СПОСОБ ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИНЫ, ВСКРЫВШЕЙ ПРОДУКТИВНЫЙ ПЛАСТ, РАСПОЛОЖЕННЫЙ ИЗОЛИРОВАННО ОТ ВОДОНОСНОГО ПЛАСТА Российский патент 2016 года по МПК E21B43/11 E21B43/27 E21B43/22 E21B7/04 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при интенсификации добычи нефти из продуктивных карбонатных пластов, вскрытых скважинами с открытыми горизонтальными стволами, расположенными изолированно от водоносного пласта.

Известен способ заканчивания скважины, в котором производят закачку в горизонтальный открытый ствол скважины раствора кислоты в режиме гидромониторного воздействия, гидромониторное воздействие осуществляют посредством гидромониторной насадки, размещенной на конце гибкой безмуфтовой трубы. Насадку размещают на забое ствола скважины. Прокачивают раствор кислоты циркуляцией с устьем скважины, одновременно с циркуляцией раствора кислоты поднимают из скважины гибкую безмуфтовую трубу со скоростью, не большей скорости заполнения ствола скважины раствором кислоты. После заполнения горизонтального ствола раствором кислоты продавливают раствор кислоты в пласт со ступенчатым подъемом давления и выдержкой на каждой ступени. Снова спускают гибкую безмуфтовую трубу с насадкой на забой скважины и повторяют операции по заполнению ствола скважины раствором кислоты и продавливанию. Проводят технологическую выдержку для реакции раствора кислоты с породой. Поднимают гибкую безмуфтовую трубу в интервал прокачки инертного газа, прокачивают инертный газ, снимают кривую восстановления уровня. Проводят цикличное глушение скважины в режиме «закачка воды - выдержка - стравливание нефти» до полного стравливания нефти, спускают глубинный насос и запускают скважину в работу (Патент РФ №2490442, опубл. 20.08.2013).

Недостатком способа является то, что при кислотной обработке кислота реагирует с породой неравномерно по длине горизонтального ствола.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ заканчивания скважины, включающий прокачку раствора кислоты циркуляцией с устьем скважины посредством гидромониторной насадки, размещенной на конце гибкой безмуфтовой трубы, одновременно с циркуляцией раствора кислоты подъем из скважины гибкой безмуфтовой трубы со скоростью, не большей скорости заполнения ствола скважины раствором кислоты, после заполнения горизонтального ствола раствором кислоты продавку раствора кислоты в пласт со ступенчатым подъемом давления и выдержкой на каждой ступени, проведение технологической выдержки для реакции раствора кислоты с породой, прокачку инертного газа, фиксирование кривой восстановления уровня, глушение скважины и освоение скважины, согласно изобретению, предварительно в скважину в интервал башмака эксплуатационной колонны спускают колонну насосно-компрессорных труб - НКТ с пусковыми муфтами и с воронкой на конце, гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой спускают внутри колонны НКТ, перед продавкой кислоты в пласт горизонтальный ствол скважины при открытом затрубном постранстве заполняют через гибкую безмуфтовую трубу водным раствором поверхностно-активного вещества - ПАВ, при закрытом затрубном пространстве выполняют продавку ПАВ в пласт, проводят технологическую выдержку до всплытия нефти в скважину, затем по затрубному пространству производят продавку раствора кислоты, проводят технологическую выдержку для реакции раствора кислоты с породой, промывают ствол скважины, поднимают из скважины гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой, а прокачку инертного газа проводят по затрубному пространству с отбором жидкости по колонне НКТ, после освоения скважины проводят геофизические исследования горизонтального ствола на гибкой трубе методами термометрии и дебитометрии, после получения результатов исследования выявляют «неработающие» интервалы и сопоставляя геофизический материал с данными окончательного каротажа, определяют «неработающие» интервалы горизонтального ствола, имеющие высокие фильтрационно-емкостные свойства, спуском гибкой безмуфтовой трубы устанавливают гидромониторную насадку в данных интервалах горизонтального ствола, упирают конец гидромониторной насадки в стенку горизонтального ствола и осуществляют циркуляцию раствора кислоты через гибкую безмуфтовую трубу, гидромониторную насадку и колонну НКТ до образования в породе углубления (канала) и увеличения площади поверхности интервала воздействия, затем по затрубному пространству производят продавку раствора кислоты, проводят технологическую выдержку для реакции раствора кислоты с породой, поднимают из скважины гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой, а прокачку инертного газа проводят по затрубному пространству с отбором жидкости по НКТ (патент РФ №2541986, опубл. 20.02.2015 - прототип).

При реализации известного способа обеспечивается равномерность кислотного воздействия по длине горизонтального ствола, однако при этом не возникает гидродинамическая связь с пропластками, не охваченными кислотным воздействием.

В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности кислотной обработки скважины за счет создания гидродинамической связи с пропластками, не охваченных кислотным воздействием.

Задача решается способом заканчивания скважины, характеризующимся тем, что выбирают продуктивный пласт, расположенный изолированно от водонасыщенного пласта, вскрывают его горизонтальной скважиной вдали от водонасыщенного пласта - на расстоянии более 5 м от этого пласта, спускают колонну НКТ с пусковыми муфтами и с воронкой на конце, размещают воронку в интервале башмака эксплуатационной колонны, спускают гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой на конце внутри колонны НКТ, вводят гидромониторную насадку в горизонтальный необсаженный ствол скважины и размещают на забое скважины, при открытой межтрубной задвижке на устье скважины, раствор кислоты, который выбирают в объеме, равном объему затрубного пространства скважины, при открытой затрубной задвижке по безмуфтовой трубе заполняют горизонтальный ствол скважины водным раствором ПАВ, закрывают затрубную задвижку и продавливают водный раствор ПАВ по безмуфтовой трубе в продуктивный пласт, закрывают задвижку на трубном пространстве гибкой безмуфтовой трубы, при закрытом межтрубном и трубном пространстве по затрубному пространству продавливают раствор кислоты, находящийся в стволе скважины, с расходом, обеспечивающим эффект гидромониторного «резания» породы, со ступенчатым подъемом давления и технологической выдержкой на каждой ступени, при этом давление от ступени к ступени поднимают от 3 до 6 МПа, технологическую выдержку на каждой ступени проводят до снижения давления до 2 МПа, промывают ствол скважины, поднимают гибкую безмуфтовую трубу из скважины, прокачивают инертный газ по затрубному пространству с отбором жидкости по колонне НКТ, закачивают в скважину жидкость тушения, осваивают скважину, проводят геофизические исследования горизонтального ствола на гибкой трубе, выявляют «неработающие» интервалы горизонтального ствола, имеющие высокие фильтрационно-емкостные свойства, спуском гибкой безмуфтовой трубы устанавливают гидромониторную насадку в данных интервалах горизонтального ствола, направляют гидромониторную насадку под углом к оси горизонтального ствола с упором конца гидромониторной насадки в стенку горизонтального ствола, осуществляют циркуляцию раствора кислоты через гибкую безмуфтовую трубу, гидромониторную насадку и колонну НКТ с созданием расхода, обеспечивающего эффект гидромониторного «резания» породы, до образования в породе углубления или канала и увеличения площади поверхности интервала воздействия, по затрубному пространству продавливают раствор кислоты в пласт, проводят технологическую выдержку для реакции раствора кислоты с породой, поднимают из скважины гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой, прокачивают инертный газ по затрубному пространству с отбором жидкости по колонне НКТ, замеряют скорость подъема уровня жидкости в скважине, заполняют скважину жидкостью глушения, поднимают из скважины колонну НКТ с пусковыми муфтами и воронкой на конце, спускают глубинно-насосное оборудование и запускают скважину в работу.

Сущность изобретения

В связи с активным развитием бурения горизонтальных скважин различной конструкции и их протяженности для повышения их эффективности на сегодняшний день назрела потребность совершенствования технологий кислотной обработки горизонтальных стволов. Одной из причин низкой эффективности производства обработок в горизонтальных стволах по традиционной технологии является то, что в процессе обработки не достигается гидродинамическая связь с пропластками, не охваченными кислотным воздействием.

В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности кислотной обработки скважины за счет создания гидродинамической связи с пропластками, не охваченных кислотным воздействием. Задача решается следующим образом.

Работы проводят в скважине, вскрывшей продуктивный пласт, расположенный изолированно от водоносного пласта, например вдали от водонасыщенного пласта, т.е. находящийся на расстоянии более 5 м от водонасыщенного пласта. В скважину спускают колонну НКТ с пусковыми муфтами и с воронкой на конце. Воронку размещают в интервале башмака эксплуатационной колонны. Внутри колонны НКТ спускают гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой на конце. Гидромониторную насадку выводят в горизонтальный не обсаженный ствол скважины и размещают на забое скважины. При открытой межтрубной задвижке на устье скважины прокачивают раствор кислоты с созданием расхода, обеспечивающего эффект «резания» породы. Объем раствора кислоты выбирают равным объему затрубного пространства скважины. Одновременно с подачей раствора кислоты перемещают по горизонтальному стволу скважины гибкую безмуфтовую трубу. При необходимости аналогичным способом повторяют кислотно-гидромониторное воздействие на пласт (до 2-3 раз).

Межтрубное пространство представляет собой пространство между гибкой безмуфтовой трубой и колонной НКТ. Затрубное пространство представляет собой пространство между колонной НКТ и эксплуатационной колонной скважины. Трубное пространство представляет собой пространство гибкой безмуфтовой трубы в скважине.

Гидромониторную насадку снова размещают на забое скважины, при открытой затрубной задвижке по безмуфтовой трубе заполняют горизонтальный ствол скважины водным раствором ПАВ. Закрывают затрубную задвижку и продавливают водный раствор ПАВ по безмуфтовой трубе в пласт.

В качестве ПАВ используют водный раствор концентрации, достаточной для отмывания нефти от породы. Как правило, такая концентрация равна 0,1% и более. В качестве поверхностно-активного вещества используют любое, способное отмывать нефть, например МЛ-81Б, МЛ-72, ОП-7 и т.п.

Закрывают задвижку на трубном пространстве, т.е. на гибкой безмуфтовой трубе. При закрытом межтрубном и трубном пространстве по затрубному пространству производят продавку раствора кислоты, находящегося в стволе скважины, в пласт. Продавливают раствор кислоты в пласт со ступенчатым подъемом давления и выдержкой на каждой ступени. При продавке раствора кислоты, находящегося в стволе скважины, в пласт продавку производят со ступенчатым подъемом давления и технологической выдержкой на каждой ступени. Подъем давления производят с возрастанием давления от ступени к ступени от 3 до 6 МПа, проводят технологическую выдержку на каждой ступени до снижения давления до 2 МПа.

Проводят технологическую выдержку для реакции раствора кислоты с породой преимущественно в течение 2-4 часов. Проводят промывку ствола скважины, поднимают гибкую безмуфтовую трубу из скважины.

Производят прокачку инертного газа по затрубному пространству с отбором жидкости по колонне НКТ. Закачивают в скважину жидкость глушения. После освоения скважины проводят геофизические исследования горизонтального ствола на гибкой трубе методами термометрии и дебитометрии. После получения результатов исследования выявляют «неработающие» интервалы и сопоставляя геофизический материал с данными окончательного каротажа, определяют «неработающие» интервалы горизонтального ствола, имеющие высокие фильтрационно-емкостные свойства. Спуском гибкой безмуфтовой трубы устанавливают гидромониторную насадку в данных интервалах горизонтального ствола, направляют гидромониторную насадку под углом к оси горизонтального ствола, т.е. упирают конец гидромониторной насадки в стенку горизонтального ствола, и осуществляют циркуляцию раствора кислоты через гибкую безмуфтовую трубу, гидромониторную насадку и колонну НКТ до образования в породе углубления или канала и увеличения площади поверхности интервала воздействия.

Затем по затрубному пространству производят продавку раствора кислоты в пласт со ступенчатым подъемом давления и выдержкой на каждой ступени. Подъем давления производят с возрастанием давления от ступени к ступени от 3 до 6 МПа, проводят технологическую выдержку на каждой ступени до снижения давления до 2 МПа. Проводят технологическую выдержку 2-4 часа для реакции раствора кислоты с породой и поднимают из скважины гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой. Освоение скважины проводят прокачкой инертного газа по затрубному пространству с отбором жидкости по колонне НКТ.

Для освоения скважины при открытой трубной задвижке в затрубное пространство скважины прокачивают инертный газ, например азот, снижают давление в скважине и замеряют скорость подъема уровня жидкости в скважине, снимают т.о. кривую восстановления уровня. Заполняют скважину жидкостью глушения. Поднимают из скважины колонну НКТ с пусковыми муфтами и воронкой на конце. Спускают глубинно-насосное оборудование и запускают скважину в работу.

В результате удается повысить дебит скважины за счет создания гидродинамической связи с пропластками, не охваченными кислотным воздействием.

Пример конкретного выполнения

Проводят работы на нефтедобывающей скважине с горизонтальным стволом длиной 200 на глубине 1432 м. Диаметр ствола горизонтального ствола составляет 144 мм. Скважина заполнена жидкостью глушения. Башмак 114 мм эксплуатационной колонны находится на глубине 1232 м. Ниже подошвы продуктивного пласта на 5 м расположен водонасыщенный пласт.

В скважину спускают колонну НКТ с пусковыми муфтами и с воронкой на конце. Воронку размещают в интервале башмака эксплуатационной колонны. Гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой спускают внутри колонны НКТ.

В горизонтальный не обсаженный ствол скважины спускают гибкую безмуфтовую трубу диаметром 38 мм с гидромониторной насадкой на конце. Насадку размещают на забое ствола скважины. При открытой затрубной задвижке на устье скважины прокачивают 15%-ный раствор соляной кислоты циркуляцией с устьем скважины. Объем раствора кислоты выбирают равным объему затрубного пространства скважины, т.е. равным 4,4 м³. Одновременно с подачей раствора кислоты перемещают по горизонтальному стволу гибкую безмуфтовую трубу. При открытой затрубной задвижке горизонтальный ствол скважины заполняют по гибкой безмуфтовой трубе водным раствором поверхностно-активного вещества - 0,1% водным раствором МЛ-81Б. При закрытой затрубной задвижке по гибкой безмуфтовой трубе выполняют продавку водного раствора ПАВ в пласт. По затрубному пространству производят продавку раствора кислоты в пласт со ступенчатым подъемом давления и выдержкой на каждой ступени в следующем режиме: 3 МПа - 15 минут до снижения давления до 2 МПа, 3 МПа - 15 минут до снижения давления до 2 МПа, 4 МПа - 20 минут до снижения давления до 2 МПа, 5 МПа - 25 минут до снижения давления до 2 МПа, 6 МПа - 30 минут до снижения давления до 2 МПа. Проводят технологическую выдержку 3 часа для реакции раствора кислоты с породой.

Промывают скважину. Производят прокачку инертного газа по затрубному пространству с отбором жидкости по колонне НКТ. Закачивают в скважину жидкость глушения. После освоения скважины проводят геофизические исследования горизонтального ствола на гибкой трубе методами термометрии и дебитометрии. После получения результатов исследования выявляют «неработающие» интервалы и сопоставляя геофизический материал с данными окончательного каротажа, определяют «неработающие» интервалы горизонтального ствола, имеющие высокие фильтрационно-емкостные свойства. Данный интервал находится на расстоянии от устья в пределах 1311-1318 метров.

Спуском гибкой безмуфтовой трубы устанавливают гидромониторную насадку в данных интервалах горизонтального ствола, направляют гидромониторную насадку под углом к оси горизонтального ствола, т.е. упирают конец гидромониторной насадки в стенку горизонтального ствола, и осуществляют циркуляцию раствора кислоты через гибкую безмуфтовую трубу, гидромониторную насадку и колонну НКТ в течение 0,5 часа до образования в породе углубления в виде канала и увеличения площади поверхности интервала воздействия. Объем раствора кислоты выбирают равным объему затрубного пространства скважины, т.е. равным 4,4 м³.

Затем по затрубному пространству производят продавку раствора кислоты в пласт со ступенчатым подъемом давления и выдержкой на каждой ступени в следующем режиме: 3 МПа - 15 минут до снижения давления до 2 МПа, 3 МПа - 15 минут до снижения давления до 2 МПа, 4 МПа - 20 минут до снижения давления до 2 МПа, 5 МПа - 25 минут до снижения давления до 2 МПа, 6 МПа - 30 минут до снижения давления до 2 МПа. Проводят технологическую выдержку 3 часа для реакции раствора кислоты с породой.

Поднимают из скважины гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой. Освоение скважины проводят прокачкой инертного газа по затрубному пространству с отбором жидкости по колонне насосно-компрессорных труб.

Для освоения скважины при открытой трубной задвижке в затрубное пространство скважины прокачивают инертный газ - азот, снижают давление в скважине и замеряют скорость подъема уровня жидкости в скважине, снимают т.о. кривую восстановления уровня. Заполняют скважину жидкостью глушения. Поднимают из скважины колонну насосно-компрессорных труб с пусковыми муфтами и воронкой на конце. Спускают глубинно-насосное оборудование и запускают скважину в работу.

В результате дебит скважины составил 18 м³/сут. при 10% обводненности добываемой продукции - нефти. Дебит нефти сохраняется в течение 2 лет эксплуатации скважины. Снижение дебита по прототипу наблюдается в течение первых 6 месяцев эксплуатации скважины.

Применение предложенного способа позволит решить задачу повышения эффективности кислотной обработки скважины за счет создания гидродинамической связи с пропластками, не охваченными кислотным воздействием.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при интенсификации добычи нефти из продуктивных карбонатных пластов. Технический результат - повышение эффективности обработки скважины. По способу выбирают продуктивный пласт, расположенный изолированно от водонасыщенного пласта. Вскрывают его горизонтальной скважиной вдали от водонасыщенного пласта - на расстоянии более 5 м от этого пласта. Спускают колонну насосно-компрессорных труб - НКТ с пусковыми муфтами и с воронкой на конце. Размещают воронку в интервале башмака эксплуатационной колонны. Спускают гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой на конце внутри колонны НКТ. Вводят гидромониторную насадку в горизонтальный необсаженный ствол скважины и размещают на забое скважины раствор кислоты, который выбирают в объеме, равном объему затрубного пространства скважины. Заполняют горизонтальный ствол скважины водным раствором поверхностно-активного вещества - ПАВ. Продавливают водный раствор ПАВ по безмуфтовой трубе в продуктивный пласт. При закрытом межтрубном и трубном пространстве по затрубному пространству продавливают раствор кислоты, находящийся в стволе скважины, с расходом, обеспечивающим эффект гидромониторного «резания» породы, со ступенчатым подъемом давления и технологической выдержкой на каждой ступени. При этом давление от ступени к ступени поднимают от 3 до 6 МПа. Технологическую выдержку на каждой ступени проводят до снижения давления до 2 МПа. Промывают ствол скважины, поднимают гибкую безмуфтовую трубу из скважины, прокачивают инертный газ по затрубному пространству с отбором жидкости по колонне НКТ. Закачивают в скважину жидкость глушения. Осваивают скважину. Проводят геофизические исследования горизонтального ствола на гибкой трубе. Выявляют «неработающие» интервалы горизонтального ствола, имеющие высокие фильтрационно-емкостные свойства. Устанавливают гидромониторную насадку в данных интервалах горизонтального ствола. Направляют гидромониторную насадку под углом к оси горизонтального ствола с упором конца гидромониторной насадки в стенку горизонтального ствола. Осуществляют циркуляцию раствора кислоты через гибкую безмуфтовую трубу, гидромониторную насадку и колонну НКТ с созданием расхода, обеспечивающего эффект гидромониторного «резания» породы, до образования в породе углубления или канала и увеличения площади поверхности интервала воздействия. По затрубному пространству продавливают раствор кислоты в пласт. Проводят технологическую выдержку для реакции раствора кислоты с породой. Поднимают из скважины гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой. Прокачивают инертный газ по затрубному пространству с отбором жидкости по колонне НКТ. Замеряют скорость подъема уровня жидкости в скважине. Заполняют скважину жидкостью глушения. Поднимают из скважины колонну НКТ с пусковыми муфтами и воронкой на конце. Спускают глубинно-насосное оборудование и запускают скважину в работу. 1 пр.

Способ заканчивания скважины, характеризующийся тем, что выбирают продуктивный пласт, расположенный изолированно от водонасыщенного пласта, вскрывают его горизонтальной скважиной вдали от водонасыщенного пласта - на расстоянии более 5 м от этого пласта, спускают колонну насосно-компрессорных труб - НКТ с пусковыми муфтами и с воронкой на конце, размещают воронку в интервале башмака эксплуатационной колонны, спускают гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой на конце внутри колонны НКТ, вводят гидромониторную насадку в горизонтальный необсаженный ствол скважины и размещают на забое скважины, при открытой межтрубной задвижке на устье скважины, раствор кислоты, который выбирают в объеме, равном объему затрубного пространства скважины, при открытой затрубной задвижке по безмуфтовой трубе заполняют горизонтальный ствол скважины водным раствором поверхностно-активного вещества - ПАВ, закрывают затрубную задвижку и продавливают водный раствор ПАВ по безмуфтовой трубе в продуктивный пласт, закрывают задвижку на трубном пространстве гибкой безмуфтовой трубы, при закрытом межтрубном и трубном пространстве по затрубному пространству продавливают раствор кислоты, находящийся в стволе скважины, с расходом, обеспечивающим эффект гидромониторного «резания» породы, со ступенчатым подъемом давления и технологической выдержкой на каждой ступени, при этом давление от ступени к ступени поднимают от 3 до 6 МПа, технологическую выдержку на каждой ступени проводят до снижения давления до 2 МПа, промывают ствол скважины, поднимают гибкую безмуфтовую трубу из скважины, прокачивают инертный газ по затрубному пространству с отбором жидкости по колонне НКТ, закачивают в скважину жидкость глушения, осваивают скважину, проводят геофизические исследования горизонтального ствола на гибкой трубе, выявляют «неработающие» интервалы горизонтального ствола, имеющие высокие фильтрационно-емкостные свойства, спуском гибкой безмуфтовой трубы устанавливают гидромониторную насадку в данных интервалах горизонтального ствола, направляют гидромониторную насадку под углом к оси горизонтального ствола с упором конца гидромониторной насадки в стенку горизонтального ствола, осуществляют циркуляцию раствора кислоты через гибкую безмуфтовую трубу, гидромониторную насадку и колонну НКТ с созданием расхода, обеспечивающего эффект гидромониторного «резания» породы, до образования в породе углубления или канала и увеличения площади поверхности интервала воздействия, по затрубному пространству продавливают раствор кислоты в пласт, проводят технологическую выдержку для реакции раствора кислоты с породой, поднимают из скважины гибкую безмуфтовую трубу с гидромониторной насадкой, прокачивают инертный газ по затрубному пространству с отбором жидкости по колонне НКТ, замеряют скорость подъема уровня жидкости в скважине, заполняют скважину жидкостью глушения, поднимают из скважины колонну НКТ с пусковыми муфтами и воронкой на конце, спускают глубинно-насосное оборудование и запускают скважину в работу.