СПОСОБ ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН Российский патент 2001 года по МПК E21B43/11 

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к способам вторичного вскрытия нефтегазонасыщенных пластов созданием в эксплуатационной колонне перфорационных каналов, и может быть использовано при строительстве скважин различного назначения. Известен способ кумулятивной перфорации обсадных колонн. Способ, предусматривающий промывку скважины после крепления перфоратора и прострел эксплуатационной колонны, спуск в скважину перфоратора и прострел перфорационных каналов в обсадной колонне [1].

К существенным недостаткам способа относятся: ограниченная протяженность перфорационных каналов (до 160 мм), не выходящих за пределы загрязненной в процессе заканчивания скважин призабойной зоны нефтегазонасыщенных пластов, а также создание высоких (до 270 МПа) гидромеханических воздействий на обсадные трубы и цементное кольцо, приводящих к разрушению участков обсадных труб и цементного кольца и нарушению герметичности крепи в зоне фильтра и на 250 м удалении от нее.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ заканчивания скважины, включающий спуск перфорационного устройства в скважину и перфорацию обсадной колонны в интервале нефтегазонасыщенного пласта путем создания в призабойной зоне пласта системы радиально расположенных от ствола перфорационных каналов протяженностью до 3,0 м [2].

К недостаткам способа относятся недостаточная эффективность и качество перфорационных работ при вскрытии пластов.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и качества перфорационных работ при вторичном вскрытии нефтегазонасыщенных пластов.

Необходимый технический результат достигается тем, что по способу заканчивания скважин, включающему спуск перфорационного устройства в скважину и перфорацию обсадной колонны в интервале нефтегазонасыщенного пласта путем создания в призабойной зоне пласта системы радиально расположенных от ствола перфорационных каналов протяженностью до 3,0 м, согласно изобретению в призабойной зоне пласта создают системы крестообразных перфорационных каналов на расстоянии 0,5-1,0 м друг от друга по высоте, причем каждую систему каналов смещают относительно предыдущей на 10-35^o.

На чертеже показана схема создания в призабойной зоне нефтегазонасыщенного пласта системы крестообразных перфорационных каналов с помощью специального устройства (позиция "а") и зависимость прироста дебита скважин от числа и ориентации друг относительно друга крестообразных радиальных каналов (позиция "б"), где (позиция "а") 1 - ствол скважины, 2 - перфорационное устройство, 3 - составной перфоратор, 4 - узел перфорации каналов, 5 - перфорированный канал, 6 - продуктивный пласт, 7 - схема притока пластовых флюидов к забою скважины.

На чертеже позиции "б" приведены расчетные зависимости прироста дебита скважин (Q^*/Q) от числа крестообразных каналов [1] и сдвига этих систем в плоскости 0 до 35^o [2].

Сущность способа заключается в том, что с помощью спускаемого в скважину перфорационного устройства (позиция 1) на расчетной глубине последовательно в одной плоскости перфорируют (просверливают) четыре канала диаметром 20 мм протяженностью до 3,0 м под углом 90^o друг к другу (позиция 7). Затем устройство перемещают на 0,5-1,0 м выше (ниже) первой системы крестообразно расположенных каналов, смещают перфоратор на заданный угол по отношению к ранее сформированным радиальным каналам и производят аналогично первой операции создание следующей системы крестообразно расположенных каналов. Работы по этой схеме продолжают до создания расчетного количества систем крестообразно расположенных радиальных каналов фильтрации в интервале нефтегазонасыщенного пласта.

Пример конкретного применения способа.

Перфорационное устройство (2) на каротажном кабеле спускают в скважину и устанавливают на глубине 1750 м, т.е. выше подошвы нефтегазонасыщенного пласта на один метр. Включением узла перфорации каналов (позиция 4) в призабойной зоне нефтегазонасыщенного пласта составным перфоратором (3) просверливают канал диаметром 0,02 м и длиной 3,0 м (5). Затем перфорационное устройство разворачивают на 90^o по отношению к перфорационном каналу и в этой же плоскости операцию повторяют. Таким образом, создают четыре крестообразной формы канала фильтрации в одной плоскости. После этого перфорационное устройство перемещают вверх к кровле пласта и устанавливают на один метр выше сформированной системы четырех радиальных каналов. Ориентированием устройство разворачивают на 30^o по отношению к ниже расположенным перфорированным каналам и операции по перфорации четырех каналов фильтрации следующей системы повторяют.

Приводимая последовательность технологических операций и требование по смещению систем крестообразных каналов сохраняют до завершения перфорационных работ в пласте. Затем устройство приводят в транспортное положение и поднимают из скважины. Перфорационные работы этим способом могут проводить как в обсаженных скважинах, так и с открытым забоем.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа заключаются в следующем.

Создание системы радиальных перфорационных каналов крестообразной формы протяженностью до 3,0 м по всей толщине продуктивного пласта на расстоянии 0,5-1,0 м друг от друга за пределами загрязненной приствольной зоны (средняя глубина проникновения в проницаемые породы твердой фазы промывочной жидкости - 0,01-0,15 м, фильтра раствора - 0,3-0,5 м) приводит к объемному дренированию призабойной зоны нефтегазонасыщенных пластов, начальная поверхность фильтрации которых в 150-200 раз превышает таковую в фильтре скважины. Следствием этого является 2,0-3,5-кратный прирост дебита скважин.

Источники информации
1. Гошовский С.В. и др. Совершенствование способов вскрытия нефтегазовых пластов, Обз. инф., сер. Бурение, М., ВНИИОЭНТ, 1983, с. 5-10.

2. Ашрафьян М.О. и др. Совершенствование конструкций забоев скважин. М., Недра, 1987, с. 66-67.

Использование: изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к способам вторичного вскрытия продуктивных горизонтов созданием перфорационных каналов в эксплуатационной колонне и призабойной зоне нефтегазонасыщенного пласта, может использоваться при строительстве скважин различного назначения. Обеспечивает повышение эффективности и качества вторичного вскрытия нефтенасыщенных пластов. Сущность изобретения: в скважину спускают перфорационное устройство. Осуществляют перфорацию обсадной колонны в интервале нефтегазонасыщенного пласта. По высоте пласта создают системы крестообразных, радиальных перфорационных каналов на расстоянии 0,5-1,0 м друг от друга протяженностью до 3,0 м. Каждую систему каналов смещают относительно предыдущей на 10-35°. 1 ил.

Способ заканчивания скважин, включающий спуск перфорационного устройства в скважину и перфорацию обсадной колонны в интервале нефтегазонасыщенного пласта путем создания в призабойной зоне пласта системы радиально расположенных от ствола перфорационных каналов протяженностью до 3,0 м, отличающийся тем, что в призабойной зоне пласта создают системы крестообразных перфорационных каналов на расстоянии 0,5 - 1,0 м друг от друга по высоте, причем каждую систему каналов смещают относительно предыдущей на 10 - 35^o.