СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ Российский патент 1999 года по МПК E21B43/27 E21B37/06 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при работах по интенсификации продуктивности скважин.

Известен способ обработки призабойной зоны скважины, включающий спуск на забой скважины на колонне насосно-компрессорных труб реакционного наконечника с магнием и прокачки по колонне насосно-компрессорных труб раствора соляной кислоты (1).

Известный способ недостаточно эффективен, что проявляется в небольшом увеличении продуктивности скважины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ обработки призабойной зоны скважины, включающий спуск на забой скважины перфорированного контейнера с размещенными в нем алюминиевыми трубками (капсулами), заполненными щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе, и имеющими перфорационные отверстия, защищенные от проникновения скважинной жидкости внутрь трубок (капсул) временной изоляцией, проведение технологической выдержки для разрушения водой временной изоляции и контактирования скважинной жидкости со щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе (2).

Известный способ недостаточно технологичен. При спуске контейнера в скважину скважинная жидкость сразу начинает размывать временную изоляцию отверстий алюминиевых трубок (капсул). Во избежание преждевременного взаимодействия щелочного металла и скважинной жидкости приходится неоправданно увеличивать толщину временной изоляции. За счет этого время до начала реакции на забое увеличивается и становится практически неконтролируем. Кроме того, при любых задержках спуско-подъемных операций возникает опасность прохождения реакции в стволе скважины. При длительных задержках возникает необходимость извлечения контейнера из скважины. При этом возникает опасность прохождения реакции на устье скважины, опасность поражения обслуживающего персонала, опасность пожара. Кроме того, реакция щелочных, шелочноземельных металлов или сплавов на его основе и скважинной жидкости иногда оказывается недостаточно эффективной для обработки призабойной зоны скважины значительных размеров.

В изобретении решается задача повышения технологичности способа и увеличения его эффективности.

Задача решается тем, что в способе обработки призабойной зоны скважины, включающем спуск на забой скважины перфорированного контейнера с размещенными в нем алюминиевыми капсулами, заполненными щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе, и контактирования скважинной жидкости со щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе, согласно изобретению, используют сплошные герметизированные алюминиевые капсулы, перфорированный контейнер опускают на забой скважины на колонне насосно-компрессорных труб, доставляют на забой скважины кислотный раствор и заполняют контейнер и затрубное пространство на забое скважины кислотным раствором, проводят технологическую выдержку до разрушения сплошных герметизированных алюминиевых капсул кислотным раствором, контактирование скважинной жидкости со щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе проводят в кислотной скважинной жидкости, после чего задавливают продукты реакции в призабойную зону скважины.

Признаками изобретения являются:
1. спуск на забой скважины перфорированного контейнера с размещенными в нем алюминиевыми капсулами, заполненными щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе;
2. контактирование скважинной жидкости со щелочным, шелочноземельным металлом или сплавом на его основе;
3. использование сплошных герметизированных алюминиевых капсул;
4. спуск перфорированного контейнера на забой скважины на колонне насосно-компрессорных труб;
5. доставка на забой скважины кислотного раствора и заполнение контейнера и затрубного пространства на забое скважины кислотным раствором;
6. проведение технологической выдержки до разрушения сплошных герметизированных алюминиевых капсул кислотным раствором;
7 контактирование скважинной жидкости со щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе в кислотной скважинной жидкости;
8. задавливание продуктов реакции в призабойную зону скважины.

Признаки 1,2 являются общими с прототипом, признаки 3-8 являются существенными отличительными признаками изобретения.

При работе скважин происходит постепенное снижение их продуктивности из-за кольматации призабойной зоны. В изобретении решается задача увеличения продуктивности за счет очистки и повышения проницаемости призабойной зоны скважины. Задача решается применением способа обработки призабойной зоны скважины, обладающего повышенной эффективностью и технологичностью.

Для осуществления способа обработки призабойной зоны скважины производят спуск на забой скважины на колонне насосно-компрессорных труб перфорированного контейнера с размещенными в нем герметизированными капсулами, заполненными щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе. Сплошные герметизированные алюминиевые капсулы обеспечивают неограниченную по времени изоляцию щелочного, щелочноземельного металла или сплава на его основе от скважинной жидкости, основу которой составляет вода. За счет этого исключается опасность неконтролируемого контактирования скважинной жидкости со щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе и преждевременного прохождения реакции. После размещения контейнера на забое скважины циркуляцией доставляют на забой скважины кислотный раствор и заполняют контейнер и затрубное пространство на забое скважины кислотным раствором. Проводят технологическую выдержку до разрушения сплошных герметизированных алюминиевых капсул и контактирования скважинной жидкости со щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе. При этом контактирование скважинной жидкости со щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе проводят в кислотной скважинной жидкости. За счет кислотной среды эффективность реакции увеличивается, повышается экзотермический эффект. После прохождения реакции задавливают продукты реакции в призабойную зону скважины и проводят технологическую выдержку, во время которой готовят скважину к освоению. Затем скважину запускают в эксплуатацию.

Пример 1. Проводят обработку нефтедобывающей скважины глубиной 1200 м. Спускают на забой скважины на колонне насосно-компрессорных труб перфорированный контейнер с размещенными в нем 15 сплошными герметизированными алюминиевыми капсулами, заполненными щелочным металлом - натрием. Толщина стенки сплошных герметизированных алюминиевых капсул составляет 0,11 мм. Общий вес натрия составляет 8 кг. Сплошные герметизированные алюминиевые капсулы представляют собой алюминиевые тубы, завальцованые с торцов. Перед завальцовкой на поверхности туб у торцов наносили герметизирующую смазку - солидол. За счет этого исключается опасность неконтролируемого контактирования скважинной жидкости со щелочным металлом и преждевременного прохождения реакции. После размещения контейнера на забое скважины прокачивают по колонне насосно-компрессорных труб 1 м³ 12%-ного раствора соляной кислоты до заполнения раствором кислоты контейнера и частичного выхода через контейнер в затрубное пространство на забое скважины. Раствор прокачивают жидкостью глушения. Проводят технологическую выдержку в течение 25 мин. За это время происходит разрушение алюминиевых трубок кислотным раствором. Тем самым обеспечивается контактирование скважинной жидкости со щелочным металлом в кислотной скважинной жидкости. Продукты реакции задавливают в пласт жидкостью глушения в объеме колонны насосно-компрессорных труб. Проводят технологическую выдержку, в течение которой в скважину опускают насосное оборудование. Скважину запускают в эксплуатацию.

В результате обработки дебит скважины по нефти увеличивается с 3 до 7 т/сут. , т.е. на 133%. При организации аналогичных работ по прототипу дебит скважины по нефти увеличивается на 50-60%.

Пример 2. Выполняют как пример 1. В качестве сплошных герметизированных алюминиевых капсул используют тубы со слоем герметизирующей смазки на торцевых поверхностях, на которых выполнены навивки резьбы. Тубы соединяют попарно по резьбе. В качестве щелочноземельного металла используют кальций.

Пример 3. Выполняют как пример 1. В качестве сплава на основе щелочного металла используют сплав натрия и калия в соотношении 9:1.

Применение предложенного способа позволит повысить технологичность и эффективность обработок.

Источники информации
1. Справочная книга по добыче нефти /Под ред. Ш.К.Гиматудинова. М.: Недра, 1974, стр.443.

2. Патент РФ N 2073696, 1997.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при работах по интенсификации продуктивности скважин. Обеспечивает повышение эффективности способа. Сущность изобретения: при обработке скважины производят спуск на забой скважины на колонне насосно-компрессорных труб перфорированного контейнера с размещенными в нем сплошными герметизированными алюминиевыми капсулами, заполненными щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе. Доставляют на забой скважины кислотный раствор и заполняют контейнер и затрубное пространство на забое скважины кислотным раствором. Проводят технологическую выдержку до разрушения сплошных герметизированных алюминиевых капсул кислотным раствором и тем самым проводят контактирование скважинной жидкости с щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе в кислотной скважинной жидкости. Задавливают продукты реакции в призабойную зону скважины.

Способ обработки призабойной зоны скважины, включающий спуск на забой скважины перфорированного контейнера с размещенными в нем алюминиевыми капсулами, заполненными щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе, и контактирования скважинной жидкости с щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе, отличающийся тем, что используют сплошные герметизированные алюминиевые капсулы, перфорированный контейнер опускают на забой скважины на колонне насосно-компрессорных труб, доставляют на забой скважины кислотный раствор и заполняют контейнер и затрубное пространство на забое скважины кислотным раствором, проводят технологическую выдержку до разрушения сплошных герметизированных алюминиевых капсул кислотным раствором, контактирование скважинной жидкости с щелочным, щелочноземельным металлом или сплавом на его основе проводят в кислотной скважинной жидкости, после чего задавливают продукты реакции в призабойную зону скважины.