Технології та технічні засоби інтенсифікації нафтогазовидобутку на основі термогідродинамічних методів впливу на привибійну зону пластів

Другу реакцію здійснюємо нагнітанням у свердловину перекису водню, який реагує з гідразином, утвореним у результаті першої реакції. Перекис водню є сильним окисником і також використовується у ракетному паливі. Концентровані водні розчини - вибухоспроможні, здатні до самозагоряння. Продуктом відновлення перекису водню є вода. Тепловий ефект другої реакції 819,8 кДж/моль (4405,1 кДж на 1л 40 % NaClO), а сумарний ефект обох реакцій 975,9 кДж/моль (5243,9 кДж на 1 л 40% NaClO).

Підвищення температури реакційного середовища на першому етапі за максимальної концентрації аміаку 25% становить 105,9 ^оС, а породи - 42,7 ^оС, при цьому питомий радіус оброблення досягне 2,4 м (рис. 12). Другий етап технології супроводжується значно більшим тепловим ефектом і після реагування утвореного гідразину з 30% розчином пероксиду водню температура розчину і пласта підвищиться відповідно на 433,5 та 192,5 ^оС за питомого радіусу впливу 3,2 м (рис. 13). Величину нагрівання пласта регулюють зміною концентрації реагентів.

Лабораторні дослідження на моделі насипного керну, в якому попередньо було утворено парафінові відклади, показали, що після нагнітання реагентів на першому етапі температура у керні підвищилася до 92 ^оС, а після другого етапу - до 176 ^оС і проникність керну відновилась на 96%.

Для оцінки можливості запомповування гіпохлориту натрію насосними агрегатами по НКТ та іншому обладнанні проведено лабораторні дослідження його впливу на метал, зокрема на сталь та алюміній. Встановлено, що корозія сталі практично відсутня, однак швидкість розчинення алюмінію дуже велика і це потрібно враховувати під час проведення робіт.

Переваги розробленої технології двостадійної теплової дії в отриманні значно більшого теплового ефекту і в тому, що відновлення після першого етапу проникності у ближній зоні дає змогу за знижених тисків запомповувати гідразин та перекис водню у віддалену зону кольматації по всій товщині пластів.

Для підвищення ефективності термохімічного впливу розроблено технологію, в якій використовують солі гідразину або гідроксиламіну і нітрити лужних металів та амонію (а.с. 1816854). Гідроксиламін і його солі проявляють як відновні, так і окисні властивості. Гідроксиламін є нестабільний та вибухонебезпечний, тому в розробленій технології використовуються його солі. Перхлорид гідроксиламіну є окисником у ракетному паливі. Нітрит натрію також є окисником помірної сили.

Мінеральні солі гідразину або гідроксиламіну і нітритів лужних металів чи амонію запомповують у свердловину у вигляді водних розчинів або на інших рідинах-носіях і екзотермічна взаємодія між ними відбувається на вибої або в пласті. В реакції нітриту натрію з хлоридом гідразину тепловий ефект складає 229,8 кДж/моль, в реакції з сульфатом гідроксиламіну - 495,4 кДж/моль. З інших 12 можливих комбінацій реагентів найбільший тепловий ефект мають реакції між сульфатом гідроксиламіну і нітритом калію - 908,2 кДж/моль; сульфатом гідроксил-аміну і нітритом натрію - 855,2 кДж/моль; нітратом гідразину і нітритом калію - 793,4 кДж/моль.

Солі гідроксиламіну і гідразину, а також нітрити натрію і калію мають дуже високу розчинність у воді і це дає змогу отримати розчини високих концентрацій, що знизить гідрофілізацію порід і забезпечить високі прирости температури у привибійній зоні. Ці реагенти є побічними продуктами в деяких хімічних виробництвах, по суті відходами, які утилізують, і тому вони мають низьку вартість.

У розроблених технологіях, як і в інших відомих способах, використовують суспензії дисперсних реагентів. Встановлено, що під час транспортування суспензій на вибій, відбувається просторова диференціація неоднорідних дисперсних частинок у рідині залежно від їх розміру та густини, що призводить до зміщення реагентів один відносно іншого на сотні метрів і об'єми, які не зможуть прореагувати між собою, становлять 30-50%. Розроблено нові принципи організації керованих неоднорідних дисперсних систем і технологію нагнітання суспензій (а.с. 1459302), в якій відсутній вказаний недолік.

Для направленої дії розроблено технологію та вибійний реактор (а.с. 1337514), в якому виключений контакт магнію чи інших реагентів з свердловинною рідиною та їх втрата за рахунок реагування з водою і, крім цього, обробку можна проводити не безпосередньо після спуску контейнера, а пізніше через будь-який час після зниження продуктивності пластів.

У п'ятому розділі представлено результати промислового впровадження розроблених технологій та технічних засобів у свердловинах ВАТ “Укрнафта”.

На основі статистичних методів удосконалено методику розрахунку ефективності інтенсифікаційних робіт. Показано, що екстраполяцію прогнозних дебітів потрібно проводити тільки на основі МНК-оцінки, а за додатних коефіцієнтів кореляції використовувати логарифмічну залежність. Також обґрунтовано використання вагових коефіцієнтів у статистичних рівняннях.

Розроблені технології з застосуванням УСМД впроваджено в 39 свердловино-операціях (св.-оп.) на 14 родовищах ВАТ „Укрнафта”. Результати впровадження засвідчили, що вони ефективні в різних геолого-промислових умовах. Так, на Бугруватівському родовищі, де здійснено 12 св.-оп. з успішністю у збільшенні дебіту нафти - 58% і рідини - 92%, в результаті середній дебіт нафти ефективних свердловин збільшений з 3,4 до 16,2 т/добу. Як приклад на рис. 14 і 15 зображено графіки перебігу основних показників роботи та характеристику витіснення свердловини 31 Бугруватівського родовища, у якій в результаті кислотного та депресійно-репресійного оброблення дебіт нафти зріс з 10,3 до 82,9 т/добу і в наступні місяці збільшився до 102-104 т/добу з подальшою стабілізацією на рівні 40-60 т/добу.

Загалом в НГВУ „Охтирканафтогаз” в результаті впровадження технології з застосуванням УСМД додатково видобуто 31,8 тис. т. нафти і 4,8 млн. м³ газу.

Впровадження технологій у свердловинах Західного регіону також має високу успішність, хоча прирости видобутку тут значно менші через низькі вхідні дебіти. В 6 свердловинах НГВУ „Бориславнафтогаз” додатково видобуто 1,36 тис. т. нафти і 842,8 тис. м³ газу. У свердловинах НГВУ „Надвірнанафтогаз” додатково видобуто 1,5 тис. т. нафти і 687,4 тис. м³ газу.

Технологія з застосуванням УСМД з успішністю 100% впроваджена у 5 водонагнітальних свердловинах (Бугруватівське, Бориславське та Ново-Григорівське родовища), в результаті чого середня приймальність збільшилася з 48,9 до 138,3 м³/добу.

Гідроімпульсні імплозійні технології з використанням устаткування УОП впроваджені у 25 свердловинах на 7 родовищах НГВУ „Охтирканафтогаз” з успішністю у збільшенні дебіту нафти 64% і рідини - 76%. Додатковий видобуток у результаті цих робіт - 50,9 тис. т. нафти і 6,2 млн. м³ газу (на 1 св.-оп. та і 1 ефективну св.-оп. відповідно 2,04 і 3,9 тис. т. нафти та 249,8 та 480,4 тис. м³ газу).

Проведений аналіз показав, що за правильного вибору об'єктів застосування розроблені технології дають змогу значно збільшити видобуток нафти і одночасно покращити характер витіснення та підвищити поточний коефіцієнт нафтовилучення.

Висновки

У роботі розроблено теоретичні та технологічні основи нових методів інтенсифікації процесу нафтогазовидобування шляхом гідродинамічної та термохімічної дії на привибійну зону, встановлено закономірності протікання цих процесів у свердловинах та пластах і запропоновано принципово нові технологічні та технічні рішення, які дають змогу істотно збільшити поточний видобуток нафти і газу та кінцеве вилучення вуглеводнів з пластів.

1. Однією з основних причин зниження продуктивності пластів є забруднення привибійної зони на стадії будівництва свердловин і під час їх подальшої експлуатації, яке носить складний комплексний характер. Аналіз показав, що 62% діючих свердловин ВАТ „Укрнафта” працювали з дебітом нафти до 1 т/добу. З цих свердловин п'ята частина мають обводненість 30% і менше, що свідчить про наявність значної кількості об'єктів для застосування методів інтенсифікації і можливість суттєво підвищити видобуток нафти і газу.

2. Розроблено нову математичну модель процесу кольматації привибійної зони під час первинного розкриття пласта, розрахунки за якою дають змогу визначити величину депресій тиску, необхідну для очищення привибійної зони.

3. На основі законів гідрогазодинаміки з врахуванням інтерференції, теорії гармонічних коливань та ін. проведено теоретичні дослідження гідродинамічних процесів, які відбуваються у свердловині та привибійній зоні пласта під час депресійно-репресійної дії та розроблено математичні моделі, які дають змогу коректно проектувати ці технології в різних умовах, що підвищить їх ефективність.

4. Встановлено, що під час дії високих депресій тиску в низькопроникних пластах градієнт тиску значно вищий, ніж у високопроникних інтервалах і це забезпечує гідроімпульсним технологіям селективність дії. Через різну швидкість поширення тиску в різнопроникних пластах між ними виникає перепад тиску, що за відсутності непроникних перегородок призводить до зміни напрямку фільтрації та кращого очищення.

5. Розроблено технології та устаткування для очищення привибійної зони пласта створенням високих миттєвих депресій та репресій тиску, в т.ч. з використанням гідроструминного насосу, пристрої імплозійного типу, спосіб, який забезпечує вирівнювання проникності пластів. Устаткування УСМД та УОП виготовлено на заводі „Прикарпатпресмаш”.

6. Створено узагальнену математичну модель процесу пониження рівня у свердловині стисненим газом, аерованою рідиною та водогазовими подушками, яка дає змогу визначати параметри технології і оцінити її вплив на продуктивний пласт.

7. Результати досліджень показали, що при комплексному застосуванні гідроімпульсних технологій та теплової дії на пласт, остання дає змогу зменшити величину створюваних гідродинамічних імпульсів, а депресійно-репресійна дія забезпечує своєчасне та повне видалення продуктів реакцій та кольматанту, що значно підвищить ефективність цих методів у порівнянні з їх окремим використанням.

8. На підставі теоретичних та експериментальних досліджень запропоновано нові реагенти для термохімічних та термокислотних оброблень пласта. Розроблено технології на основі проведення реакцій: між азотною кислотою та магнієм; між розчином кислот та магнієм у реакційному контейнері; двостадійні реакції аміаку з гіпохлоритом натрію з утворенням гідразину і наступною реакцію з перекисом водню; між солями гідразину або гідроксиламіну та нітритами лужних металів та амонію.

9. Встановлено явище просторової диференціації неоднорідних дрібнодисперсних реагентів під час їх транспортування на вибій, що негативно впливає на ефективність оброблень пласта. Розроблено нові принципи організації керованих неоднорідних дисперсних систем для інтенсифікації дебітів свердловин та технологію запомповування реагентів.

10. Розроблені технології та технічні засоби підвищення продуктивності пластів пройшли успішні міжвідомчі випробування з затвердженням керівного документу КД 39-00/35390-058-95 і впроваджені в 59 видобувних та 5 нагнітальних свердловинах на 15 родовищах ВАТ „Укрнафта”, що забезпечило, згідно затверджених актів та розрахунків за галузевою методикою, додатковий видобуток 85,6 тис. т. нафти і 12,5 млн. м³ газу та додаткове нагнітання води в об'ємі 63 тис. м³.

ЛІТЕРАТУРА

1. Тарко Я.Б. Аналіз гідродинамічних методів впливу на привибійну зону пласта // НТЗ „Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ”. - Івано-Франківськ: ІФТУНГ, 2001. - Вип. 38. - с. 128-133.

2. Тарко Я.Б. Розробка устаткування для проведення циклічної депресійно-репресійної дії на привибійну зону пласта // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2004. - Вип. 4 (13). - с. 15-19.

3. Бойко В.С., Тарко Я.Б. Дослідження розподілу тиску у привибійній зоні пласта під час здійснення технології депресійного впливу // Нафтова і газова промисловість. - 1999. - №5.- С. 35-37.

4. Тарко Я.Б. Технологія та устаткування УСМД для створення багаторазових циклів депресійно-репресійної дії на пласт // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2005. - Вип. 1 (14). - с. 25-29.

5. Тарко Я.Б. До питання визначення розподілу тиску в пласті під час проведення депресійного впливу в свердловині // Нафтова і газова промисловість. - 2004. - № 6. - С. 28-30.

6. Тарко Я.Б. Про комплексний підхід у технологіях очищення привибійної зони пласта депресійно-репресійною дією // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2005. - Вип. 2 (15). - с. 66-69.

7. Технология очистки призабойной зоны скважин с применением УСМД / Ф.С. Абдулин, И.Н. Купер, Я.Б. Тарко, П.Б. Михайлишин // НТЗ „Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений”. - Львов: Вища шк., 1986. - Вып. 23. - с. 69-70.

8. Тарко Я.Б., Лилак М.М. Результати впровадження технології депресійно-репресійного впливу в свердловинах НГВУ „Охтирканафтогаз” // Науковий вісник ІФНТУНГ. - Івано-Франківськ: Факел, 2004. - № 3(9). - с. 35-38.

9. Тарко Я.Б. Технологія декольматації продуктивних пластів імплозійно-депресійною дією на привибійну зони свердловин // Вісник Сумського державного університету. Серія: Технічні науки. - Суми: СДУ, 2004. - № 13 (72). - С. 85-88.

10. Тарко Я.Б. Дослідження процесу руйнування мембранних запірних механізмів пристроїв імплозійно-депресійної дії // Методи та прилади контролю якості. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2004. Вип. № 12. - с. 22-24.

11. Тарко Я.Б. Термокислотні та термохімічні обробки пласта з застосуванням реакційних контейнерів // Збірка наукових праць Укрндігазу. - Харків, 2001. - Вип. ХХІХ. - С. 10-13.

12. Тарко Я.Б. Деякі хіміко-технологічні аспекти проведення термокислотних оброблень продуктивних пластів // Вісник Національного технічного університету України „КПІ”. Серія: Гірництво. - Київ: КПІ, 2004. - № 11. - с. 32-38.

13. Тарко Я.Б. Дослідження реологічних характеристик високов'язкої нафти Бугруватівсь-

кого родовища // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2004. - Вип. 3 (12). - с.81-86.

14. Бойко В.С., Тарко Я.Б., Грибовський Р.В. Експериментальні дослідження процесу термокислотного діяння на продуктивні пласти // Збірник наукових праць Національного гірничого університету. - Дніпропетровськ: НГУ, 2004. - № 20. - С. 70-77.

15. Бойко В.С., Тарко Я.Б. Дослідження тривалості циклів гідродинамічних імпульсів під час депресійно-репресійного впливу на привибійну зону пласта // НТЗ „Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ”, серії: Буріння нафтових і газових свердловин, Розробка та експлуатація нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ: ІФДТУНГ, 1997. - Вип. 34. - С. 196-203.

16. Бойко В.С., Тарко Я.Б. Математична модель процесу пониження рівня в свердловині аерованою рідиною та водогазовими подушками // Науковий вісник ІФНТУНГ. - Івано-Франківськ: Факел, 2001. - № 1. - с. 50-52.

17. Бойко В.С., Тарко Я.Б. Математична модель процесу кольматації привибійної зони при первинному розкритті пласта // Нафтова і газова промисловість. - 2001. - № 4. - С. 26-28.

18. Тарко Я.Б. До питання визначення додаткового видобутку нафти і газу в свердловинах після його інтенсифікації // НТЗ „Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ”. Серія: Економіка підприємства і організація виробництва. - Івано-Франківськ: ІФДТУНГ, 1997. - вип. 34. - С. 67-72.

19. Тарко Я.Б. Визначення додаткового видобутку нафти і газу в свердловинах після проведення робіт з інтенсифікації // Нафтова і газова промисловість. - 2000. - №1. - С. 28-32.

20. Тарко Я.Б. Застосування апроксимуючих методів для прогнозування дебітів свердловин // Нафтова і газова промисловість. - 2001. - № 2. - С. 22-24.

21. Тарко Я.Б. Термокислотные обработки скважин с проведением в пласте экзотермических реакций // Материалы II Всероссийской научно-практической конференции „Разработка, производство и применение химических реагентов в нефтяной и газовой промышленности”. (Москва, 25-26 ноября 2004 г.). - М.: РГУ нефти и газа им. Губкина, 2004. - с. 36-39.

22. Технологія підвищення продуктивності свердловин шляхом депресійно-репресійної дії на привибійну зону пласта / Я.Б. Тарко В.С. Бойко, Р.К. Рапій, М.М. Лилак, М.О. Щелінський, В.М. Бульбас // Тези виступів на науково-практичній конференції „Проблеми і перспективи науково-технічного прогресу АТ „Укрнафта” в умовах ринку” (м. Івано-Франківськ, 27-29.09. 1995р.). - Івано-Франківськ: ЦНДЛ АТ „Укрнафта”, 1996. - с. 93.

23. Бойко В.С., Тарко Я.Б. Оцінка розподілу тиску в пласті при здійсненні на нього депресійно-репресійної дії // Тези науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу університету. - Івано-Франківськ: ІФДТУНГ, 1997. - 2 част. - с. 18.

24. Бойко В.С., Тарко Я.Б. Визначення тривалості циклів гідродинамічних імпульсів при очищенні привибійної зони пласта // Матеріали 6-ої Міжнародної науково-практичної конференції „Нафта і газ України - 2000”. Івано-Франківськ: Факел, 2000. - т. 1. - с. 231-233.

25. Бойко В.С., Тарко Я.Б. Оцінка гідродинамічного опору зони кольматації, утвореної при первинному розкритті пласта // Тези науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу ІФТУНГ. - Івано-Франківськ: Факел, 2001.-с. 14-15.

26. Тарко Я.Б., Лилак М.М. Деякі результати впровадження технології депресійно-репресійного впливу на привибійну зону пластів // Матеріали 8-ої Міжнародної науково-практичної конференції „Нафта і газ України -2004” (Судак, 29 вересня - 1 жовтня 2004 р.). - Л.: „Центр Європи”, 2004. - т. 2. - с. 83-84.

27. Результати промислових випробувань технології очищення привибійної зони пластів за допомогою пристрою УОП / Я.Б. Тарко, Р.К. Рапій, М.М. Лилак, І.О. Новомлинський, В.П. Заєць // Тези виступів на науково-практичній конференції „Проблеми і перспективи науково-технічного прогресу АТ „Укрнафта” в умовах ринку” (м. Івано-Франківськ, 27-29.09.1995р.). - Івано-Франківськ: „Західний кур'єр”, 1996. - С. 88.

28. Тарко Я.Б. Технологія підвищення продуктивності свердловин шляхом створення циклів миттєвих багаторазових деперсій-репресій тиску на пласт з допомогою пристрою УСМД-3(2): КД 39-00/35390-058-95: Затв. Заст. Голови прав-ління ВАТ „Укрнафта” 11.08.95. - Івано-Франківськ: ІФДТУНГ, 1995. - 16 с.

29. Пат. 47953А Україна, МПК Е 21 В 43/18. Пристрій для підвищення продуктивності свердловин / Я.Б. Тарко, М.М. Лилак, В.С. Копичко, Я.Я. Тарко, Б.І. Дузінкевич (Україна).-№ 2001128266; Заявл. 03.12.01; Опубл. 15.07.02, Бюл. №7.

30. Пат. 16034 Україна, МПК Е 21 В 43/18. Пристрій для створення миттєвої депресії на пласт / Я.Б. Тарко, М.М. Лилак, І.О. Новомлинський, В.В. Бантуш (Україна). - № 4194294/SU; Заявл. 06.01.87; Опубл. 29.08.97, Бюл. № 4.

31. Устройство для создания многократных депрессий на пласт: А.с. 1605621 СССР, МКИ У 21 В 43/25 / Я.Б. Тарко, Р.К. Рапий (СССР). - № 4636948/31; Заявл. 17.10.88; Зарег. 8.07.90, ДСП.

32. Устройство для создания многократных депрессий на пласт: А.с. 1510437 СССР, МКИ Е 21 В 43/25 / Я.Б. Тарко, Г.А Лесовой, С.Г. Маряк, А.М. Барановский, В.П. Патрай, Б.Е. Поединчук, В.Н, Бульбас (СССР). - № 4244280/23; Заявл. 12.05.87; Зарег. 22.05.89, ДСП.

33. Устройство для создания многократных мгновенных депрессий на пласт: А.с. 1238446 СССР, МКИ Е 21 В 43/25 / И.Н. Купер, Я.Б. Тарко, И.М Гой, Я.В. Яцура (СССР). - № 3808170/22; Заявл. 30.10.84; Зарег.15.02.86, ДСП.

34. Устройство для воздействия на призабойную зону скважины: А. с. 1446983 СССР, МКИ Е 21 В 43/25 / Я.Б. Тарко (СССР). - № 4089589/22; Заявл. 07.07.86; Зарег. 22.08.88, ДСП.

35. Способ термохимической обработки пласта: А. с. 1816854 СССР, МКИ Е 21 В 43/27 / Я.Б. Тарко, В.В. Бантуш, Р.К. Рапий, В.П. Патрай, Н.Е. Поединчук (СССР). - № 4874546/03; Заявл. 09.07.90; Опубл. 23.05.93, Бюл. № 19.

36. Способ термокислотной обработки пласта: А.с. 1527993 СССР, МКИ Е 21 В 43/27 / Я.Б. Тарко, Г.А. Лесовой, Р.В. Грибовский, В.В. Бантуш (СССР). - № 4328674/23; Заявл. 17.11.87; Зарег. 8.08.89, ДСП.

37. Способ термохимической обработки пласта: А. с. 1501604 СССР, МКИ Е 21 В 43/26 /Я. Б. Тарко, В.В. Бантуш, В.Г. Луцик, В.С. Гринь (СССР). - № 4274081/23; Заявл. 01.07.87, ДСП.

38. Способ воздействия на призабойную зону скважин: А. с. 1462878 СССР, МКИ Е 21 В 43/25 / Я.Б. Тарко (СССР), - №4255234/23; Заявл. 10.03.87, ДСП.

39. Способ закачки реагентов в скважину: А. с. 1459302 СССР, МКИ Е 21 В 43/00 / Я.Б. Тарко (СССР). - №4176132/22; Заявл. 06.01.87; Зарег. 15.10.88, ДСП.

40. Устройство для термокислотной обработки скважин: А.с. 1337514 СССР, МКИ Е 21 В 43/27 / Я.Б. Тарко, В.И. Гусев (СССР). - № 4057884/22; Заявл. 18.04.86; Опубл. 15.09.87, Бюл. № 34.

Анотація

Тарко Я.Б. Технології та технічні засоби інтенсифікації нафтогазовидобутку на основі термогідродинамічних методів впливу на привибійну зону пластів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.15.06 - розробка нафтових та газових родовищ. - Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Івано-Франківськ, 2005.

Дисертація присвячена дослідженню гідродинамічних і термохімічних процесів, які відбуваються у свердловині та привибійній зоні пласта та розробці нових методів інтенсифікації нафтогазовидобутку.

Розроблено математичні моделі процесів кольматації привибійної зони під час первинного розкриття пласта, відновлення вибійного тиску і його розподілу в пласті в процесі циклічного депресійно-репресійного впливу, витіснення рідини з свердловини стисненим газом і водогазовими подушками. Створено нові технології та технічні засоби гідроімпульсного впливу на привибійну зону пластів.

Проведено теоретичні і експериментальні дослідження з вивчення низки хімічних реакцій, на основі котрих розроблено нові комплекти реагентів і технології термохімічних та термокислотних оброблень привибійної зони пласта.

Розроблені технології та технічні засоби захищено 12 авторськими свідоцтвами та патентами, 6 з котрих успішно впроваджені в нафтогазовидобувних свердловинах.

Захищаються 40 наукових робіт.

Ключові слова: нафтогазові пласти, свердловина, привибійна зона, кольматація, гідроімпульсне діяння, термохімічний ефект, депресія і репресія тиску, гідразин, гіпохлорит натрію, перекис водню, азотна і соляна кислоти, гідроксиламін, нітрит натрію.

Тарко Я.Б. Технологии и технические средства интенсификации нефтегазодобычи на основании термогидродинамических методов воздействия на призабойную зону пластов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.15.06 - разработка нефтяных и газовых месторождений. - Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, Ивано-Франковск, 2005.

Диссертация посвящена исследованию гидродинамических и термохимических процессов, происходящих в скважине и призабойной зоне пласта и разработке новых методов интенсификации нефтегазодобычи.

С учетом результатов анализа и систематизации основных причин снижения продуктивности скважин, разработана математическая модель процесса кольматации призабойной зоны при первичном раскрытии пласта. Проанализированы и классифицированы основные гидродинамические методы воздействия на призабойную зону пластов.

Предложены методики расчета восстановления забойного давления и его распределения в пласте во время цикличного депрессионно-репрессионного воздействия с использованием методов последовательной смени стационарных состояний и суперпозиции, а также теории гармонических колебаний.

Разработана обобщенная математическая модель процесса вытеснения жидкости из скважины сжатым газом, аэрированной жидкостью и водогазовими подушками с учетом работы пласта в условиях неустановившейся фильтрации.

Созданы новые гидроимпульсные технологии и технические средства, основанные на депрессионно-репрессионном и имплозионном воздействии на призабойную зону пластов, которые направлены на восстановление и увеличение проницаемости пластов, а при необходимости и ее снижение в высокопроводимых и обводненных интервалах.

Проведены теоретические и экспериментальные исследования по изучению ряда химических реакций, предложены новые реагенты для экзотермических реакций, на основании которых разработаны новые технологии термохимических и термокислотных обработок призабойной зоны пласта с использованием мелкодисперсного магния и азотной кислоты, в том числе синтезированной из коррозионнонеактивных реагентов; гипохлорита натрия или калия и аммиака с последующим взаимодействием продукта этой реакций - гидразина - с перекисью водорода; солей гидразина или гидроксиламина и нитритами щелочных металлов или аммония. Указанные технологии позволяют получить значительно большее количество тепла по сравнению с известными способами, они более технологичны и эффективны.

Разработаны новые технология закачки суспензий смеси разных дисперсных реагентов в пласт, технология и техническое средство направленного реагентного воздействия на выбранные пласты.

Разработанные технологии и технические средства защищены 12 авторскими свидетельствами и патентами, 6 из которых внедрены в нефтегазодобывающих скважинах ОАО „Укрнефть”. В результате промышленного внедрения доказана высокая технологическая эффективность новых технологий, которая выражается в получении значительных объемов дополнительно добытой нефти и газа, а также улучшении характера вытеснения и повышения текущего коэффициента нефтеотдачи.

Защищаются 40 научных работ.

Ключевые слова: нефтегазовые пласты, скважина, призабойная зона, кольматация, гидроимпульсное воздействие, термохимический эффект, депрессия и репрессия давления, гидразин, гипохлорит натрия, перекись водорода, азотная и соляная кислоты, гидроксиламин, нитрит натрия.

Tarko Ya. B. Technologies and technical means for oil and gas recovery intensification based on thermo-hydro dynamic methods of influence on reservoir weelbore zone. - Manuskript.

The Dissertation stand for a Doctor of Technical Sciences Degree in the field - well development of oil and gas fields (05.15.06), Ivano-Frankivsk National Technical Universiti of Oil and gas, Ivano-Frankivsk, 2005.

The dissertation is devoted to research of hydrodynamic and thermo-chemical processes that take place in the well and wellbore zone and to development of new methods for oil and gas recovery intensification.

There have been developed mathematical models of wellbore zone mudding processes during initial reservoir drilling-in, bottom-hole pressure recovery and its distribution at the reservoir during cyclic depression-repression influence, fluid displacement from the well with compressed gas and water-gas cushions. There have been created new technologies and technical means for hydro-impulse influence on wellbore zone of the reservoirs.

There have been done theoretical and experimental researches of some chemical reactions. New set of reagents and technologies of thermo-chemical and thermo-acid treatments of wellbore zone have been developed on their base.

The developed technologies and technical means are protected with 12 author's certificate and patents, 6 of them are successfully introduced in oil and gas production wells.

40 scientific works are under defense.

Key words: oil and gas reservoirs, well, wellbore zone, mudding, hydro-impulse treatment, thermo-chemical effect, pressure depression and repression, hydrazine, natrium hypochlorite, hydrogen peroxide, nitric and hydrochloric acids, natrium nitrite.

Размещено на Allbest.ru