Файл: 1. 1 Черты и этапы развития нефтяной и газовой промышленности.rtf

3. Технико-технологический раздел

3.1. Методы интенсификации добычи нефти
В НГДУ "Муравленковскнефть" накоплен большой опыт и получены благоприятные результаты работ по восстановлению и увеличению продуктивности добывающих скважин.

На Муравленковском месторождении использовались физико-химические, гидродинамические, акустические методы воздействия в соответствии с реагентными методами.

Наиболее применимыми и эффективными являются комплексные обработки СКО + НПАФ. В результате их применения наблюдается рост дебетов по жидкости, по нефти, стабилизация обводненности. Всего за периоде 1992 по 1994 года обработано 132 скважины, дополнительно добыто 242,54 тысячи тонн нефти при среднесуточном приросте 8,5 тонн в сутки.

Другим эффективным методом воздействия является способ создания циклических, мгновенно высоких депрессий на ПЗП создаваемых с помощью различных конструкций пластоиспытателей или установок для освоения скважин типа УОС или УЭОС. При осуществлении этого способа флюиды выдавливаются из пласта в процессе релаксации трещин. Этим методом обработано 105 скважин, добыто 237,248 тысяч тонн нефти при среднесуточном приросте 15,2 тысяч тонн в сутки.

Широко используются обработки соляной кислотой, динамические солянокислотные ванны и глино-кислотные обработки. Вследствие своей сравнительной простоты, дешевизны, доступности реагентов и часто встречающихся благоприятных условий для их проведения за счет применения обработок, на 97 скважинах добыто дополнительно 171,159 тысяч тонн нефти при среднесуточном приросте 22,5 тысяч тонн в сутки.

Успешно применялись также пенокислотные обработки, гидроразрыв пласта. Эффект от гидроразрыва пласта продолжается в течение значительного времени (около года).

Всего на Муравленковском месторождении было проведено 558 скважине-операции за 1992 - 1994 годы. Дополнительно добыто 1010,9 тысяч тонн нефти из 11823 тысяч тонн добытой нефти всего.
3.1.1. Поддержание пластового давления.
Естественная пластовая энергия в большинстве случаев не обеспечивает высоких темпов и достаточной полноты отбора нефти из залежи. Даже при наиболее эффективном водонапорном режиме дренирования в процессе разработки залежи пластовые давления начинают снижаться, что указывает на истощение пластовой энергии. Это объясняется тем, что объем поступающей в залежь пластовой воды обычно меньше объема извлекаемых из скважин нефти и газа.

---

При снижении пластового давления ниже давления насыщения начинается выделение газа из нефти в пласте, увеличивается газовый фактор, напорный режим работы залежи переходит в режим растворенного газа, дебиты скважин резко снижаются. В результате разработка залежи затягивается на многие годы.

Наиболее эффективное мероприятие по увеличению темпа отбора нефти из залежи и получению повышенных коэффициентов нефтеотдачи, характерных для напорных режимов, - искусственное поддержание пластовой энергии. Это осуществляется путем закачки в залежь воды или газа (воздуха).

При поддержании пластовой энергии предотвращается выделение газа в пласте, поскольку пластовое давление поддерживается большим, чем давление насыщения; создаются повышенные давления в зоне пласта, способствующие вытеснению нефти из пропластков с низкой проницаемостью; сокращается срок разработки залежи; улучшаются экономические показатели ее разработки.

В настоящее время наиболее распространены различные по схеме взаимного размещения эксплуатационных и нагнетательных скважин процессы нагнетания газа и воды в пласты. Газ следует нагнетать в газовую шапку, поддерживая напорный режим залежи, или искусственно создавать газовую шапку в пластах, где углы падения пород превышают 10-15°. Воду в пласт можно закачивать за контуром нефтеносности, на контуре и внутри контура. В некоторых случаях целесообразно применять одновременное воздействие на пласт: нагнетание и газа и воды.

Рабочий агент в большинстве случаев нагнетается в пласт в начальной стадии эксплуатации месторождения. Если упругий запас залежи большой, то нагнетание можно начинать и на более поздней стадии.

3.1.2. Гидравлический разрыв пласта.
Сущность гидравлического разрыва пласта (ГРП) заключается в том, что в скважину под высоким давлением, превышающим гидростатическое в 1,5—3,0 раза, закачивают жидкость, в результате чего в призабойной зоне пласта раскрываются существующие трещины или образуются новые. Для предупреждения смыкания этих трещин в них вводят крупнозернистый песок и снижают давление до забойного. В результате увеличивается проницаемость призабойной зоны пласта или соединяются посредством этих трещин высокопроницаемые участки пласта со стволом скважины и продуктивность ее резко повышается.

---

Механизм ГРП заключается в том, что при закачке в пласт жидкости она, прежде всего, проникает в высокопроницаемые трещиноватые участки пласта и давления в них сильно возрастают. В результате возникают перепады давлений между высоко- и низко проницаемыми участками пласта, и в высокопроницаемых участках происходит раскрытие существующих или образование новых трещин.

Следовательно, для осуществления ГРП необходимо преодолеть напряжения в призабойной зоне продуктивного пласта, создаваемые горным давлением и прочностью самих пород:

Рр = Рг + С или Рр = Н ?ng + С, (3.1)

Рр- давление разрыва, МПа; Рг

---

- горное давление, МПа;

С—давление, необходимое для преодоления сопротивления самих горных пород разрушению, МПа; Н—глубина залегания продуктивного пласта, м;

?п - средняя плотность вышележащих горных пород, кг/м³; g—ускорение свободного падения, м/с

Процесс ГРП проводится в три стадии: закачка в пласт жидкости разрыва для образования трещин в призабойной зоне пласта; введение в полученные трещины крупнозернистого песка для сохранения их в открытом состоянии; закачка, продав очной жидкости для введения оставшегося в насосно-компрессорных трубах песка в трещины пласта.

Основное время при ГРП занимают подготовительные и заключительные работы (99,8%) и в них задействованы сила и техника нескольких предприятий. Поэтому для упорядочения проведения работ создан регламент на проведение ГРП, который предусматривает :

• 
  порядок проведения работ и их очередность,
  
• 
  ответственность лиц, подразделений и предприятий за сроки и качество выполняемых работ,
  
• 
  взаимоотношения между заказчиком и подрядчиком,
  
• 
  участие и контроль служб супервайзера ОАО «Сибнефть-Ноябрьснефтегаз»,
  
• 
  совместное проведение анализа и подготовка предложений по вопросу качества ГРП, так как регламент в основе своей направлен на повышение нефтеотдачи пластов на местрождениях ОАО «Сибнефть-Ноябрьснефтегаз».
  

Для успешного проведения ГРП необходимо грамотно выбирать скважины. Эффективность гидроразрыва пласта определяется раскрытостью и протяженностью трещин, чем они больше, тем выше эффективность.

Большие масштабы внедрения гидравлического разрыва пластов и широкое теоретическое и экспериментальное исследование, проведённое в этой области, способствовали совершенствованию и разработке различных технологических схем.

В зависимости от физико-геологических и эксплуатационных характеристик нефтяного пласта или отдельных продуктивных объектов, а также в зависимости от условия рентабельности самой технологической схемы выбирается та или иная разновидность метода гидравлического разрыва пласта.

Разновидность гидравлического разрыва определяется направлением и числом трещин. Направлением трещин обусловлен горизонтальный и вертикальный гидравлические разрывы пласта, а числом их – многократный или поинтервальный. Кроме этого операции по гидравлическому разрыву пластов обычно различают по объёму закачиваемой жидкости, который имеет широчайший диапазон от метров кубических (минигидроразрыв) до трёх тысяч восемьсот метров кубических с закачкой более одной тысячи тонн закрепляющего материала (закрепителя) –массированный гидроразрыв для образования в низко проницаемых коллекторах протяжённых трещин до одного километра и более.

---

Кроме того, существуют гидроразрывы следующих видов:

• 
  гидроразрыв с магнием;
  

• 
  гидроразрыв в сочетании с пескоструйной перфорацией;
  
• 
  многоэтапный разрыв кислотой без ввода песка в трещину;
  
• 
  гидроразрыв с образивной перфорацией;
  
• 
  гидроразрыв с вакуумированными сосудами;
  
• 
  гидроразрыв давлением пороховых газов;
  
• 
  массированный гидроразрыв пласта;
  
• 
  гидроразрыв пеной.
  

Для проведения ГРП применяют три технологические схемы:

• 
  однократный гидроразрыв пласта, когда воздействию закачиваемой жидкости гидроразрыва подвергаются все пласты или пропластки эксплуатируемой скважины;
  
• 
  многократный гидроразрыв пласта, когда последовательно гидроразрыву подвергаются два или более пластов или пропластков вскрытого скважиной;
  
• 
  поинтервальный (направленный) гидроразрыв пласта, когда гидроразрыву преднамеренно подвергается один, заранее определённый пласт или пропласток из вскрытых скважиной.
  

Вертикальный разрыв применяется обычно, если обычный горизонтальный гидроразрыв при нормальной проницаемости по пласту и малой проницаемости по трещине не дал большого эффекта. В данном случае увеличивают среднюю проницаемость путём создания вертикальной трещины по толщине продуктивного пласта.

Многократный или поинтервальный гидроразрыв пласта, как правило, проводится в нефтеносной залежи с большими толщинами, для создания не одной, а нескольких трещин поочерёдно. Не рекомендуется проводить многократный гидроразрыв в пластах с неоднородной нефтяной залежью с сильно расчленёнными пропластками, между которыми нет взаимодействия с толщиной пласта не превышающей двух – четырёх метров.

Гидроразрыв пласта с магнием проводится по той же технологии, что и обычный разрыв. Магний в гранулах, размером от 0,2 до2 мм или в виде порошка, совместно с песконосителем продавливается в трещину, после чего нагнетается 15 процентная соляная кислота. Для её продавливания в пласт используют ту же жидкость, которую используют для гидроразрыва, но в объёме несколько большем, чем объём труб и колон.

Потребное количество кислоты, необходимое для получения экзотермической реакции, составляет 35 – 40 литров на один килограмм магния. Количество тепла, выделенное в результате экзотермической реакции равно 5000 ккал, а температура нагрева породы будет от 100до 130С. Такие высокие температуры достаточны для расплавления парафина и смолисто-асфальтовых веществ, в чём и заключается эффективность этого метода.

---