ФНГ / РЭНГМ / Развитие термогазохимических методов воздействия на пласт.
(автор - student, добавлено - 22-01-2013, 22:56)
Развитие термогазохимических методов воздействия на пласт.
Разработан способ ОПЗ пласта и устройство для его осуществления (патент №2173774). Способ заключается в том, что на забой скважины доставляют устройство из снаряженного газогенерирующим сгораемыми композиционным материалом термогазогенератора, соосно совмещенных с ним камеры сгорания и контейнера с рабочей жидкости, поршнем и шашкой из газогенерирующего сгораемого композиционного материала (рис 1.3.). Проходит сжигание газогенерирующего материала термогазогенератора, вытеснение из контейнера поршнем рабочей жидкости за счет сжигания шашки из газогенерирующего материала, нагрев рабочей жидкости за счет создания в камере сгорания потока нагретых газообразных продуктов сгорания композиционного материала термогазогенератора навстречу потоку рабочей жидкости и образование гидродавления в интервале обработки. Новизна и отличительные признаки решения в том, что в качестве газогенерирующего сгораемого композиционного материала термогазогенератора используют смесь, выделяющую при термодиструкции плавиковую кислоту, включающую, % (по массе): нитрат аммония 50-52, политетрафторэтилен 38-40, эпоксидный колигаунд 8-10, а в камеру смешения поток нагретых газообразных продуктов сгорания композиционного материала термогазогенератора направляемой снизу, поток рабочей жидкости навстречу потоку газообразных продуктов сгорания сверху. При этом дно контейнера выталкивают с возможностью его раскрытия и регулирования расхода потока рабочей жидкости при его вытеснении из контейнера. Кроме этого, термогазогенератор в устройстве размещен под камерой сгорания, над которой установлен контейнер с рабочей жидкостью, при этом пространство между кромкой контейнера и поршнем, где расположена шашка из газогенерующего сгораемого материала, заполнено инертной жидкостью, а дно контейнера выполнено в виде подгруженной заглушки и связанного с ней сменного стакана, каждый с радиальными отверстиями заданного сечения и возможностью их раскрытия и выливания рабочей жидкости в камеру смешения. Указанный сгораемый состав обладает высокой теплотой сгорания, при горении выделяются практически только газообразные продукты (700 л/кг), температура на поверхности материала при горении составляет 2200С. При термодеструкции фторопласта выделяется 0,3 кг плавиковой кислоты из 1 кг смеси. Данная кислота увеличивает проницаемость материала пласта за счет химической реакции с его минеральными компонентами. В качестве рабочей жидкости, размещаемой в контейнере, используют ки-слотные растворы, обычно соляную кислоту, растворители, растворы ПАЗ. В качестве инертной жидкости, в среде которой происходит сгорание шашки, используют скважинную жидкость. Регламент расхода рабочей жидкости со дна контейнера может быть заранее установлен на устье скважины путем использования сменных стаканов с различными сечением их радиальных отверстий. Испытания показали, что при использовании данного способа и устройства в интервале обработки достигается температура 4350С и гидродавление на забое достигает 62-64 МПа. Преимуществом способа является расширение области эффективного при-менения термогазохимических методов в условиях отсутствия или недостаточной глубины зумпфа скважины, а также в маломощных породах-коллекторах (менее 4-9 м). Дальнейшим развитием термогазохимических методов является способ ОПЗ пласта и устройство для его реализации (патент №2204706), позволяющее производить более мощное воздействие на пласт путем его гидроразрыва и трещинообразования в призабойной зоне. По этому способу в интервале продуктивного пласта размещают гирлянды пороховых и воспламенительного зарядов (рис. 1.4), сжигают их с помощью электровоспламенителя, расположенного в канале воспламенительного заряда, с созданием импульса давления заданной величины. Новым в способе является то, что воспламенительный заряд располагают выше зоны перфорации на расстоянии, обеспечивающем необходимый объем жидкости между зарядом и зоной перфорации для образования трещин в пласте; последовательно производят гидроразрыв и термогазохимическую об-работку прискважинной зоны пласта за одну спускоподъемную операцию при условии, что выше воспламенительного заряда располагают пороховые заряды с развитой поверхностью горения, а ниже воспламенительного заряда располагают пороховые заряды, в процессе сгорания которых образуется высокотемпературные продукты, химический состав которых способствует удалению кольматационных отложений из пласта. В канале воспламенительного заряда расположен воспламенительный патрон, грузонесущий геофизический кабель, верхняя и нижняя подвески с наконечниками. Новым в устройстве является то, что нижняя подвеска состоит из металлического корпуса с коническим отверстием для закрепления геофизического кабеля и лазом для вывода центральной жилы к воспламенительному патрону. Воспламенительный заряд разделяет гирлянду на две части: в верхней части расположены пороховые заряды с развитой поверхностью горения, а в нижней части гирлянды расположены пороховые заряды, в процессе сгорания которых образуются высокотемпературные продукты, обеспечивающие термохимическое воздействие. Кроме того, наконечники подвесок выполнены из композиционного материала, сгорающего в среде пороховых газов. Технический результат (совмещение двух методов воздействия на пЗП, а именно гидроразрыва и термохимического воздействия) достигается в основ-ном за счет обеспечения возгорания пороховых зарядов гирлянды в обе стороны: вверх и вниз, причем регулируются вид и геометрия пороховых зарядов. При более интенсивном сгорании вверх пороховых зарядов с развитой поверхностью горения (многоканальные пороза) обеспечивается осуществление процесса гидроразрыва. А продолжающийся процесс горения пороховых зарядов вниз, температура продуктов горения и химический состав которых подобраны так, чтобы получить требуемый процесс газообразования и создать в зоне перфорации агрессивную высокотемпературную среду, растворяющую отложения (в продуктах сгорания содержатся СО, Н2, HCl, N2, NH3), обеспечивает термохимическую обработку. В результате неравномерного горения зарядов в обе стороны давление в зоне обработки начинает изменяться в режиме колебаний вследствие инерционных свойств скважинной жидкости и свойства пороховых зарядов увеличивать интенсивность горения с ростом давления и уменьшить ее с падением давления. Очевидными преимуществами данного способа интенсификации добычи нефти являются комплектность и управляемость воздействия, увеличение по-лезного действия пороховых зарядов, снижение себестоимости обработки, создание условий безопасной работы за счет надежного закрепления кабеля в нижней подвеске гирлянды зарядов. |
|