Техсовет #10(63) "Как встряхнуть пласт" с. 44

На сегодняшний день существует большое количество методов, призванных увеличивать нефтеотдачу продуктивных пластов. Все технологии используют различные способы воздействия на пласт и отличаются друг от друга эффективностью.  

Также методы отличаются по степени специализации: одни применяются при освоении скважин, другие для интенсификации добычи на месторождениях поздней стадии разработки, третьи для увеличения приемистости нагнетательных скважин, четвертые для выравнивания профиля приемистости тех же нагнетательных скважин. Однако общая задача у всех технологий одна – эффективное воздействие на призабойную зону скважины.

В России разработан универсальный метод, способный решать все вышеперечисленные задачи. Поскольку скважина и пласт неразрывно связаны между собой и представляют сложную гидрогазодинамическую нелинейную систему, в основу метода были положены соответствующие принципы. Метод должен воздействовать не только на призабойную зону скважины, но и на пласт в целом, для чего необходим источник сконцентрированной направленной энергии. Однако большое количество энергии заключено в самом пласте и, следовательно, нужен способ использовать ее. В лабораториях и полевых условиях удалось найти алгоритм инициируемых колебаний, частоты которых совпадают с частотами продуктивных пластов, что приводит к резонансу в нефтяных пластах и высвобождает часть их собственной энергии.

Метод получил название "технология плазменно-импульсного воздействия".

Ток высокого напряжения 3 кВ подается на электроды, которые замыкаются калиброванным проводником, что приводит к его взрыву и образованию плазмы в замкнутом пространстве. Освобождение значительного количества направленной энергии создает ряд последовательных эффектов:

• температура повышается до 25000-28000ºС (на 50 мкс);
• формируется ударная волна со значительным избыточным давлением, многократно превышающим пластовое;
• ударная волна через перфорационные отверстия распространяется направленно по профилю каналов;
• при многократных повторениях ударная волна, воздействуя на твердый скелет пласта в упругой газо-жидкой среде, вызывает продольные и поперечные (сдвиговые) волны, которые превращаются в ряд последовательных упругих широкополосных колебаний с частотой 1-12000 Гц;
• последовательные импульсы вызывают собственные колебания пластов на резонансных частотах.

  Рис. 2. Воздействие на призабойную зону скважины

 Вызываемые в продуктивном пласте резонансные колебания позволяют очистить существующие и сформировать новые фильтрационные каналы на удалении до 1500 м от очага воздействия [рис. 1]. Формирование плазмы позволяет также очистить призабойную зону скважины. Мгновенное расширение плазмы создает ударную волну, и последующее охлаждение и сжатие плазмы вызывает обратный приток в скважину через перфорационные отверстия, что на начальном этапе способствует выносу кольматирующих веществ в ствол скважины [рис. 2].

Вячеслав Нечаев

к.т.н., гл.технолог Novas energy  services