Методы повышения проницаемости пласта и призабойной зоны.

К механическим методам относятся гидравлический разрыв пласта (ГРП), гидропескоструйная перфорация (ГПП) и торпедирование скважин. Гидроразрыв пласта (рис. 7.10б) производится путем закачки в него под давлением до 60 МПа нефти, пресной или минерализованной воды, нефтепродуктов (мазут, керосин, дизельное топливо) и других жидкостей. В результате этого в породах образуются новые или расширяются уже существующие трещины. Чтобы предотвратить их последующее за- крытие, в жидкость добавляют песок, стеклянные и пластмассовые шари- ки, скорлупу грецкого ореха.

Рис. 7.10. Применение гидроразрыва пласта и кислотной обработки скважин: а) пласт перед воздействием; б) пласт после гидроразрыва; в) пласт (призабойная зона) после кислотной обработки; 1—обсадная труба; 2—ствол скважины; 3—насосно-компрессорные трубы; 4—трещины в породе, образовавшиеся после гидроразрыва; 5—порода, проницаемость которой увеличена кислотной обработкой.

Гидропескоструйная перфорация—это процесс создания отверстий в стенках эксплуатационной колонны, цементном камне и горной поро- де для сообщения продуктивного пласта со стволом скважины за счет энергии песчано-жидкостной струи, истекающей из насадок специаль- ного устройства (перфоратора).

Торпедированием называется воздействие на призабойную зону пласта взрывом. Для этого в скважине напротив продуктивного пласта по- мещают соответствующий заряд взрывчатого вещества (тротил, гексо- ген, нитроглицерин, динамиты) и подрывают его. При взрыве торпеды образуется мощная ударная волна, которая проходит через скважинную жидкость, достигает стенок эксплуатационной колонны, наносит силь- ный удар и вызывает растрескивание отложений (солей, парафина и др.).

рыва, обеспечивает вынос разрушенного осадка из каналов.

К химическим методам воздействия на призабойную зону относят- ся обработки кислотами, ПАВ, химреагентами и органическими раство- рителями. Кислотные обработки осуществляются соляной, плавиковой, уксус- ной, серной и угольной кислотами. Соляной кислотой НCl 8…15%-ной концентрации растворяют карбонатные породы (известняки, доломиты), слагающие продуктивные пласты, а также привнесенные в пласт загряз- няющие частицы. Плавиковая кислота HF в смеси с соляной предназначается для воз- действия на песчаники, а также для удаления глинистого раствора, по- павшего в поры пласта во время бурения или глушения скважины. Уксусная кислота СН3СООН добавляется в соляную кислоту для замедления скорости растворения карбонатной породы. Благодаря этому активный раствор соляной кислоты глубже проникает в поры породы.

При закачке в скважину концентрированной серной кислоты Н2SO4 положительный эффект достигается двумя путями. Во-первых, за счет теплоты, выделяющейся в процессе ее смешения с водой, снижается вяз- кость нефти и, соответственно, увеличивается дебит скважины. Во-вторых, при смешении серной кислоты с нефтью образуются ПАВ, также улучшающие приток нефти из пласта в скважину.

Концентрированная (98%) серная кислота не разрушает металла. Коррозия начинается только при ее разбавлении водой. Угольная кислота применяется для воздействия на породы, содержа- щие карбонаты кальция и магния, а также асфальто-смолистые отложения.

Обработка призабойной зоны пластов ПАВ преследует цель удале- ния воды и загрязняющего материала. Отрицательная роль воды прояв- ляется в том, что, попадая на забой скважины, она «закупоривает» часть пор, препятствуя притоку нефти и газа. Механизм действия ПАВ заключается в снижении поверхностного натяжения на границе воды с нефтью, газом и породой. Некоторые ПАВ, кроме того, делают поверхность поровых каналов в породе несмачиваемой для воды, но смачиваемой для нефти, что облегчает фильтрацию последней.

С помощью химреагентов и органических растворителей (СНПХ- 7р-1, СНПХ-7р-2, газовый конденсат, газовый бензин, толуол и др.) удаля- ют асфальто-смолистые и парафиновые отложения.

К физическим методам воздействия на призабойную зону относятся тепловые обработки и вибровоздействия. Целью тепловых обработок является удаление парафина и асфальто- смолистых веществ. Для этого применяют горячую нефть, пар, электро- нагреватели, термоакустическое воздействие, а также высокочастотную электромагнитоакустическую обработку. При вибровоздействии призабойная зона пласта подвергается обра- ботке пульсирующим давлением. Благодаря наличию жидкости в порах породы обрабатываемого пласта, по нему распространяются как искусственно создаваемые колебания, так и отраженные волны. Путем подбо- ра частоты колебания давления можно добиться резонанса обоих видов волн, в результате чего возникнут нарушения в пористой среде, т. е. уве- личится проницаемость пласта.