Технология паротепловой обработки скважины
Паротепловая обработка скважин – это способ термической обработки скважины, заключающийся в периодическом подогреве призабойной зоны скважины при помощи нагнетания в пласт насыщенного пара.
Воздействие на пласт посредством нагнетания насыщенного пара проводится с целью подогрева определенной площади пласта, который направлен на увеличение продуктивности скважины. Также в результате этого мероприятия значительно улучшаются фильтрационные характеристики, меняется смачиваемость горных пород, уменьшается вязкость нефти, увеличивается подвижность нефти. Воздействие насыщенным паром на скважину производится в режиме циклической закачки в добывающие скважины. Пароциклическая обработка скважины осуществляется в три этапа:
- На первом этапе в добывающую скважину закачивается пар в течении двух-трех недель, объем нагнетаемого пара равняется примерно 30-100 тоннам на один метр нефтенасыщенной толщины пласта. Происходит нагревание скелета пласта, который содержит в себе полезное ископаемое (нефть), сопровождающееся повышением давления в призабойной зоне скважины и увеличением температурного расширения компонентов. Объем закачиваемого пара зависит от степени вязкости нефти (чем выше вязкость, тем больше объем нагнетаемого пара) и давления в пласте (чем меньше давление, тем больше объем закачиваемого пара).
- На втором этапе обрабатываемую скважину закрывают на «паропропитку», суть которой заключается в выдерживании пара для конденсации, а также для перераспределения насыщенности внутри пласта. В течении этого времени происходит выравнивание температур между горными породами пласта, флюидами и закачанным паром. Когда давление в пласте уменьшается, нефть, оттесненная от призабойной зоны скважины, начинается двигаться в сторону зоны конденсации.
- На третьем этапе на скважине начинается отбор продукции, который ведется до предельного рентабельного дебита. Дебит добывающей скважины постепенно уменьшается, из-за остывания прогретой зоны пласта. Процесс остывания подогретой зоны пласта сопровождается уменьшением объема горячего конденсата, что становится причиной снижения давления в зоне, которая до этого была занята насыщенным паром. Данный процесс сопровождается возникновением депрессии, которая увеличивает приток нефти в данную зону.
Все перечисленные этапы паротепловой обработки скважин составляют один цикл. Объемы закачки насыщенного пара и фазы каждого цикла непостоянны и могу изменяться от цикла к циклу, в зависимости от поставленных целей и полученных результатов. При проведении паротепловой обработки скважин, горные породы выступают в качестве теплообменников и способствуют аккумуляции тепла в процессе нагнетания пара, также происходит очистка призабойной зоны скважины от смолистых отложений и парафина.
Призабойная зона скважины – это область, в которой все процессы, сопровождающие эксплуатацию скважины, протекают наиболее эффективно.
Во время проектирования и проведения пароциклической обработки должны быть рассмотрены такие вопросы, как выбор оборудования, разработка схемы обустройства, составление программы проведения мероприятия, оценка целесообразности проведения мероприятия, оценка температурных условий, обоснование параметров пароциклической обработки, а также проведение гидравлического расчета для конкретной скважины, для определения возможных параметров и темпов закачиваемого пара.
Техника и оборудование для проведения паротепловой обработки скважин
При паротепловой обработке скважин используются специальные техника и оборудование, парогенераторные установки отечественного и зарубежного производства. Парогенераторные установки предназначены для выработки пара. Котлоагрегаты таких установок могут работать на жидком топливе, а также на природном газе.
Отечественные агрегаты серии АДПМ используются для депарафинизации добывающих скважин горячей нефтью. Сам агрегат монтируется на шасси автомобиля КраЗ 255 Б1А и состоит из:
- Вспомогательных трубопроводов.
- Технологических трубопроводов.
- Системы автоматики.
- Системы КИП.
- Системы подачи топлива.
- Системы подачи воздуха.
- Нагревателя нефти.
- Нагнетательного насоса.
Рабочий процесс такого агрегат проходит следующим образом. Нефть, которая привозится в специальных автоцистернах, закачивается насосом агрегата, затем прокачивается через нагреватель агрегата, где нагревается до определенной температуры. После этого нефть закачивается в скважину и расплавляет отложения парафина и выносит их на поверхность земли, тем самым очищает призабойную зону и увеличивает приток полезного ископаемого.
