Акционерное общество «ФНПЦ «Алтай» более 20 лет проводит работы по разработке, изготовлению и внедрению в нефтедобывающую промышленность технических средств на основе твердых топлив для интенсификации притока в скважинах. Это пороховые генераторы давления бескорпусные: ПГДБК-100М, ПГДБК-100/50, ПГДБК-150.
Газогенераторы (ГГ) представляют собой несколько зарядов твердого топлива, чаще всего от 3 до 10, соединенных между собой с помощью комплекта деталей и геофизического кабеля. Сборку газогенераторов производят непосредственно перед работой на площадке около скважины. Собранный генератор опускают в скважину на геофизическом кабеле в зону обработки и инициируют его.
Горение пороховых зарядов в скважине сопровождается механическим, тепловым, и физико-химическим воздействием продуктов горения на горные породы и насыщающие их флюиды.
Генераторы ПГДБК можно успешно применять для обработки пластов, сложенных терригенными и карбонатными породами, представленными песчаниками, песчаниками неоднородными с прослоями алевритов, аргиллитов и глин, известняками неглинистыми, пористыми, доломитизированными и вертикально-трещиноватыми, известняками однородными низкопроницаемыми со средней первичной пористостью, плотными трещиноватыми известняками с низкой общей пористостью, неоднородными доломитами.
Наиболее благоприятным объектом для обработки являются пласты, обладающие высокой пластовой энергией (высокое пластовое давление) и нефтенасыщенностью, фильтрационные свойства которых в прискважинной зоне хуже, чем в удаленной зоне пласта.
За многолетний опыт использования газогенераторов (ГГ) типа ПГДБК технология проведения обработки скважин с их помощью постоянно усовершенствовалась. На сегодняшний день генераторы ПГДБК могут применяться в комплексе с определенными технологическими операциями и методами. К ним можно отнести использование:
- жидкостей для промывки и глушения, не ухудшающих продуктивной характеристики пластов в процессе подготовительных работ;
- растворителей асфальто-смоло-парафиновых отложений;
- тампонирующих составов (в поглощающих скважинах);
- интенсифицирующих составов для последующей обработки зоны трещинообразования, а также создания необходимого режима работы генераторов (дополнительного гидростатического давления).
В зависимости от категории скважин, особенностей состояния и осложняющих факторов в призабойной зоне, могут быть применены и другие технологические приемы, например, использование пенных систем, высокоупругих составов и т.д.
Наибольший эффект получается при обработке скважин за два три спуска, в зависимости от мощности обрабатываемого пласта. При первом спуске, когда приемистость скважины, как правило, бывает очень низкая, надо использовать 3 — 5 зарядов ПГДБК-100, а ГГ рекомендуется размещать в интервале перфорации в верхней его части. При второй операции следует использовать 5 — 9 зарядов и генератор размещать немного выше верхней границы интервала перфорации.
При обработке пласта мощностью 10 м и более рекомендуется выполнять не менее 3-х операций. Размещать генераторы необходимо последовательно снизу вверх.
Имеются различные модификации генераторов, обеспечивающие широкие возможности их применения на скважинах. Генераторы ПГДБК-100/50 рассчитаны на применение при спущенных НКТ, внутренним диаметром 60 мм и более. Можно использовать генератор в комплексе с воздействием химическими компонентами, в качестве которых в основном используются различные интенсифицирующие составы (кислоты, ПАВ, растворители и т.п.).
Эта комплексная технология основана на образовании сетки малых по размерам трещин с помощью малогабаритного ГГ (ПГДБК-100/50) и последующем увеличении протяженности фильтрационных каналов путем химического воздействия кислотных композиций и других активных жидкостей.
Сжигание ГГ проводится в интервале обработки, который заполнен кислотными композициями или другими активными жидкостями. В зависимости от агрессивных свойств активной жидкости возможны два варианта работ с генератором:
- Спуск ГГ, сжигание его в среде слабоактивной жидкости, подъем геофизического кабеля и продавка в пласт через НКТ активной жидкости агрегатом с поверхности.
- Спуск ГГ, сжигание его в среде активной жидкости и последующая продавка через НКТ в пласт активной жидкости агрегатом с поверхности.
По первой схеме процесс трещинообразования (действие пороховых газов) отделен по времени на 1,5:2 часа от процесса увеличения фильтрационных каналов (действие кислотных композиций).
По второй схеме временный разрыв составляет несколько минут, а в пласт продавливается горячий газированный кислотный раствор.
При данных работах используется стандартное нефтепромысловое оборудование.
Генераторы ПГДБК-150, благодаря использованию зарядов из специального термостойкого смесевого топлива, допускают его применение до температур 150 С, и глубин до 6000 м. Технические характеристики генераторов представлены в таблице.
Технические характеристики
| Параметр | ПГДБК-100М | *ПГДБК-150 | **ПГДБК-100/50 |
|---|---|---|---|
| Длина порохового заряда, мм | 900 | 500 | 500 |
| Диаметр порохового заряда, мм | 95 | 95 | 52 |
| Масса порохового заряда, кг | 8,8 | 5,5 | 1,7 |
| Максимальное количество одновременно спускаемых зарядов, шт | определяется технологией | определяется технологией | определяется технологией |
| Максимальная баростойкость, МПа | 80 | 100 | 80 |
| Максимальная термостойкость, 0С | 100 | 150 | 100 |
| Максимальная глубина скважины, м | 3500 | 6000 | 3500 |
В комплект ГГ входят:
- ПГДБК-100М — 6 пороховых зарядов, включая воспламенительный, 2 воспламенителя ППВ.ПГДБК-150, 1 пиропатрон ПП-9 или ППТ-230, 1 комплект корпусно-крепежных деталей;
- ПГДБК-100/50 — 25 пороховых зарядов, включая 2 воспламенительные шашки, 2 воспламенителя ППВ.ПГДБК-150, 1 пиропатрон ПП-9 (ППТ-230), 1 комплект корпусно-крепежных деталей;
- ПГДБК-150 — 10 зарядов твердого топлива, 20 воспламенителей ППВ.ПГДБК-150, 1 пиропатрон ППТ-230, 1 комплект корпусно-крепежных деталей.
Срок поставки 1-3 месяца (в зависимости от объема партии) после получения предоплаты. Доставка собственным автотранспортом.
Газогенераторы ПГДБК включены в «Перечень взрывчатых материалов, оборудования и приборов взрывного дела, допущенных Госгортехнадзором России к постоянному применению».
Использование ПГДБК позволяет решить широкий спектр задач: увеличить приток нефти и газа в эксплуатационных скважинах; повысить достоверность геологической информации при разведке нефтяных и газовых месторождений; возродить «сухие» скважины; увеличить приемистость нагнетательных скважин; снизить трудозатраты и стоимость работ при переводе эксплуатационных скважин под закачку воды; повысить дебит водозаборных, в том числе геотермальных скважин.