9.1.2. Вариант технологии с использованием струйного насоса (вдхв)

Основная область применения - нефтяные залежи с осложненными геолого-физическими условиями раз­работки (терригенные коллекторы с пониженной про­ницаемостью, повышенной глинистостью; слоисто-неоднородные пласты; карбонатные продуктивные пласты).

Основными объектами для применения технологии ВДХВ являются вертикальные, условно вертикальные, наклонно направленные скважины с наклоном ствола до 45°.

Сущность технологии состоит в воздействии на ПЗП упругими колебаниями путем возбуждения их на забое скважин гидродинамическим генератором при одно­временном создании длительных депрессий на пласт с помощью струйного насоса, которые чередуются с по­вышением забойного давления выше пластового для создания репрессии, не превышающей давления гид­роразрыва пласта, с продолжительностью, достаточ­ной для накопления высокого потенциального запаса упругой энергии сжатия жидкости и породы в наиболее загрязненной области ПЗП вблизи скважины. При не­обходимости производят сочетание с воздействием химреагентами.

244

Такое чередование данных операций позволяет в наиболее загрязненной зоне вблизи ствола скважины создавать направленные из пласта к забою большие локальные градиенты давления, которые могут по аб­солютному значению достигать давления гидроразры­ва пласта. Благодаря наложению колебательных упру­гих деформаций интенсифицируется образование до­полнительных трещин, при этом происходит перерас­пределение и ослабление остаточных упругих напря­жений, что уменьшает их смыкание после сброса дав­ления. Знакопеременные упругие деформации пласта в приствольной зоне и на перфорационных каналах приводят к появлению сети микротрещин как на по­верхности перфорационных каналов, так и по радиусу от них в глубь пласта, что увеличивает количество от­крытых каналов для притока жидкости.

Упругие колебания способствуют интенсифицирова­нию фильтрации жидкости и инициируют вынос из ПЗП кольматирующего материала, в результате чего очи­щаются естественные поровые каналы и увеличивается гидропроводность и пьезопроводность приствольной зоны коллектора.

В процессе проведения циклов чередований ре­прессии и депрессии на пласт воздействию подверга­ются все более отдаленные от ствола скважины зоны ПЗП. В результате осуществляется глубокая очистка ПЗП, восстанавливается естественная проницаемость коллектора вблизи скважины.

При отложениях в ПЗП солей или АСПО, техноген­ном засорении при закачке воды, глушении, проведе­нии ремонтных операций виброволновая обработка сочетается с реагентным воздействием путем добав­ления химреагентов в рабочую жидкость или закачкой их в пласт в виде оторочек в процессе создания ре­прессий. Виброволновое воздействие интенсифициру­ет действие реагентов и способствует выносу как жид­ких, так и твердых или гелеобразных продуктов реак­ции, тем самым обеспечивается высокая степень очи­стки ПЗП и последующая продолжительная эксплуата­ция скважин.

Последовательность операций, рациональная глуби­на, объем и вид закачиваемых растворов химреаген-

245

тов, время их выдержки на реагирование определяют­ся на основании анализа результатов гидродинамиче­ских и геофизических исследований с учетом геолого-физических параметров пласта, категории и типа объ­екта-скважины, предыстории эксплуатации и прове­денных ранее мероприятий, а также накопленного промыслового опыта обработок. Кроме того, использу­ется прогнозное моделирование с применением раз­работанных авторами компьютерных программ. В про­цессе проведения обработок ведется контроль за при­током жидкости из пласта по увеличению объема жид­кости в желобной емкости; при создании репрессий определяется приемистость для сравнительной про­верки изменения фильтрационных свойств околосква-жинной зоны; отбором проб изливаемой жидкости кон­тролируется вынос кольматанта и оценивается его природа. По результатам исследований корректируют­ся продолжительность операций, объемы и виды хими­ческого воздействия. Качество и эффективность кон­троля за технологическим процессом существенно по­вышаются с применением автоматизированной систе­мы контроля (см. гл. 8).

Технологией ВДХВ предусматривается применение специального скважинного оборудования: генератора колебаний типа ГД2В, установленного в интервале перфорации, адаптированного к нему струйного насо­са типа ИС, спецфильтра, а также штатного нефтепро­мыслового оборудования: подземного - механического пакера, например типа ПВМ, и вставного фильтра; на­земного - агрегата для проведения спускоподъемных операций типа А-50 или ПТМТ, желобной емкости, на­сосных агрегатов типа СИН-31, 4АН-700 или АЧФ, ав­тоцистерн; химреагентов: ПАВ, кислот, растворителей и др.

На рис. 9.1.2 приведена схема размещения обору­дования для виброволновой обработки скважины с ис­пользованием генератора колебаний типа ГД2В и струйного насоса типа ИС, а на рис. 9.1.3 - схема ком­поновки этого оборудования, на которой представлены генератор 1 с резонатором 2, струйный насос 3, за­крепленный в седле 4, спецфильтр 5, пакер механиче-

246

ского типа 6, вставной фильтр 7. Генератор установлен внутри трубы НКТ 8.

Данную компоновку оборудования спускают на НКТ в скважину и устанавливают на заданной глубине. Да­лее производят посадку пакера.

В первой стадии работы, при повышении давления, рабочую жидкость (вода, растворы реагентов, нефть) закачивают в скважину с небольшим расходом, струй­ный насос и генератор работают только на пропуска­ние жидкости, не выходя на рабочий режим. Во второй стадии, при открывании затрубного пространства и подаче режимного расхода жидкости, струйный насос и генератор выходят на рабочий режим, происходит быстрое снижение давления под пакером и осуществ­ляют виброволновую обработку продуктивного интер­вала ПЗП в условиях депрессии.

Особенности конструкции струйного аппарата по­зволяют в зависимости от продуктивности скважины изменять режим работы для осуществления макси­мального отбора пластовой жидкости или для созда­ния на забое требуемого снижения давления и обеспе­чения оптимальной работы гидродинамического гене­ратора.

С использованием описанных выше компьютерных программ рассчитывается оптимальная геометрия (диаметр сопла и камеры смешения) струйного насоса. Также определяются глубина его установки в скважине и уровень депрессии на забое, который не должен превышать допустимого значения, устанавливаемого геологической службой заказчика с учетом устойчиво­сти коллектора продуктивного пласта и возможного близкого расположения водоносного горизонта.

247

-4

-it

Рис. 9.1.2. Схема размещения оборудования для обработ­ки ПЗП