Введение к работе
Актуальность проблемы
Структура запасов нефти месторождений России претерпевает неблагоприятные качественные изменения в связи с опережающей выработкой наиболее продуктивных объектов. Быстро снижается доля активных запасов нефти промышленных категорий. По официальным данным Минэнерго РФ, доля трудноизвлекаемых запасов нефти в общем балансе достигает 60 % и быстро возрастает.
К трудноизвлекаемым относятся запасы, которые не могут эффективно эксплуатироваться с применением традиционных методов разработки, а также запасы, приуроченные к низкопроницаемым коллекторам (НПК). Для них верхней границей принята проницаемость 0,05 мкм .
Именно поэтому стратегической задачей топливно-энергетического комплекса России в последние годы являются стабилизация и постепенное увеличение объемов добычи нефти как за счет ввода в разработку новых залежей и месторождений, так и за счет повышения эффективности эксплуатации старых нефтяных объектов. Продуктивность новых скважин во многом будет определяться степенью сохранения естественных фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) пласта на последовательных стадиях строительства и ввода скважин в работу, эксплуатационный период. Продуктивность старых скважин восстанавливается и может повышаться путем системного применения технологий обработки призабойной зоны (ОПЗ) пластов и других стимулирующих операций и воздействий на призабойную зону пласта (ПЗП) или на пласт в целом. При этом важное значение имеет выбор последовательности применения тех или иных методов воздействия на пласт как по толщине, так и по простиранию, особенно в неоднородных многослойных коллекторах с возможностью водогазового прорыва. Под этим понимается система применения технологий (стратегия) воздействия на пласты, начиная со вскрытия и ввода их в эксплуатацию и заканчивая ремонтными, водоизоляционными работами на поздней
4 стадии разработки и использованием эффективного оборудования и новейших технических средств. Только такой комплексный подход к сохранению и поддержанию продуктивности нефтяного пласта на всех этапах строительства и эксплуатации скважин может дать стратегический долговременный эффект. Поэтому тема диссертационного исследования является важной и актуальной как в научном, так и практическом аспектах разработки нефтяных месторождений, освоения и эксплуатации скважин.
Принятый методологический подход обусловливает широкоплановость объектов исследований - причины и источники снижения продуктивности по нефти на всех стадиях эксплуатации скважин и эффективные технологические приёмы по их устранению и профилактике их проявления, а также предмета исследований - закономерности и связи в объектах исследований, оптимальные методики, параметры разрабатываемых технологических процессов и конструкции создаваемых устройств.
Цель диссертационной работы - совершенствование комплекса технологий и технических средств для интенсификации притока трудноизвлекае-мых запасов нефти.
Основные задачи работы:
Анализ и обобщение современного состояния технологий стимуляции притока, анализ процессов и явлений в призабойной зоне пласта, приводящих к снижению продуктивности скважин, и обоснование возможности комплексного решения проблемы сохранения ФЕС ПЗП по всей технологической цепи нефтедобычи, сбора и транспорта нефти из сложнопостроенных пластов для терригенных и карбонатных коллекторов;
Разработка блока дозирования реагентов для интенсификации существующих методов увеличения притока из добывающих скважин;
3. Разработка технических средств для комплексного [гидродинамиче
ского, электрохимического (ЭХВ) и ионно-плазменного (ИПВ)] воздействия на
ПЗП с возможностью выноса кольматанта и водоизоляционных составов че
рез затрубное пространство скважин;
4. Разработка комплекса технических средств для снижения влияния обводненности и кислотных сред на состояние промыслового оборудования.
Методы решения поставленных задач основаны на анализе и обобщении опыта проведения скважинных промысловых работ, результатов теоретических, лабораторных и промысловых исследований.
Научная новизна
Разработана научно-методологическая основа комплексной технологии и технических средств для обработки призабойных зон, ремонтно-изоляционных работ и выравнивания профилей приемистости.
Научно обоснован комплекс технологических процессов ОПЗ, стимуляции притока нефти из скважин и водоизоляционных работ, позволяющих поддерживать и регулировать отбор нефти на высоких уровнях низкопроницаемых коллекторов.
Изучено влияние технологий повышения объемов добычи трудноиз-влекаемых запасов нефти на надёжность промыслового оборудования.
Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден многофакторный механизм очистки пористой среды ПЗП от всех видов твердых, жидких и вязкопластичных загрязнений при взаимоналожении ионно-плазменного, физико-химического и гидродинамического воздействий.
Основные защищаемые положения
1. Методические подходы к комплексному применению усовершенствованных технологических процессов по освоению скважин и повышению эффективности обработок их призабойных зон.
Методические подходы к оптимизации применения технологических жидкостей с заданными физико-химическими и технологическими свойствами, а также приемы и механизм регулирования параметров применяемой технологии.
Комплекс усовершенствованных технологий и устройств, обеспечивающих сохранение, восстановление и улучшение коллекторских и фильтра-ционно-емкостных свойств и параметров продуктивных пластов в процессе эксплуатации и рсмонтно-изоляционных работ.
4. Оптимальные приёмы предотвращения коррозионного износа промыслового оборудования и систем сбора электрохимическим и ударно-волновым воздействиями в условиях повышенной обводнённости реальных слоисто-неоднородных пластов - коллекторов.
Практическая ценность и реализация результатов работы
Разработанные технические решения позволили существенно повысить технико-экономические показатели процесса (прирост дебита нефти, успешность работ, снижение затрат).
Устройство для термогидродинамического воздействия на призабойную зону пласта в процессе подземных ремонтных работ внедрено в практику нефтедобычи как элемент комплекса для выполнения экологически чистых ремонтных работ. Промышленный выпуск скважинного комплекса освоен в 2005 г. в ОАО «ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь». Чертежи на конструкцию устройства по запросам разосланы пяти нефтедобывающим предприятиям Российской Федерации и Казахстана.
Разработанные под руководством и при непосредственном участии автора технические и технологические решения внедрены на более чем 30 скважинах с суммарным экономическим эффектом более 540 тыс. руб. (в ценах 2006 г.)
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались на:
научно-практической конференции «Нефтегазовый сервис - ключ к рациональному использованию энергоресурсов» 14-15 ноября 2007 г., г. Уфа;
научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надёжности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» 21 мая 2008 г., г. Уфа;
научно-технических совещаниях в ТПП «Лангепаснефтегаз», «ЛУКОЙЛ- Западная Сибирь» и ООО «КогалымНИПИнефть» в 2006-2007 гг.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 7 статей, получены 3 патента и одно положительное решение.
7 Структура її объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, основных выводов и библиографического списка использованной литературы, включающего 104 наименования. Работа содержит ПО страниц машинописного текста, 17 рисунков, 7 таблиц.
