СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ Российский патент 2008 года по МПК E21B28/00 E21B43/25 E21B37/00 

Предлагаемое изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации призабойной зоны асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта и устройство для его осуществления (Аглиуллин М.Н., Курпанов А.С., Рахматуллин Р.Х., Абдуллин М.М. Патент №2123591, Кл. Е21В 43/25), при котором производят одновременное физическое и импульсное депрессионно-репрессионное воздействие до стабилизации текущих значений гидропроводности.

Однако для осуществления способа требуется использование колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), спуск оборудования и кабеля с применением лебедки и т.д.

Известен способ очистки скважины от отложений в процессе ее эксплуатации (Велиев Ф.Г., Курбанов Р.А-И., Алиев Э.Н., Патент №1700207, Кл. Е21В 37/00), в котором периодически создают на устье скважины волны отрицательного давления, для чего перекрывают задвижки на выкидной линии и выдерживают ее в перекрытом состоянии, затем открывают.

Однако максимальное изменение давления от гидравлического удара при открытии выкидной линии составляет 1,5 МПа в течение долей секунды, что недостаточно для формирования мощной волны, кроме того, необходимо использование насоса с обеспечением его питания.

Известен способ освоения и очистки призабойной зоны скважин импульсным дренированием (Носов П.И., Сеночкин П.Д., Нурисламов Н.Б. и др. Патент №2159326, Кл. Е21В 43/25), в котором формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной пласта и полостью скважины производится путем предварительной закачки флюида в скважину, создания периодических импульсов давления в призабойной зоне пласта в виде затухающей стоячей волны, перемещающейся по полости скважины, и стравливания давления при перемещении флюида по скважине из призабойной зоны пласта к дневной поверхности при резком открытии полости скважины.

Однако способ применяется только при проведении капитального ремонта скважины с применением спускоподъемных работ и промывки скважины через затрубное пространство.

Известен способ обработки прискважинной зоны пласта (Шипулин А.В, патент №2266404, Кл. Е21В 43/25), взятый за прототип, включающий создание периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье с применением вентилей, один из которых соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - с источником жидкости, находящейся под давлением.

Однако при чередовании депрессивных и репрессивных воздействий последние направлены из скважины в продуктивный пласт и способствуют перемещению кольматантов в поры и трещины, что ухудшает проницаемость призабойной зоны.

Задачей изобретения является создание периодических импульсов давления в призабойной зоне пласта, из которых импульс депрессии должен иметь амплитуду большую, чем импульс репрессии.

Задача решается тем, что применяя способ обработки призабойной зоны скважины, включающий закачивание в полость скважины жидкости, формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в призабойной зоне в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, и ее закрывании с применением вентилей, один из которых - вентиль слива жидкости - соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - вентиль долива жидкости - с источником жидкости, находящейся под давлением, открывание и закрывание полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, осуществляют вентилем слива жидкости, периодически повышают давление в скважине соединением устья скважины с источником жидкости, находящейся под давлением, путем открытия вентиля долива жидкости, отличающийся тем, что открывание вентиля слива жидкости осуществляют со скоростью, обеспечивающей резкое падение давления на устье скважины до атмосферного, а закрывание - со скоростью в 2-5 раза ниже скорости его открывания.

Такой способ позволяет проводить обработку скважины, применяя значительный по амплитуде и короткий по времени депрессивный импульс гидравлического давления, а также относительно малый по амплитуде и более длительный импульс репрессии.

Способ реализуют следующим образом. На устье скважины устанавливают вентили, первый из которых соединяет полость НКТ со сливной емкостью, второй - затрубное пространство с источником жидкости, находящейся под давлением, например линией жидкости, предназначенной для закачки в нагнетательные скважины, или агрегатом ЦА-320. Жидкость закачивают в затрубное пространство до технологически допустимого давления.

В момент открывания вентиля слива скважинная жидкость начинает изливаться в сливную емкость, давление жидкости на устье резко падает до атмосферного, формируется волна разрежения, которая перемещается от устья к забою скважины и формирует в призабойной зоне импульс депрессии. При закрытии вентиля слива жидкости и прерывании движущегося потока жидкости на устье формируется область высокого давления, которая перемещается от устья к забою скважины и формирует в призабойной зоне импульс репрессии. Периодическое открывание и закрывание вентиля слива приводит к регулярному прохождению волн давления и разрежения по полости НКТ.

Волны давления и разрежения, перемещаясь по полости скважины от устья к забою и обратно, создают удары, в том числе в призабойной зоне, и способствуют отрыву адсорбционных отложений от стенок перовых каналов и трещин, разрушению скелета пласта. Периодическое чередование импульсов низкого и высокого давления способствует расшатыванию и выкрашиванию низкопроницаемых фрагментов пласта.

Импульсы депрессии способствуют извлечению кольматантов из пор и трещин пласта, выводу их в полость скважины. Импульсы репрессии способствуют уплотнению кольматантов в пласте. Наиболее рационально чередование резкого имплозионного импульса и плавного повышения давления в призабойной зоне скважины.

Амплитуда и длительность импульса депрессии зависит от крутизны фронта волны разрежения, следовательно, от ускорения потока жидкости при открывании вентиля слива. Амплитуда и длительность импульса репрессии зависит от крутизны фронта волны повышенного давления, следовательно, от скорости прерывания потока жидкости при закрывании вентиля слива.

В процессе обработки призабойной зоны периодически открывают вентиль долива жидкости и производят повышение давления в полости скважины до технологически допустимого уровня.

Скважинная жидкость может содержать химические реагенты для более производительной обработки. Способ может быть применен совместно с другими видами обработки призабойной зоны: кислотной, тепловой, виброимпульсной, акустической и т.д.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин. Обеспечивает создание периодических импульсов давления в призабойной зоне пласта, из которых импульс депрессии имеет амплитуду большую, чем импульс репрессии. Сущность изобретения: по способу закачивают в полость скважины жидкость. Формируют депрессионный перепад давления между призабойной зоной и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в призабойной зоне в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, и ее закрывании с применением вентилей, один из которых - вентиль слива жидкости - соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - вентиль долива жидкости - с источником жидкости, находящейся под давлением. Открывание и закрывание полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, осуществляют вентилем слива жидкости. Согласно изобретению открывание вентиля слива жидкости осуществляют со скоростью, обеспечивающей резкое падение давления на устье скважины до атмосферного, а закрывание - со скоростью в 2-5 раза ниже скорости его открывания.

Способ обработки призабойной зоны скважины, включающий закачивание в полость скважины жидкости, формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в призабойной зоне в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, и ее закрывании с применением вентилей, один из которых - вентиль слива жидкости - соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - вентиль долива жидкости - с источником жидкости, находящейся под давлением, открывание и закрывание полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, осуществляют вентилем слива жидкости, периодически повышают давление в скважине соединением устья скважины с источником жидкости, находящейся под давлением, путем открытия вентиля долива жидкости, отличающийся тем, что открывание вентиля слива жидкости осуществляют со скоростью, обеспечивающей резкое падение давления на устье скважины до атмосферного, а закрывание - со скоростью в 2-5 раза ниже скорости его открывания.