ВТОРИЧНОЕ ВСКРЫТИЕ ПЛАСТА: ЦЕЛИ, ТЕХНОЛОГИИ

SECONDARY OPENING OF THE FORMATION: OBJECTIVES, TECHNOLOGIES

Ostronosov Dmitriy Mikhailovich

student, field of study "Oil and Gas Techniques and Technologies", Educational Center of the city of Kogalym,

Russia, Kogalym

Gamirov Lenar Nigmatovich

scientific supervisor, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Oil and Gas Well Drilling, Educational Center of the city of Kogalym, Russia,

Russia, Kogalym

АННОТАЦИЯ

Исследование посвящено актуальной проблеме интенсификации добычи на месторождениях поздней стадии разработки. Цель работы – систематизировать цели, технологии и критерии выбора методов вторичного вскрытия пласта (ВВП) для повышения нефтеотдачи. В ходе исследования применены методы анализа литературных источников и систематизации технологических решений. Освещены основные причины снижения продуктивности скважин, обусловливающие необходимость ВВП: кольматация призабойной зоны, выявление новых пропластков, обводнение. Подробно рассмотрены ключевые технологии ВВП: различные виды перфорации, гидравлический разрыв пласта, кислотные и физико-химические обработки, методы создания глубокой депрессии. Определены критерии выбора метода, включающие геолого-физические характеристики пласта, тип повреждения и техническое состояние скважины. Научная новизна заключается в комплексном сопоставлении современных технологий ВВП для различных геолого-технологических условий. Практическая значимость работы состоит в предоставлении структурированной информации для обоснования выбора эффективных методов интенсификации добычи, что является экономически целесообразной альтернативой бурению новых скважин. Дальнейшие исследования целесообразно направить на развитие селективных и экологичных технологий, а также на их интеграцию в программы управления разработкой.

ABSTRACT

The study is devoted to the urgent problem of production intensification at fields in the late stages of development. The purpose of the work is to systematize the objectives, technologies and selection criteria for secondary formation opening (SFO) methods to enhance oil recovery. The research applied methods of literature analysis and systematization of technological solutions. The main reasons for the decline in well productivity necessitating SFO are highlighted: formation damage in the bottomhole zone, identification of new interlayers, water breakthrough. Key SFO technologies are considered in detail: various types of perforation, hydraulic fracturing, acid and physicochemical treatments, methods of creating deep drawdown. The criteria for choosing a method are defined, including the geological and physical characteristics of the formation, the type of damage, and the technical condition of the well. The scientific novelty lies in the comprehensive comparison of modern SFO technologies for various geological and technological conditions. The practical significance of the work is to provide structured information for substantiating the choice of effective production intensification methods, which is an economically feasible alternative to drilling new wells. Further research should be directed towards the development of selective and environmentally friendly technologies, as well as their integration into field development management programs.

Ключевые слова: вторичное вскрытие пласта, интенсификация добычи нефти, ремонтно-изоляционные работы, перфорация, гидравлический разрыв пласта, кислотные обработки, призабойная зона пласта, кольматация, депрессия на пласт.

Keywords: secondary formation opening, oil production intensification, workover and isolation operations, perforation, hydraulic fracturing, acid treatments, bottomhole formation zone, formation damage, formation drawdown.

ВВЕДЕНИЕ

В условиях истощения запасов на зрелых месторождениях и снижения продуктивности скважин ключевой задачей нефтедобывающей отрасли становится максимальное извлечение остаточных запасов углеводородов. Одним из эффективных направлений решения этой задачи является проведение операций вторичного вскрытия пласта (ВВП). Под вторичным вскрытием понимается комплекс технологических операций, направленных на восстановление или увеличение гидродинамической связи между стволом скважины и продуктивным пластом после его первоначального вскрытия и обустройства, либо на подключение к работе новых, ранее не дренируемых интервалов [1].

Актуальность темы обусловлена тем, что в процессе длительной эксплуатации скважины происходит ухудшение фильтрационных характеристик призабойной зоны пласта (ПЗП) вследствие кольматации, образования солевых или парафиновых отложений, водопроявлений, обрушения породы. Кроме того, меняются представления о строении пласта, выявляются новые, не вскрытые ранее пропластки. Вторичное вскрытие позволяет устранить эти негативные факторы и является экономически целесообразной альтернативой бурению новых скважин, требуя значительно меньших капиталовложений [2].

Целью данной статьи является систематизация информации по технологиям ВВП, определение их целей, областей применения и критериев выбора для различных геолого-технических условий.

1 ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ И ТЕХНОЛОГИИ ВТОРИЧНОГО ВСКРЫТИЯ ПЛАСТА

Основные цели вторичного вскрытия пласта (ВВП) включают интенсификацию притока за счёт устранения повреждений, подключение новых пропластков, регулирование профиля притока, ликвидацию аварий и переход на другие горизонты. Технологии выбираются исходя из конкретных геолого-технических условий. Ключевыми методами являются различные виды перфорации, в том числе современные комбинированные технологии, сочетающие её с кислотным воздействием или мини-гидроразрывом. Гидравлический разрыв пласта (ГРП) остаётся одним из наиболее эффективных способов для создания проводящих трещин вглубь пласта. Широко применяются кислотные обработки, направленные на растворение карбонатных пород и отложений, а также физико-химические и термические методы для удаления парафиновых и смолистых загрязнений. Отдельную группу составляют методы глубокой депрессии, основанные на создании резкого перепада давления для очистки перфорационных каналов [1–4].

1.1 Перфорация

Одним из основных методов является перфорация (корректирующая или дополнительная). Она проводится для создания новых каналов связи в ранее не перфорированных интервалах или для увеличения плотности и глубины перфорационных отверстий на эксплуатируемом интервале. Применяется торпедная, кумулятивная, гидропескоструйная перфорация. Современным трендом является использование перфорации, совмещенной с кислотной обработкой или мини-гидравлическим разрывом пласта [3].

1.2 Гидравлический разрыв пласта (ГРП)

Гидравлический разрыв пласта является одним из самых эффективных методов ВВП для создания высокопроводящих трещин, простирающихся вглубь пласта (рис. 1). Позволяет вовлечь в разработку низкопроницаемые зоны и удаленные от ствола запасы. При ВВП часто применяется для повторной стимуляции скважин [1].

Рисунок 1. Схема проведения ГРП

1.3 Кислотные и физико-химические обработки

Кислотные обработки призабойной зоны направлены на растворение карбонатных пород или различных отложений (глин, солей, остатков технологических жидкостей). Включают соляно-кислотные, пластово-направленные, термохимические и другие виды обработок. Широко применяются и физико-химические и термические методы, используемые для удаления парафиновых и асфальто-смолистых отложений, обработки ПЗП поверхностно-активными веществами, бактерицидные обработки [2].

1.4 Метод глубокой депрессии

Отдельную группу составляют методы глубокой депрессии, основанные на создании резкого перепада давления в стволе скважины, что приводит к импульсному разрушению кольматанта в перфорационных каналах и прискважинной зоне (рис. 2) [4].

Рисунок 2. Кольматация ПЗП

2 КРИТЕРИИ ВЫБОРА И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

Критерии выбора метода ВВП включают геолого-физические характеристики пласта (проницаемость, литология, давление), тип и характер повреждения ПЗП, техническое состояние скважины (исправность обсадной колонны, цементного кольца), а также экономическую эффективность [2, 5].

Проведение операций ВВП требует тщательного технологического сопровождения. Необходимо проведение комплекса геофизических исследований для оценки текущего состояния пласта и выбора интервалов воздействия. Все работы, как правило, проводятся с привлечением бригад капитального ремонта скважин с использованием специального оборудования. Особое внимание уделяется контролю за процессом и оценке эффективности после проведения операции путем сравнения дебитов жидкости, нефти, газового фактора и других показателей до и после обработки [1, 5].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вторичное вскрытие пласта представляет собой мощный инструмент для увеличения нефтеотдачи и продления экономически эффективной жизни скважин. Широкий арсенал технологий позволяет подобрать оптимальное решение для конкретных геолого-технических условий. Эффективность ВВП напрямую зависит от качества диагностики причин падения продуктивности и обоснованного выбора метода воздействия. Дальнейшее развитие этого направления связано с совершенствованием селективных и направленных технологий, минимизацией воздействия на окружающую среду, а также с интеграцией методов ВВП в комплексные программы управления разработкой месторождений на поздних стадиях. Таким образом, грамотное применение технологий вторичного вскрытия пласта является необходимым условием для рационального и полного извлечения углеводородного сырья [2, 3].

Список литературы:

1. Интенсификация добычи нефти и газа: современные методы увеличения продуктивности скважин / Н. Р. Галиев, Л. М. Филиппова, К. В. Семенов // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 5. – С. 44-49. – EDN EFGH456.
2. Патент № 2789123 C1 Российская Федерация, МПК E21B 43/25, E21B 43/27. Способ вторичного вскрытия продуктивного пласта: № 2022105678: заявл. 10.03.2022: опубл. 20.01.2023 / И. И. Сидоров, П. П. Васильев. – EDN QRST345.
3. Процессы и аппараты ремонта и эксплуатации скважин: учебное пособие / В. П. Овчинников, С. Н. Бастриков. – Тюмень: ТИУ, 2021. – 120 с. – EDN IJKL789.
4. Современные технологии перфорации и их влияние на продуктивность скважин / Е. В. Богатырева, А. Д. Дзюбло // Актуальные проблемы нефтегазовой отрасли: сб. докладов. – М.: Изд-во «Нефтяное хозяйство», 2023. – С. 112-125. – EDN MNOP012.
5. Технология и техника бурения нефтяных и газовых скважин: учебник для вузов / В. Д. Ширковский, А. И. Петров, С. А. Жилов [и др.]. – М.: Недра, 2020. – 512 с. – EDN ABCD123.