Патент на изобретение №2330953

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИСКВАЖИННОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации прискважинной зоны пласта асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями. Способ обработки призабойной зоны скважины включает формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в призабойной зоне в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны. Ударная волна образуется при периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, и ее закрывании с применением вентилей, один из которых – вентиль слива жидкости соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй – вентиль долива жидкости соединяет полость скважины с источником жидкости, находящейся под давлением. Открывание и закрывание полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, осуществляют вентилем слива жидкости. Периодически повышают давление в скважине соединением устья скважины с источником жидкости, находящейся под давлением, путем открытия вентиля долива жидкости. Открывание и закрывание полости скважины на устье осуществляют с таким расчетом, чтобы области разрежения и давления перемещающейся по полости скважины ударной волны совпадали по фазе с периодическими понижениями и повышениями давления в призабойной зоне. Техническим результатом является увеличение в призабойной зоне амплитуды затухающей стоячей волны, распространяющейся по полости скважины, за счет совпадения по фазе волн разрежения и давления, возникающих при открывании и закрывании устья скважины.

Предлагаемое изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации прискважинной зоны пласта асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.

Известен способ обработки прискважинной зоны пласта и устройство для его осуществления (Аглиуллин М.Н., Курпанов А.С., Рахматуллин Р.Х., Абдуллин М.М. Патент № 2123591, кл. Е21В 43/25), при котором производят одновременное физическое и импульсное депрессионно-репрессионное воздействие до стабилизации текущих значений гидропроводности.

Однако для осуществления способа требуется использование колонны насосно-компрессорных труб, спуск оборудования и кабеля с применением лебедки и т.д.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта (Орлов Г.А., Хусаинов В.М., Мусабиров М.Х., Пестриков В.И. Патент № 2169821, кл. Е21В 43/25), при использовании которого спускают в скважину имплозионное устройство, закачивают обрабатывающий состав, продавливают его в пласт, проводят очистку созданием многократного имплозионного воздействия.

Однако для осуществления способа требуется применение колонны насосно-компрессорных труб, пакера, имплозионного устройства, обрабатывающего состава и т.д.

Известен способ очистки скважины от отложений в процессе ее эксплуатации (Велиев Ф.Г., Курбанов Р.А-И., Алиев Э.Н. Патент № 1700207, кл. Е21В 37/00), в котором периодически создают на устье скважины волны отрицательного давления, для чего перекрывают задвижки на выкидной линии и выдерживают ее в перекрытом состоянии, затем открывают.

Однако максимальное изменение давления от гидравлического удара при открытии выкидной линии составляет 1,5 МПа в течение долей секунды, что недостаточно, для формирования мощной волны, кроме того, необходимо использование колонны насосно-компрессорных труб и насоса с обеспечением его питания.

Известен способ освоения и очистки призабойной зоны скважин импульсным дренированием (Носов П.И., Сеночкин П.Д., Нурисламов Н.Б. и др. Патент № 2159326, кл. Е21В 43/25), взятый за прототип, в котором формирование депрессионного перепада давления между прискважинной зоной пласта и полостью скважины производится путем предварительной закачки флюида в скважину, создания периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде затухающей стоячей волны, перемещающейся по полости скважины, и стравливания давления при перемещении флюида по скважине из прискважинной зоны пласта к дневной поверхности при резком открытии полости скважины.

Однако форма затухающей стоячей волны образуется за счет интерференции волн разрежения и давления, возникающих при открывании и закрывании устья скважины, зависит от их фазового сдвига и может быть искажена по форме и снижена по амплитуде.

Задачей изобретения является увеличение в призабойной зоне амплитуды затухающей стоячей волны, распространяющейся по полости скважины, за счет совпадения по фазе волн разрежения и давления, возникающих при открывании и закрывании устья скважины.

Задача решается тем, что, применяя способ обработки призабойной зоны скважины, включающий закачивание в полость скважины жидкости, формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в призабойной зоне в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, и ее закрывании с применением вентилей, один из которых – вентиль слива жидкости соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй – вентиль долива жидкости – с источником жидкости, находящейся под давлением, открывание и закрывание полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, осуществляют вентилем слива жидкости, периодически повышают давление в скважине соединением устья скважины с источником жидкости, находящейся под давлением, путем открытия вентиля долива жидкости, закрывание и открывание полости скважины на устье осуществляют с таким расчетом, чтобы области разрежения и давления перемещающейся по полости скважины ударной волны совпадали по фазе с периодическими понижениями и повышениями давления в призабойной зоне.

Такой способ позволяет рационально использовать суммарное пластовое, гидростатическое и динамическое давление в призабойной зоне скважины для получения максимальной амплитуды ее перепада.

Способ реализуют следующим образом. На устье скважины, полностью заполненной флюидом, устанавливают прерыватель потока жидкости, снабженный таймером для открывания и закрывания в заданные моменты времени.

При открывании прерывателя потока скважинная жидкость изливается из скважины с нарастающей скоростью, в полости скважины формируют волну разрежения, распространяющуюся от устья к призабойной зоне. При закрывании скважины происходит резкая остановка потока с образованием гидроудара и распространением волны давления от устья к призабойной зоне.

Стоячая волна в полости скважины образуется воздействием волн разрежения и давления. Открывание и закрывание прерывателя потока жидкости осуществляют с таким расчетом, чтобы в призабойной зоне скважины происходило суммирование амплитуд ударных волн разрежения и давления с перепадами, вызванными действием предыдущих ударных волн.

Репрессионно-депрессионные импульсы позволяют срывать адсорбционные отложения на стенках поровых каналов и способствуют очистке призабойной зоны от кольматационных отложений.

Процесс осуществляют до достижения необходимой степени обработки призабойной зоны.

Применение предлагаемого изобретения позволит осуществлять обработку прискважинной зоны пласта, а также воздействие на пласт знакопеременными ударами давления максимальной амплитуды без применения специальной техники и привлечения минимального количества рабочей силы.

Описанный способ применим как на скважинах, оборудованных и не оборудованных колонной насосно-компрессорных труб, возможно его использование без остановки скважины на капитальный ремонт, а также в процессе капитального ремонта, заменив им операцию свабирования.

Скважинная жидкость может содержать химические реагенты для более производительной обработки. Способ может быть применен совместно с другими видами обработки призабойной зоны: кислотной, тепловой, виброимпульсной, акустической и т.д.

Формула изобретения

Способ обработки призабойной зоны скважины, включающий закачивание в полость скважины жидкости, формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в призабойной зоне в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, и ее закрывании с применением вентилей, один из которых – вентиль слива жидкости соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй – вентиль долива жидкости – с источником жидкости, находящейся под давлением, открывание и закрывание полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, осуществляют вентилем слива жидкости, периодически повышают давление в скважине соединением устья скважины с источником жидкости, находящейся под давлением, путем открытия вентиля долива жидкости, отличающийся тем, что закрывание и открывание полости скважины на устье осуществляют с таким расчетом, чтобы области разрежения и давления перемещающейся по полости скважины ударной волны совпадали по фазе с периодическими понижениями и повышениями давления в призабойной зоне.