Способ обработки призабойной зоны пласта скважин

 

Изобретение относится к области эксплуатации нефтяных, газовых, водозаборных и других скважин и может быть использовано для обработки призабойной зоны пласта с целью повышения производительности скважин и увеличения проницаемости горной породы. Сущность изобретения: в интервал перфорации скважины доставляют химический реагент. Затем в зону обработки опускают погружной генератор импульсов давления и осуществляют воздействие газовой смесью в виде последовательных импульсов давления с величиной давления, в 1,5-2 раза превышающей горное давление. 3 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных, газовых, водозаборных и других скважин и может быть использовано для обработки призабойной зоны пласта с целью повышения производительности скважин и увеличения проницаемости горной породы.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта скважин, основанный на том, что повышение производительности скважин происходит за счет растворения кольматанта и механических примесей, заполняющих поровое пространство горной породы продуктивного пласта под действием химического реагента, закачиваемого с поверхности в зону обработки скважины солянокислотная, глинокислотная обработка и другие [1] Недостатком способа является низкая эффективность воздействия химического реагента, вследствие незначительного его проникновения в глубь пласта, в том числе и за счет относительной неподвижности продуктов реакции в зоне обработки.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта скважин поверхностно-активными веществами, способствующими вымыванию из трещиноватой и пористой среды остатков глинистого раствора и других видов кольматанта в терригенных коллекторах [1, с. 59-63] Эффективность этого способа также ограничивается незначительной глубиной проникновения ПАВ в глубь терригенных низкопроницаемых коллекторов.

Наиболее близким к изобретению является способ комбинированной обработки, когда более высокая степень восстановления производительности скважин может быть достигнута при взрыве заряда взрывчатого вещества в растворе реагента внутри фильтровой трубы в герметизированной скважине. В результате взрыва происходит не только разрушение и диспергированние осадков под действием ударной волны, но и задавливание раствора реагента на значительную глубину в пласт под действием давления, образующегося при расширении парогазового пузыря и составляющего 5 10 МПа [2] Однако известный способ обладает недостаточной эффективностью из-за использования взрывчатых веществ, повышенной пожаровзрывоопасности, сложности регулирования параметрами процесса воздействия, высокой температурой, сопровождающей горение ВВ и отрицательно влияющей как на скорость реакции, так и на состоянии зоны обработки из-за возможности спекания кольматанта и других причин. Способ может применяться только в неглубоких скважинах, так как давление газового пузыря в 5-10 МПа недостаточно для образования дополнительных трещин в горной породе в скважинах глубже 200 м. Кроме того, эффективность способа ограничивается однократностью воздействия с постепенным затуханием энергии воздействия газового пузыря.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обработки призабойной зоны пласта скважин за счет регулирования параметрами процесса воздействия.

Необходимый технических результат достигается предлагаемым способом обработки призабойной зоны пласта скважин, включающим закачку в зону обработки химического реагента и последующее воздействующее на призабойную зону пласта скважины газовой смесью в виде последовательных импульсов, в котором согласно изобретению воздействие импульсами давления осуществляют с величиной давления, в 1,5 2 раза превышающей горное давление.

В предпочтительном варианте импульсы давления генерируют длительностью, прямо пропорциональной их числу, а интервалы между импульсами равны времени полного затухания колебаний ударной волны.

Целесообразно осуществлять импульсное воздействие газовой смесью с содержанием кислорода не более 10% Целесообразно также осуществлять импульсное воздействие при термоконстантном состоянии зоны обработки.

Такое выполнение способа позволят существенно повысить его эффективность, повышая дебит скважин в 3-5 раза и обеспечивая длительность эффекта, в 1,5 2 раза большую по сравнению с импульсной обработкой.

Изобретение осуществляется следующим образом. В зону обработки скважины закачивают химический реагент, растворяющий кольматант и механические примеси в поровом пространстве нефтегазонасыщенного пласта и способствующий увеличению проницаемости зоны пласта скважины. Затем в зону обработки опускают погружной генератор импульсов давления с запасом пожаровзрывобезопасной газовой смеси с содержанием кислорода не более 10% и давлением в резервуаре генератора, в 1,5 2 раза превышающем горное давление в зоне обработки. При этом температура газовой смеси в резервуаре генератора равна температуре окружающей среды в зоне обработки скважины (термоконстантное состояние зоны обработки) После остановки генератора в зоне обработки осуществляют воздействие импульсами давления, генерируя импульсы давления длительностью, прямо пропорциональной их числу и интервалу между ними, равному времени полного затухания колебаний ударной волны.

Способ был опробован на нефтяных скважинах глубиной 2700-3100 м при обработке призабойной зона пласта БП 14, сложенного крепким, низкопроницаемым заглинизированным песчаником. Зону перфорации заполняют реагентом, содержащим ПАВ, способствующие интенсификации притока. Горное давление в зоне обработки составляет 650-700 кг/см², температура равна 90^oC.

Генератор импульсов давления заправляют на поверхности газовой смесью с содержанием кислорода не более 10% так, чтобы давление в резервуаре генератора при температуре на забое в 90^oC поднялось до 1200-1400 кг/см². После спуска генератора и остановки его в зоне обработки осуществляют воздействие импульсами давления, причем длительность импульсов возрастает от 0,1 с при первом пуске до 0,2 с при последнем пуске генератора. Интервал между пусками равен времени полного затухания колебаний ударной волны. Температура выпускаемого газа равна температуре окружающей среды на забое.

После освоения и вывода скважин на режим их дебит увеличился в 3-5 раза, а наблюдаемая длительность эффекта составила не менее 8 месяцев.

Формула изобретения

1. Способ обработки призабойной зоны пласта скважин, включающий закачку в зону обработки химического реагента и последующее воздействие на призабойную зону пласта газовой смесью в виде последовательных импульсов, отличающийся тем, что воздействие импульсами давления осуществляют с величиной давления, в 1,5 2 раза превышающей горное давление.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что импульсы давления генерируют длительностью, прямо пропорциональной их числу, а интервалы между импульсами равны времени полного затухания колебаний ударной волны.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что импульсное воздействие осуществляют газовой смесью с содержанием кислорода не более 10% 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что импульсное воздействие осуществляют при термоконстантном состоянии зоны обработки.