СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ Российский патент 2002 года по МПК E21B37/06 E21B43/25 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам обработки призабойной зоны продуктивного пласта, сложенного низкопроницаемыми глинистыми терригенными породами, в глубоких скважинах, добывающих газ.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта (ПЗП) с целью удаления из нее водной фазы путем нагрева указанной зоны до температуры выше температуры кипения воды либо путем нагнетания в указанную зону нагретого азота или перегретого водяного пара, которые увлекают воду из призабойной зоны в прилегающие части пласта [1]. Недостатками данного способа являются: сложность нагрева призабойной зоны пласта и то, что при закачке азота вода не удаляется из пласта, а оттесняется в его более удаленную часть, обводняя его; при закачке перегретого пара в пласт попадает дополнительное количество воды.

Известен способ освоения газовых скважин с низким пластовым давлением и высоким влагосодержанием пласта путем снятия капиллярной водной блокады призабойной зоны пласта закачкой воздуха до его соединения с газонасыщенной частью пласта [2] (прототип).

Недостатком известного способа является то, что воздух, закачиваемый в скважину под давлением, проходит в пласт и обезвоживает только хорошо проницаемые пропластки, а низкопроницаемые участки пород ПЗП остаются заблокированными водой. Кроме того, с помощью известного способа снятие водной блокады с пород ПЗП осуществляется оттеснением воды в прилегающие части пласта, что снижает их проницаемость и отрицательно сказывается на продуктивности скважины. В дополнение к сказанному, известный способ является взрывоопасным из-за создания смеси воздух-газ.

Цель предлагаемого изобретения - достижение равномерной пропитки пород ПЗП влагоудаляющим агентом и удаление обводненного агента из скважины для снятия водной блокады с пород ПЗП и повышения газопроницаемости пласта-коллектора.

Эту цель достигают тем, что в качестве влагоудаляющего агента используют метанол, подачу которого в призабойную зону скважины осуществляем путем его размещения в затрубном пространстве на устье скважины, перемещения на забой скважины вследствие разности плотности агента и газа и пропитки породы призабойной зоны пласта за счет капиллярно-диффузионных сил, при этом после растворения в себе воды обводненный агент удаляется из пласта продувкой скважины.

Способ по предлагаемому техническому решению позволяет осуществить:
- более полный охват пласта по мощности влагоудаляющим агентом;
- удаление из скважины воды вместе с агентом, а не оттеснение ее в прилегающие к призабойной зоне части пласта, как это происходит при реализации технического решения по прототипу.

Возможность осуществления предлагаемого технического решения подтверждают приведенные ниже экспериментальные данные.

На фиг. 1, 2 показана эффективность извлечения метанолом воды и ионов соответственно.

Пример 1.

В делительную воронку емкостью 50 мл помещают 25 г насыпного грунта (модель пласта), представляющего собой измельченные образцы песчаников парфеновского горизонта Ковыктинского месторождения с размером частиц 0,2-0,7 мм. Снизу модель пласта пропитывают дистиллированной водой. Сверху над моделью пласта помещают 25 г метанола. Воронку герметизируют и оставляют в покое при комнатной температуре. Периодически через 2-3 суток надосадочную жидкость аккуратно перемешивают и после осветления отбирают пробы для анализа. Содержание воды в метаноле определяют методом ЯМР. Полученные результаты подтверждают факт взаимопроникновения воды и метанола в пористой модели пласта и стремления системы вода-спирт к равновесию (табл.1, фиг.1).

Пример 2.

В делительную воронку емкостью на 500 мл помещают 200 г насыпного грунта (модель пласта, аналогичная примеру 1). Снизу модель пласта пропитывают 100 мл разбавленной высокоминерализованной пластовой водой скв. 3 Знаменской, по составу, близкой к конденсационной воде Ковыктинского месторождения (общее содержание ионов 178 г/л, в том числе, в г/л, Са⁺² 42,1; Mg⁺² 14,6; Сl^- 121,0). Сверху над моделью пласта размещают 250 г метанола. Воронку герметизируют и оставляют в покое при комнатной температуре. Через равные интервалы времени надосадочную жидкость перемешивают и, после осветления, отбирают пробы жидкости для титрометрического анализа на содержание ионов хлора (аргентометрия), кальция и магния (трилонометрия). Результаты анализа проб показывают, что ионы металлов, как и вода, диффундируют в метанол и система вода-метанол стремится к равновесию (табл.2, фиг.2).

Пример 3.

Промысловые испытания, проведенные на скважине 28 Ковыктинского месторождения, подтверждают возможность использования метанола в качестве влагоудалающего агента: при исследовании отложения парфеновского горизонта в скважине 28 при депрессии на пласт 10% получают дебит скважины, равный 150 тыс. м³/сут. При восстановленном давлении в скважину закачивают 5,5 м³ метанола и оставляют под давлением на 25 суток. После 80-часовой очистки при депрессии 10% получают дебит скважины 180 тыс. м³/сут. Эффективность проведенной технической операции составляет 20% прироста суточного дебита скважины.

Источники информации
1. Патент 5052490 США. МКИ⁵ Е 21 В 43/24; НКИ 166/303; заявл. 20.12.89; опубл. 01.10.91.

2. А. С. 1810506 СССР. МКИ⁵ Е 21 В 43/25; заявл. 28.02.90; опубл. 23.04.93 (прототип).

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам обработки призабойной зоны продуктивного пласта (ПЗП), сложенного низкопроницаемыми глинистыми терригенными породами, в глубоких скважинах, добывающих газ. В затрубное пространство на устье скважины размещают влагоудаляющий агент - метанол, который из-за более высокой, чем у газа плотности, перемещается на забой скважины в интервал залегания продуктивного пласта. Под действием капиллярно-диффузионных сил он равномерно пропитывает породы призабойной зоны пласта, растворяя в себе воду. Обводненный агент удаляют из пласта продувкой скважины. Достигается равномерная пропитка пород ПЗП влагоудаляющим агентом и удаление обводненного агента из скважины для снятия водной блокады с пород ПЗП и повышения газопроницаемости пласта-коллектора. 2 ил., 2 табл.

Способ обработки призабойной зоны продуктивного терригенного пласта газовой скважины, включающий подачу влагоудаляющего агента в призабойную зону скважины, отличающийся тем, что в качестве влагоудаляющего агента используют метанол, подачу которого в призабойную зону скважины осуществляют путем его размещения в затрубном пространстве на устье скважины, перемещения на забой скважины вследствие разности плотности агента и газа и пропитки породы призабойной зоны пласта за счет капиллярно-диффузионных сил, при этом после растворения в себе воды, обводненный агент удаляют из пласта продувкой скважины.