Повышение нефтеотдачи пласта путем волнового воздействия

В период активного пользования природными ресурсами и со все более возрастающей потребностью в них, в частности нефтепродуктов, становится актуальным вопрос о повышении интенсивности нефтедобычи с каждого месторождения.

Теоретические, экспериментальные, промысловые исследования по обоснованию и созданию волновых методов, конструкторские работы проводятся (проводились) в Институте физики Земли, Институте проблем нефти и газа РАН, ВНИИ нефти, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина (бывший МИНХ и ГП), ГНЦ РФ ВНИИ геосистем (бывший ВНИИЯГГ), Международном университете природы, общества и человека «Дубна», Кубанском государственном университете, Научном центре нелинейной волновой механики и технологии РАН, ИГД СО РАН, ИВМ и МГ СО РАН, ИГ Уро РАН, ОАО «ЭЛСИБ», бывшем НПО «Союзнефтеотдача», МГУ,

ВНИПИ- взрывгеофизика, научно-производственном предприятии «Ойл-Инжиниринг», научно-производственной фирме «Недра-Эстерн», Институте прикладной физики РАН, Казанском научном центре РАН, СибНИИНП, МАИ, БашГУ, Санкт-Петербургском государственном горном институте, Белорусском политехническом институте, ИФИНГе (проводились в бывшем СССР), Тат- НИПИнефти, ПермНИПИнефти, ГЕОСВИП, предприятии «Элинт- Геон» и др.

По способу воздействия эти методы подразделили на волновые, акустические и электромагнитные методы воздействия на призабойную зону скважин (ПЗС) и пласты.

• 1.    Виброволновой метод.

• 2.    Акустический метод.

• 3.    Электромагнитный метод.

Правомерно начинать обзор с этого метода, так как с его созданием в 60-х гг. прошлого столетия впервые начато применение волновых методов на нефтяных месторождениях в СССР, а также были достигнуты серьезные предпосылки для развития других волновых методов. Этот метод, а также устройства для его осуществления впервые предложены С.М. Гадиевым, и в литературе он получил название «вибрационный» [1]. Обработки скважин проводились с использованием скважинных устройств. Наибольшее распространение получили генераторы, использующие для работы гидродинамический напор закачиваемой в скважины технологической жидкости (вода, растворы, нефть, растворители, кислоты и др.). Это, например, известный вибратор ГВЗ золотникового типа конструкции МИНХ и ГП [2], вставной пульсатор ПВ-54 клапанного типа конструкции ТатНИПИнефти.

Акустические методы достаточно широко изложены в литературе. Основополагающими являются работы: Сургучев М.Л., Кузнецов ОМ.,

Симкин Э.М. "Гидродинамическое, акустическое, тепловое циклическое воздействие на нефтяные пласты",Кузнецов О.Л., Ефимова С.А. "Применение ультразвука в нефтяной промышленности", Вахитов Г.Г., Симкин Э.М. "Использование физических полей для извлечения нефти из пластов". При высокочастотном акустическом воздействии на ПЗП и развитии вблизи источника достаточно большой интенсивности (выше 1 кВт/м2) в локальных объемах среды наблюдаются собственно волновые явления: искажение формы волны, возникновение звукового давления, акустические течения и др., которые проявляются в изменении проницаемости насыщенных пористых сред, увеличении скорости фильтрации, понижении сдвиговой вязкости флюидов, повышении давления насыщения растворенных газов с усилением газовыделения, увеличении теплопроводности и в других явлениях.

Импульсные электрические методы основаны на создании в пластах импульсных электрических токов [5-6].

Реализация методов достигается следующим образом. После вскрытия пласта и сооружения технологических скважин часть из них оборудуют электродами. В случае вскрытия залежи обсаженными скважинами в качестве 2-го электрода используют обсадную колонну. К электродам подводят электрический кабель, соединенный с наземной электронной аппаратурой. В процессе работы проводится корректировка воздействия по программе с использованием информации об изменениях параметров пласта. Источник промышленного электроснабжения — до 100 кВт. Основы таких методов созданы В.И. Селяковым [5]. Воздействие электрическими импульсами на неоднородные среды приводит как к обратимым, так и необратимым изменениям проводимости среды, изменениям структуры порового пространства неоднородных сред за счет разрушения и укрупнения капилляров, разглинизации пласта и увеличения проницаемости, выделения газа и как следствие — к снижению фазовой проницаемости по воде, интенсификации электроки- нетических явлений. Метод используется предприятием «Элинт- Геон» для интенсификации водяных скважин («водяная технология»). Серия промысловых испытаний была выполнена на нефтяных месторождениях Азербайджана, Республики Башкортостан, Западной Сибири (Самотлорское месторождение). Промышленные работы также ведутся в АО «Мегионнефть», которые показали высокую эффективность метода.

Следует отметить, что вклад российских исследователей в постановку и решение рассматриваемой проблемы значительно выше и Россия опережает в этом направлении Запад.