Общие сведения.
Производительность нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин определяется углеводородными запасами месторождения и качественным состоянием призабойной зоны пласта (ПЗП), ее проницаемостью, которая падает по мере освоения и эксплуатации продуктивных пластов.
Причины уменьшения производительности скважин:
- Кольматация (засорение) призабойной зоны скважины буровыми растворами и цементирующими растворами.
- Увеличение обводненности продуктивного пласта.
- Засорение коллектора асфальтосмолопарафинистыми отложениями (тяжелыми, твердыми и вязкими нефтяными фракциями – асфальтенами, гудронами, смолами, парафинами).
Cведения о традиционно используемых технологиях интенсификации:
- Тепловое воздействие.
- Кислотные обработки.
- Щелочные обработки.
- Кислотные + щелочные обработки + физические воздействия (вибрация, ультразвук, кавитация).
- Сайклинг-процесс (в пласт закачивают газ).
- Гидроразрыв пласта.
- Технологии горения и взрыва — теплофизическое воздействие продуктов реакции горящих и взрывающихся химических источников энергии в зоне вскрытия пласта.
Требования к технологии.
Должна одновременно сочетать в себе основные факторы воздействия на пласт большинства основных имеющихся физических и химических методов:
- Кислотных и щелочных обработок.
- Тепловых и физических воздействий.
- Результатов аналогичных гидро-газоразрывам.
Эффективность воздействия по каждому из перечисленных выше факторов должна превышать существующие технологии. Необходимо решить вопрос о частичном внутрипластовом крекинге (висбрекинге) и пиролизе тяжелых углеводородов.
Исследования, проведенные при разработке технологии.
Экспериментально исследовано влияние атомарного водорода на свойства нефтеносной породы. Проведено моделирование процессов крекинга тяжелых углеводородов при обработке газами окисления гидрореагирующих составов и горючеокислительных смесей.
Экспериментально исследована кинетика реакций гидрореагирующих веществ с водой при давлениях до 60 Мпа. Исследованы процессы горения металлизированных горючих. Исследование влияния водорода на газопроницаемость и диффузионные свойства коллектора.
Все материалы, которые размещены на этом сайте, не подлежат дальнейшему распространению в любой форме, кроме как с письменного разрешения компании.
Основные сведения о водородной термобарохимической технологии интенсификации добычи нефти, газа и газоконденсата из малодебитных скважин.
Разработанная технология направлена на решение проблемы повышения производительности нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин путём активного физико-химического воздействия на зону вскрытого продуктивного пласта окисляющимися в воде высокоэнергетическими составами: горюче-окислительными и окислительно-восстановительными смесями (составами) нового поколения, использования направленного действия образующихся в результате химических реакций газов (в первую очередь водорода) и тепла в скважине, применение новых технологических эффектов и приёмов в организации рабочего процесса.
Многостадийный процесс окисления реагентов оптимизированных составов обеспечивает значительное повышение проницаемости призабойной зоны пласта за счёт:
- трещинообразования и возможного разрыва пласта;
- внутрипластового крекинга и пиролиза высокомолекулярных углеводородов и превращения их в бензиновые и газовые фракции снятия скин-эффекта;
- укрепления (спекания) коллекторов за счёт вторичных изменений
Сравнительные показатели технологий интенсификаци и добычи нефти, газа и газоконденсата из малодебитных скважин.
| Наименование технологии интенсификации | Повышение дебита скважины (после внедрения технологии) | Примечание |
| Тепловая обработка | В 1,1 раза | Малоэффективна |
| Кислотная обработка | На 20-30%, в редкихслучаях до 70 (средний показатель значительно ниже) | Эффективна только на пластах с высоким cодержанием карбонатных включений |
| Обработка ПЗП ультразвуком | Незначительное увеличение увеличениена 3-10% | Широкого расспространения неполучила. Эффективность в значительной мере зависит от причины и хим. состава загрязнения |
| Технология обработки гидроразрывом | В 2 – 3 раза эффективнее кислотной обработки, газоотдача увеличивается в 2 – 6 раз | Повышается обводненность. Требует большого количества техники. Экологически небезопасна (запрещена в некоторых странах). Сложна в технологическом применении в труднодоступных районах. Ограничена в количестве применений. |
| Термобарохимическая обработка | На нефтяных скважинах дебит увеличивался в 1.5 – 10 раз; на газовых – дебит увеличивался от 3 до 35 раз; на газоконденсатных – дебит скважины увеличивался от 3 до 30 раз; на метановых скважинах угольных пластов – в 3 раза. | Эффективна при обработке нефтяных, газовых, газоконденсатных скважин, в том числе обводненных, а так же метановых скважин угольных пластов. |
Преимущества термобарохимической технологии интенсификации добычи нефти, газа и конденсата.
- Рабочим телом процесса является смесь горячих газов, из которых главная роль принадлежит атомарному и молекулярному водороду.
- В реакциях горения участвует несколько окислителей, основным окислителем является вода (балласт скважины).
- Используемые реагенты являются более энергоёмкими системами.
- Термодинамический потенциал системы реализуется, главным образом, не в обсадной колонне,а в пласте.
- В предпламенных процессах окисления (завершающих процесс) образуются активные радикалы атомарного кислорода.
- Действие продуктов окисления на флюид и породу многофункционально. Это внутрипластовое превращение высокомолекулярных парафинов в газ и бензин (крекинг-пиролиз), горячая кислотно-щелочная обработка и расширение пор, дополнительное трещинообразование, снятие скин-эффекта, укрепление сыпучих пород и пр.
Другие особенности и преимущества предлагаемой технологии.
Предлагаемая технология более эффективна в сравнении с традиционно используемыми методами интенсификации притоков углеводородного сырья:
- На нефтяных скважинах увеличение дебита в 1,5 — 10 раз;
- На газовых — от 3 до 35 раз;
- На газоконденсатных — от 3 до 30 раз;
Сопоставимым по конечному результату является широко применяемый в мировой практике метод гидроразрыва пласта, однако его стоимость выше в 3-5 раз.
Для проведения работ на скважине по технологии термо-баро-химического воздействия, необходимо небольшое количество оборудования: это стандартное, используемое при капитальном ремонте. Используемые при термо-баро-химическом воздействии реагенты, а также продукты их реакции представляют собой экологически чистые системы.