Содержание к диссертации
Стр.
Список принятых сокращений 5
ВВЕДЕНИЕ . 6
Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ СОСТОЯНИЕ КОЛЛЕКТОРСКИХ
СВОЙСТВ ПРИСКВАЖИННЫХ ЗОН ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ
НЕФТЕДОБЫВАЮЩИХ И НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН В
ПРОЦЕССЕ ИХ СТРОИТЕЛЬСВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ 8
Факторы, влияющие на состояние прискважинной зоны при бурении скважин 8
Анализ технологий вторичного вскрытия продуктивных пластов 16
Факторы, влияющие на состояние прискважинной зоны в процессе эксплуатации скважин 23
Глава 2. ОБЗОР ПРИМЕНЯЕМЫХ МЕТОДОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НАПРИСКВАЖИННУЮ ЗОНУ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ОЦЕНКА ИХ
ЭФФЕКТИВНОСТИ 30
Химические методы обработки прискважинной зоны 30
Физические методы 31
Тепловые и термохимические методы 40
Микробиологические методы 42
Комплексные технологии ОПЗ 42
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ УПРАВЛЯЕМОГО ДЕПРЕССИОННО-ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОДУКТИВНЫЙ
ПЛАСТ И ЗАБОЙ ДЛЯ СТИМУЛЯЦИИ РАБОТЫ НЕФТЕГАЗОВЫХ
СКВАЖИН 49
3.1. Обоснование теоретических предпосылок для разработки
кабельных методов управляемого воздействия на забой и прискважин-
ную зону продуктивных пластов 49
Обоснование применения пневмогидроуравновешенной клапанной системы в технологическом комплексе для управляемой депрессии 50
Экспериментальные исследования по изучению влияния диаметра клапанных систем депрессионных устройств на величину гидроударных воздействий 52
Обоснование многоэлементных депрессионных систем и разработка унифицированного приёмного клапана для скважинных устройств 56
Технологическая схема компоновки многоэлементного депрессионного снаряда для циклического воздействия 59
Технологическая схема компоновка депрессионного
снаряда для гидропромывки забоя скважин 69
Результаты скважинных испытаний многоэлементных депрессионных систем 71
Результаты опытно-промышленных испытаний 75
Технико-технологические показатели кабельного аппаратурно-технологического комплекса, полученные в процессе производственных испытаний 89
3.10. Условия наиболее эффективного применения депрессионно-
волновой технологии 92
Глава 4. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КАБЕЛЬНЫХ ДЕПРЕССИОННЫХ СИСТЕМ. РАСЧЁТЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, ОЦЕНКА ГЛУБИН-
4
НОСТИ И ВЛИЯНИЯ УПРАВЛЯЕМОГО ДЕПРЕССИОННОГО
ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СОСТОЯНИЕ ЦЕМЕНТНОЙ КРЕПИ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КОЛОНН 95
Физическая сущность и технологические показатели, характеризующие гидродинамические возможности метода 95
Теоретические предпосылки для оценки глубинности депрессионно-волнового процесса в инфразвуковом диапазоне частот 100
Расчёты энергетических показателей депрессионно-волнового метода 104
4.4. Исследование влияния величины депрессии на состояние
цементной крепи эксплуатационных колонн 107
Глава 5. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КАБЕЛЕЙ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ
РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ВЫПОЛНЕНИЯ
НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ РАБОТ В СЛОЖНЫХ ГЕОЛОГО-
ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ 111
Исследование ударных нагрузок на грузонесущий тракт при работе с депрессионными системами 111
Разработка основных требований для создания кабеля с номинальной разрывной прочностью до 120 кН 113
Расчёт прочностных параметров грузонесущего кабеля с трёхслойным бронировочным покрытием 115
Основные принципы совершенствования кабелей для выполнения нефтепромысловых работ в сложных геолого-технических условиях 116
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВ - взрывчатое вещество
ГРП - гидравлический разрыв пласта
ДВО - депрессионно-волновая обработка
ДСК - депрессионный снаряд кабельный
Вгдв - диапазон гидродинамического, воздействия
ИВП - импульсное воздействие пластоиспытателем
Кдеп - коэффициент депрессии
Кгдв - коэффициент гидродинамического воздействия
Квп - коэффициент воздействия на пласт
Кэфф - коэффициент эффективности
МДС - многоэлементный депрессионный заряд
НКТ - насосно-компрессорные трубы
ОПЗ - обработка прискважинной зоны
ПЗП - прискважинная зона пласта
ПК - перфоратор кумулятивный
ПКИК - перфоратор кумулятивный с имплозионной камерой
Ргст - давление гидростатическое
АРдеп - величина депрессии
ТИМ - термоимплозионный метод
Тдеп - длительность депрессии
УДЖ - ударно-депрессионная желонка
ЭГВ - электрогидравлическое воздействие
Введение к работе
Состояние экономики России во многом определяется эффективной и устойчивой работой нефтяной промышленности, одной из немногих отраслей, способных обеспечить потребности не только внутреннего, но внешнего рынка. В структуре сырьевой базы основных нефтяных регионов в течение последних двух десятилетий произошли значительные изменения за счёт большой выработанности высокопродуктивных запасов, достигшей по отдельным регионам 80%, и возросшей доли в резервах нефтедобычи трудноизвлекаемых запасов, обусловленных низкопроницаемыми коллекторами, небольшими нефтенасыщенными толщинами и высоковязкими нефтями. К настоящему времени, в связи с переходом крупных высокопродуктивных месторождений в поздние стадии разработки с неминуемо падающей добычей, более 60% отечественных запасов нефти относится к трудноизвлекаемым, разработка которых требует больших материальных, технических и трудовых затрат.
В этих условиях для получения более высоких технико-экономических показателей работы скважин и разработки месторождений в целом создание и внедрение в производство новых технических средств и технологий воздействия на нефтяной пласт и его прискважинную зону становятся исключительно важным и актуальным. Для успешного решения этой задачи необходимы целенаправленные исследования с соответствующим объёмом экспериментальных и опытно-промышленных работ.
Повышение эффективности извлечения углеводородов из недр, максимальное использование каждой добывающей и нагнетательной скважины в соответствии с потенциальными возможностями эксплуатируемого продуктивного объекта в значительной мере зависит от создания новых технических и технологических средств управления процессами в прискважинной зоне. Основная причина низкой
продуктивности скважин наряду с плохой естественной проницаемостью пласта и неэффективной перфорацией является снижение проницаемости прискважинной зоны пласта. Прискважинная зона, выполняющая буферную роль между продуктивным пластом и скважиной, подвержена наиболее интенсивному воздействию различных факторов, сопровождающих строительство скважины и её последующую эксплуатацию и нарушающих первоначальное равновесие механического и физико-химического состояния пласта.
Решению проблемы совершенствования техники и технологии гидродинамических исследований и средств доставки приборов в наклонно-направленные и горизонтальные скважины, разработке аппаратурно-технологического комплекса для управляемого воздействия на прискважинную зону продуктивных пластов с автоматической регистрацией динамики всего технологического процесса в режиме реального времени, созданию технологии безагрегатной гидропромывки забоя скважин посвящена данная диссертационная работа.
В основу диссертационной работы положены результаты исследований, выполненные в Обществе с ограниченной ответственностью «Волго-Уральский Центр научно-технических услуг «Нейтрон» с участием соискателя. Все исследования произведены на основе самофинансирования.
