Технология плазменно-импульсного воздействия на нефтеносный пласт

Плазменно-импульсное воздействие (ПИВ) на пласт при добыче нефти – один из методов повышения нефтеотдачи, применяется как аналог гидроразрыва пласта.

В основе метода плазменно-импульсное воздействия – использование способности пород пласта вступать в резонанс. Технология ПИВ была разработана учеными из Санкт-Петербурга в середине 1990-х.

Применение технологии плазменно-импульсного воздействия

Метод плазменно-импульсное воздействия применяется для вызова притока нефти в любых по сложности и ориентации скважинах на этапе освоения, а также для увеличения нефтеотдачи эксплуатируемых скважин и повышения продуктивности скважин на поздней стадии разработки, когда коэффициент нефтеотдачи естественным образом снижается. Технология может применяться на месторождениях при любой степени обводненности.

ПИВ ограничено в применении:

• при глубине скважин более 5 км;
• при рабочей температуре в 120С.

Принцип технологии плазменно-импульсного воздействия на нефтеносный пласт

Внутрь скважины подается ток напряжением 3000В. Он вызывает появление электрической дуги, которая приводит к образованию плазмы (ионно-электронного газа) и очень быстрому повышению температуры в пласте примерно до 28000С.

Из-за такого сильного скачка температуры в течение нескольких микросекунд в месте подачи тока образуется область высокого давления около 10т/см2.

Расширение плазмы вызывает мгновенную ударную волну. Эта волна со скоростью, превышающей скорость звука, распространяется по жидкости, находящейся в скважине, чем вызывает сильное ее уплотнение.

Когда плазма после распространения ударной волны охлаждается, она за счет обратного давления вызывает приток в скважину, благодаря чему нефтеотдача скважины повышается. При этом перфорация стенок скважины, через которую из пластов в колонну поступает нефть, прочищается, что повышает пропускную способность колонны и дополнительно увеличивает приток.

Импульсы тока повторяются в одной точке через одинаковые временные промежутки множество раз, и каждый раз при возникновении обратной тяги в пласте скважина забирает дополнительные порции углеводородов. За один спуск в скважину генератор делает около 1000 импульсов.

Преимущества метода плазменно-импульсного воздействия

Метод плазменно-импульсного воздействия подходит для всех видов скважин – как вертикальных, так и наклонных, а также горизонтальных.

Технология успешно применяется даже на скважинах с низким коэффициентом отдачи. Этот вид воздействия на пласт абсолютно экологически чист и не вызывает загрязнения окружающей среды отработанными водами или нефтепродуктами, не приводит к порче недр и не воздействует негативно на ландшафт.

Еще одним преимуществом технологии является ее простота и возможность повторного применения, а также более низкие риски по сравнению с методом гидроразрыва пласта (ГРП). При ГРП высока вероятность попадания в пластовые воды опасных реагентов, нефти и газа, в случае использования ПИВ такая вероятность отсутствует.

Технология плазменно-импульсного воздействия поддержана фондом «Сколково» как инновационный и безопасный метод повышения эффективности и нефтеотдачи скважин. Несмотря на то, что метод появился сравнительно недавно, он уже взят на вооружение другими странами (в частности, США и Канадой) и успешно в них применяется.

Технология плазменно-импульсного воздействия на нефтеносный пласт демонстрируется на тематической выставке Нефтегаз, проходящей ежегодно в Москве в ЦВК.

Тепловые методы воздействия на пласт
Методы воздействия на пласт
Методы искусственного воздействия на пласт