ТЕХНОЛОГІЯ МАЄ ІСТОРІЮ І МИ ЇЇ ЧАСТИНА
- дослідження впливу електрогідравлічного ефекту;
- розробки інституту щодо використання ефекту стисненого повітря;
- можливість використання акустичних полів для розробки родовищ;
- результати досліджень явища капілярного ефекту;
- процеси розриву пласта по площинах мінімальної міцності;
- електричні методи впливу;
- вплив вібрації та віброударних коливань на продуктивні нафтоносні пласти.
У його основі лежать явища дилатантного розщільнення.
Для реалізації моделі дилатантного розущільнення гірських порід на місці їх залягання були розпочаті роботи зі створення технічних засобів для управління проникністю масивів.
При створенні технічних засобів було застосовано комплексний метод лабораторно-промислового експерименту з поетапним аналізом та зіставленням отриманих результатів.
Дослідження проводились у три етапи:
1
На першому етапі дослідження проводилися у лабораторних умовах на стенді-імітаторі свердловин для дослідження основних параметрів ударних силових хвиль.
2
На другому етапі на відповідному копровому стенді проводилися дослідження кернових зразків гірських порід на проникність при статичному та хвильовому навантаженні.
3
На третьому етапі досліджень на реальних свердловинах ділянок видобутку урану відпрацьовувалися та доводилися вузли та пристрої для генерування та передачі імпульсних хвиль у масив.
Результати вказаних досліджень стали вихідними для розробки технічних засобів управління проникністю гірських порід на місці їх залягання.
У процесі дослідних випробувань установки УГСВ-2 було відпрацьовано низку нових конструкторських рішень.
Подальші промислові випробування підтвердили можливість ефективної передачі силових хвиль з поверхні в заданому напрямку для зміни проникності навколосвердловиного та міжсвердловиного простору масивів гірських порід на місці залягання. Також, у процесі випробувань була відпрацьована методика впливу силовими хвилями на масив гірських порід залежно від його структурно-мінералогічного складу, встановлено низку певних залежностей.
Проведені промислові дослідження та сукупність конструкторських рішень дозволили створити досконалішу установку генерування силових хвиль. Так, у період із 1986-87 рр. були випущені дослідні зразки установок типу УГСВ-3, які були випробувані та відправлені для роботи на 4 урановидобувні підприємства колишнього СРСР.
У 1987 році вищезазначені установки демонструвалися на виставці досягнень народного господарства (ВДНГ) у Москві.
За період з 1986 по 2000 роки в Україні, Росії, Узбекистані, Казахстані було оброблено понад 300 свердловин під час видобування урану підземним свердловинним вилуговуванням.
У 1988-89 р.р. за допомогою установок УГСВ було відпрацьовано та введено в експлуатацію блок при свердловинній виплавці сірки Яворівського ВО «Сірка», який не працював раніше через відсутність проникності.
У 1995-2000 pp. проводилися роботи з відновлення та збільшення дебітів водяних свердловин в АРК та у багатьох областях України (Дніпропетровська, Запорізька, Херсонська та інші).
Починаючи з 1997 року, виникла ідея випробувати технологію на нафтових, газових та нагнітальних свердловинах, оскільки більшість нафтових та газових родовищ мають низьку проникність на початку розробки родовища або внаслідок тривалої експлуатації свердловин, а також зменшення продуктивності та приймальності через погіршення гідродинамічних показників та сполучення пласта із свердловиною.
Виходячи з вищевикладеного, підвищення проникності продуктивного пласта, тобто збільшення його фільтраційних властивостей, є необхідною умовою для підвищення видобутку нафти і газу.
Враховуючи той факт, що установки типу УГСВ застосовувалися та були ефективні при видобутку урану методом підземного вилуговування, глибина свердловин яких не перевищувала 200-500 метрів, а глибини нафтових і газових свердловин сягають 5000 метрів, технологія була вдосконалена.
Для розуміння ефективності пневматичного обладнання та розповсюдження хвиль з урахуванням втрат у хвилеводі, в період 1997-1998 р.р. пневматичними установками генерування силових хвиль було оброблено 4 нафтові, 1 газову та 1 нагнітальну газову свердловину.
Так, дебіт оброблених нафтових свердловин (глибиною до 2000 м) збільшився, а показники газової та нагнітальної свердловин були доведені до проектних параметрів.
Результати робіт, а також проведених в процесі робіт досліджень показали, що пневматичне обладнання забезпечує ефективність при роботі лише на глибині до 2000 м.
За результатами проведених робіт та для отримання більш ефективних результатів були розроблені принципово нові, ефективніші та мобільніші установки гідравлічного способу дії, розроблена та випробувана нова технологія обробки свердловин, що дозволяє обробляти гірські масиви з найменшими витратами та в коротші терміни.
Нове гідравлічне обладнання відрізнялося від пневматичного тим, що в нього майже в 4 рази підвищена енергія ударних хвиль і вищий ККД використання енергії ударних хвиль. Крім того, ударна хвиля, що випромінюється гідравлічними установками, передається в пласт не по стовбуру свердловини, а по ставу НКТ, на кінці якого знаходиться контейнер-відбивач для проходження ударних хвиль, рівними або кратними довжині хвиль, що в свою чергу, забезпечує можливість не впливати ударними хвилями на цементний камінь стовбуру свердловини та не порушувати його.
Все перераховане вище давало можливість значно підвищити ККД використання енергії ударних хвиль, забезпечити точність обробки інтервалу, а також зменшити до мінімуму втрати рідини в хвилеводі.
За період 1999-го по 2001 рік за допомогою гідравлічних установок було оброблено 8 нафтових та 2 газові свердловини та отримано позитивний результат.
Аналіз результатів свідчив про те, що практично у всіх випадках обробки заданих інтервалів було зафіксовано збільшення приймальності рідини в свердловину, а при правильному підборі свердловин і попередньо проведених геофізичних дослідженнях після обробки свердловин імпульсними силовими хвилями отримано збільшення дебіту вуглеводнів.
Однак і ці роботи стали підґрунтям для доопрацювання обладнання і вдосконалення технології обробкти нафтогазових свердловин.
А ОСЬ ТУТ РОЗПОЧИНАЄТЬСЯ ІСТОРІЯ
ТОВ «УКРАЇНСЬКА ІМПУЛЬСНА ІНДУСТРІЯ»
У РЕАЛІЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЇ ДИЛАТАНТНОГО РОЗУЩІЛЬНЕННЯ
Результати проведених обробок були узагальнені та проаналізовані з точки зору зворотного зв’язку між фізико-механічними властивостями масиву гірничої породи, що обробляється, і режимом його навантаження. Також введена система автоматичного управління процесом навантаження масиву гірської породи, що, у свою чергу, дозволяє виконувати роботи при генеруванні ударних хвиль низької та високої частоти та різної енергії удару автоматично.
Технологію було вдосконалено, обладнання доопрацьовано та модернізовано.
Для підвищення фільтраційних характеристик пласта було створено
Комплекс імпульсно-хвильовий з гідравлічним імпульсним генератором «ГІДРАВЛІКА-1Г» та Комплекс імпульсно-хвильовий з пневматичним імпульсним генератором «ПНЕВМАТИКА-1П», що дозволяють принципово по-новому підійти до оцінки перспективності родовищ та збільшення видобутку із свердловин.
У 2012 році було виготовлено вищевказані Комплекси, а також повний пакет дозвільної документації для проведення робіт під тиском у нафтогазовидобувній галузі. Роботи було відновлено.
У період з 31.10.2012 р. по 17.11.2012 р. на базі НГВУ «Охтирканафтогаз» ПАТ «Укрнафта» нашим підприємством ТОВ «Українська Імпульсна Індустрія» було проведено дослідно-промислові випробування технології впливу на привибійну зону пласта видобувних та нагнітальних свердловини імпульсно-хвильовою дією методом дилатантного розущільнення гірських порід на місці їх залягання та втомних ефектів у масиві.
Дослідно-промислові випробування проводилися на підставі Протоколу технчної наради ПАТ «Укрнафта» від 15.08.2012 та у відповідності до Програми та методики дослідно-промислових випробувань, затвердженої 24.09.2012 р.
Випробування проводилися на трьох свердловинах Бугруватівського родовища (№ 454, № 79, № 334) з використанням гідравлічного обладнання ТОВ «Українська Імпульсна Індустрія».
Основними критеріями оцінки ефективності випробувань було прийнято три параметри:
- Збільшення видобутку нафти та газу після проведення обробки привибійної зони пласта імпульсно-хвильовою дією (далі – ОПЗП);
- Зниження скін-ефекту або характеру зміни устьового тиску до та після ОПЗП;
- Наявність економічного ефекту після проведення ОПЗП.
За результатами проведених дослідно-промислових випробувань було зафіксовано наявність додаткового видобутку нафти та газу.
Також було зафіксовано покращення гідродинамічних показників, зокрема, скін-фактор свердловини 454 Бугруватівського родовища до ОПЗП складав 22,24, а після обробки склав 2,88, що свідчить про зачне покращення стану привибійної зони пласта (роботи проводилися із використанням глибинного електронного манометра з фіксацією кривої падіння тиску до та після ОПЗП). Після ОПЗП свердловину вдалося вивести із бездіючого фонду в постійний режим експлуатації.
На свердловинах 79 і 334 Бугруватівського родовища було зафіксовано значно інтенсивніший темп падіння устьового тиску (роботи проводились без використання манометра, тому критерієм ефективності було темп зниження падіння устьового тиску до та після ОПЗП).
Більш детально результати дослідно-промислових випробувань викладено у розділі КЕЙСИ.
Роботи ми продовжили в Казахстані в АТ «ВОЛКОВГЕОЛОГІЯ» в галузі підземного вилуговування урану.
Ми на промислі:
Роботи проводилися на свердловинах уранових родовищ Республіки Казахстан за гексагональною (комірчастою) схемою вилуговування.
За умовами договору про конфіденційність назви родовищ, номери свердловин, вихідні дані по свердловинам та результати проведених робіт є інформацією, що заборонена для розповсюдження.
Роботи ми проводимо з виміром показників, як на поверхні, так і на глибині оброблюваних інтервалів перфорації із застосуванням глибинних манометрів.
Ми і далі працюємо над удосконаленням технології та обладнання, а також над освоєнням нових напрямків застосування технології дилатантного розущільнення та втомних ефектів в масиві.
Ми щиро сподіваємося, що розроблена та втілена в життя теорія дилатантного розущільнення, імпульсно-хвильова технологія та обладнання матимуть подальший розвиток як в Україні, так і за кордоном, а ця інформація цікава та корисна для Вас.