Метод направленной разгрузки пласта - новый способ повышения дебита нефтяных и газовых скважин

Академик Сергей Алексеевич Христианович
1908-2000
История метода направленной разгрузки пласта (метода НРП или "Георыхления")

Одной из основных причин значительного снижения дебитов нефтяных и газовых скважин по сравнению с потенциально возможными является ухудшение проницаемости породы в прискважинной зоне пласта при бурении и эксплуатации скважин.

Для интенсификации добычи нефти в настоящее время используются различные методы, цель которых «прочищение» естественных фильтрационных каналов, загрязненных в процессе бурения и эксплуатации скважин.

Специалисты и учёные компании «ПерфоЛинк» и Института проблем механики РАН разработали новый способ повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин – метод направленной разгрузки пласта (НРП) или «метод георыхления».

Идея метода состоит в том, что не следует стремиться восстанавливать проницаемость естественных фильтрационных каналов, засоренных в процессе бурения и эксплуатации скважины, а можно искусственно создавать в породе разветвленную систему трещин, которая и будет играть роль новой системы фильтрационных каналов. При этом проницаемость этой новой системы каналов может превосходить естественную проницаемость в десятки и даже сотни раз.

Метод НРП по своему механизму – это гидроразрыв наоборот. Для образования трещины гидроразрыва в пласт закачивается жидкость под большим давлением, т.е. пласт дополнительно нагружается, в результате в кончике трещины гидроразрыва образуются высокие напряжения, необходимые для её прорастания.

В методе НРП порода не нагружается, а разгружается от горного давления, причём разгрузка породы от сжимающих ее напряжений производится неравномерно в разных направлениях.
 При неравномерной разгрузке пласта от горного давления, также как при образовании трещины гидроразрыва, в породе возникают сдвиговые напряжения. При достаточной величине этих напряжений порода начинает растрескиваться, а слабые породы даже разрушаются. Растрескивание и разрыхление породы осуществляется за счет высвобождения  запасенной в ней упругой энергии сжатия от горного давления. 

Но в отличии от ГРП, где образуется одна протяжённая трещина, при разгрузке в призабойной зоне пласта образуется большое количество трещин.
На практике это достигается путем создания на забое скважины длительных  управляемых депрессий.

 До снижения давления на забое скважины необходимо предварительно внести в пласт концентраторы напряжений, в окрестности которых напряжения значительно возрастают.
В качестве концентраторов напряжений выступают перфорационные отверстия цилиндрической формы и большим внутренним объёмом канала от кумулятивных зарядов с рельефной облицовкой MVHтм. Наличие таких специальных концентраторов напряжений позволяет не только инициировать рост процесса трещинообразования в окрестности скважины, но и сделать его значительно более интенсивным и протяжённым.

Длительные управляемые депрессии необходимы т.к. процесс трещинообразования развивается постепенно, распространяясь со временем в глубь пласта. Это связано с перестройкой воронки депрессии в окрестности скважины и с тем, что при больших напряжениях горные породы перестают быть упругими и начинают деформироваться во времени («ползти»).

Развитие процесса трещинообразования в призабойной зоне пласта в процессе его направленной разгрузки.

Участок ствола скважины с эксплутационным ("старым") перфорационным отверстием.
 
Дополнительная перфорация скважины зарядами MVH.
 
Давление на забое скважины (Р2) начинаем снижать.
При некотором его значении вблизи новых перфорационных каналов порода начинает растрескиваться.
 
Давление на забое скважины ещё больше понижается и выдерживается некоторое время t.
Процесс трещинообразования становится более интенсивным и распространяется достаточно далеко в глубь пласта.
Зона растрескивания породы увеличивается, и захватывает "старые" перфорационные отверстия.
 
После проведения работ по методу направленной разгрузки пласта давление на забое скважины повышается до эксплутационных значений (Р1). Повышается давление и внутри образовавшихся трещин. Поэтому они не только не закрываются, но даже несколько раскрываются, образуя новую искуственную сетку фильтрационных каналов.

 Для использования метода направленной разгрузки пласта на  месторождении необходимо провести его адаптацию для  условий данного месторождения.
Напряжения, которые необходимо создать в окрестности скважины для инициации процесса трещинообразования, величина депрессии, продолжительность ее поддержания  различны для различных коллекторов, условий и глубины их залегания, пластового давления нефти и ряда других факторов. 

Для выбора технических параметров, одним из ключевых моментов разработанного метода является проведение испытаний 15-20 образцов породы, отобранных из продуктивной толщи пласта месторождения, на специальном уникальном испытательном стенде ИСТНН, и проведение соответствующих расчетов и моделирования.

Затраты на реализацию метода НРП ниже или сопоставимы с традиционными методами освоения и ремонта скважин.

Метод НРП успешно применялся на целом ряде месторождений Российской Федерации: в Западной Сибири и Пермской области при освоении скважин, капитальном ремонте добывающих скважин и капитальном ремонте нагнетательных скважин.

При применении технологии направленной разгрузки пласта на скважинах были получены следующие результаты:

 - «ЛУКОЙЛ – Западная Сибирь», Сыморьяхское месторождение,
эксп. скв. 7197, освоение (1997 г.): ожидаемый дебит - 6 т/сут, полученный - 24 т/сут;
эксп.скв. 7197, кап.ремонт (1999 г.): до ремонта - 3 м3/сут, после ремонта - 9 м3/сут.

- «Славнефть», Ново-Покурское месторождение,
эксп.скв. 99, кап.ремонт (1999 г.): до ремонта - 2 м3/сут, после ремонта - 8 м3/сут.

- «РИТЭК», Кислорское месторождение,
эксп.скв. 302, кап.ремонт (2003 г.): до ремонта - 4 м3/сут, после ремонта - 8 м3/сут;
эксп.скв. 303, кап.ремонт (2003 г.): до ремонта - 5 м3/сут, после ремонта - 9 м3/сут.
эксп.скв. 331, кап.ремонт георыхление + разглинизация (2003 г.):
до ремонта - 6 м3/сут, после ремонта - 11 м3/сут;

- «ЛУКОЙЛ – Пермь», Сибирское месторождение,
нагн.скв. 310, кап.ремонт (2002 г.): до ремонта - 8 м3/сут, после ремонта - 200 м3/сут;
нагн.скв. 310, кап.ремонт (2004 г.): до ремонта - 5 м3/сут, после ремонта - 100 м3/сут;
нагн.скв. 301, кап.ремонт (2004 г.): до ремонта - 6 м3/сут, после ремонта - 90 м3/сут;


 
 

Содержание работ по технологии направленной разгрузки пласта:

 1. анализ малодебитного фонда скважин и подбор скважин-кандидатов на основе промысловой и геолого-геофизической информации;
 2. проведение лабораторных исследований керна;
 3. разработка и расчет дизайна обработки с графической и информационной частью;
 4. подбор внутрискважинного и промыслового оборудования;
 5. составление и утверждение Программы работ;
 6. работы по технологии направленной разгрузки пласта;
 7. подготовка отчета по проведенной обработке с предоставлением Заказчику всей технической и инженерной документации.

Главная»Метод направленной разгрузки пласта – новый способ повышения дебита нефтяных и газовых скважин
© 2008 LLC PerfoLink


создание, раскрутка и продвижение сайта, активная раскрутка сайта, изготовление сайта и раскрутка, продвижение и раскрутка сайта
Метод георыхления - новый способ повышения дебита нефтяных и газовых скважинКумулятивные заряды с рельефной облицовкойУстойчивость стволов скважин
На главнуюКарта сайтаНаписать намEnglish version