Глава 2. Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений 89

О бработка призабойной зоны пластов ПАВ преследует цель удале­ния воды и загрязняющего материала. Отрицательная роль воды про­является в том, что, попадая на забой скважины, она «закупоривает» часть пор, препятствуя притоку нефти и газа. Кроме того, вступая в контакт с глинистыми частицами пород, вода вызывает их набухание и разрушение. Это приводит к закупорке тонких поровых каналов и уменьшает дебит скважины.

Механизм действия ПАВ заключается в снижении поверхностно­го натяжения на границе воды с нефтью, газом и породой. Благодаря этому размер капель воды в поровом пространстве уменьшается в не­сколько раз и облегчается их вынос. Некоторые ПАВ, кроме того, де­лают поверхность поровых каналов в породе несмачиваемой для воды, но смачиваемой для нефти, что облегчает фильтрацию последней.

С помощью химреагентов и органических растворителей (СНПХ-7 -1, СНПХ-7 -2, газового конденсата, газового бензина, толуола и др.) уда­ляют асфальто-смолистые и парафиновые отложения.

К физическим методам воздействия на призабойную зону отно­сятся тепловые обработки и вибровоздействия.

Целью тепловых обработок является удаление парафина и асфаль-то-смолистых веществ. Для этого применяют горячую нефть, пар, электронагреватели, термоакустическое воздействие, а также высо­кочастотную электромагнитоакустическую обработку.

При вибровоздействии призабойная зона пласта подвергается об­работке пульсирующим давлением. Благодаря наличию жидкости в порах породы обрабатываемого пласта, по нему распространяются как искусственно создаваемые колебания, так и отраженные волны. Путем подбора частоты колебания давления можно добиться резонан­са обоих видов волн, в результате чего возникнут нарушения в пори­стой среде, т. е. увеличится проницаемость пласта.

Методы повышения пластового давления и увеличения проницае­мости пласта позволяют, главным образом, сокращать сроки разра­ботки залежей за счет более интенсивных темпов отбора нефти и газа. Однако необходимо добиваться и наиболее полного извлечения неф­ти и газа из недр. Это достигается применением методов повышения нефте- и газоотдачи пластов.

Для повышения нефтеотдачи применяются следующие способы:

• закачка в пласт воды, обработанной ПАВ;

• вытеснение нефти растворами полимеров;

• закачка в пласт углекислоты;

• нагнетание в пласт теплоносителя;

• внутрипластовое горение;

90 Часть I. Основы нефтегазового дела

• вытеснение нефти из пласта растворителями.

При закачке в нефтяной пласт воды, обработанной ПАВ, снижает­ся поверхностное натяжение на границе нефть—вода, что способству­ет дроблению глобул нефти и образованию маловязкой эмульсии типа «нефть в воде», для перемещения которой необходимы меньшие пере­пады давления. Одновременно резко снижается и поверхностное натяжение на границе нефти с породой, благодаря чему она более полно вытесняется из пор и смывается с поверхности породы. Концентрация наиболее эффективных ПАВ в воде при заводнении пластов не превышает 0,05%.

При закачке в пласт углекислоты происходит ее растворение в нефти, что сопровождается уменьшением вязкости последней и соответствующим увеличением притока к эксплуатационной сква­жине.

Опыт разработки залежей нефти показывает, что при снижении температуры в порах пласта происходит выпадение асфальтенов, смол и парафинов, затрудняющих фильтрацию. В пластах, содержащих вы­соковязкую нефть, даже незначительное снижение температуры в процессе разработки существенно снижает эффективность ее до­бычи. Поэтому одним из путей повышения нефтеотдачи является при­менение теплового воздействия на пласт.

Нагнетание в пласт теплоносителя (горячей воды или пара с тем­пературой до 400 °С) позволяет значительно снизить вязкость нефти и увеличить ее подвижность, способствует растворению в нефти вы­павших из нее асфальтенов, смол и парафинов.

Метод внутрипластового горения (рис. 2.3.6) заключается в том, что после зажигания тем или иным способом нефти у забоя нагнета­тельной (зажигательной) скважины в пласте создается движущийся очаг горения за счет постоянного нагнетания с поверхности воздуха или смеси воздуха с природным газом. Образующиеся впереди фрон­та горения пары нефти, а также нагретая нефть с пониженной вязко­стью движутся к эксплуатационным скважинам и извлекаются через них на поверхность.

При вытеснении нефти из пласта растворителями в качестве вы­тесняющей фазы используются растворимые в нефти сжиженные пропан, бутан, смесь пропана с бутаном. В пласте они смешиваются с нефтью, уменьшая ее вязкость, что ведет к увеличению скорости фильтрации.

Для повышения газоотдачи применяют кислотные обработки сква­жин, гидроразрыв пласта, торпедирование скважин, а также отбор газа из скважин под вакуумом.