Методы воздействия на призабойную зону с целью повышения продуктивности скважин, их сущность и принципы классификации

Все методы воздействия на ПЗС можно разделить на три основные группы: химические, механические, тепловые.

Химические методы воздействия целесообразно применять только в тех случаях, когда можно растворить породу пласта или элементы, отложение которых обусловило ухудшение проницаемости ПЗС, как например, соли или железистые отложения и др. Типичным методом воздействия является простая кислотная обработка.

Механические методы воздействия эффективны в твердых породах, когда создание дополнительных трещин в ПЗС позволяет приобщить к процессу фильтрации новые удаленные части пласта. К этому виду воздействия относится ГРП. Тепловые методы целесообразны только в тех случаях, когда в ПЗС произошло отложение твердых пли очень вязких углеводородов, таких как парафина, смол, асфальтенов, а также и при фильтрации вязкой нефти. К этому виду воздействия относятся прогревы ПЗС глубинным электронагревателем, паром или другими теплоносителями.

Существуют разновидности методов воздействия на ПЗС, которые сочетают характерные особенности перечисленных трех основных

Например, термокислотная обработка скважин сочетает в себе как химическое воздействие на породу пласта, так и тепловое воздействие в результате выделения большого количества теплоты при химической реакции со специально вводимыми веществами и т. д.

Таким образом, выбор метода воздействия основывается на тщательном изучении термодинамических условий и состояния ПЗС, состава пород и жидкостей, а также систематического изучения накопленного промыслового опыта на данном месторождении.

Рис. 7. Области распространения одно-, двух- и трёхфазного потоков:

1. – 5% воды; 2. – 5% нефти; 3. – 5% газа

3. Типы моделей пластов: однородный, слоисто-неоднородный, трещиноватый.

1. Модель однородного пласта. В этой модели основные па­раметры реального пласта (пористость, проницаемость), изме­няющиеся от точки к точке, осредняют. Часто, используя мо­дель такого пласта, принимают гипотезу и о его изотропности, т. е. равенстве проницаемостей в любом направлении, исходящем из рассматриваемой точки пласта. Однако иногда считают пласт анизотропным. При этом принимают, что проницаемость пласта по вертикали (главным образом вследствие напластования) от­личается от его проницаемости по горизонтали. Модель однород­ного в вероятностно-статистическом смысле пласта используют для пластов с действительной небольшой неоднородностью.

2. Модель слоистого пласта. Эта модель представляет собой структуру (пласт), состоящую из набора слоев с пористостью m_i, и проницаемостью k_i. При этом считают, что из всей толщины пласта h слои с пористостью в пределах ∆m_i и проницаемостью в пределах ∆k_i, составляют часть ∆h_i, Если ка­ким-либо образом, например путем анализа кернового материа­ла, геофизическими методами и т. д., измерять проницаемость отдельных прослоев пласта в различных скважинах, то окажет­ся, что из суммарной толщины всех измеренных пропластков h часть их ∆h₁ обладает проницаемостью в пределах ∆k₁. Другая часть пропластков ∆h₂ будет иметь проницаемость в пределах ∆k₂ и т. д. Можно для реального пласта построить зависимость

∆h_i/h = f(k₁)∆k_i и на ее основе создать модель слоистого пласта, которая будет представлять собой структуру, состоящую из набора прослоев различной проницаемости и характеризующуюся той же функ­цией, что и реальный пласт.

3. Модель трещиноватого пласта. Если нефть в пласте за­легает в трещинах, разделяющих непористые и непроницаемые блоки породы, то модель такого пласта может быть представ­лена в виде набора непроницаемых кубов, грани которых рав­ны l_*, разделенных щелями шириной b_*. Реальный пласт при этом может иметь блоки породы различной величины и формы, а также трещины различной ширины.
4. Модель трещиновато-пористого пласта. В реальном плас­те, которому соответствует эта модель, содержатся промышлен­ные запасы нефти как в трещинах, так и в блоках, пористых и проницаемых. Эта модель также может быть представлена в виде набора кубов с длиной грани l_*, разделенных трещинами со средней шириной b_*.. Фильтрация жидкостей и газов, насы­щающих трещиновато-пористый пласт, происходит как по тре­щинам, так и по блокам. При этом вследствие значительной проницаемости трещин по сравнению с проницаемостью блоков любые изменения давления распространяются по трещинам быстрее, чем по блокам, в результате чего для разработки тре­щиновато-пористых пластов характерны перетоки жидкостей и газов из блоков в трещины и наоборот.

Все перечисленные модели (однородного, слоистого, трещи­новатого я трещиновато-пористого пластов) отнесены к вероят­ностно-статистическому классу. Если же реальный пласт дейст­вительно весьма однородный, соответствующую модель однород­ного пласта можно считать детерминированной. Однако в при­роде совершенно однородные пласты встречаются крайне редко.