Патент 1639127

Способ обработки призабойной зоны пласта

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Цель - повышение эффективности за счет уменьшения уноса частиц загрязняющего материала в глубь пласта. Способ предусматривает периодическое повышение и снижение давления в скважине. Одновременно при создании депрессии на пласт осуществляют виброволновое воздействие. При этом при повышении давления его величину ограничивают давлением гидроразрыва пласта. При работе в условиях повышенной загрязненности дополнительно повышают давление путем прекращения откачки, не прекращая нагнетания рабочей жидкости для работы гидравлического вибратора, используемого для осуществления виброволнового воздействия. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении и очистке скважин. Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет уменьшения уноса частиц загрязняющего материала в глубь пласта. На чертеже приведено распределение давления в различные моменты времени в процессе обработки. Способ осуществляется следующим образом. Через опущенные до забоя насосно-компрессорные трубы (НКТ) с откачивающим устройством и генератором упругих колебаний при закрытом затрубе или через межтрубное пространство с помощью насосных агрегатов производится в умеренном темпе повышение давления на забое скважины путем нагнетания жидкости (реагента) в пласт, т.е. создается репрессия. Уровень давления при этом не должен достигать давления гидроразрыва пласта, а при нагнетании через межтрубное пространство (при условии хорошего состояния обсадных труб) устьевое давление может поддерживаться на уровне 15-30 МПа. Это давление поддерживается в отличии от прототипа в течение времени, необходимого для установления пьезометрической кривой распределения давления в призабойной зоне пласта (ПЗП), (условно показано на чертеже, кривая 1), что контролируется, например, по стабилизации расхода. При этом образуется высокий потенциальный запас упругой энергии сжатия жидкости и породы в наиболее загрязненной области призабойной зоны (в том числе и вблизи стенки скважины). Поскольку виброволновое воздействие не производится, то унос частиц кольматирующего материала в глубь пласта происходить не будет (или по крайней мере незначителен). После репрессии производится быстрое снижение давления на забое ниже пластового, что достигается путем открывания затруба и включения откачивающего устройства. Одновременно с этим включается генератор упругих колебаний и виброволновое воздействие осуществляется в условиях депрессии. Величина депрессии Pдеп сразу после снижения давления до Pотк Pпл будет составлять Pдеп Pзак-Pотк 20-40МПa и при применении генератора, создающего колебания большой амплитуды, образуются благоприятные условия для отрыва кольматирующей корки с поверхности перфорационных отверстий, а затем выноса кольматанта и из наиболее загрязненной кольцевой области, непосредственно примыкающей к скважине. По мере очистки ПЗП и увеличения пьезопроводности передача пульсаций давления от генератора в глубь пласта как "по жидкости", также увеличится и хотя величина депрессии постепенно будет снижаться, но одновременно станет увеличиваться и радиус области, охваченной депрессией (см. последовательно кривые 2 и 3 в момент времени t2 и t3), а с учетом того, что прочность сцепления кольматирующего материала убывает с увеличением расстояния от скважины в глубь пласта, то будет поддерживаться сравнительно высокая эффективность отрыва загрязняющего материала в этих областях. Поскольку давление на забое Pотк < P>пл поддерживается непрерывно, то со временем после снижения накопленного запаса упругой энергии, пьезометрическая линия примет к моменту времени t4 примерно вид кривой 4, т.е. депрессия будет создана в ПЗП целиком и тогда наряду с выносом взвешенных частиц из ближних областей будет производится очистка и более глубоких зон за счет "включения" пластового давления и притока жидкости уже из пласта. Контроль за процессом очистки и его эффективностью может производиться по количеству взвешенных частиц (КВЧ) в отобранных пробах и расходу извлекаемой жидкости. При стабилизации расхода и отсутствии КВЧ в пробах обработка ПЗП прекращается. Окончательно эффективность очистки ПЗП оценивается путем гидродинамических и геофизических исследований. Таким образом, из-за того, что репрессионный режим осуществляется без виброволнового воздействия, значительно уменьшается унос частиц загрязняющего материала в глубь пласта в этом заключается новый эффект, способствующий повышению эффективности данного способа. Кроме того, за счет создания повышенных давлений при репрессии, накопления высокого запаса упругой энергии в ПЗП и последующего снижения и поддержания давления ниже пластового с одновременным включением виброволнового воздействия, создаются значительные депрессии в наиболее загрязненной области ПЗП, а в скважине и пласте увеличивается амплитуда пульсаций давления вследствие создания лучших условий работы генератора колебаний (уменьшение противодавления на выходе), что обеспечивает гораздо лучшие благоприятные условия для очистки не только в кольцевой области, примыкающей к скважине, но и во всей профильтровой области ПЗП (в радиусе 3-5 м) и таким образом повышается степень и качество очистки и в этом проявляется сверхсуммарный эффект способа. В случае пониженной проницаемости пласта (0,1 мкм2 и ниже), а также в усложненных условиях, такие операции, как предварительное создание репрессии, волновое воздействие в условиях непрерывной депрессии в интервале перфорации циклически повторяются. Время каждого цикла и их количество выбираются для каждой конкретной скважины в зависимости от величины радиуса загрязненной зоны, проницаемости, толщины пласта, величины создаваемой депрессии и мощности генератора. В случае загрязненности призабойной зоны при проведении реагентной обработки дополнительно повышают давление в интервале перфорации путем прекращения откачки рабочей жидкости генератора по межтрубному пространству и закачивают ее, а также раствор реагента в пласт. Пример конкретной реализации способа. Нагнетательная скважина Чекмагушевского месторождения в результате длительной закачки воды снизила за счет загрязнения призабойной зоны приемистость с 400 до 50 м3/сут. Радиус зоны загрязнения по оценкам геофизических исследований составляет 1,5-2 мм. Толщина пласта 5 м. Величина пластового давления по данным замеров составляет 11 МПа. Глубина зоны перфорации 1500 мм. Соотношение площадей камеры смешения и сопла у используемого струйного устройства составляет 1,98, обуславливает достижимый коэффициент инжекции U 0,33. В качестве генератора использовался гидравлический генератор золотникового типа ГВЗ-108, для которого на рабочем режиме расход жидкости составляет 15 л/с и при этом он развивает амплитуду колебаний давления на забое 5 МПа частотой приблизительно 200 Гц. С учетом коэффициента инжекции и притока жидкости из пласта определяем необходимую максимальную производительность насосных агрегатов где Qстр, Qг расход соответственно через струйное устройство и генератор; Qпл приток из пласта. С учетом характеристик струйного устройства, глубины пласта по представленным формулам определяем требуемое давление насосных агрегатов, при котором достигается нулевое давление на забое под пакером Pн 27,8 МПа. В зону перфорации на глубину 1500 м спускаем на НКТ генератор ГВЗ-108 со струйным устройством. К устью подсоединяются четыре насосных агрегата АН-700. При закрытом затрубе закачивается с небольшим расходом вода в течение 1,5 ч и давление на забое повышается до 25 МПа. Затем затруб открывается и расход от насосов повышается до 55 л/с при давлении закачки в 20 МПа, при этом давление на забое за счет работы струйного аппарата снижается до 5 МПа. Значение перепада давления между пластом и забоем первое время составляет 20 МПа, а затем падает до значения 6 МПа. В этом режиме обработка продолжается 1 ч. Далее затруб закрывается, на забое в течение 1 ч поднимается давление до 30 МПа, а затем затруб открывается и в рабочем режиме струйного устройства и генератора повторяется волновое воздействие. Описанный цикл повторяется два раза, в результате этих операций приемистость скважин восстанавливается до 350 м3/сут.

Формула изобретения

1. Способ обработки призабойной зоны пласта, включающий виброволновое воздействие и периодическое изменение давления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет уменьшения уноса частиц загрязняющего материла в глубь пласта, периодически снижают давление на забое скважины ниже пластового с одновременным виброволновым воздействием, а при повышении давления его величину ограничивают давлением гидроразрыва пласта. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в условиях повышенной загрязненности дополнительно повышают давление путем прекращения откачки.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 22.12.2003

Извещение опубликовано: 10.11.2004        БИ: 31/2004