Способ освоения пласта

 

Изобретение относится к бурению на нефть и газ и может быть использовано при опробовании скважин для вызова промышленного притока углеводородов из продуктивного пласта. Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет более полного выноса кольматирующих частиц из прискважинной зоны. На углеводородную залежь воздействуют депрессией с вызовом притока жидкости из призабойной зоны. Одновременно с депрессией осуществляют воздействие постоянным электрическим полем путем подачи на скважинный электрод отрицательного заряда. После появления в притоке жидкости углеводородов на скважинный электрод подают положительный заряд. В процессе бурения скважины фильтрат глинистого раствора попадает в пороговое пространство пласта-коллектора и тем самым снижает его проницаемость. 1 ил.

4,> и ф ф

СОК >Э СОВТ ff КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Р Е С П У Б Т I I>I V, fsI >s F 21 В 43/25

Г ОСУДйРСТВЕ11НВ11>, @Oh" .7 ГЕ1

НО иЗОБРетениям и ОткРБ1тиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ11ДЕ ЕЛЬСТВУ

1 !

1 Ъ

1С

1() а

iC)

,Ю

> (21) 461073 1, 03 (22) 08.09,88 (46) 15.08. ->1 Бюл. К-30 (71) Черни>овское о-.деле: > ле Украи >сксго науч нс - иьследова >ел ьск;, Е!> геологоразведочного институ > a (72) В.Д.Кукуруза и А.Ф.К, куруэа (53) 622.245.5 (088.8) (56) Зайцев Ю.В. и Балакирев Д,А. Добыча нефти и газа. M. Недра. !981, с.13 — 20. (54) СПОСОБ ОСВОЕНИЯ f1JIACTA (57) Изобретение относится к бурению на нефгь и гаэ и может быть использовано при опробовании скважин для вызова промышленного притока углеводородов из продуктивного пласта. Цель изобретения

Изобретение относится к бурению на неФть >л гаэ и может быть использовано при опробовании скважины для вызова r!ромышленного при ока углеводородов иэ продуктивного плас>а > его ин,енсификации.

Цель изобретения — повышение эффективности способа эа счет более полного выноса кольматирующих частиц из прискважинной зоны.

На пласт воздействуют одновременно понижением давления и постоянным электрическим током. При этом вначале на электрод исследуемой скважины подают отрицательный заряд для вызова притока фильтрата глинистого раствора из призабойнсй зоны, а затем при появлении промышленного притока углеводородов интенсифицируют его до установления максимального значения суточного дебита пуЯ2„, 1670109 А1 повышение эффективности способа за сче> более полного выноса Yîëüìàòèðóющиx частиц иэ прискважиннои зоны На углеводородную залежь воздеглс вуюT депрегсиеи с вь:зовом притока жидкости из призабоинои зоны Одновременно с депрессиеи осущес вля от воздействие постоянным электрическим полем путем подачи на скважинныи электрод отрицательного заряда. После появления в притоке жидкости углеводородов ча скважинный электрод подают положительный заряд В процессе бурения скважины фильтрат глинистого раствооа попадает в поровое пространство пласта-коллектора и тем самым снижает его проницаемость. 1 и I. тем замены знака заряда на скважинном электроде на положительный.

В продуктивном пласте всю облас1ь, в которую проникли буровой глинистый рас— теор и его фильтрат, условно подГ>аэделяют на две зоны: зону кольматации, примыкающую к скважине, и зону проник>->ofhce>I»fI фильтра а. В первой зоне под деиствием гидродинамического перепада давления в период бурения и продолжительности воздействия бурового раствора на пласт осаждаются частицы твердой фазы глинистого раствора, образуя глинистую корку, а во второй жидкая фаза раствора с частицами коллоидного размера (фильтрат) фильтруется в пласт только под действием перепада капиллярного давления, обусловленного межфаэным поверхностным натяжением воды и нефти. В гранулярных коллекторах наиболее тонкие частицы дисперсной фазы про1670109

50

55 никают по наиболее крупным поровым каналам, частично закрывают их, уменьшая площадь сечения, и тем самым резко снижаloT проницаемость околоскважинной зоны.

При электрофорезе к одному из полюсов переносятся взвешенные частицы в жидкости.

Аналогичная картина наблюдается и в капиллярно-пористых средах осадочных пород, содержащих флюиды, т,е. под действием приложенных извне электродвижущих сил дисперсионная среда (вода), будучи положительно заряженной относительно твердой фазы (породы), перемещается в направлении к отрицательному полюсу (электроду). а отрицательно заряженные частицы углеводородов дисперсной фазы движутся к положительному полюсу.

8 процессе бурения скважины фильтрат глинистого раствора попадает в поровое. пространство пласта-коллектора и тем са мым снижает его проницаемость. При создании разности между пластовым и забойным давлениями путем понижения уровня жидкости в скважине часть фильтрата выходит из прискважинной зоны обратно в скважину, но во многих случаях значительная часть его остается в терригенном коллекторе, образуя закупорку его nop.

Дополнительное (одновременное) воздействие на продуктивный пласт постоянным электрическим полем с подачей на электрод, контактирующий с перфорированной частью колонны, отрицательного заряда приводит к тому, что в прискважинной зоне коллектора направления перемещения фильтрата под действием гидростатического давления и влияния электрических сил (при электроосмосе) совпадают и тем самым способствуют быстрейшей и более полной очистке околоскважинной зоны пласта от загрязнения, Последнее обусловлено тем, что в глинистой корке и в зоне кольматации, находящихся вблизи питающего электрода, под действием электрических сил (при электроосмосе) произойдет гидроразрыв закупоренных дисперсной фазой поровых каналов породы, в результате чего создаваемая повышенная депрессия на пласт вызовет под действием гидродинамических сил ускоренный подток фильтрата из эоны его проникновения в скважину. Воздействие в этот период на околоскважинную зону электрическим полем с подачей отрицательного заряда на скважинный электрод приведет к совпадению направлений действия на дисперсионную фазу гидродинамического и электроосмотического давлений, что также скажется нз усилении подтока жидкости фильтрата. Но поскольку

40 фильтрат содержит глинистые частицы коллоидного размера, заряженные отрицательно. то, следовательно, дисперсная среда будет перемещаться под действием электрие ческих сил в противоположном напрЛвлении, т.е. к аноду. А так как в этом случае скорость перемещения жидкости фильтрата значительно выше скорости перемещения глинистых коллоидных частиц (при электрофорезе), то последние будут увлекаться дисперсионной фазой фильтрата и переноситься вместе с ней к скважине.

По мере выхода из порового пространства околоскважинной зоны фильтрата глинистого раствора произойдет приток углеводородов, который вначале часто бывает слабым из-за наличия в порах породы остатков дисперсной фазы фильтрата. B этом случае изменение полярности на питающих электродах на противоположное снова ведет к совпадению направления фильтрации углеводородов через прискважинную часть пласта с проявлением электрического силового фактора, что также скажется на увеличении притока углеводородов.

На чертеже изображена схема расположения питающих электродов.

Электрическая установка состоит из выпрямителя постоянного тока 1, бронированного кабеля 2 и двух питающих электродов, из которых один 3 заземляют на земной поверхности, а другой 4 помещают в скважину на уровень перфорации 5 обсадной колон н ы 6. Электроды подсоеди н я ют к клеммам выпрямителя постоянного тока при помощи кабеля. Спуск в скважину электрода с кабелем производят с использованием НКТ 7, к которым кабель прикреплен хомутами (клямсами). Между электродом и

НКТ находится фильтр В, Электрод контактирует с обсадной колонной. но изолирован от НКТ токонепроводящей прокладкой.

Для создания депресси < з пласт-коллектор 9 вытесняют жидкость из скважины компрессором через НКТ на поверхность путем нагнетания газа или воздуха через линию 10 в кольцевое пространство 11. При этом подача газа или воздуха в нагнетательную линию продолжается до полного вытеснения жидкости из скважины 12 в интервале спуска НКТ, для чего уровень жидкости 13 доводят до фильтра 8.

После очистки НКТ компрессор выключают и производят сброс газа или воздуха

14. Резкое. снижение давления создает депрессию на пласт.

Контакт электрода с колонной осуществляется при помощи пружинящих контактов 15.

1610109

Д/ я " Гановле !ия харак1ерного влии ния пос .оянн "-о эпе .три",еско поля нг подви>кнпст флюидов в капил inpilo nopu стых средах i спгц ьз(j÷àöèi.b данные опы гHblX ИССледева ил

П р л м е р 1. Оценка влияния электрических сил на подвижность углеводородов в капиллярно-пористых средах производилась по результатам опытных работ на нефтяном ме".Tîïîæä ..нии..1десь исследования проводились в скважинах, которые пробурены в сводовои части структуры и имеют открытые забои в песчанике. содержащем вя кую нефть при гравитационном режиме.

Выше песчаника на 30 м залегает менелитовый нефтеносный песчаник. сгдержащий в себе остаточной нефти около 60",4. В,каждую скважину был опущен один из питающих электродов на уровень менелитового песчаника, а второй электргд нвходигся на земной пэ «ерхности. Clo кабелю пропускался постоянныл электр" ческий ок пр,1 напряженил 220 В

Одна сква>хина после подачи в .ечение

5 сут на ее электрод влек;;> ческого тока равного 80 А, увеличила свой сре,<ний дебит нефти с первоначальногс 0,09 м /сут до з

0.16м /сут, что составило эффективность

78),. Другая скважина и е а средний дебит нефти 1,5 м /сут. После подачи ока, равно3 го 100 А, дебит нефти увел чился до 2,95 м /сут, что составило коэффициент эффекз тивности 97 .

Пример 2 Од«н из питающих электродов был заземлен на уровне перфорированнои части обсаженной нефтедобывающей скважины месторождения на глубине 1265 м, а второй — на земной ггэверхности в 300 м от

2Г

35 ус. ья исследуемой скважины. Призабоинля час-ь ск .ажиньч б:, ла загрязнена глинистыми чаг,тицами, в результате чего приток флю3 идов Гьin минимальным (около 0,3 v /cp), хот:. дичамическии уровень жидкости в скважине находился на глубине около 1240 м. т.е на;луЬине погружения фильтра насосакачалки. При электрообработке пласта использ.>валась установка. позволяющая получать постоянный ток до 120 А при 300

В. Электроды подсоединялись к установке бронированным кабелем марки КРБК- 3x16.

В течение 3 сут беэ остановки работы насоса на погруженный в скважину электрод подавался отрицательный заряд, а с ростом притока нефти знак заряда был изменен на полож -тельный, который не отключался еще трое с ток. В период злектрообраЬотки забоя положение динамического уровня жидкости не изменялось. Такая обработка призабоиной части пласта позволила увеличи;ь дебит нефти до 2,6 м /сут.

Формула изобретения

Способ освоения пласта, включающий воздействие на углеводородную залежь депрессиеи с вызовом притока флюидов из пласта,отличаю щийс ятем.«то, с целью повыгнения эффективности =пособа за гчег более полного выноса кольма ирующих частиц из прискважинной зоны, одновременно с депрессией осуществляют воздействие постоянным электрическим полем путем подачи на скважинныи электрод отрицательного заряда, а с появлением в притоке фл юидов углеводородов знак заряда на этом же электроде изменяют на положительный.

1670109

Составитель И,Лопакова

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор С.Рекова

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

Заказ 2723 Тираж 354 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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