Проблема обводненности добываемой нефти и пути её решения

Причины обводненности добываемой нефти связаны с естественным ростом обводненности добываемых углеводородов и жидкости. Производительность скважин может стремительно понижаться в горных породах в процессе эксплуатации из-за различных видов кольматации, она может быть снижена и при применении бентонитового раствора при бурении.

Технология по увеличению нефтеотдачи пласта электровоздействием требуется для понижения обводненности добываемой нефти на скважинах, быстрейшего восстановления их производительности, отсечки газовых конусов, а также для восстановления нагнетательных скважин.

Основными положительными сторонами использования данной технологии являются: снижение обводненности добываемой жидкости (увеличение нефтеотдачи); восстановление дебита жидкости закольматированных скважин (интенсификация нефтедобычи). Технология значительно отличается от традиционных комбинированных технологий рядом основных достоинств, а именно: успешное применение технологии; заметное снижение обводненности добываемой жидкости, в основном, в пределах: 1-10% и более на высокодебитных скважинах, 10-50% и более на малодебитных скважинах; увеличение среднего дебита по нефти, в основном, в пределах: 1,3-3 раза и более на малодебитных скважинах, 1030% и более на высокодебитных скважинах; увеличение среднего дебита по жидкости, в основном: в 1,01-2 и более раз на закольматированных малодебитных и высокодебитных скважинах; значительная продолжительность эффекта: 2-4 года;средняя величина дополнительно добытой нефти на одну скважину: 1-10тыс. т.; небольшое время проведения электровоздействия на пласт, как правило, в пределах 20-30 часов; абсолютная экологическая чистота, вследствие применения для воздействия на пласт только электрического тока; отсутствие негативных воздействий при использовании обсадных колон, фильтров и другого скважинного оборудования; возможность успешного совместного применения с другими аналогичными технологиями, например, с закачкой полимеров в нагнетательные скважины или с ремонтно- изоляционными работами в добывающих скважинах; высокая эффективность:  кратный спад себестоимости нефти; отсутствие значительных отрицательных результатов; мобильность технологического комплекса.

Технология электровоздействия на продуктивный нефтяной пласт в большей степени основана на эффектах изменения структуры пустотного пространства породы пласта и пространственной структуры фильтрационных потоков двухфазной жидкости (нефть плюс вода) в пласте в результате пропускания через продуктивный пласт солитоноподобных импульсов электрического тока.

Соответственно увеличивается проницаемость породы, причем наиболее существенно в ближней к скважине зоне. Это приводит к восстановлению дебита скважины по нефти. Источником питания специальной части электроаппаратуры (преобразователя напряжения) служит дизель-генератор с понижающим трансформатором (до 120В, 3 фазы) или высоковольтный трансформатор, марки ТМ 500/10 (3 фазы, выход - 120В).

В качестве защитного устройства: при применении дизель-генератора можно дополнительно (к защите в генераторе) использовать плавкие вставки (в цепи 380 В), при применении высоковольтного трансформатора на его входе ставится ячейка с ВВ прерывателем и плавкие вставки (по ВН). На силовой блок напряжение подается с выхода трансформатора (120В).

Подача напряжения регулируется блоком управления. С выхода силового блока разнополярный импульсный ток (в соответствующих режимах) через силовые кабели общим сечением 480 кв. мм подается на металлическую арматуру устьев 2-х намеченных для электровоздействия скважин

Рисунок 1 Блок-схема практическое реализации технологии увеличения нефтеотдачи пластов электровоздействием

На сегодняшний день промысловые эксперименты и опытнопромышленные работы успешно проведены на сотнях добывающих скважин.

Периодически совершенствуются оборудование и сама технология.

Успешные серии электрообработок проведены в различных регионах России

(Тюменская область, Среднее Поволжье, Краснодарский край) и в странах СНГ.

Увеличение дебитов по нефти в среднем составляло: 1,3-3 раза и более на малодебитных скважинах; 10-30% и более на высокодебитных скважинах.

Снижение обводненности в среднем составляло:10-50% и более на малодебитных скважинах; 1-10% и более на высокодебитных скважинах.

Продолжительность эффекта составляла от 0,5 до 7 лет (большая часть результатов в интервале 2-4 года).

Такая продолжительность эффекта и факты многократного увеличения эффекта в течение года свидетельствуют о том, что дополнительная нефть после электровоздействия извлекается из областей пласта, расположенных далеко за пределами призабойных зон обработанных скважин.

Опытно-промышленные испытания технологии электровоздействия на нефтяной пласт успешно проводились в течение последних 12 лет в различных регионах России и странах СНГ.

Технология успешно применялась для продуктивных нефтяных скважин глубиной до 4000 м. При этом электрообработка проводилась на основных, наиболее часто встречающихся, породах: песчаниках, известняках и др.

Необходимым условием высокой успешности и эффективности технологии является предварительный отбор скважин для электрообработок.

За годы испытаний электрообработке были подвергнуты более пятисот добывающих нефтяных скважин.

В последние годы успешность электрообработок составляла до 90%, среднее количество дополнительно добытой нефти находилось, в основном, в интервале 1000-10000 тонн на одну электро-обработанную скважину, среднее снижение обводненности добываемой нефти, как правило, составляло 3 - 30%, продолжительность эффекта находилась, в основном, в пределах 2-4 лет.

При одновременной электрообработке 2 добывающих нефтяных

1. Медунецкий В.М. Содержание и структура патентных исследований: уч.пособие/В.М. Медунецкий – СПб: Университет ИТМО, 2015 – 46 с.