;
комплексное волновое и тепловое (закачка теплоносителей) воздействия.

Характерные особенности и преимущества
определение участков для воздействия с использованием комплекса исследований по методикам СЛОЭ или СЛБО;
воздействие на участки залежи с тектоническими разломами и др. аномальными зонами;
изменение напряженного состояния пластов и фильтрационных полей в объеме залежи;
учет триггерного влияния малых возмущающих напряжений на геологическую среду с высвобождением собственной энергии аномально-напряженного состояния пород;
эффективное вовлечение в разработку застойных зон.

Область применения
месторождения с трудноизвлекаемыми (карбонатные, низкопроницаемые, неоднородные пласты) запасами;
малоэффективные (мелкие, удаленные, с низкими дебитами скважин) залежи;
водонефтяные зоны на нефтяных и нефтяные оторочки на нефтегазоконденсатных месторождениях;
запасы высоковязких и битумных нефтей;
аномальные зоны, связанные с напряженно-деформационным состоянием пласта, наличием разломов, субвертикальных кольцевых структур.

Белобоков
главный механик

ВЕДУЩИЕ СПЕЦИАЛИСТЫ

16

Шафиева, 44.
Тел. (347) 2788839, тел/факс 2372856
E-Mail: Oilingin@ufanet.ru