Введение к работе
Актуальность темы. Важным резервом нефтедобычи является повышение эффективности технологических операций по обработке призабойной зоны (ОПЗ) продуктивного пласта. Именно призабойная зона пласта (ПЗП) - важнейший соединительный элемент гидродинамической связи "скважина пласт". От состояния фильтрационных характеристик этой зоны зависит режим эксплуатации и производительность добывающей скважины. В ПЗП создаются основные гидравлические сопротивления и протекают сложные массообменные и поверхностные явления и процессы, снижающие пропускную способность пористой среды для нефти.
Снижение фильтрационных свойств ПЗП происходит вследствие внедрения в поровое пространство различных веществ при бурении, цементировании, вскрытии пласта перфорацией, в процессе освоения и эксплуатации скважин и при их ремонте.
Все традиционные методы ОПЗ пласта направлены на удаление из ПЗП закупоривающих и кольматирующих материалов и веществ. Например, для уменьшения гидрофилизации ПЗП разработаны способы ОПЗ на основе применения спиртовых составов-осушителей; для удаления из ПЗП асфальтеносмо-лопарафиновых отложений (АСПО) применяются методы ОПЗ пластов на основе углеводородных растворителей и растворов ПАВ; разработаны операции ОПЗ для удаления из призабойной зоны солеотложений; есть технологии раз-глинизации ПЗП и т.д. Совершенствование каждого из этих направлений ОПЗ пласта по конкретным видам загрязнений являются отдельными научно-техническими проблемами, решение которых связано с целым комплексом исследований, подбором и разработкой специальных химических реагентов, составов, техники и технологии работ.
В связи с этим, актуальность и существенное научно-практическое значение приобретает исследование возможности комплексного осуществления очистки ПЗП от всех видов загрязнений, блокирующих пористую среду, как на
-4-стадии вторичного вскрытия, освоения скважин после бурения, так и в эксплуатационный период в едином технологическом процессе.
Цель работы.
Разработка технологий комплексной обработки и очистки призабойной зоны пласта для интенсификации добычи нефти.
Основные задачи работы.
-
Анализ и классификация загрязняющих веществ и явлений в ПЗП добывающих и нагнетательных скважин. Диагностика состояния ПЗП. Систематизация методов ОПЗ пластов.
-
Обоснование необходимости и возможности разработки комплексных технологий с многофакторным воздействием на ПЗП, при бурении, освоении и эксплуатации скважин.
-
Теоретические и экспериментальные исследования акустического и имплозиошюго воздействия на пористую и другие различные среды.
-
Исследование физико-химической активности углеводородных и водных растворов ПАВ по отношению к основным загрязняющим веществам в ПЗП. Интенсификация очистительных операций за счет комбинированного акустического, имплозионного, физико-химического, теплового и гидродинамического воздействия.
-
Разработка технологии комплексного акустико-химического и имплозионного воздействия на ПЗП добывающих и нагнетательных скважин в динамическом режиме.
Научная новизна.
1. На основе анализа современного состояния техники и технологии ОПЗ
пластов научно обосновано новое направление в области интенсификации до
бычи нефти - комплексная технология очистки ПЗП от загрязнений термоаку-
стико-химическим воздействием в динамическом режиме в сочетании с эффек
том имплозии.
2. Изучен механизм восстановления фильтрационной характеристики
проницаемой среды при одновременном воздействии акустических, химиче-
-5-ских, тепловых и гидродинамических полей. Показана динамика изменения фильтрационных характеристик коллектора при моделировании многофазного загрязнения и комплексного очистительного воздействия на насыпных образцах горных пород.
3. Разработаны новые технологии ОПЗ пласта (патенты №№ 2108452, 2086753 РФ), основанные на комплексной акустико-химической и имплозион-ноіі стимуляции скважин в динамическом режиме.
Практическая ценность.
Разработана и утверждена "Инструкция по применению технологии комплексной акустико-химической ОПЗ пласта". Технология внедрена в АО "Татнефть", "Удмуртнефть", ЗАО "Ритек", "Геология" с успешностью 90-95%, приращением среднесуточного дебита нефти 2,5-3 т/сут на малодебитном фонде скважин и продолжительностью эффекта не менее 1-1,5 года. Разработана "Инструкция на проведение технологии имплозионного и термоимплозионного воздействия на пласт". Технология внедрена в АО "Татнефть" с успешностью 90%, приращением среднесуточного дебита нефти до 3 т/сут. Новые технологии стати базовыми геолого-техническими мероприятиями для восстановления продуктивности малодебитного нерентабельного фонда скважин.
Апробация работы.
Результаты диссертационной работы докладывались:
на 2-ой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ПО "Нижневартовскнефтегаз", г. Нижневартовск, 1979 г.
на 3-ей научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ПО "Нижневартовскнефтегаз", г.Нижневартовск, 1980 г.
- па научно-технической конференции молодых ученых и специалистов
"Главтюменьнефтегаз", г.Тюмень, 1980 г.
па 4-ой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ПО "Нижневартовскнефтегаз", г. Нижневартовск, 1991 г.
на научно-методических советах института ТатНИПИнефть в течение 1996-98 г. г.
на технических советах предприятий АО "Татнефть" и АО "Удмуртнефть" в течение 1995-98 гг.
на технических совещаниях ЗАО "Ритек-Внедренне" в течение 1996-98 г.г.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов и основных выводов: изложена на 142 страницах машинописного текста и содержит 16 рисунков, 17 таблиц, список литературы из 64 наименований и приложений, включающих справки и акты о внедрении разработок, расчеты экономической эффективности, Инструкции по технологиям и патенты на изобретения.
Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю к.т.н. Р.К. Ишкаеву за постановку задач и обсуждение результатов исследований, к.г.-.м.н. D.M. Хусаинову, к.т.н. Г.А. Орлову и к.т.н. М.Х. Мусабиро-ву за помощь и поддержку в процессе проведения основных научных исследований. Автор выражает искреннюю признательность профессору В.И. Грай-феру, д.т.н., профессору Ю.С. Кузнецову, к.т.н. В.Р. Вороновскому, а также Н.И. Хаминову, О.Е. Старову, Н.Ф. Гумарову, Ш.Я. Гилязоиу, Б.А. Анваровой, плодотворная работа с которыми во многом способствовала становлению и развитию идей, положенных в основу работы. Автор благодарен сотрудникам ТатНИПИпефти, коллективам кафедр разработки нефтяных месторождений и бурения УГНТУ и ТГНГУ, коллегам по работе НГДУ "Азнакаевскнефть", "Актюбанефть", "Джалильнефть", "Нурлатнефть" АО "Татнефть", АО "Удмуртнефть", ЗАО "Ритек-Внедрение", "Геология", НП ООО "ТЕПО" за помощь, поддержку и консультации при выполнении диссертационной работы.
