Способ обработки призабойной зоны горизонтальных скважин

Изобретение относится к нефтедобывающей и горной промышленности и может быть использовано при прострелочно-взрывных работах в скважинах, в частности при газодинамических, химических и тепловых обработках призабойной зоны горизонтальных и наклонно-направленных скважин. Обеспечивает повышение проницаемости прискважинной зоны пласта, безопасное проведение работ и безопасность обслуживающего персонала, повышает надежность проведения прострелочных работ. Сущность изобретения: по способу спускают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) термогазогенератор с твердотопливными зарядами. Размещают его в интервале продуктивного пласта. Сжигают заряды с образованием газа повышенного давления и температуры. Согласно изобретению заполняют зарядами бурильные трубы с проделанными в них отверстиями. Спускают их поочередно в скважину. Соединяют друг с другом на устье скважины с помощью муфт. К верхней трубе подсоединяют адиабатический механизм для поджига зарядов и колонну НКТ. Производят спуск и проталкивание устройства в горизонтальный участок скважины. Инициируют адиабатический механизм путем проталкивания шарика порцией жидкости или сбрасыванием «ломика». Обеспечивают срабатывание адиабатического механизма с мгновенным сжатием и разогревом воздуха до температуры 800-900 К. Поджигают горячим воздухом первичный воспламенительный заряд, продуктами сгорания которого поджигают промежуточный и основные твердотопливные заряды.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и горной промышленности и может быть использовано при прострелочно-взрывных работах в скважинах, в частности при газодинамических, химических и тепловых обработках призабойной зоны горизонтальных и накпонно-направленных скважин.

Известны способы для термогазохимической и тепловой обработки призабойной зоны скважин, включающие спуск термогазогенератора в скважину на гибком геофизическом кабеле, установку и сжигание пороховых или гидрореагирующих зарядов в прискважиной зоне продуктивного пласта (п. РФ 2124630, 1999 г., п. РФ 2184220, 2002 г., МКИ Е 21 В 43/25).

При реализации этих способов спускают в скважину на геофизическом кабеле устройства, которые срабатывают от электрического тока, подаваемого по этому кабелю от взрывной машинки. Однако используемые устройства сложны по конструкции и опасны в применении, так как они могут случайно срабатывать от статического электрического тока или при ударах и вибрациях во время спуска в скважину, кроме того, они не могут быть доставлены к обрабатываемому интервалу в горизонтальных скважинах, где необходима обработка.

Известен способ для обработки призабойной зоны скважины, включающий спуск в скважину на колонне насосно-компрессорных труб термогазогенератора с твердотопливными зарядами, размещение его в интервале продуктивного пласта, сжигание зарядов с образованием газа повышенного давления и температуры (п. РФ №2204015, МКИ Е 21 И 43/25, 20.02.01). Данный способ принят за прототип.

Способ позволяет повысить эффективность очистки призабойной зоны скважины от асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений (АСПО), увеличить нефтеотдачу пластов в горизонтальных, наклонно-направленных и вертикальных скважинах.

Недостатком данного способа является опасность преждевременного срабатывания устройства в случае технологических задержек проталкивания зарядов в обрабатываемый интервал пласта.

Сущность изобретения.

Изобретение направлено на создание способа, позволяющего осуществить наиболее безопасную обработку призабойной зоны горизонтальных скважин за счет исключения необходимости использования опасных для работающего персонала инициирующих взрывчатых материалов.

Технический результат заключается в повышении проницаемости прискважинной зоны пласта, безопасном проведении работ и безопасности обслуживающего персонала, так как устройство опускается на колонне НКТ в точно рассчитанное место в интервале горизонтальной скважины, во время спуска на него не могут оказать влияние никакие помехи, инициирующие преждевременное воспламенение, что повышает надежность проведения прострелочно-взрывных работ.

Технический результат достигается тем, что в скважину на колонне насосно-компрессорных труб спускают термогазогенератор с твердотопливными зарядами, размещают его в интервале продуктивного пласта, заполняют зарядами бурильные трубы с проделанными в них отверстиями, спускают их поочередно в скважину, соединяют друг с другом на устье скважины с помощью муфт, к верхней трубе подсоединяют адиабатический механизм для поджига зарядов и колонну насосно-компрессорных труб, производят спуск и проталкивание устройства в горизонтальный участок скважины, инициируют адиабатический механизм путем проталкивания шарика порцией жидкости или сбрасыванием "ломика", обеспечивают срабатывание адиабатического механизма с мгновенным сжатием и разогревом воздуха до температуры 800-900 К, поджигают горячим воздухом первичный воспламенительный заряд, продуктами сгорания которого поджигают промежуточный и основные твердотопливные заряды, и осуществляют тепловое, газодинамическое или химическое воздействия на пласт.

Способ обработки призабойной зоны осуществляют следующим образом.

Заполняют зарядами бурильные трубы с проделанными с них отверстиями. В качестве первичного (воспламенительного) заряда используют малочувствительное пирогазовое смесевое топливо с температурой вспышки 600-700 К, относящееся к классу опасности 4.1 или к классу окислителей. В качестве основных зарядов термогазогенератора используют любое пиротехническое или ракетное твердое топливо не детонирующего типа. Безопасность спуска и доставки их в горизонтальный участок обеспечивает прочный защитный корпус из бурильных труб. Заполненные зарядами бурильные трубы спускают поочередно в скважину, на устье скважины их соединяют друг с другом с помощью муфт, к верхней трубе подсоединяют адиабатический механизм для поджига зарядов и колонну насосно-компрессорных труб, затем производят спуск и проталкивание устройства в горизонтальный участок скважины. После подтверждения установки зарядов в заданном интервале скважины инициируют адиабатический механизм следующим образом. Сбрасывают в скважину шарик или металлический ломик, подключают насосный агрегат и жидкостью проталкивают шарик к газогенератору до упора в адиабатический механизм, при этом приводят в действие поршень механизма и происходит мгновенное сжатие воздуха в воздушной камере и разогрев его до температуры 800-900 К. Горячий воздух поджигает первичный воспламенительный заряд, продукты сгорания которого поджигают промежуточный и основные твердотопливные заряды, находящиеся в защитном корпусе. Продукты сгорания основных зарядов выходят из корпуса через выхлопные отверстия в продуктивный пласт, производя в нем тепловое, газодинамическое или химическое воздействие.

Способ обработки призабойной зоны горизонтальных скважин, включающий спуск в скважину на колонне насосно-компрессорных труб термогазогенератора с твердотопливными зарядами, размещение его в интервале продуктивного пласта, сжигание зарядов с образованием газа повышенного давления и температуры, отличающийся тем, что заполняют зарядами бурильные трубы с проделанными в них отверстиями, спускают их поочередно в скважину, соединяют друг с другом на устье скважины с помощью муфт, к верхней трубе подсоединяют адиабатический механизм для поджига зарядов и колонну насосно-компрессорных труб, производят спуск и проталкивание устройства в горизонтальный участок скважины, инициируют адиабатический механизм путем проталкивания шарика порцией жидкости или сбрасыванием «ломика», обеспечивают срабатывание адиабатического механизма с мгновенным сжатием и разогревом воздуха до температуры 800-900 К, поджигают горячим воздухом первичный воспламенительный заряд, продуктами сгорания которого поджигают промежуточный и основные твердотопливные заряды и осуществляют тепловое, газодинамическое или химическое воздействия на пласт.