Технології та технічні засоби інтенсифікації нафтогазовидобутку на основі термогідродинамічних методів впливу на привибійну зону пластів

Abstract

Дисертація присвячена дослідженню гідродинамічних і термохімічних процесів, які відбуваються у свердловині та привибійній зоні пласта та розробці нових методів інтенсифікації нафтогазовидобутку. Розроблено математичні моделі процесів кольматації привибійної зони під час первинного розкриття пласта, відновлення вибійного тиску і його розподілу в пласті в процесі циклічного депресійно-репресійного впливу, витіснення рідини з свердловини стисненим газом і водогазовими подушками. Створено нові технології та технічні засоби гідроімпульсного впливу на привибійну зону пластів. Проведено теоретичні і експериментальні дослідження з вивчення низки хімічних реакцій, на основі котрих розроблено нові комплекти реагентів і технології термохімічних та термокислотних оброблень привибійної зони пласта. Розроблені технології та технічні засоби захищено 12 авторськими свідоцтвами та патентами, 6 з котрих успішно впроваджені в нафтогазовидобувних свердловинах. Захищаються 40 наукових робіт.

Диссертация посвящена исследованию гидродинамических и термохимических процессов, происходящих в скважине и призабойной зоне пласта и разработке новых, методов интенсификации нефтегазодобычи. С учетом результатов анализа и систематизации основных причин снижения продуктивности скважин, разработана математическая модель процесса кольматации призабойной зоны при первичном раскрытии пласта. Проанализированы и классифицированы основные гидродинамические методы воздействия на призабойную зону пластов. Предложены методики расчета восстановления забойного давления и его распределения в пласте во время цикличного депрессиснно-репрессионного воздействия с использованием методов последовательной смени стационарных состояний и суперпозиции, а также теории гармонических колебаний. Разработана обобщенная математическая модель процесса вытеснения жидкости из скважины сжатым газом, аэрированной жидкостью и водогазовыми подушками с учетом работы пласта в условиях неустановившейся фильтрации. Созданы новые гидроимпульсные технологии и технические средства, основанные на депрессионно-репрессионном и имплозионном воздействии на призабойную зону пластов, которые направлены на восстановление и увеличение проницаемости пластов, а при необходимости и ее снижение в высокопроводимых и обводненных интервалах. Проведены теоретические и экспериментальные исследования по изучению ряда химических реакций, предложены новые реагенты для экзотермических реакций, на основании которых разработаны новые технологии термохимических и термокислотных обработок призабойной зоны пласта с использованием мелкодисперсного магния и азотной кислоты, в том числе синтезированной из коррозионнонеактивных реагентов; гипохлорита натрия или калия и аммиака с последующим взаимодействием продукта этой реакций - гидразина - с перекисью водорода; солей гидразина или гидроксиламина и нитритами щелочных металлов или аммония. Указанные технологии позволяют получить значительно большее количество тепла по сравнению с известными способами, они более технологичны и эффективны. Разработаны новые технология закачки суспензий смеси разных дисперсных реагентов в пласт, технология и техническое средство направленного реагентного воздействия на выбранные пласты. Разработанные технологии и технические средства защищены 12 авторскими свидетельствами и патентами, 6 из которых внедрены в нефтегазодобывающих скважинах ОАО „Укрнефгь”. В результате промышленного внедрения доказана высокая технологическая эффективность новых технологий, которая выражается в получении значительных объемов дополнительно добытой нефти и газа, а также улучшении характера вытеснения и повышения текущего коэффициента нефтеотдачи. Защищаются 40 научных работ.

The dissertation is devoted to research of hydrodynamic and thermo-chemical processes that take place in the well and wellbore zone and to development of new methods for oil and gas recovery intensification. There have been developed mathematical models of wellbore zone mudding processes during initial reservoir drilling-in, bottom-hole pressure recovery and its distribution at the reservoir during cyclic depression-repression influence, fluid displacement from the well with compressed gas and water-gas cushions. There have been created new technologies and technical means for hydro-impulse influence on wellbore zone of the reservoirs. There have been done theoretical and experimental researches of some chemical reactions. New set of reagents and technologies of thermo-chemical and thermo-acid treatments of wellbore zone have been developed on their base. The developed technologies and technical means are protected with 12 author's certificate and patents, 6 of them are successfully introduced in oil and gas production wells. 40 scientific works are under defense.