CC BY
38
PLASMA-PULSE IMPACT ON THE BOTTOMHOLE ZONE Dazhuk N.M. (Russian Federation) Email: Dazhuk344@scientifictext.ru
Dazhuk Nikita Maksimovich - Student, DEPARTMENT OF DEVELOPMENT AND OPERATION OF OIL AND GAS FIELDS, TYUMEN INDUSTRIAL UNIVERSITY, TYUMEN
Abstract: the article suggests the analysis of modern technologies for conducting plasma-pulse action on the bottomhole zone, revealing the advantages and disadvantages of the technologies under investigation, as well as the field of application. We will consider the use of the Plazma Streamer Geophysical Complecs generator, which allows to achieve high results in the field of oil production intensification, enhanced oil recovery, and acceleration of new wells production to the design mode. Consider the structure and operation of this equipment. Keywords: plasma-pulse action, bottomhole zone, oscillations, colmatation.
ПЛАЗМЕННО-ИМПУЛЬСНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПРИЗАБОЙНУЮ
ЗОНУ СКВАЖИНЫ Дажук Н.М. (Российская Федерация)
Дажук Никита Максимович - студент, кафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень
Аннотация: в статье предлагается анализ современных технологий проведения плазменно-импульсного воздействия на призабойную зону скважины, выявление преимуществ и недостатков исследуемых технологий, а также области применения. Рассмотрим применение генератора Plazma Streamer Geophysical Complecs, позволяющего достигать высоких результатов в области интенсификации добычи нефти, повышения нефтеотдачи пласта и ускорения вывода новых скважин на проектный режим. Рассмотрим структуру и принцип действия данного оборудования
Ключевые слова: плазменно-импульсное воздействие, призабойная зона, колебания, кольматация.
На сегодняшний день в мире степень извлекаемости запасов является одой из главных задач нефтедобывающих компаний, все известные методы первичные вторичные третичные позволяют извлечь из недр от 20 до 60% углеводородного сырья, таким образом, более 40% сырья остаются в недрах. Мысль мировой науки нацелена на поиск увеличения нефтеотдачи пластов, которые могли бы существенно увеличить показатель нефтеотдачи с возможностью дальнейшего роста. Следует выделить основные геологические особенности и физические свойства присущие всем скважинам и коллекторам, а именно, по геологической структуре породы слагающие коллекторы неоднородны а остаточные запасы сосредоточены в слабо-дренируемых зонах. Коллектор по своим акустическим свойствам является совокупностью колебательных систем, на сегодняшний день установлено, что при импульсном воздействии на границу слоистой системы возможен волновой резонанс. При строительстве скважины формируется призабойная зона, состояние которой значительно влияет на продуктивность скважины как на этапе освоения, так и на протяжении всего периода эксплуатации скважины. Основным и общим для всех скважин фактором, определяющими коэффициент проницаемости и подвижности в призабойной зоне, является, кольматация призабойной зоны скважины механическими примесями, содержащимися в жидкостях вскрытия и освоения, кольматация буровым шламом, солями и АСПО, следовательно необходимо устройство, способное очищать призабойную зону скважины от кольматанта и улучшать коэффициент проницаемости пластов. Рассмотрим применение генератора Plazma Streamer Geophysical Complecs позволяющего достигать высоких
результатов в области интенсификации добычи нефти , повышения нефтеотдачи пласта и ускорения вывода новых скважин на проектный режим. Рассмотрим структуру и принцип действия данного оборудования
Рис. 1. Конструкция и схема монтажа Plasma Streamer
Plasma Streamer состоит из металического цилиндра длиной 2600 мм и наружным диаметром 102 мм, содержащего в себе: блок накопительных конденсаторов, высоковольтный блок, высоковольтный трансформатор, плату управления, электродные излучатели и устройство для формирования плазменного канала. Рабочие параметры -напряжение питания 220В/50Гц, мощность питания - 500 Вт, энергоемкость - 1,5 кДж, генератор способен выдерживать давление окружающей среды до 400 атмосфер и температуру в 100-120 градусов Цельсия, управление осуществляется через геофизический кабель КГ-3 с наконечником НК-60 на базе каротажного подъемника (рис. 1). Plasma Streamer позволяет достичь следующих эффектов - очищать призабойную зону добывающих и нагнетательных скважин от кольматанта, воздействовать на продуктивные пласты с целью увеличения нефтеотдачи, ускорить период освоения скважины и вывод её на режим эксплуатации, также возможно применение для нагнетательных скважин с целью увеличения приемистости за счет очищения призабойной зоны.
Обработка начинается со спуска в скважину, из которой демонтировано насосно-компрессорное оборудование, имплозивного устройства с геофизическим комплексом Plazma Streamer Geophysical Complecs, которое производит забор пробы флюида и определения гидростатических параметров: давления , температуры, динамического уровня
жидкости определение рабочих интервалов перфорации. После этого происходит спуск генератора Plasma Streamer и установка его в точке заданного интервала, с контрольного модуля производится серия плазменных импульсов, которые за микросекунды вследствие резкого скачка уплотнения и температуры в зоне плазменного канала производит расчистку кольматации призабойной зоны, кольматирующие вещества выдавливаются в пласт, а после остывания плазмы под пластовым давлением попадают в скважину. Ударная волна формирует широкополосное акустическое поле, которое в жидкой среде пласта переходит в продольные и поперечные волны, затухание поперечных волн происходит медленнее, вследствие чего при повторном импульсе их амплитуда увеличивается, вызывая резонансные явления, при этом наблюдаются следующие эффекты: Многократное увеличение агрегации жидкости,за счет различия удельной поверхностной энергии, капли нефти выталкиваются к поверхности, под действием упругих волн образуются новые трещины в породах слогающих коллекторов , улучшается проницаемость , изменяется поровое пространство, нефть замещает воду, упругие волны достигают соседних скважин улучшая фильтрационные свойства пласта. По окончанию обработки генератор извлекают из скважины и производят повторное определение гидростатических параметров. Продолжительность всей операции не превышает 24 часов, после чего скважина сразу запускается в эксплуатацию. Опыт работы в России и зарубежных компаний выявил необходимость модернизации данной технологии. Были разработаны и применены устройства с наружным диаметром 42 мм что позволяет производить ПИВ без демонтажа насосно-компресорного оборудования, что снижает себестоимость процесса. Так же разработан и проходит испытания комплекс для воздействия в скважинах с горизонтальным строением, который повысит нефтеотдачу горизонтальных скважин и заменит дорогостоящий МГРП.
Список литературы /References
1. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.novas-energy.ru. (дата обращения: 21.09.2018).
2. Патент РФ № RU 2373386 С1. Способ воздействия на призабойную зону скважины и нефтенасыщенные пласты (варианты) и устройство для его осуществления. Опубл. 01.07.2012.
3. Максютин А.В. Комплексная технология плазменно-импульсного и физико-химического воздействия на продуктивный пласт для интенсификации добычи нефти на месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами: автореф. дис. канд. техн. наук. Санкт -Петербург, 2009.
