Технологии интенсификации добычи нефти

Технология двухэтапной перфорации скважин

Более полная презентация выложена на сайте промысловых геофизиков по адресу: http://logproduction.net/2perf.html

Это технология генерации только за счет применения кумулятивных перфораторов сфокусированного газово-гидравлического клина, создающего в призабойной зоне пласта сеть протяженных и объемных трещин.

Суть технологии

По этой технологии перфорация выполняется в два этапа (два спуска) за один подход к скважине, при чем один перфоратор может быть корпусной, а другой – обязательно бескорпусной типа link с корпусами зарядов отлитыми из цветного металла. В ряде случаев оба раза могут использоваться бескорпусные перфораторы.

Рис.1 Корпуса кумулятивных зарядов изготовленные методом беспорового литья.

При срабатывании зарядов происходит испарение литых корпусов. Испарение проявляется в переходе кристаллического вещества корпуса заряда сразу в газообразное состояние минуя жидкую фазу. Для достижения эффекта испарения корпуса заряда была разработана специальная технология беспорового литья. Факт испарения корпусов изготовленных по нашей технологии был установлен при отстреле зарядов в заглушенном отрезке 89мм НКТ.

Рис.2. Отсутствие пор

В момент испарения литых корпусов зарядов образуется одноатомный пар - «металлический газ» - обладающий высокой плотностью.

Объемно расширяясь в скважинном пространстве «металлический газ» загоняет а)скважинную жидкость и б)газы от ВВ в перфорационные каналы. Это явление работает как газово-гидравлический клин, создавая трещины, превосходящие по длине и объему длину и объем каналов.

Главное преимущество технологии - газово-гидравлический клин позволяет создать сеть трещин превосходящих по длине и объему суммарные длину и объем перфорационных каналов.

Механика процессов двухэтапной перфорации

На первом этапе перфорации целью является создание связи скважины с пластом, в ПЗП образуется сеть локальных трещин.

Рис.3. Мы наглядно видим эти трещины, когда разбираем бетонную мишень после отсрела заряда.

На втором этапе перфорации при применении бескорпусного перфоратора с литыми испаряющимися корпусами зарядов происходит встряхивание кусков породы, образующих трещиноватую структуру вокруг перфорационных каналов, их сдвиг друг относительно друга, и в результате – расклинивание перфорационных трещин.

Рис.4. Образование и расклинивание трещин.

«Металлический газ» загоняет находящиеся в интервале перфорации а) скважинную жидкость и б) газы от ВВ в перфорационные каналы - создается газово-гидравлический клин разрывающий перфорационные каналы и создающий трещины, превосходящие по длине и объему длину и объем перфорационных каналов.

О сравнительной роли перфорационных каналов и трещин для дебита скважин Вы можете прочитать в разделе "ФАЙЛЫ"

Механизм газово-гидравлического клина состоит в следующем:

n между зарядами бескорпусного перфоратора всегда находится несжимаемая скважинная жидкость; под действием плотного «металлического газа» от сработавших зарядов жидкость находящаяся между двумя соседними зарядами оказывается «запертой» в объеме ограниченном обсадной колонной; жидкость обжимается этим плотным газом и с огромной силой загоняется в перфорационные каналы, разрывая их;

n затем в работу вступает газ от ВВ зарядов; этот газ сжимаем, поэтому имеет задержку по времени относительно работы несжимаемой скважинной жидкости; газы додавливают скважинную жидкость загнанную в перфорационные каналы и заканчивают работу по разрыву породы ПЗП.

n Образующиеся трещины не требуют закрепления. Это обусловлено свойствами горных пород необратимо деформироваться при высокоскоростных динамических нагрузках.

Реализация технологии

Для реализации технологии разработан перфоратор типа link с литыми беспоровыми корпусами.

Рис.5. Корпус link без пор в разрезе.

Перфоратор link с беспоровыми корпусами зарядов – это пока единственный перфоратор двойного действия, способный а) пробивать отверстия в колонне и б) создавать газово-гидравлический разрыв перфорационных каналов с образованием трещин, превосходящих по длине и объему длину и объем каналов.

n Для достижения максимально возможного дебита скважин большое значение имеет анализ геолого-технического материала по скважинам и качество этого материала.

n На основе анализа геолого-технического материала может быть принято решение о выполнении второго этапа перфорации в одном из 10 возможных способах (!!!).

Одновременное параллельное испытание технологии

В октябре 2008г. две близкорасположенные скважины Остролукского месторождения ОАО « НК Саратовнефтегеофизика» № 10 и № 11 (забой - 1200 м, нефтенасыщенная толщина -3м, проницаемость по продуктивному интервалу – 6-20 мд) вышедшие из бурения с разницей в 2 месяца, были с разрывом в 10 дней вскрыты – № 10 перфоратором КПО 102 (пробитие 1000 мм) в два спуска по 10 отв./м, другая, № 11 – в два спуска бескорпусным перфоратором link с литыми корпусами зарядов с меньшей в 2 раза пробивной силой, но по «Технологии двухэтапной перфорации»®. Результат: скважина №10 при наборе давления отдает до 4,5м? безводной нефти за 5 часов, затем останавливается на набор давления на 2,5 суток; вторая скважина, № 11 – фонтанирует нефтью в постоянном режиме с дебитом 14 м?/сут. на 4 мм штуцере.

В конце 2009г. скважина № 10 перестала отдавать нефть, а скважина №11 работала фонтанным способом с дебитом 10т/сут.

Экономические преимущества технологии

n Двухэтапная технология позволяет снижать удельную себестоимость перфорации соотнесенную с достигаемым дебитом скважин в несколько раз.

n С помощью этой технологии достигаются высокие результаты на особо осложненных скважинах, которые без применения «Технологии двухэтапной перфорации скважин»® можно достигнуть только гидроразрывом пласта или бурением бокового ствола.

n С помощью этой технологии достигаются дебиты более высокие, чем при известных способах перфорации или интенсификации с помощью генераторов давления, но с существенно меньшими затратами.

n Новая технология универсальна, не требует дополнительного оборудования и техники, выполняется персоналом обычной перфораторной партии.