Работа, выполненная сотрудниками ОАО «ВНИПИвзрывгеофизика» в содружестве с производственными геофизическими предприятиями «Разработка и внедрение комплекса оборудования и технологий газодинамического разрыва пласта для повышения эффективности разработки нефтяных и газовых месторождений», допущена к участию в конкурсе  на соискание премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники 2011 года.

При современном развитии уровня техники основным источником энергии на планете являются нефть и газ, извлекаемые из Земли. По экспертным оценкам мировые запасы извлекаемой нефти примерно составляют: Ближний и Средний Восток — 89 млрд тонн; Америка — 21 млрд тонн; Африка — 7,6 млрд тонн; Западная Европа — 2,5 млрд тонн; Юго-Восточная Азия и Австралия — 2,8 млрд тонн; Россия — 9 млрд тонн. При современной добыче 0,5-0,6 млрд тонн в год обеспеченность разведанными запасами нефти в России составляет 15-18 лет и, следовательно, должно произойти истощение разведанных запасов нефти. Изучение новых потенциальных месторождений в России показало, что в основном они относятся к месторождениям сложного строения с низкопроницаемыми коллекторами, а имеющийся опыт разработки крупных месторождений с низкопроницаемыми коллекторами (Восточно-Сургутское, Приобское, Талинское и др.) показывает, что из-за низких дебитов скважин их разработка становится нерентабельной. Таким образом, проблема получения стабильной высокой продуктивности нефтескважин в условиях низкопроницаемых пластов является актуальной и требующей срочного решения как для России, так и для других нефтедобывающих стран.

Кроме того, вследствие техногенного воздействия на пласты в процессе эксплуатации скважин количество малодебитных и законсервированных скважин постоянно увеличивается, и к настоящему времени фонд простаивающих скважин составляет по России порядка 43 тысяч, т.е. около 25% от общего количества скважин. Огромные запасы нефти Западной Сибири не освоены по причине низких дебитов скважин из-за ухудшенных фильтрационных свойств  пластов. Поэтому создание новых высокоэффективных устройств и технологий, обеспечивающих качественно новый уровень разработки нефтяных и газовых месторождений,  является чрезвычайно актуальной задачей.

В связи с наблюдаемым падением дебита скважин практически во всех нефтегазодобывающих регионах России и вводом в эксплуатацию месторождений со сложными геолого-промысловыми структурами, вопросы интенсификации добычи углеводородного сырья приобретают все более решающее значение и требуют дальнейшего совершенствования и создания более широкого спектра технологий, направленных на восстановление и увеличение проницаемости нефтегазовых пластов.

В качестве одного из путей решения поставленной проблемы группой ученых ОАО «ВНИПИвзрывгеофизика» предложено использовать энергию взрывчатых материалов для газодинамического разрыва пласта (ГДРП). Метод ГДРП основан на разрыве пласта импульсным силовым воздействием высокоэнергетических продуктов горения твердотопливных и жидких горюче-окислительных  составов.  При этом газообразные высокотемпературные продукты горения зарядов  создают импульс избыточного давления в зоне обработки скважины, в результате чего в прискважинной  зоне продуктивного пласта образуются  трещины, обеспечивающие интенсификацию притока нефти в скважину.

В результате упорного 10 летнего труда  ученых, конструкторов и производственников создан и внедрен комплекс аппаратуры и технологии  ГДРП с целью повышения производительности нефтяных и газовых скважин, разработаны модель пласта и теоретическое обоснование метода ГДРП.

Составной частью разработанной технологии ГДРП является теоретическое расчетное сопровождение, позволяющее обоснованно выбрать тип аппарата и уровень силового воздействия на пласт для конкретных геолого-технических условий с целью  преодоления зоны ухудшенной проницаемости без разрушения целостности обсадной колонны, что позволило получить прогнозируемые результаты  обработки скважины.

Для реализации технологии ГДРП разработано и внедрено новое поколение скважинных газогенерирующих устройств на основе горящих энергоносителей: пороховые газогенераторы различного назначения; комплексные  аппараты,  производящие перфорацию скважины с одновременной газодинамической обработкой пласта; созданы горюче-окислительные составы (ГОС) и новое топливо для газогенерирующих зарядов.

Технологии ГДРП с помощью вышеперечисленных аппаратов были широко реализованы в скважинах на месторождениях Урала, Поволжья, Западной Сибири, Северного Кавказа, в Республике Коми, в Казахстане, Вьетнаме и в Китае.

Успешность операций по интенсификации притоков в скважинах повысилась в 1,5 раза и составляет 90-100%, средняя кратность увеличения дебита составляет  8-9 раз.

Ежегодный экономический эффект от применения нового поколения скважинных газогенерирующих аппаратов в денежном выражении составляет более 3 млрд рублей.

Как показали теоретические расчеты и практика широкого промышленного внедрения, метод газодинамического воздействия на ПЗП с применением пороховых генераторов давления, комплексных аппаратов и ГОС является перспективным и эффективным средством повышения производительности скважин.

Технология газодинамического разрыва пласта является альтернативой используемому в настоящее время дорогостоящему методу  гидравлического разрыва пласта (ГРП), особенно на труднодоступных объектах Западной Сибири и при реанимации скважин старого и бездействующего фонда.

Работа выполнена на высоком научно-техническом уровне, все устройства защищены патентами РФ на изобретения и полезные модели.

Устройства типа МКАВ и ГП105 не имеют отечественных и зарубежных аналогов, впервые в мире создана и освоена технология ГДРП с применением безопасных жидких горюче-окислительных составов, позволяющая создать в пласте трещины с протяженностью до 30 м.

Работа рассмотрена и одобрена на ученом совете  РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина,  поддержана специалистами производственных предприятий нефтегазового комплекса.

В числе соискателей премии заслуженно представлены работники предприятий  нашего города Раменское: И.Н.Гайворонский, А.М.Дуванов, В.Д.Крощенко, В.И.Павлов, Ю.Г.Улунцев, А.Р. Ликутов, А.А. Меркулов.

Генеральный директор ЗАО «НТФ ПерфоТех»

Р.А.Шакиров