Акустическое воздействие на коллектор нефтяного пласта

Этот метод считается весьма перспективным по своим техническим и экономическим возможностям, а также экологически чистым свойствам.

Особенностью этого метода является то, что акустическое поле оказывает комплексное воздействие на различные свойства пород и флюиды, их насыщающие. Большие возможности акустического воздействия на породы-коллекторы подтверждены широкими теоретическими и экспериментальными исследованиями, а также промысловыми испытаниями в вертикальных и наклонных скважинах, в частности, в различных нефтяных регионах, и особенно на месторождениях Пермского Прикамья.

Интенсивное акустическое воздействие, особенно в ультрозвуковом диапазоне частот, перспективно во многих отношениях. Использование их предполагает в основном раскольматизацию призабойной зоны пласта и соответственно восстановление начальных фильтрационных свойств. Кроме того, акустическое воздействие сопровождается, как правило, дополнительным радиальным давлением, снижением вязкости нефти, локальным прогревом. Такие свойства метода особенно нужны при разработке месторождений с высоковязкими нефтями, а также при обработке призабойных зон пласта, осложненных отложениями парафина. Глубина воздействия высокочастотных акустических полей вполне соизмерима с зоной кольматации ПЗП.

Для прогнозирования результатов акустического воздействия необходимо учитывать коллекторские свойства пород (состав, пористость, проницаемость), свойства нефти, параметры акустического поля. Поэтому перед применением метода проводятся все необходимые исследования скважин, включая КВУ, КВД и др. Только такой подход позволит достичь желаемого результата.

Реализация акустического воздействия в промысловых условиях месторождений Пермского Прикамья осуществлялась с помощью аппаратуры ААВ-310, разработанной фирмой «Интенсоник и К°» (г. Екатеринбург). Прибор работает на магнитострикционным принципе и имеет следующие параметры: частота колебаний 21 кГц, интенсивность 88 Вт/см2, диаметр 42 мм, одножильный кабель, рабочий диапазон температуры до 90° по Цельсию, напряжение питания 220 Вт, потребляемая мощность 1,5 кВт.

Результаты гидродинамических исследований по данным В.П. Митрофанова и др. показали, что во всех скважинах, обработанных акустическим методом, отмечено значительное улучшение состояния призабойной зоны: гидропроводности, коэффициента продуктивности.

Ниже приводится несколько иной метод акустического воздействия, авторами которого являются сотрудники нескольких предприятий, а именно О.Л. Кузнецов - директор ВНИИГеосистем, А.А. Печков -генеральный директор ТОО «ЭКСТОН», Р.С. Рафиков - генеральный директор АО «Геофизтехнология», В.В. Дрягин - директор АОЗТ «Интенсоник».

Представляемая ими технология относится к технологии управляемого физического воздействия на горные породы, насыщающие флюиды мощным высокочастотным акустическим полем, под воздействием которого происходит ряд физических процессов: увеличение проницаемости флюидосодержащих горных пород, акустическая дегазация, расформирование зон проникновения фильтра бурового раствора и кольматации, разложение парафинов и газовых гидратов. Одна из модификаций аппаратуры AB состоит из наземного ультрозвукового преобразователя частоты и соединенного с ним геофизическим кабелем скважинного магнитострикционного излучателя.

Ультрозвуковой преобразователь частоты монтируется на стандартном геофизическом подъемнике и предназначен для преобразования электрической энергии промышленной частоты в электрическую энергию ультрозвуковой частоты. Высокочастотная энергия передается по геофизическому кабелю к магнитострикционному излучателю и трансформируется в энергию упругих волн.

Технология проведения AB аналогична технологии работ по геофизическому исследованию скважин.

Технология AB реализуется в следующих проектах:

- обработка ПЗП действующих нефтедобывающих скважин;

- обработка ПЗП остановленных для ремонта нефтедобывающих скважин;

- обработка ПЗП действующих нагнетательных скважин.

Перспективно также системное применении технологии AB для:

- регулирования фронта вытеснения нефти водой в системе ППД с целью равномерности и полноты выработки залежи;

- интенсификации добычи и дополнительное извлечение полезного флюида из зон застоя;

- повышения коэффициента извлечения нефти за счет вовлечения в разработку месторождений (залежей, зон), эксплуатация которых не рентабельна при обычных технологиях добычи нефти.

Технологию AB можно также использовать в сочетании с другими методами физико-химического воздействия, что обеспечит улучшение и увеличение качества реагентных обработок коллекторов.

При массовой акустической обработке скважин месторождений нефти, находящихся на стадии промышленной разработки с активным режимом заводнения, положительный прирост дебита нефти был получен в 51 % скважин. Среднее увеличение дебита составило более 15 %.

При ретроспективном анализе промысловых материалов по скважинам с учетом геолого-промысловых, гидродинамических и технологических условий положительный эффект был отмечен в 85%.

Приведенные выше результаты получены в основном при реализации проектов на месторождениях Западной Сибири.

Предлагаемая технология AB, в отличие от применяемых, является экологически чистой, обеспечивает возможность использования AB без остановки скважин; обеспечивает селективную обработку продуктивной мощности пласта; может комплексироваться с другими технологиями воздействия; имеет малую энергоемкость процесса (30-50 кВт час) на одну скважину; полностью адаптирована к технологии ГИС. Столь высокие технические характеристики AB и эффективность метода делает весьма заманчивым адаптацию его к стволам горизонтальных скважин.