Нефть Росcии

№ 1, ЯНВАРЬ 1999
НАУКА И ТЕХНИКА

Метод акустического воздействия на пласт дискредитирован незаслуженно

Михаил МЕРСОН,
Владимир МИТРОФАНОВ,
(ПермНИПИнефть).
Дарвин САФИН,
(ОАО "ЛУКОЙЛ")

Теоретические исследования использования ультразвука в нефтяной промышленности и результаты промысловых испытаний свидетельствуют, что акустическое воздействие (АВ) является высокоперспективным методом повышения нефтедобычи. Тем не менее, в промысловой практике он используется крайне редко. Метод дискредитирован из-за того, что объекты испытаний избираются недостаточно обоснованно, а это приводит к низкой результативности АВ.

Объективные причины такой ситуации- в отсутствии четких критериев выбора режимов акустического поля с учетом петрофизических свойств пород-коллекторов и технических параметров состояния системы "скважина-пласт" в целом. А субъективные состоят в недостаточной подготовленности промысловых работ по экономическим соображениям, когда в программе мероприятий не предусматриваются гидродинамические исследования до и после воздействия, а также опережающие лабораторные проработки.

Ниже предлагается вниманию краткий обзор выполненных институтом ПермНИПИнефть акустических обработок призабойной зоны пласта (ПЗП) терригенных продуктивных отложений в пределах Предуральского прогиба Пермского Прикамья. В качестве источника акустической энергии использовался разработанный фирмой "Интенсоник & К" преобразователь магнитострикционного типа АВВ-310 на одножильном кабеле.

Проведению промысловых испытаний предшествовали детальные лабораторные исследования изменений фильтрационных процессов под влиянием АВ на моделях конкретных пластов с максимальным соблюдением реальных термобарических условий. Они позволили оценить количественные увеличения коэффициентов вытеснения и фазовых проницаемостей, что стало гарантией успешности использования метода АВ для повышения нефтедобычи терригенных коллекторов данного региона.

Особое внимание было уделено промысловой технологии всех мероприятий по акустическому воздействию в скважине, так как вполне очевидно, что в конечном итоге именно она будет определять эффективность проводимых обработок. На основании анализа данных лабораторных исследований и промысловых испытаний были сформулированы необходимые предпосылки успешности акустического воздействия. К их числу можно отнести:

выбор скважин с учетом основных петрофизических свойств пород-коллекторов и параметров пласта в целом; подготовительные геолого-технические мероприятия; дифференциацию акустической обработки (в зависимости от особенностей перфорированной части пласта) по периодичности и продолжительности при соответствующем депрессионном режиме; гидродинамические исследования до и после АВ.

В качестве критериев эффективности метода были приняты изменения гидродинамических параметров призабойной и удаленной зон пласта, а окончательно- анализ динамики работы скважины в послеакустический период и экономические расчеты.

Далее приводятся конкретные результаты на примере трех скважин Пихтовского, Ольховского и Уньвинского месторождений при постановке АВ в соответствии с изложенным методическим подходом. Скважины насосные, эксплуатируются длительное время, но по исходным параметрам и режимам работы значительно отличаются.

Контрольные гидродинамические исследования надежно подтверждают, что после акустической обработки во всех скважинах значительно улучшились важнейшие параметры призабойной и удаленной зон пласта: мощность работающих пропластиков, проницаемость, гидропроводность и коэффициент продуктивности (см.табл.1).

На скважине №266 Ольховского месторождения рост коэффициента продуктивности и увеличение гидропроводности составили соответственно 412 и 400%. Исходя из этих результатов, можно констатировать, что в целом АВ оказывает положительное влияние на пласт. Однако эффект в каждой из скважин сугубо индивидуален. На Пихтовском и Ольховском месторождениях наблюдается улучшение преимущественно призабойной зоны пласта, а на Уньвинском- удаленной. Кроме того, на первых двух месторождениях увеличивается как количество работающих пропластиков, так и эффективная толщина.

Восстановление фильтрационных свойств после АВ по гидродинамическим заключениям в пределах перфорированных частей пластов убедительно подтверждается последующим повышением нефтедобычи. В качестве примера можно привести изменение среднесуточного дебита на скважине №174 Пихтовского месторождения. До АВ ее среднесуточный дебит составлял 16,9т, а после АВ он достиг 47,6т в сутки.

Показатели акустического метода повышения нефтедобычи выгодно отличаются от результатов после обработок растворителем стабикаром, а также гексановой фракцией (ГФ) в комбинации с нитрилотриметилфосфоновой кислотой (НСБ) по средним дебитам, фактической добыче и времени проявления продолжительного эффекта (см.табл.2). Длительность положительного эффекта после АВ намного больше (на 198%), что, в конечном итоге, обусловило значительное количество добытой нефти и высокую рентабельность метода.

Полный экономический анализ с учетом затрат на все виды мероприятий в течение всего срока их осуществления свидетельствует о высокой эффективности АВ как метода повышения нефтедобычи (см.табл.3). Скважина №174 прошла весь цикл динамики дебитов после АВ длительностью 16,6 месяца, включая рост, стабилизацию и падение до уровня значений перед обработкой. По ней был оценен конечный экономический эффект, который равен 5422,1 тыс. рублей, или 256%. Все затраты по скважине окупились в пределах одного месяца.

По скважинам №255 Уньвинского и №266 Ольховского месторождений экономический эффект ощущается уже в течение 8 и 13 месяцев соответственно. В настоящее время они находятся в стадии устойчивой добычи, и послеакустический период, а следовательно, и экономический эффект могут ожидаться еще несколько месяцев. Максимальный срок окупаемости- 8 месяцев; - имеет самая низкодебитная скважина №266. Экономическая эффективность по ней равна 87,5 тыс. рублей, или 58% при условии увеличения дебита после АВ только на 1,6т в суки.

Таким образом, метод АВ при использовании излучателей магнитострикционного типа гарантирует высокую успешность восстановления призабойной зоны пласта. Его можно рекомендовать для сервисных обработок скважин с целью повышения нефтедобычи как высокорентабельной, наиболее простой и экологически чистый.

Литература:

1. ХавкинА.Я., СимкинЭ.М., ПогосянА.Б., СтремовскийЭ.В. Эксперементальные исследования особенностей изменения вибровоздействием в глиносодержащих нефтяных пластах// Нефтепромыслвое дело. -1992.- №10.

2 RobertsP., VenkitaramanA., SharmaM. Ultrasonic removal of organic deposits and polymer industrits.// Сборник научно-технического симпозиума SPE в Лафаете (США), 14-15.02.1996.- SPE.- №3129.

3. НосовВ.Н., ЗайцевГ.С. Интенсификация притока нефти акустическим воздействием на продуктивные пласты// Нефтепромысловое дело. - 1987.-№5.

4. МитрофановВ.П., ТерентьевБ.В., МатяшовС.В. Влияние акустического воздействия на водопроницаемость и коэффициент вытеснения терригенных коллекторов// Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. - 1996.- №10.