Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Основные направления экономичес-каго а социального развития Украины ставят перед топливноз-нергетической отраслью страны задачу по увеличению объемов добычи нефти и саза. Одним из условий успепного выполнения этой задачи является ие только ввод в эксплуатация новых месторождений, но и повышение эффективности разработки существующих. Поэтому перед работниками нефтегазодобывающей промышленности, как одно из направлений р^яешія этой задачи, ьстачт проблемы, связанные с повыиением производителькости добывающих скважин. Естественная низкая проницаемость продуктивных пластов и снижение проницаемости призабойной зоны при вскрытии и освоении, а также эксплуатации сгаакик обуславливают необходимость в ее увеличении и восстановлении. Обводнение продукции добывающих скважин также в значительной мере сказывается на производительности и требует проседания мероприятий по изоляции и ограничения притока пластовых и чукдых вод. 5ое это приводит к снижении эффективности разработки месторождений и работы скважин.
Существующее а настоящее время многообразие методов и средств для восстановления и увеличения производительности скважин, а также методов изоляции и сграничекия водопритоков указывает на то огромное внимание, которое уделяют исследователи решения этих проблем. Однако, несмотря на это, з этих зст.рссах остается еще много нерешенных задач требующих своего незамедлительнего реиения. Кроме тега, как известно, п кгхтсм конкретном случае процессы пригедядие к снижении продуктивности дсСшйдщк с.'-яєїШі протекает по своему, поэтому методы и средства необходимые для ее восстановления и увеличения, в определенной степени, индивидуальны. Все это требует прикладные исследования згетн с использованием моделей максимально приблихенньк к натура. И, наконец, если учесть то, что потребность з енергоресурсах, в частности, в нефти н газе возрастаете, з новых мощных их источников открывается псе нэньез -л меньдо, то актуальность и-своевременность- рассматриваемых ъ настоящей работе проблем становится очевидной
- 4 -к бесспорной.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научное обоснование и разработка новых методов повыизния производительности скважин нефтяных и газовых месторождений управляемыми дисперсными системами. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1. Изучение и обобщение современных представлений об основных причинах вызывающих снижение производительности скважин, а также методах ее восстановления и увеличения.
2. Теоретическое и экспериментальное обоснование новых направлении повышения производительности скважин путем использования управляемых дисперсных систем, физических полей и технологических приемов.
-
Аналитическими, лабораторными и опытнопромышенными работами показать практическую ценность новых технологий повышения производительности скважин управляемыми дисперсными системами.
-
Разработать и опытно-промышленными работами подтвердить эффективность технологий повышения производительности скважин, базирующихся на использовании управляемых дисперсных систем, физических полей и новых технологических приемов.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Реализация цели и задач исследований осуществлялась на основе анализа и обобщения литературных и патентных источников, проведения теоретических, .лабораторно-стендовых и промысловых исследований.
Впервые проведен комплекс физико-химических исследований сьойотб азотнокислого карбамида, на основании которых обоснована возможность использования последнего в качестве реагента для проведения работ по повыпении производительности е&важкк.
Установлено, что обезвоженный азотнокислый карбамид ш проявляет коррозионной активности в углеводородных жидкостях,
« Экспериментально доказано, что воздействие магнитного каш сгшжазу дорроаионаую активность растворов азотнокислого кербемвда,
- Усї&вдалзва, что растворы айотаэкислого карбамида к
жаадтшв кошовицкп ш его ооковв довольно xoposa раотворя-
нї карбонатка-силикатвые ссставляззщиз пород, cz?~^~~ продуктивные пласты.
- Впёраые научно обоснована еозысдность использования
"магнитоупраздяемых дисперсных систса для изоляции и оірани-
чеиия водопротоков в добывающие скважины.
Определена функциональная зависимость прочносишх свойств изоляционной структуры от напряженности кагнитного поля.
Впервые установлено, что воздействие иатяиткого аала на дисяерснуп иагнатоуправляемую систему ял пср.чд:к екиг«ает проницаемость перфорационных отверстии.
Найдена математическая зависимость, позволяющая определить радиус влияния магнитной силовой системы на магнито-активные частицы дисперсного еодоиэоляционного раствора.
Разработан метод определения глубины проникновения частиц дисперсного раствора а пласт, позволяющий.оптимизировать процесс создания еодоиэоляционного экрана в приззбо&гай зоне продуктивного пласта.
Предложены расчетные формулы для определения гидродинамических параметров нагнетания неньютоновсксй жидкости й псрсвый, трещинный шит трещинно-поровый ко&аекгор Йеа учо?й инерционных сил, па основе которых разработана ирограмиа (для персонального компьютера) определения гидродинамических параметров нагнетания аномальных жидкостей % нродуктазкые пласты при проведении операций по интенскфикзции добыта нефти и газа.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований новых направлений повышения ііроизгодиїельнос*и «кяажш путем-использования управляемых дисперсных систем, физических полей и технологических приемов,
Предложенные НОВЫ!? МеТОДЫ Исследования лйСіїерСйіК
систеы для усовершенствования технологий увеличения яроизво- дительности скважин.
- Комплекс научно-технических ревений по изоляции к ог
раничению всдспритоков, интенсификации добычи кефтя ш газа,
внедрению новых ксмпозиционных материалов, реагентов к раз
работке на их основе новых технологий проведения указанных
мероприятий.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ- Применение разработанных в диссертационной работе принципов и методов при их реализации на практике позволит "повысить научную обоснованность и эффективность применения в процессах повышения производительности скважин дисперсных систем, физических полей и новых технологических приемов. Наиболее важные научно-технические разработки:
Разработана технологий ' повышения производительности скважин путем воздействия на приэабойную зону пласта дисперсными системами на основе порошкообразного азотнокислого карбамида (РД 29-013591-042-92) утвержденная АО "Укрнефть"'в 1992 году.
Организована промышленное производство порошкообразного азотнокислого карбамида в ПО "Химпром" в г.Краснопере-, копск.
Разработаны лабораторные установки и методики исследований дисперсных систем и процессов происходящих в пласте и призабойнай зоне скважин.
Разработаны и изготовлены в промышленных условиях скважинные генераторы магнитно поля трех модификаций.
Разработана технология изоляции и ограничения водоп-ритоков в добывающие скважины путем применения магнитоактив-ных веществ (РД 39-068-91) утвержденная бьтшим Министерством нефтяной и базовой промышленности СССР в 1990 году.
Разработана и успешно прошла промысловую апробацию новая технология создания многослойного водоизолиругацего барьера.
Разработана и прошла 'промышленную апробацию оригинальная технология ликвидации заколонных перетоков.
Технология повышения производительности скважин путем воздействия на приэабойную зону пласта порошкообразным азотнокислым карбамидом внедрена на Мало-Девицксм, Прилукском, Краслянском, Леляковском, Скороходовском, Мотлоховском и Богдановском месторождениях АО "Укрнефть", в результате чего дополнительно добыто 23840 тонн нефти и закачано 11775м3 воды.
Технология изоляции и ограничения всдспритоков в добывающие скважины путем применения магнитоактивных веществ .внедрена на Леляковском и Бугреватовсксм месторождениях АО
Укрнефть", Варьеганском месторождении ПО "Взрьеганнефтэгаз"
юменской области, иесторсадении Ярослав. Санокского предпри- -
тім" 'нефти и газа Республики Польпа и месторождениях Дол-:и-Дыбник и Бахот ПД "Нефть и газ - АД" Республики Болгария, і результате чего дополнительно добыто 67S76 тонн нефти и 308 тыс.мЗ газа.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты выполненных исследований (складывались к обсуждались на Всесоюзной школе-семинаре 'Добыча и транспорт высоковязких нефтей" (г. Киев, 1389г.)» зеспубликанской научно-технической конференции "Применение <агнитояктивкых материалов к магнитных систем а народном хозяйстве" (г.ИваноФранковск, 1989г.), научно-техническом семинаре "Эксплуатация малодебитных скважин в условиях самоглушения, солеобразования и обводнения" (г. Киев, 1991г. )^ на научно-техническом совещании "Опыт использования магнитоке-рамических конструкций для обеспечения экологической чистоты предприятий топливноэнергетического комплекса" - (г. Ялта, 1991г.), на международной научно-технической конференции "Перспективы сотрудничества нефтяников Украины и Польси и пути его развития" (г.Черна, Польша, 1992г.), на "Международном симпозиуме по проблемам разработки месторождений о трудноизвлекземыми запасами нефти и газа, бурения и эксплуатации сквачпн" (г.Яремчз, 1993г.), а таете на научно-технических семинарах кафедри разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений ЙОГТУНГ (г.Ивано-Франковск, 1983, 1993г.г.), научно-технических советах ПО "Еарьеганнефтегаз" (г.Радулный, Россия, 1988-1992г.г.), научно-технических советах АО "Укрнефть" (г.Киев, 1989-1993г.г.), каучка-техни-чесг.их советах Санокского предприятия по добыче нефти и' газа (г.Санек,. Сальса, 1391-1224г.г.), научно-технических советах Кросненского предприятия по добыче нефти и газа (г.Кросно, Польша, 1993-1994г.г.), научно-техническом совете Польской кемтэник по добыче ие>*7:: :; rasa (г. Наспана, Польша, 1992г.), иаучяо-технических советах ГЩ "Нефть и гаэ - АД" (г.Долин- Дыбиик, Болгария, 1992-1993г.г.), заседании секции Ученого совета АО "УкрНГИ" по разработке неттяных месторокдвгагіі,
технике 15 ТеХНОЛОГИ! ДСбЦЧЦ НефТИ (Г.КИбВ, 1668-І994Г.Г.).
ПУБЛИКАЦИЯ. Основные подомвнкя Диссертаций изложены о 39 опубликованных paSorsx, из ишс п 5 авторские свадательст-
- 8 -вах на изобретения и 2 заявках на патент Украины.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов и приложения. Общий ""объем 267 страниц, включая список литературы иэ 168 наименований на 16 страницах, 43 рисунка на 43 страницах, 16 таблиц на 8 страницах и приложения на 20 страницах.
Автор выражает глубокую благодарность научным консуль
тантам профессору Ю.А.Балакирову и профессору Р.С. Яремийчу-
ку, искреннюю признательность коллективам отдела техники и
технологии добычи нефти, газа и конденсата АО "УкрНГИ", АО
"Укрнефть", кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и га
зовых месторождений ИФГТУНР за неоценимую помощь, оказанную
при выполнении работы и плодотворное обсуждение ее результа
тов. '*
