Способ обработки нефтяных скважин

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологии обработки призабойной зоны нефтяных скважин, эксплуатирующих слабосцементированные пласты, разработка которых осложняется из-за пескопроявления скважин. Цель изобретения .- предотвращение пескопроявления при обводнении скважин без снижения ее продуктивности после обработки. Для этого предварительно повышают водонасыщенность призабойной зоны радиусом в 1-3 м. от стенки скважины перед ее обводнением. 1 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Е 21 В 43/00

ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПА ГЕНТУ

8Pb дх

С2 д РКЫО д

C>+С2 до )x

1 (21) 4871914/03 (22) 08.10.90 (46) 23,03,93. Бюл. N.. 11 .(71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности "Укргипрониинефть" (72) А.А.Шахназаров (73) A,À.Øàõíàçàpîâ . (56) Справочная книга по добыче нефти/под редакцией Ш,Г.Гиматудинова. У,; Недра, 1974, с.599. . (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ

СКВАЖИН

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а более конкретно к технологии обработки призабойной зоны нефтяных скважин, эксплуатирующих слабосцементированные пласты, разработка которых осложняется из-за пескопроявления скважин.

Цель изобретения — предотвращение пескопроявления при обводнении скважины без снижения ее продуктивности после обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обработки призабойной зоны скважины в качестве агента. укрепляющего призабойную зону, используют воду, причем водонасыщение приэабойной

: зоны проводят перед обводнением скважины; в качестве агента, укрепляющего призабойную зону, используют пластовую воду, Использование изобретения исключает необходимость крепления призабойной зоны дорогостоящими агентами, снижающими продуктивность скважины после обработки, и проведения сложных подзем., SU„„1804551 А3 (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологии обработки призабойной зоны нефтяных скважин, эксплуатирующих слабосцементированные пласты, разработка которых осложняется из-за пескопроявле ия скважин. Цель изобретения,— предотвращение пескопроявления при обводнении скважин без снижения ее продуктивности после обработки. Для этого предварительно повышают водонасыщенность призабойной зоны радиусом в 1-3 м от стенки скважины перед ее обводнением. 1 з.п,ф-лы. ных ремонтных работ из-за пескопроявления скважины.

Способ основывается на известном теоретическом положении о фильтрации двухфазной жидкости с учетом капиллярного давления (см. И .А,Чарный./Подземная гидрогазодинамика. "Гостоптехиздат", М.:

1963, с, 347). При вытеснении нефти водой из пласта градиент давления пластовой воды определяется уравнением где Q(t)=Q +Qe — суммарный расход нефти и воды при двухфазной фильтрации;

S(x) — сечение площади фильтрации; о- водонасыщенность породы; .Р,(сг) — капиллярное давление;

1804551

Х1 (а) ХK2 2(а), С1=- — ; С2= ,Й1 P2

; K*1(() и

K*z (о) — относительные фаэовые проницаемости породы соответственно для воды и неф ти; р1 и,щ динамические вязкости соответственно воды и нефти;

К вЂ” проницаемость породы.

В уравнении (1) второе слагаемое представпяет величину градиента давления вытесняющей нефть воды, обусловленную капиллярным давлением при фильтрации двухфазной жидкости, Известно, что при вытеснении нефти водой, начиная с некоторого момента времени в зоне движения двухфазной смеси образуется математический скачок водонасыщенности, на котором водонасыщенность на фронте вытеснения (тy, определяемая согласно теории Баклея- 20

Левверетта, резко падает до водонасыщенности перед фронтом вытеснения нефти о, . Известно также, что капиллярное давлен1е есть функция водогазонасыщенности

PK(о ). Градиент капиллярного давления 25 определяется водонасыщенностью и и ее дО градиентом . В участках, где водонадх сьнценность меняется значительно на небольшом расстоянии Лх, градиент 30 капиллярного давления может оказаться больше градиента гидродинамического давления, Теоретически в точке скачка водонасыщенности градиент капиллярного давления должен быть равным бесконечно- 35 сти. В действительности при вытеснении нефти водой математический скачок водонасыщенности не имеет места. Водонасыщенность от о ф до Oo падает на " некоторой конечной длине д, называемой 40 стабилизированной зоной, При постоянной скорости вытеснения нефти водой размеры этой зоны не меняются при движении (см.

А,Бан, А,Ф.Богомолов и др. Влияние свойств горных пород на движение в них 45 жидкости. M,: Гостоптехиздат, 1962, с. 2052P6).

В рассматриваемой проблеме влияние стабилизированной зоны на пескопроявление скважины проявляется при достижении 50 этой зоны стенки ствола скважины, где частицы и агрегаты частиц породы под действием высоких градиентов давления могут оторваться от основной массы породы и выноситься в скважину. 55

Чтобы приближенно оценить величины градиентов капиллярного давления в момент приближения стабилизированной зоны к стенке ствола скважины принимают

РаСПРЕДЕЯЕНИЕ ВОДОНаСЫЩЕННОСтИ ПО ДЛИне стабилизированной зоны в виде зависимости параболического удовлетворяющей граничным условиям — максимальному и минимальномуу значениям водонасыщенности в стабилизированной зоне а=(а, — аф ) (— — г-)—

1 — Х вЂ” Ъ() -г (ао аф ) (— —.-ру) (2) 2хф (" 2 ) (Г:ТЯ ) (: ф(7t)+ (" ) (=! 7)

1 : .1 (3) откуда д0 (дХ )хф=1Ф(1) =О

8(j (а )хф = = 2 (с2о аф) (— — — Г)-) (4)

В расчетах использовано также следующее аналитическое выражение эмпиричеДля расчетов по оценке величин градиента давления в момент начала обводнения скважины, использованы следующие эмпирические зависимости относительных.фазо вых и рони цаемостей пород от водонасыщенности для воды и нефти (см.

И.А,Чарный. Подземная гидрогазодинамика. Гостоптехиздат". M.: 1963, с.347): к*1(о )= о, о гт о,г, к* 1(о)-.

cÓ вЂ” 0,02, ю,г s r2 s .2 (ю) ® о < 0,85; К* (о ) = О. 0,85:- и < 1 (6) при хф=1ф(1) О = n.:ô; при хф= 1 c7 = о„, где L — общая длина зоны вытеснения; !

Ф(т) — координата фронта вытеснения максимальной водонасыщенности — функция от времени t; хф — координата точки в стабилиэированн.ой зоне.

Дифференцируя уравнение (2), получают выражение производной, входящие в уравнение(1) 1804551

5 ской зэвисимости "кэпиллярное давление— водонэсыщенность" для:образцов пород со средней проницаемостью 0,15 10 м

-1 2 (см. Ш.К.Гиматудинов. Физика пласта. "Гос топтехиздэт", М.: 1963, с.146):

P,(гт )= 12(1 — о ) (7) Дифференцируя уравнение (7), получают выражение производной, входящее в уравнение(1) -6- — >- = -36(1- rx 1 дгт

Составитель А.Шэхнэзаров

Техред М.Моргейтал Корректор H.Kåøåëà

Редактор

Зэкэз 1074 . . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР .

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гэгарина, 101.Результаты расчетов показывают, что возникающие в призабойной зоне скважины высокие градиенты капиллярного давления перед ее обводнением намного больше величин допустимых градиентов дэвлений, обусловливающих работу скважины без пескопроявления. Повышение водонэсыщенности призабойной зоны скважины перед ее обводнением путем закачки в скважину воды ликвидирует высокие градиенты капиллярного давления в призэбойной зоне и . предотвращает пескопроявление в начальный период обводнения скважины.

Использование предлагаемого Способа предотвращения пескоп роя вления скважин по сравнению с указанным прототипом обеспечивэет следующие преимущества: низкая стоимость обработки призабоной .зоны скважин, простота технологии обработки, надежное сохранение продуктивно- .. сти скважины после обработки и др.

5 Простота технологии обработки способа очевидна, так как обработка призэбойной зоны осуществляется путем закачки в скважину одной жидкости — пластовой воды, 10 Надежность сохранения продуктивности скважины после обработки призэбойной зоны обусловлена тем, что в призэбойную зону во время обработки не . вносятся инородные вещества, призэбой15 ная зона находится в естественном состоянии до и после обработки.

Формула изобретения

1. Способ обработки нефтяных сквэ20 жин, включающий закачку в пласт агента, укрепляющего и ризабойную зону, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью предотвращения пескопроявления при обводнении скважины без снижения ее продуктивности после

25 обработки, в качестве агента, укрепляющего призабойную зону, используют воду, причем водонасыщение призабойной зоны проводят перед обводнением скважины.

2. Способ по и. l, о т л и ч э ю шийся

30 тем, что в качестве агентэ, укрепляющего призэбойную зону, используют пластовую воду.