Перспективы внедрения газоимпульсной обработки скважин на месторождениях ООО "Лукойл Западная Сибирь"

Месторождения ООО «ЛУКОЙЛ – Западня Сибирь» составляют основу ресурсной базы нефтяной компании «ЛУКОЙЛ». На долю Общества приходится более 45% общей добычи компании «ЛУКОЙЛ». Текущие извлекаемые запасы нефти категории АВС1+С2 по месторождениям Общества составляют 1631 млн. т, накопленная добыча 1808 млн. т, текущая выработка запасов составляет 61 % при обводненности 91 %. На сегодняшний день основной объем нефти добыт из активных запасов, при этом более 900 млн. т или около 60% остаточных извлекаемых запасов приходится на малопроницаемые пласты, которые сегодня активно вводятся в разработку, и именно данными объектами необходимо заниматься в ближайшей перспективе. Выработка запасов по высокопродуктивным объектам составляет более 70 %, в то же время выработка низкопроницаемых отложений на текущий момент не превышает 35 %, что говорит о необходимости применения новых подходов к разработке и внедрения передовых технологий для извлечения нефти из месторождений.

В процессе строительства скважин и при первичном вскрытии продуктивных пластов происходит загрязнение призабойной зоны путем фильтрации частиц бурового и цементного растворов, выбуренной породы. Загрязнение пласта, особенно его призабойной части, происходит при первичном и вторичном вскрытии, глушении и во время эксплуатации скважины - на стенках каналов перфорации и в породе пласта откладываются кольматирующие примеси. Постепенно в призабойной зоне пласта накапливаются отложения (кальматанты), в том числе асфальтено-смолистные и парафиновые отложения, забойные осадки, продукты коррозии оборудования и труб. Это приводит к ухудшению коллекторских свойств пласта и снижению его продуктивности. Эффективность работы добывающих и нагнетательных скважин во многом определяет характер процесса выработки нефтесодержащих пластов. Качественная и бесперебойная эксплуатация скважин зависит от геологических и технологических факторов. Под качественной эффективной работой скважин понимается эксплуатация с режимами, соответствующими потенциальным возможностям пласта при полном охвате его процессом фильтрации. Фактические режимы эксплуатации скважин чаще бывают ниже потенциальных из-за снижения абсолютной и фазовой проницаемости пород призабойной зоны для нефти под влиянием технологических факторов. В таких случаях возникает необходимость воздействия на призабойную зону пласта (ПЗП) методами интенсификации с целью восстановления максимального потенциала скважин.

Технология газоимпульсной обработки пласта (ГИО) (рисунок 1.1) относится к типу физико-механических методов обработки призабойной зоны пласта скважин и предназначена для восстановления (улучшения) фильтрационно-емкостных характеристик призабойной зоны, которые были утрачены как в процессе эксплуатации, так и при бурении скважин.

Восстановление фильтрационно-емкостных характеристик позволяет интенсифицировать приток, снизить обводненность.

Разработчиками технологии были заявлены 3 основных вида воздействия на ПЗП.

Динамическое воздействие:

• -    удар струи газа по эксплуатационной колонне приводит к очистке перфорационных отверстий от механических примесей, что способствует улучшению гидродинамической связи пласта со стволом скважины;

• -    образование вертикальной микротрещиноватости при попадании струи газа в каналы перфорационных отверстий;

• -    колебательный процесс «репрессия - депрессия», подъем и выход газа в стволе скважины выше уровня жидкости;

• -    изменение термобарических параметров в интервале воздействия за счет адиабатического расширения газа.

Акустическое воздействие:

• -    газовый импульс вызывает спектр продольных и поперечных акустических колебаний в широком диапазоне частот и амплитуд. Предполагается, что высокочастотная составляющая этого спектра разрушает дисперсионно-коллоидный кольматационный слой вблизи призабойной зоны пласта за счет кавитационных процессов, а колебания низких частот распространяются и воздействуют на удаленную зону пласта.

Химическое воздействие:

• -    растворение газа в пластовом флюиде. Этот процесс в разной степени влияет на изменение вязкости нефти и воды, что может привести к изменению соотношения их фазовых проницаемостей.

Метод ГИО заключается в селективной обработке намеченных точек в интервалах перфорации импульсами (0.1 – 0.15 сек) высокого давления (порядка 800 атм.) с применением глубинного скважинного генератора, использующего в качестве рабочего агента газообразный азот.

Метод газоимпульсной обработки призабойной зоны пласта скважин позволяет:

• -    избирательно воздействовать на выбранные проницаемые локальные участки наибольшей нефтегазонасыщенности в интервале перфорации скважины;

• -    обеспечить давление в зоне обработки в 1.5-2 раза превышающее горное и сосредоточить его в интервале 1.0 – 1.5 метра вдоль ствола скважины;

• -    регулировать параметры газоимпульсного воздействия по амплитуде, длительности и частоте импульсов в широком диапазоне в зависимости от состояния зоны обработки.

Подготовительные работы перед проведением ГИО выполняемые бригадой КРС: глушение скважины, монтаж на устье противовыбросового оборудования, подъем ГНО, при необходимости нормализация забоя, промывка скважины, подъем технологического НКТ.

Процедура ГИО заключается в спуске генератора газовых импульсов на геофизическом кабеле до заданной точки, с привязкой генератора по глубине с помощью магнитного локатора муфт и детектора гамма-излучения. После чего по кабелю передается сигнал для открытия клапанного устройства, в результате этого в шести радиальных направлениях происходит выброс импульса газообразного азота. После однократного срабатывания прибор поднимается на устье для дозаправки азотом и цикл повторяется. Количество точек выбирается в зависимости от мощности перфорированного пласта и его степени выработки.