Способ импульсной обработки призабойной зоны пласта

 

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных, газовых, водозаборных и других скважин и применяется для импульсной обработки призабойной зоны пласта скважин для увеличения проницаемости горной породы и повышения производительности скважин. Проводят геофизическое исследование скважины. Определяют локальные участки с максимальным количеством запаса добываемого продукта. Измеряют уровень пластового давления в каждом найденном локальном участке. Погружной генератор импульсов давления с запасом пожаровзрывобезопасной смеси опускают в зону перфорации скважины и, после его остановки напротив верхнего локального участка с максимальным запасом добываемого продукта, подают импульсы давления смесью при давлении не менее чем в три раза превышающем уровень пластового давления в зоне обработки. Перемещают генератор сверху вниз для создания в ранее обработанных локальных участках кратковременной депрессии. В стволе скважины над погружным генератором устанавливают экран-отражатель. Повышается производительность скважин.

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

Известен способ обработки призабойной зоны пласта скважин, основанный на том, что давление, необходимое для образования остаточных трещин в горной породе, слагающей продуктивный пласт, создается в скважине за счет энергии газов, образующихся при сгорании порохового заряда (Попов А.А., Ударные воздействия на призабойную зону скважин. - М.: Недра, 1990, с. 38-45). Такой способ реализуют с использованием аккумуляторов давления или пороховых генераторов давления, спускаемых в скважину на грузонесущем геофизическом кабеле. Пороховой заряд воспламеняется от спирали накаливания или пиропатрона путем подачи электрического импульса от внешнего источника тока.

Недостатком способа являются сложность регулирования параметров воздействия при обработке, необходимость использования взрывчатых веществ, существенное повышение температуры, возникающее при сгорании порохового заряда и, как следствие, возможность спекания кольматанта в призабойной зоне, отсутствие избирательности воздействия энергии газов в зоне перфорации скважины.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ обработки призабойной зоны скважин (RU, патент 2105874, кл. Е 21 В 43/25, 1996).

Известный способ включает спуск погружного генератора импульсов давления в скважину, после его остановки напротив нижнего участка с наибольшей нефтегазонасыщенностью и интенсивностью притока подают импульсы воздействия с энергией 250-400 кДж и длительностью колебания ударных волн до их полного затухания, затем генерируют импульсы с энергией 6-8 кДж и частотой 10-15 Гц.

К недостаткам данного способа следует отнести то, что уровень энергии воздействия назначается без учета одного из основных горно-геологических параметров скважины - пластового давления, уровень превышения которого обеспечит получение наибольшего эффекта от воздействия, а остановка генератора напротив локальных участков с наибольшей интенсивностью притока не означает получение максимального объема добываемого продукта, поскольку таковым может быть приток закачиваемой в пласт воды для поддержания пластового давления по промытым участкам в зоне перфорации. Кроме того, последовательность обработки локальных участков зоны перфорации снизу вверх не позволяет повысить эффективность воздействия на продуктивный пласт скважины. Распределение волн давления в зоне воздействия происходит таким образом, что значительная часть волн давления распределяется вверх по стволу скважины, уменьшая, тем самым, эффект воздействия на призабойную зону пласта в интервале перфорации скважины.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности скважин, подключение к работе ранее незадействованных пропластков продуктивного пласта, создание кратковременных депрессий.

Технический результат достигается тем, что в способе импульсной обработки призабойной зоны пласта скважины, заключающемся в том, что опускают в скважину погружной генератор импульсов давления с запасом пожаровзрывобезопасной смеси и проводят импульсную обработку зоны перфорации последовательно, останавливая погружной генератор на время обработки, предварительно проводят геофизическое исследование скважины, определяя локальные участки перфорации, содержащие незадействованные пропластки продуктивного пласта, фиксируют локальные участки с максимальным количеством запаса добываемого продукта, измеряют уровень пластового давления в каждом найденном локальном участке, импульсную обработку каждого найденного участка производят импульсом давления смесью при давлении, превышающем уровень пластового давления в зоне обработки не менее чем в три раза, а обработку зоны перфорации производят, перемещая погружной генератор последовательно сверху вниз, начиная с верхнего участка зоны перфорации.

Для повышения эффективности в сжатые сроки импульсную обработку скважины производят, останавливая погружной генератор в интервале зоны перфорации напротив локальных участков с максимальным содержанием добываемого продукта, а в стволе скважины над погружным генератором устанавливают экран отражатель волн давления.

Создание в заданном локальном участке зоны перфорации кратковременного импульса давления, превышающего пластовое давление в зоне обработки не менее чем в три раза, позволяет решить задачи очистки порового пространства в зоне перфорации или создания сети дополнительных микротрещин с учетом горно-геологических характеристик продуктивного пласта. Локализация воздействия позволяет решить задачи извлечения остаточных запасов за счет подключения к работе ранее незадействованных пропластков продуктивного пласта. Последовательность обработки локальных зон воздействия в интервале перфорации сверху вниз позволяет при обработке каждого последующего участка создавать в ранее обработанных кратковременную депрессию, способствующую выносу в ствол скважины механических примесей и веществ, кольматирующих призабойную зону пласта скважины. Установка экрана-отражателя в стволе скважины позволит наиболее эффективно использовать энергию воздействия на призабойную зону пласта.

Данный способ позволяет повысить эффективность при проведении работ на скважинах, при этом величина дебита повысилась в 3 и более раз при сохранении длительности эффекта в течение 10 месяцев и более.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Генератор импульсов давления спускают в зону перфорации скважины, в которой предварительно проводят геофизические исследования с целью определения локальных участков зоны перфорации, из которых возможно максимальное извлечение добываемого продукта.

После остановки генератора в верхнем выбранном локальном участке зоны перфорации его включают по команде с поверхности и создают кратковременный импульс с давлением, не менее чем в три раза превышающем пластовое давление в зоне воздействия. Под действием импульса давления в горной породе призабойной зоны пласта скважины происходит образование сети дополнительных микротрещин и происходит очистка порогового пространства. При этом экран-отражатель позволяет наиболее эффективно использовать энергию воздействия на призабойную зону пласта. Далее генератор перемещают в следующий локальный участок зоны перфорации, расположенный ниже предыдущего, и повторяют воздействие с такими же режимами. При этом за счет высокой скорости перемещения жидкости в стволе скважины сверху вниз в ранее обработанном локальном участке создается кратковременная депрессия, способствующая очистке призабойной зоны пласта скважины и увеличение ее проницаемости. Аналогичным образом операции повторяют, пока не будет обработана вся зона перфорации скважины.

Формула изобретения

Способ импульсной обработки призабойной зоны пласта, включающий спуск в скважину погружного генератора импульсов давления с запасом смеси и проведение импульсной обработки интервала зоны перфорации последовательным перемещением и остановками погружного генератора на время обработки, отличающийся тем, что предварительно проводят геофизическое исследование скважины, определяют локальные участки перфорации, содержащие незадействованные пропластки продуктивного пласта, фиксируют локальные участки с максимальным количеством запаса добываемого продукта, измеряют уровень пластового давления в каждом найденном локальном участке, в стволе скважины над погружным генератором импульсов устанавливают экран-отражатель, а импульсную обработку интервала зоны перфорации производят путем обработки каждого найденного локального участка импульсом давления смесью при давлении, превышающем уровень пластового давления в зоне обработки не менее чем в три раза, при этом перемещение погружного генератора импульсов осуществляют сверху вниз для создания в ранее обработанных локальных участках кратковременной депрессии, причем в качестве смеси используют пожаровзрывобезопасную смесь.