Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
В- ВА ВВ ВГ ВД ВЕ ВЗ ВИ ВЛ ВН ВО ВП ВР ВС ВТ ВУ ВХ ВЫ

Вибросейсмическое воздействие

 
Вибросейсмическое воздействие на истощенные залежи в целях извлечения остаточной нефти может осуществляться с поверхности земли при относительно неглубоком залегании нефтеносных пластов или же непосредственно через скважины с использованием специальных волноводов, передающих энергию мощных сейсмических источников с поверхности к продуктивному пласту через скважины. Промышленное применение данного метода требует приобретения специальной техники и проведения достаточно объемных монтажных работ, поэтому в целях достижения высокого технико-экономического эффекта технологические проектные схемы внедрения должны включать прогнозные показатели эффекта, учитывающие предполагаемый охват участка воздействием и физические механизмы дополнительного извлечения нефти в конкретной геолого-физической обстановке обрабатываемой залежи.
Технология вибросейсмического воздействия на пласт направлена на увеличение нефтеотдачи, в первую очередь месторождений, находящихся на поздней стадии разработки, а также на вовлечение в производственный процесс полностью обводненных месторождений, т.е. на доизвлечение посредством искусственной консолидации остаточной нефти из обводненных пластов, если традиционные способы разработки становятся неэффективными или малоэффективными.
Методы вибросейсмического воздействия на призабойные зоны скважин известны уже более 20 лет, широко испытываются на промыслах, и предварительные результаты показывают их перспективность.
Механизм вибросейсмического воздействия на продуктивные пласты с земной поверхности определяет возможность его применения совместно с другими известными способами повышения нефтеотдачи для взаимного усиления эффективности.
Методы вибросейсмического воздействия на призабойные зоны скважин известны уже более 20 лет, широко распространены и положительно зарекомендовали себя.
Влияние вибросейсмического воздействия на поведение нефтяных пластов установлено более чем 20 лет назад.
Метод вибросейсмического воздействия на пласт направлен на увеличение степени извлечения нефти из месторождений, находящихся в поздней стадии разработки за счет низкочастотного воздействия упругими волновыми колебаниями.
При вибросейсмическом воздействии на обводненный нефтяной пласт во много раз может быть сокращено время гравитационного разделения нефти и воды.
В заводненном нефтяном пласте вибросейсмическое воздействие может, при условии существования свободной газовой фазы, значительно ( на два-три порядка) ускорить процесс гравитационного разделения нефти и воды. Пузырьки газа всегда прочно фиксируются на стенках капель нефти, рассеянных в воде. В акустическом поле на газовые пузырьки действуют радиационные акустические силы, способствующие их более скорому всплыванию. Вследствие этого и капли нефти испытывают действие дополнительной подъемной силы.
Расчетные импульсы колебательного давления в пласте вокруг скважины 241. Весьма важным технологическим показателем волнового вибросейсмического воздействия является показатель потерь волновой энергии при передаче ее по пласту. В частности, на расстоянии 2500 м от возбуждающей скважины она составляет 2 5 МПа. В то же время при промысловых работах отмечено крайне неравномерное распределение этой характеристики по площади, что связано с анизотропией физико-механических и гидродинамических свойств пластов.
Результаты применения отдельных методов, например вибросейсмического воздействия, известны достаточно давно, однако их эффективное и рентабельное применение при разработке месторождений требует как создания соответствующей геолого-промысловой обстановки, так и проведения определенных целевых исследований и прогнозных расчетов, поэтому данное направление нами также рассматривается.
Схема опытного участка ( скв. 341 по сейсмоакустическому воздействию на пласт TI Тарханского месторождения. В ноябре 1994 г. в скважине 527 проведено вибросейсмическое воздействие.
В ноябре 1995 г. в скважине 214 проведено вибросейсмическое воздействие на пласты.

В работе [316] приводятся результаты крупномасштабного эксперимента по вибросейсмическому воздействию на пласт БС 0 Су-торминского месторождения.
В августе 1996 г. в скважине 720 Самодуровского месторождения проведено вибросейсмическое воздействие на пласт.
В сентябре 1996 г. на Суторминском месторождении была реализована технология вибросейсмического воздействия. На рис. 4.4 [312] представлена динамика добычи нефти и обводненности по пласту БС о нефтепромысла № 2 Суторминского месторождения ( 143 скважины), из которой видно, что даже кратковременно проведенная технология вибросейсмического воздействия может существенно повлиять на состояние разработки выработанных заводненных и водонефтяных зон в терригенных коллекторах.
В настоящее время на данном участке проводятся подготовительные работы по вибросейсмическому воздействию с использованием волноводных скважин.
Сейсмоакустическое волновое воздействие по технической реализации принципиально отличается от описанной выше технологии вибросейсмического воздействия. В этом случае упругое возбуждение пласта производится с помощью электрогид-роимпульсного источника, помещенного в специальном контейнере, опускаемом в скважину на каротажном кабеле и устанавливаемом также в зоне перфорации эксплуатационной колонны. Скважинное устройство состоит из двух основных модулей - накопителя и разрядника. В первом из них с поверхности подается напряжение, и электрическая энергия запасается в накопителе. При достижении заданной величины осуществляется ее мгновенный разряд на электроды искроразрядной камеры. При высоких значениях напряжения и силы тока ( десятки тысяч вольт) в гидрокамере возникает плазменный разряд с очень высокой температурой горения. Вследствие этого практически мгновенно образуется газовый пузырь, воздействующий на эластичную мембрану и через окружающий ее скважинный флюид - на пласт. При такой технико-технологической схеме воздействия, разработанной для месторождений Оренбургнефть, мощность, срабатываемая в импульсе, достигает огромных величин ( по нашим оценкам, порядка 7 - 8 МВт), что приводит к возникновению ударного импульса высокой энергии, распространяющейся в пласте в виде упругих волн. В отличие от вибросейсмической технологии в данном случае отсутствует жесткий акустический контакт излучателя с пластом и воздействие осуществляется путем удара через слой жидкости.
Полученные представления были использованы авторами [167] при составлении проектно-технологических схем проведения опытно-промысловых работ по вибросейсмическому воздействию на обводненные пласты с целью повышения нефтеотдачи.
Во ВНИИ совместно с Институтом физики Земли АН СССР и Горным отделом СО АН СССР с 1985 г. ведутся исследования одного из перспективных методов переформирования и консолидации остаточной нефтенасыщенности - вибросейсмического воздействия. Этот вид воздействия на пласты испытывается на истощенных месторождениях.
К сегодняшнему моменту для извлечения остаточной нефти определены наиболее эффективные методы и связанные с ними технологии МУН: осадкогелеобразующие технологии с использованием продуктов химического и биологического происхождения и их различные модификации; газовые технологии и низкочастотное вибросейсмическое воздействие.
Максимальный эффект повышения эффективности разработки залежи и интенсификации добычи нефти можно получить при комплексном применении новых методов; виброволновой обработке очаговых нагнетательных скважин, организации длительного виброволнового воздействия в скважинах как при закачке воды или оторочек физико-химических агентов, так и при отборе, а также при периодическом вибросейсмическом воздействии на оптимально выбранных участках и объектах.
К промышленным испытаниям подготовлены методы, связанные с применением различных модификаций щелочных осадкогелеобразующих реагентов, растворителей, микробилогических процессов и продуктов биосинтеза; промысловые испытания проходят методы с использованием различных осадкогелеобразующих композиций на основе алюмохлорида и щелочных соединений, усовершенствованных композиций НГТАВ, а также новые технологии на основе водогазового и вибросейсмического воздействия.
Рассмотрены дальнейшие перспективы использования метода и показаны пути и направления его дальнейшего развития, такие как использование комплексного подхода к выбору и организации работ на участках - очагах нагнетательных скважин, осуществление длительных режимов виброволнового воздействия в ходе разработки с использованием нагнетательных и добывающих скважин, усовершенствование и рациональное использование вибросейсмического воздействия на пласты с целью увеличения нефтеотдачи. Применение новых скважинных генераторов позволяет также осуществлять весьма эффективный гидроразрыв пласта ( vibrofrac), при этом уменьшается максимальное давление разрыва, в прискважин-ной зоне образуется более глубокая и разветвленная сеть трещин, увеличивается охват пласта и по толщине, и по простиранию.
Максимальный эффект повышения эффективности разработки залежи и интенсификации добычи нефти можно получить при комплексном применении новых методов: при виброволновой обработке очагов нагнетательных скважин, организации длительного виброволнового воздействия в скважинах как при закачке, в том числе и физико-химических агентов, так и при отборе, а также при периодическом вибросейсмическом воздействии на оптимально выбранных участках и объектах.
Анализ сейсмического воздействия на нефтеносные пласты показал, что при этом возникают кольцеобразные чередующиеся субвертикальные зоны разуплотнения и уплотнения, увеличивается акустическая эмиссия в зоне продуктивного пласта, наблюдаются увеличение и уменьшение дебита скважин, происходит сепарация жидкости в стволе скважины. Метод вибросейсмического воздействия на пласт направлен на увеличение степени извлечения нефти на месторождениях, находящихся в поздней стадии разработки за счет низкочастотного воздействия упругими волновыми колебаниями.
Сочетание параметров колебательного ускорения и смещения определяет уровень плотности колебательной энергии в пласте. Пороговые значения по проявлению вышерассмотренных фильтрационных эффектов этих величин при вибросейсмическом воздействии являются важными технологическим параметрами, позволяющими оценивать охват участка пласта воздействием и прогнозировать его технологический эффект. Низкая частота воздействия обеспечивает слабое затухание упругих колебаний в породах земли и энергетически оптимальна по эффективности воздействия.
Успешно проведены ОПР по применению технологи изоляции газо - и водопритоков в скважинах, технологии обработки водозаборных скважин. Помимо обработок ПЗП, полученные представления были использованы при составлении проектно-технических схем проведения опытно-промысловых работ по вибросейсмическому воздействию на обводненные пласты с целью повышения нефтеотдачи.

В сентябре 1996 г. на Суторминском месторождении была реализована технология вибросейсмического воздействия. На рис. 4.4 [312] представлена динамика добычи нефти и обводненности по пласту БС о нефтепромысла № 2 Суторминского месторождения ( 143 скважины), из которой видно, что даже кратковременно проведенная технология вибросейсмического воздействия может существенно повлиять на состояние разработки выработанных заводненных и водонефтяных зон в терригенных коллекторах.
Продолжительное время используются микробиологические методы, причем отмечается постепенный годовой рост применения различных технологий. По физико-химическим МУН следует отметить, что основная доля дополнительной нефти получена от силикатно-щелочного воздействия. Низкочастотное вибросейсмическое воздействие применялось в 1995 и 1996 гг. От данного метода был получен достаточно высокий прирост добычи нефти.
Образующиеся под влиянием колебательного воздействия пузырьки газа имеют размеры от 0 01 до 1 мкм и являются стабильными. Интенсивность этого явления также зависит от уровня колебательного воздействия и имеет пороговый по значению плотности колебательной энергии характер. В результате вибросейсмического воздействия в пределах обработанного участка пласта образуется разгазированная нефтяная фаза, которая длительное время способна сохраняться стабильной. Дегазированная подобным образом нефтяная фаза фильтруется в пласте как однородная жидкость, плотность и относительная проницаемость которой отличаются от данных величин собственно нефтяной фазы. Образование подобной нефтяной фазы приводит в пределах фиксированного объема перового пространства к соответствующему вытеснению водной фазы и снижению средней водонасыщенности.
При этом нефть как более легкая будет скапливаться в верхней части пласта. Теоретическая продолжительность такого естественного процесса разделения исчисляется многими десятками и даже сотнями лет. Это время может быть сокращено во много раз при вибросейсмическом воздействии на обводненный нефтяной пласт.
Другой возможностью увеличения глубины воздействия является учет нелинейности и сейсмической активности самой пластовой среды. Подобный подход дает возможность предполагать при возбуждении в пластах реализацию солитоноподобного и дилатонного механизмов распространения колебательной энергии, при этом ее плотность при распространении в глубь пласта не только не уменьшается, но и даже может возрастать за счет сейсмической активности среды. Свидетельством сейсмической активности продуктивной среды пластов служит регистрируемое при проведении опытно-промысловых работ по вибросейсмическому воздействию увеличение уровня акустического шума горных пород пласта.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11