Технология электрогидравлической обработки скважин (ЭГУ) основана на использовании энергии высоковольтного электрического разряда в жидкой среде (эффект Юткина). При электрическом разряде между двух электродов в жидкой среде происходит формирование канала сквозной проводимости с последующим его расширением до схлопывающейся низкотемпературной плазменной каверны , образующей ударную волну и волны сжатия. Время действия ударной волны не превышает 0,3 х10-6 сек. Ударная волна, распространяясь в прискважинной зоне, производит разрушение кольматирующих образований. Основными параметрами при электрогидравлической обработке, определяющим ее эффективность, являются давление ударной волны и число генерируемых импульсов вдоль интервала перфорации. Давление во фронте ударной волны при электрогидравлическом разряде на внутренние стенки перфорированной трубы диаметром 5² составляет 8 МПа.
Устройство для электрогидравлической обработки скважины состоит из наземной части и скважинного снаряда, соединенных между собой геофизическим кабелем. В наземную часть устройства входит преобразователь и каротажный подъёмник. Скважинный снаряд состоит из зарядного блока, емкостей накопителей (от 1 до 5 кДж), разрядника и электродной системы.
Схема электроразрядного устройства
Электроразрядное устройство для обработки скважин
1- преобразователь частоты; 2 – зарядный блок; 3 – ёмкостные накопители; 4 разрядник; 5 – электродная система.
При электрогидравлической обработке скважины скважинный снаряд устанавливают в интервале обработки и начинают генерацию импульсов высокого напряжения с последовательным перемещением устройства вдоль интервала перфорации. При давлении ударной волны в стволе скважины в пределах 4-6 МПа достаточное количество импульсов на 1 погонный метр перфорированной толщи должно быть не менее 500. В результате импульсного воздействия на прискважинную зону происходит увеличение проницаемости продуктивных пород и, как следствие, увеличение дебита (приемистости) скважины. Время обработки одной скважины 6-12 часов.
Технология электрической обработки скважин предназначена для снижения обводненности добываемой жидкости, восстановления производительности, отсечки газовых конусов, а также для восстановления характеристик нагнетательных скважин. Объектами применения технологии являются как терригенные, так и карбонатные коллектора с глубиной залегания до 2000 м и 3000 м соответственно.
Как правило, обработке подлежат скважины с обводненностью продукции 40-85% и дебитом по жидкости 10-85 м3/сутки при неоднородных пластах с чередующейся высокой и пониженной пористостью.
Сущность технологии основана на том, что при пропускании через нефтяной пласт импульсов электрического тока происходит выделение энергии в тонких капиллярах. Когда количество выделяемой энергии превышает некое пороговое значение, наблюдаются изменения структуры пустотного пространства микронеоднородной среды и пространственных структур фильтрационных потоков.
В скважинах происходят разрушение кольматанта и прилегающих слоев горной породы, газовая кольматация, разрушение двойных электрических слоев, изменение поверхностного натяжения на границе раздела фаз. После окончания электровоздействия на пласт в результате изменения пространственной структуры фильтрационных потоков в породе обводненность добываемой нефти оказывается значительно сниженной на длительный период времени.
В общем случае для реализации технологии возможны несколько схем подключения к скважинам. Чаще используется схема подключения двух рядом расположенных скважин к колонным головкам. Источником питания служит дизель-генератор с понижающим трансформатором или высоковольтный трансформатор. С выхода силового блока разнополярный импульсный ток через силовые кабели подается на металлическую арматуру устьев двух намеченных для электровоздействия скважин. Продолжительность электровоздействия на пласт составляет 20-30 часов. При этом отсутствует негативные воздействия на обсадные колонны и другое скважинное оборудование.
По схеме подключения двух скважин на месторождениях Западной Сибири произвели обработку 450 скважин. Их дебит был увеличен в среднем в 2,5 раза при существенном снижении обводненности продукции. Продолжительность действия эффекта в среднем составило 32,4 месяца.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему