Началом Мировой нефтедобычи принято считать 1859 год, когда Эдвин Дрейк в штате Пенсильвания, США, приступил к бурению первой нефтяной скважины. С тех пор, и до конца 20-го столетия, в Мире были открыты 43 тысячи нефтяных месторождений с суммарными балансовыми запасами более 500 миллиардов тонн. Но большая часть этих запасов осталась не извлеченной из недр и составляет, так называемые, остаточные запасы.
    Уже в 1902-м году на общем собрании Терского отделения Российского технического общества И.Н. Стрижов предложил повышать нефтеотдачу путем закачки в истощенные нефтяные пласты атмосферного воздуха. С тех пор в практику нефтедобычи были внедрены многие методы воздействия на залежь, включая вторичные и третичные методы добычи. Но достичь кардинального повышения нефтеотдачи так и не удалось.
    На конец 20-го столетия в ведущих нефтедобывающих странах мира доля извлеченной из недр нефти оценивалась в среднем в 30% от ее разведанных балансовых запасов. Например, в Венесуэле она составляла 20,8%, в Бахрейне – 27,2%, в Ливии – 27,7%, в Канаде – 29,4%, в России – 30%, в Иране – 30,9%, в Саудовской Аравии – 32,1%, в США – 32,5%, в Ираке – 40,8%, в Кувейте – 62,5%.
    Возникает вопрос: реальна ли постановка задачи полного или хотя бы существенно большего, чем достигнутый сегодня уровень, извлечения нефти из недр. Или это только неосуществимая мечта фантастов?
    Ответ на этот вопрос вы найдете в монографии «Повышение нефтеотдачи на основе применения взрывных фильтрационных волн давления»

Для получения полной версии книги Вам необходимо связаться с автором

    Объективное представление о взаимодействии скважины и коллекторов в процессе бурения, цементирования, освоения и исследования скважин и о механизме изменения свойств коллекторов имеет основополагающее значение при выборе технологии бурения, при борьбе с нефтегазопроявлениями и предупреждениями аварийных выбросов, при цементировании обсадных колонн, при вскрытии коллекторов перфорацией и при геофизических исследованиях скважин. Необходимость изучения этой проблемы возникла в связи с переходом от ударного способа бурения к вращательному способу бурения нефтяных и газовых скважин. Дело в том, что с переходом на вращательный способ бурения, даже при превышении давления столба промывочной жидкости над пластовым давлением, повсеместно стали происходить интенсивные нефтегазопроявления и даже открытые фонтанирования нефтью или газом.
    К сожалению, процессы взаимодействия скважины и коллекторов и механизм изменения их свойств остаются недоступными для непосредственного наблюдения за ними в естественных условиях. Представления о них складываются из анализа и обобщения явлений, которые мы наблюдаем в повседневной практике, с учетом общефизических законов, математического и физического моделирования, и специфики конкретной профессии.
    В 1950 году С.Г.Комарова сформулировал сложившиеся к тому времени представления о взаимодействии бурящейся скважины и коллекторов.
     «Глубина проникновения раствора зависит от избыточного давления в скважине. Очевидно, что при прочих равных условиях глубина проникновения раствора и его фильтрата в пласт будет тем больше, чем больше его проницаемость».
    С.Дж. Пирсон предположил, что объем отфильтровавшейся в пласт жидкости должна контролироваться исключительно проницаемостью глинистой корки, поэтому «в породах с низкой пористостью и проницаемостью наблюдается глубокое проникновение фильтрата бурового раствора. В породах с хорошими коллекторскими свойствами проникновение обычно невелико».
    В 1970 году Ю.М. Юровский высказал мысль, что процесс внедрения жидкости в коллектор зависит и от упругих свойств жидкости, заполняющей коллектор. Он писал:
    «Для того чтобы глинистый раствор проник в породу, занятую нефтью или водой он должен оттеснить ее, а для этого должна произойти подвижка нефти или воды во всем пласте или сжатие ее вследствие увеличения давления в забойной зоне».
    Детальные геохимические исследования восходящей при бурении скважин промывочной жидкости показали, что фактическое содержание газа в промывочной жидкости во много раз превышает то количество газа, которое могло поступить в промывочную жидкость из выбуренной породы. На основании этих данных было высказано предположение «о наличии в процессе бурения фильтрационного поступления флюида из пласта в буровую жидкость независимо от размеров перепада давлений». Но, не будучи в состоянии объяснить этот неоспоримый факт, большинство исследователей его проигнорировали.
    На сегодня, господствующим представлением о взаимодействии скважины и коллектора, при вращательном способе бурения, остается предположение, что при превышении давления столба промывочной жидкости над пластовым давлением фильтрационное поступление пластового флюида в ствол скважины невозможно. Но такое предположение ошибочно.
    При вращательном способе бурения, перепад давления между скважиной и коллектором постоянно изменяется. Это приводит к циклическим изменениям направления фильтрационных потоков из скважины в коллектор и из коллектора в скважину. В результате, происходит эпизодическое поступление фильтрата промывочной жидкости из скважины в коллектор, а пластовых флюидов из коллектора в скважину и изменение насыщенности и свойств околоскважинного пространства коллектора.
    Вниманию читателей предлагается монография, в которой он найдет ответ на проблемные вопросы взаимодействия скважины и коллекторов при бурении, цементировании обсадных колонн, перфорации и изменении свойств прискважинной части коллекторов, в результате этого взаимодействия. Они базируются на последних достижениях в области физики нефтяных и газовых коллекторов; теории автоматического регулирования; теории нестационарной фильтрации жидкости и газа с учетом поверхностных, термобарических и реологических свойств промывочной жидкости и пластовых флюидов. А также на натурных экспериментах и исследованиях на физических моделях напорных коллекторов с имитацией упругих свойств флюидов и скелета породы. В монографии рассмотрены теоретические основы и примеры реализации инновационных технологий изучения коллекторов нефти и газа, основанные на новых представлениях о гидродинамических процессах взаимодействия скважин и коллекторов.

Перейти на страницу "Гидродинамические процессы в коллекторах нефти и газа при бурении, освоении и исследовании скважин"

Для получения полной версии книги Вам необходимо связаться с автором