Горная энциклопедия - тепловая обработка скважин

(a. well thermostimulation, heat treatment of wells, thermal treatment of wells; н. Thermostimulation, thermische Bohrloch-sohlenbehardlung; ф. traitement termique des puits; и. estimulacion termica de pozos, estimulacion calorico de perforaciones) метод интенсификации притока нефти и повышения продуктивности эксплуатац. скважин, основанный на Искусств. увеличении темп-ры в их стволе и призабойной зоне. Применяется в осн. при добыче высоковязких парафинистых и смолистых нефтей. Прогрев приводит к разжижению нефти, расплавлению парафина, смолистых веществ, осевших в процессе эксплуатации скважин на стенках, подъёмных трубах и в призабойной зоне. При возобновлении эксплуатации эти вещества выносятся вместе с нефтью на поверхность. Скважины, снизившие дебит из-за парафинизации призабойной зоны, б.ч. восстанавливают его после Т. о. с.

Прогрев осуществляют закачкой в пласт нагретого жидкого теплоносителя (нефть, газолин, керосин, дизельное топливо, вода), циклич. паротепловой, электротепловой, термокислотной обработками, электромагнитным и термоакустич. воздействиями.

Закачка нагретого жидкого теплоносителя в скважину производится на м-ниях вязких смолистых и парафинистых нефтей, расположенных на глуб. до 1,5 км. Её проводят двумя способами: не прекращая эксплуатации или с остановкой работы скважины. При непрерывной работе глубинного насоса горячую жидкость закачивают через затрубное пространство. Из остановленной скважины перед закачкой извлекается насос, в кровле продуктивного пласта устанавливается пакер, после чего теплоноситель закачивается по трубам и продавливается в призабойную зону. Затем пакер вынимается, опускается насос и возобновляется эксплуатация скважины.

Циклич. паротепловая обработка применяется на м-ниях глуб. до 1000 м с высоковязкими (св. 50 МПаВ·с) и (или) парафинистыми нефтями. В остановленную скважину, оборудованную термостойким пакером или без него (при глуб. до 500 м), по насосно-компрессорным трубам нагнетают насыщенный сухой пар. Затем скважину герметизируют и выдерживают 2-5 сут., после чего спускают насосное оборудование и возобновляют эксплуатацию. Прогретая зона сохраняется 2-3 мес.

Электротепловая обработка применяется на м-ниях высоковязких (св. 50 МПаВ·с) или парафинистых (св. 3% парафина) нефтей, расположенных на глуб. до 2000 м (ограничение по глубине связано с ростом энергетич. потерь в подводящем кабеле). Заключается в периодич. либо постоянном прогреве продуктивного пласта из скважины глубинными электронагревателями мощностью 15-100 кВт. При периодич. прогреве после остановки скважины и извлечения глубинно-насосного оборудования на кабель-тросе в интервал продуктивного пласта спускают трубчатый электронагреватель и прогревают пласт 3-7 сут, затем извлекают электронагреватель и возобновляют эксплуатацию пласта. Постоянная электротепловая обработка проводится одновременно с эксплуатацией скважины при начальных пластовых темп-рах до 60В°С. Её используют гл. обр. для постоянного снижения вязкости нефти в процессе эксплуатации.

Термокислотная обработка применяется преим. в призабойных зонах с продуктивными карбонатными коллекторами. Комплексный способ включает тепловую обработку, основанную на экзотермич. реакции закачиваемой соляной кислоты с магнием или его сплавами, и обычную кислотную обработку. Кол-во кислоты и спускаемого в скважину в виде стружки магния рассчитывается так, чтобы окончат. темп-ра раствора после реакции была 75-90В°С.

Электромагнитное воздействие на призабойную зону проводят на м-ниях битума, вязких и парафинистых нефтей, скважины к-рых эксплуатируются с открытыми забоями. Метод основан на использовании внутр. источников тепла, возникающих при воздействии на пласт высокочастотного электромагнитного поля (диапазон частот 13-80 МГц). Комплекс используемой аппаратуры состоит из наземного высокочастотного электромагнитного генератора мощностью до 60 кВт и спускаемого в скважину электромагнитного излучателя. Зона воздействия определяется способом создания (в одной скважине или между несколькими), напряжённостью и частотой электромагнитного поля, а также электрич. свойствами пласта. В отличие от электротепловой обработки глубинным электронагревателем распределение темп-р в пласте мало зависит от величины притока жидкости в скважину. Помимо тепловых эффектов электромагнитное воздействие приводит к деэмульсации нефти, снижению темп-ры начала кристаллизации парафина и появлению дополнит. градиентов давления за счёт силового воздействия электромагнитного поля на пластовую жидкость.

Термоакустич. Воздействие применяется на м-ниях, где проницаемость снижена из-за отложений парафино-смолистых веществ, а также проникновения в призабойную зону воды, глинистого раствора, образования гидратов углеводородных газов и др. Метод основан на совместном облучении призабойной зоны тепловым и акустич. полями, для чего в скважину спускают термоакустич. излучатель, соединённый кабель-тросом с наземным ультразвуковым генератором мощностью 4-30 кВт в диапазоне частот 5-16 кГц. Одноврем. распространение этих полей в продуктивном пласте способствует многократному увеличению его эффективной температуропроводности и очистке призабойной зоны. Радиус зоны воздействия достигает 8 м. В зоне воздействия снижается вязкость нефти, разрушаются и выносятся при последующей эксплуатации отложения парафина, бурового раствора, гидратов газа и солей.

Э. М. Симкин.

См. также:

Термообрабатываемость, Термическое бурение, Кислотная обработка скважин, Абразивная обработка камня, Вал, Газогидродинамические исследования