Способ гидроперфорации пласта

Способ гидроперфорации пласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при геотехнологических методах добычи сырья, например, при подземной выплавке серы или добыче нефти из слабопроницаемых, преимущественно карбонатных пластов. Цель - повышение эффективности процесса гидроперфорации за счет увеличения скорости образования канала и выноса из него отработанной жидкости. В скважину на рабочей колонне опускают гидроперфоратор. В последний нагнетают жидкость и газ последовательными порциями путем пульсационного ввода доз газа в поток жидкости. По мере образования канала осуществляют продвижение гибкой трубки гидроперфоратора до ее полного выдвижения. После этого нагнетание жидкости прекращают, а газ продолжают нагнетать до полной промывки канала и забоя скважины. Отработанную жидкость удаляют из скважины газлифтированием по рабочей колонне. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 43/114

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I 4 с (3

| с»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4736521/03 (22) 11,09.89 (46) 15,08.91, Бюл, МЗО (71) Львовский городской центр научно-технического творчества молодежи "Энергия" (72) Ю,Ф.Васючков, P.Ã.Èñëàíîâ, А.Е.Степанчиков, О.В.Гвоэдевич и Ш.Х.Фаткуллин (53) 622.277.6 (088.8)

Б61 Авторское свидетельство СССР

М 658256, кл. Е 21 В 43/114, 1977, (54) СПОСОБ ГИДРОПЕРФОРАЦИИ ПЛАСТА (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при геотехнологических методах добычи сырья, например при подземной выплавке серы или добыче нефти из слабопроницаемых, преимущественно, Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при геотехнологических методах добычи сырья, например при подземной выплавке серы (ПВС) или добыче нефти из слабопроницаемых, преимущественно, карбонатных пластов.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса эа счет увеличения скорости образования канала и выноса из него отработанной жидкости., На фиг.1 изображен вертикальный разрез скважины в начальный период проходки канала; на фиг,2.— то же, в момент окончания проходки канала.

Способ осуществляют следующим образом.

В скважину, оборудованную обсадной колонной 1, опущенной до кровли пласта 2, внутрь колонны 1 опускают на рабочей колонне 3 гидроперфоратор, состоящий из

„„Я „„1670107 А1 карбонатных пластов. Цель изобретения— повышение эффективности процесса гидроперфорации эа счет увеличения скорости образования канала и выноса иэ него отработанной жидкости. В скважину на рабочей колонне опускают гидроперфоратор. В последний нагнетают жидкость и гаэ последовательными порциями путем пульсационного ввода доз газа в поток жидкости. По мере образования канала осуществляют поодвижение гибкой трубки гидроперфоратора до ее полного выдвижения, После этого нагнетание жидкости прекращают, а газ продолжают нагнетать до полной промывки канала и забоя скважины. Отработанную жидкость удаляют иэ скважины газлифтированием по рабочей колонне. 2 ил. гидроцилиндра 4 с окнами 5 в нижней его части и отклонителя 6. Выходное отверстие отклонителя 5 устанавливают против выбранного интервала обработки пласта 2. Затем внутрь рабочей колонны 3 на центральной колонне 7 труб опускают плунжер 8 с гибкой трубкой 9, оканчивающейся соплом 10. Плунжер 8 имеет осевой канал

11, сообщающий полость гибкой трубки 9 с полостью центральной колонны 7 труб, имеющей в нижней части перфорационные отверстия 12. Боковые окна 5 гидроцилиндра

4 расположены на таком расстоянии от отклонителя 6, которое превышает длину плунжера 8.

После входа плунжера 8 в верхнюю часть гидроцилиндра 4 центральную колонну 7 труб уплотняют на устье сальником,3.

На обсадной 1, рабочей 3 и центральной 7 колоннах труб на устье монтируют патрубки

1670107

30

55 е

14, 15 и 1б для подключения соответственно сбросных и нагнетательных линий.

Затем приступают к образованию канала в пласте 2 полезного ископаемого, например слабопроницаемой карбонатной серосодержащей залежи.

Для этого по нагнетательному 15 патрубку в полость рабочей колонны 3 нагнетают рабочую жидкость (РЖ). например

26 j,-ный раствор соляной кислоты. Одновременно е центральную колонну 7 труб порциями подают сжатый газ, например воздух или двуокись углерода, Пульсационно дозируют ввод газа в поток РЖ, которая поступает через перфорационные отверстия 12 в центральную 7 колонну, при этом создают в полости гибкой трубки 9 движущиеся поочередно друг за другом жидкостные и газовые порции. В это время под действием давления РЖ внутри гидроцилиндра 4 движется плунжер 8 и, тем самым, гибкая трубка 9 с соплом 10. которые через желоб отклонителя б направляются в пласт.

По мере образования канала в пласте 2 центральную подвижную колонну 7 удерживают на крюке подъемника (фиг.1), чем предотвращают деформацию гибкой трубки

9 в канале и выход гидроперфоратора иэ строя.

Высоконапорная струя РЖ при выходе из сопла 10 разрушает породу пласта 2, образуя канал, Увеличение напора жидкости и ударное воздействие жидкости на торец канала возникает за счет вытеснения, т.е.быстрого удаления отработанной жидкости из канала сжатым газом и освобождения полости канала для ввода в него свежей порции РЖ, При этом ввиду создания чередующихся гидро- и пневмоимпульсных ударов в трубке 9 последняя вибрирует в канале, увеличивая, в конечном итоге, скорость его образования.

Одновременно с проходкой канала отработанная и разгазированная жидкость поднимается по кольцевому межтрубному пространству между колоннами 1 и 3, а затем через патрубок 14 отводится в сборную емкость.

Продвижение гибкой трубки 9, а значит и образование канала в пласте 2 ведут до тех пор, пока плунжер 8 не опустят в крайнее нижнее положение: вниз гидроцилиндра 4 ниже его окон 5. B этом положении плунжера 8 наблюдают резкое падение давления в нагнетательной магисграли, поскольку через окна 5 происходит увеличенный (по сравнению с соплом 10) расход РЖ. В это время прекращают подачу

РЖ, продолжая нагнетание газа пс центральной колонне 7 труб. При этом о крывают рабочую колонну 3 (при закрытом патрубке 14) для сброса эрлифтируемой с забоя скважины отработанной жидкости. Этим не только уменьшают давление жидкости на забой скважины, но и снижают опасность кольматации образованного канала и забоя скважины продуктами реакции, шламом, Такая чистка канала непосредственно по завершении его проходки также повышает эффективность процесса гидроперфорации пласта.

После промывки канала и забоя скважины гибкую трубку 9 извлекают из пласта, а гидроперфоратор — на поверхность, и скважину вводят в эксплуатацию согласно технологическому регламенту.

Пример. B скважину, пробуренную до подошвы карбонатного серного пласта на глубину 203 м и оборудованную обсадной колонной диаметром 219 мм до кровли пласта (глубина 185 м), опустили на рабочей колонне насосно-компрессорных труб диаметром 89 мм гидроперфоратор; гидроцилиндр и отклонитель, В качестве гидроцилиндра использовали цилиндр нефтяного скважинного 1ëóáèííoão насоса типа

НСВ 1Б-32 длиной 5,4 м. Отклонитель установили в нижней части пласта на глубине

201 м. После герметизации рабочей колонны нп устье скважины произвели спуск плунжера насоса Н СВ 16-31, оборудованный гибкой трубкой диаметром 25 мм с соплом диаметром отверстия 4,5 мм на конце. Для спуска плунжера использовали стальную цельнотянутую трубу диаметром 25 мм, имеющую в нижней части перфорационные отверстия (8 отверстий по б мм каждое). На устье скважины внутреннюю трубу уплотнили относительно рабочей колонны сальником высокого давления. Плунжер установили на 1,2 м выше входа в гидроцилиндр и произвели промывку внутренних полостей Н КТ и гидроперфоратора водой, после чего допустили внутреннюю трубу до посадки плунжера в верхнюю часть цилиндра. зафиксировали этот момент по росту давления в нагнетательной линии, Затем, подключив к нагнетательному патрубку рабочей колонны насос кислотного агрегата АзИНМАШ-ЗОа, а к внутренней колонне — компрессор СД 9/101, начали проходку радиального канала в пласте. Для этого, вытеснив из колонны НКТ воду нагнетанием 277,-ной соляной кислоты, начали производить пульсационную попеременную подачу.в гибкую трубку кислоты и сжатого воздуха. После 5-минутного нагнетания кислоты под давлением 8 МПа останавливали насос кислотного агрегата и в течение трех минут нагнетали в гибкую трубку сжа1670101 мывки забоя скважину ввели в эксплуатацию. юс фиг. 2

Составитель Ц.Петрищев

Редактор M,Áàíäóðà Техред М.Моргентал Корректор Л,Бескид

Заказ 2723 Тираж 357 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тый воздух при давлении 9 МПа, допуская внутреннюю трубу в скважину на 5 — 8 см.

Затем цикл повторяли. Сброс иэ скважины отработанной кислоты и воздуха осуществляли на устье скважины из затрубного пространства.

После полного выдвижения гибкой трубки с соплом в серный пласт, т.е. окончания проходки канала, наблюдали резкое падение давления в рабочей колонне до величины 0,5 МПа, вызванное выходом плунжера в крайнее нижнее положение гидроцилиндра ниже его боковых окон. В этот момент прекратили подачу кислоты, открыли на сброс рабочую колонну и продолжали непрерывную подачу воздуха в центральную трубу при давлении 30 МПа, эрлифтируя по рабочей колонне пластовую жидкость (отработанную кислоту и продукты реакции), поступающую в колонну через боковые окна гидроцилиндра. После проФормула изобретения

5 Способ гидроперфорации пласта, включающий спуск в скважину гидроперфоратора, нагнетание в него жидкости и газа, продвижение гибкой трубки перфоратора в пласт по мере создания канала, прекрагце

10 ние нагнетания жидкости после полного вы движения трубки в пласт и промывку канала и забоя скважины. отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет увеличения скорости образова15 ния канала и выноса из него отработанной жидкости, нагнетание жидкости и газа осуществляют последовательными порциями путем пульсационного ввода доз газа в поток жидкости, при этом после полного выдвижения

20 трубки газ продолжают нагнетать до полной промывки канала и забоя скважины,