Способ крепления слабосцементированных пород путем термического воздействия

 

Изобретение относится к добыче нефти и газа. Цель изобретения - увеличение проницаемости коллектора (К) за счет предотвращения набухания глинистых пород, а также предотвращение снижения проницаемости термически обработанного К в результате насыщения его капилляров водой. Перед термическим воздействием (обжигом) в зону К закачивают кремнийорганическую гидрофобирующую жидкость в количестве, не меньше двух объемов открытых пор зоны обжига, и продавливают ее в продуктивный пласт. Кроме того, породы коллектора после обжига в процессе принудительного охлаждения насыщают углеводородной жидкостью при температуре пород не ниже 100°С. Способ позволяет сохранить проницаемость обожженных глинистых К, которая увеличивается после обжига в десятки раз по сравнению с первоначальной. 1 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4288331/24-03 (22) 22. 07.87 (46) 15.10,90. Бюл. Р 38 (7.1) Украинский научно-исследовательский институт природных газов (72) А.Ю.Мищенко и Т.Л,Чернышева (53) 622.245.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 989051, кл. E 21 В 43/24, 1983 °

Авторское свидетельство СССР

У 641078, кл. Е 21 В 43/08, 1979, (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ СЛАБОСЦЕМЕНТИP0BAHHbIX ПОРОД ПУТЕМ ТЕРМИЧЕСКОГО

ВОЗДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к добыче нефти и газа. Цель изобретения — увеличение проницаемости коллектора (К) за счет предотвращения набухания глиИзобретение относится к добыче нефти и газа, в частности к способам .крепления.,рыхлых коллекторов, предс тав ленных глин ис тыми слаб ос цеме нтированными песчаниками.

Цель изобретения — увеличение про.ницаемости коллекторов за счет предотвращения набухания глинистых пород, а также предотвращение снижения проницаемости термически обработанного коллектора в результате насыщения его капилляров.

Способ крепления слабосцементиро-.. ванных пород путем термического воздействия заключается в том, что перед термическим воздействием (обжигом) в зону коллектора закачивают кремнийорганическую гидрофобизующую жидкость

„„SU„„1599528 А 1 (51) 5 Е 21 В 43/24 нистых пород, а также предотвращение снижения проницаемости термически обработанного К в результате насыщения

era к апилляров водой, Перед термическим воздействием (обжигом) в зону К закачивают кремнийорганическую гидрофобизующую жидкость в количестве, не меньшем дв ух о бъ емов открытых пор з оны обжига, и продавливают ее в продуктивный пласт. Кроме того, породы коллектора после обжига в процессе принудительного охлажцения насыщают углеводородной жидкостью : ри температуре пород не ниже 100 С. Способ позволяет сохранить проницаемость обожженных глинистых К, которая увеличивается после обжига в десятки раз по сравнению с первоначальной. ) з,п. ф-лы, в количестве не меньшем двух объемов открытых пор зоны обжига и продавливают ее в продуктивный пласт, Кроме того, породы коллектора после обжига в процессе принудительного охлаждения насыщают углеводородной жидкостью при о температуре пород не ниже 100 С.

В качестве гидрофобизующей жидкости могут быть использованы ГКЖ вЂ” 94, ЕН-l, МН-2 и др, В качестве углеводородной жидкости: керосин, соляровое масло, трансформа- . б торное масло, Гидрофобизацию глинистых пород с помощью кремнийорганических жидкостей проверяли на установке Жигача-Ярова следующим образом.

1599528

Породу размельчали и помещали в прибор Жигача-Ярова. Затем погружали в ГКЖ-94 на 25 мин и в техническую воду на сутки, По индикатору часового типа наблюдали за изменением объема

5 породы. В случае обработки ГКЖ-94 объем породы не изменился и после погружения в воду. Если же породу предварительно насьпцали технической водой,,р то образцы увеличивались в объеме на

3 — б .. Последующая обработка ГКЖ-94 иасьпценных водой образцов снижала их объем на 0,5 — l, Для выяснения влияния воды на про†15 ницаемость кернов после термообработки проводили следующие эксперименты: прожаривали образцы пород при 800—

900 С и охлаждали в эксикаторе; часть образцов после их охлаждения до 100 — 2p о

150 С насьпцали керосином; затем измеряли их проницаемость, прокачивали через них воду и снова измеряли проницаемость воздухом, после предварительной продувки, образцы, насьпцавшиеся 5 углеводородной жидкостью, практически

Не изменяли проницаемость после прокачки воды, а проницаемость остальных снижалась на 60 — 70 .

Способ реализуется следующим обра- 30 зом.

В скважину на насосно,-компрессорных трубах спускают горелку и устанавливают над продуктивным пластом. 3атем в пласт закачивают гидрофобиэующую кремнийорганическую жидкость из

35 расчета заполнения закрепляемой обжигом зоны и зоны конденсации и продавливают ее в пласт воздухом. Приступают к подаче топлива и производят роз- 40 жиг горелки, При этом продукты сгорания закачивают в пласт. Испарившаяся в призабойной зоне вода и вода, образовавшаяся при окислении водорода,. конденсируются в холодной зоне пласта,45 обработанной гидрофобизующей жидкостью. Таким образом, в зоне конденсации исключается набухание глинистых частиц. Температура горения поддерживается в пределах 900 — 1200 С. При

50 этом происходит обжиг пласта и спекание глинистых пород, образующих прочную высокопроницаемую массу. По с кончании процесса горения подача воздуха продолжается для охлаждения пород, при этом одновременно впрыски 55 вается углеводородная жидкость для насыщения пород обоженного пласта с целью их гидрофобизации, т,е. исключения последующего накопления капиллярной воды. Впрыек осуществляется при температуре пород не ниже 100 С, т.е. при температуре кипения углеводородной жидкости в пластовых условиях, так как в противном случае она испарится. Таким образом, удается сохранить проницаемость обожженных гли-, нистых коллекторов, которая увеличивается в десятки раз по сравнению с первоначальной.

С помощью обжига достигается закрепление пород при одновременном увеличении проницаемости. Дебит скважин увеличивается в 3-5 раз и более.

Пример. Скважина эксплуатирует продуктивный пласт майкопских отложений, вскрытый в интервале 498508 м и предоставленный слабосцементированными глинистыми породами. Опробованные известные методы крепления призабойной зоны не дали положительного результата: фильтры кольматировались, крепление смолами снижало производительность скважин.

Для закрепления слабосцементированных пород путем термического воздействия необходимо: опустить в скважину на фонтанных трубах й1 73 мм камеру сгорания с .установленным над ней пакером до глубины 498 м; заполнить фонтанные трубы и подпакерную зону гидрофобизующей кремнийорганической жидкостью ГКЖ-94 в объеме 1 7 м прока3

» чав 1,3 м в пласт (т.е, всего 3 м ) .

Этот объем выбран из следующего расчета: объем открытых пор в зоне обжига (без объема ствола скважины):

V = 0>8 D x Н > m = 0,8 < 10 > 0,12

= 0,96 м > где Н вЂ” мощность пласта, равная 10 м;

m — открытая пористость> О, 12;

D — диаметр зоны обжига, 1 м.

Теплообмен в пористой среде протекает практически мгновенно. Принимают. объем зоны конденсации в два раза больше объема зоны обжига, т.е. Ч 2V, Тогда общий объем пор V а

V, = V + V = 2V + V = 3V = 0,96» 3=

3 М5, Отсюда определяется объем кремнийорганической жидкости, равный общему объему пор, т ° е. 3 м, что с гаранти3 ей обеспечивает смачивание пород в зоне конденсации, Далее необходимо раскрыть пакер, установить фонтанную арматуру и опрессовать пакер на 8,0 ИПа.

5 15

Обвязывают устье скважины (фонтан- ные трубы) . с компрессором УКП-80 и насосным агрегатом.

Ус танавлив ают луб рик атор. Опрессо- вывают нагнетательную линию и лубрикатор на 15 MIIa. Спускают в камеру. сгорания на кабель-трубке через лубрикатор центральную часть горелки с устройством для розжига, форсункой и датчиком температуры. Приступают к закачке воздуха в фонтанные трубы, продавив ГКЖ-94 в пласт. Через 2 ч приступают к подаче через кабель-труб. ку топлива (керосина) и производят розжиг. Расход топлива — 24 кг/ч.

Расход воздуха — 480 м /ч.

В дальнейшем температуру горения регулируют изменением подачи топлива, ориентируясь на показания датчика температуры и поддерживая температуру горения в пределах 900-1200 С. Процесс горения поддерживают в течение 48 ч (до стабилизации давления закачки) .

Прекращают подачу топлива, а закачку воздуха продолжают до снижения темпе-. о ратуры на забое скважины до 150 С .

Для насыщения обожженной части призабойной зоны углеводородной жидкостью эакачивают через кабель-трубку и форсунку керосин в объеме 1 м (согласно

99528 б предыдущему расчету) . После стабилизации давления закачки воздуха давят, скважину раствором для глушения. Демонтируют устьевую арматуру, срывают пакер и извлекают горелку на поверхность, Спускают фонтанные трубы, устанавливают устьевую арматуру и осваивают скважину.

Формула изобретения

1, Способ крепления слабосцементированных пород путем термического воз. действия с последующим принудительным . их охлаждением, о т.л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения проницаемости коллекторов эа счет предотвращения набухания глинистых пород, 20 перед термическим воздействием в зону коллектора эакачивают кремнийорганическую гидрофобизующую жидкость в количестве не меньшем двух объемов открытых пор зоны обжига и продавливают ее в продуктивный пласт.

2. Способ по п.1 о т л и ч а ю— шийся тем, что в процессе принудительного охлаждения породы коллектора насыщают углеводородной жидкос-.

30 тью при температуре пород не ниже

100 С. Составитель Л.Бестужева

Техред M.Õoäàíè÷

Редактор N.Òîâòèí

Корректор М.Шароши

Заказ 3127 Тираж 479 Под пис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101