Способ ограничения притока пластовых вод в скважины Советский патент 1983 года по МПК E21B43/32 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к методам уменьшения обводненности нефтя ных скважин.. Известны способы снижения обводненности продукции скважин, включающие пригчэтовление водных растворов органических или неорганических веществ, образующих осадки при контакте с пластовой водой, закачку приготовленного раствора в скважину,прода1вку его в пласт водой и запуск скважины в эксплуатацию fl Данный способ недостаточно эффективен в условиях трещиноватых пластов, поскольку мелкие частицы осадка легко выносятся водой по трещинам обратно в скважину при запуске ее в эксплуатацию. Известен способ ограничения прито ка пластовых вод в скважины, включаю щйй приготовление суспензии твердого закупоривающего материала в жидкости-носителе, закачку суспензии в скважину, продавку в пласт и откачку .жидкости из скважины 23. В качестве жидкости-носителя обыч но используется нефть или вода. Продавочной жидкостью в зависимости от состава породы пласта также служит нефть или вода. Концентрация твердого материала в суспензии составляет 5-20%. Закачка и продавка в пласт суспензии производится с одинаковым и максимально возможным расходом (6-14 л/с), чтобы избежать гравитаци онного разделения суспензии в стволе скважины. Эффективность .(успешность) извест ного способа обработки скважин составляет в среднем 65,9%. На каждую обработку в среднем расходуется 200250 кг органического материала - полиэтилена или полимерных отходов его производства. Недостатки известного способа заключаются в низкой эффективности спо соба и значительном расходе органиче кого материала, которые объясняются низкой концентрацией твердого матери ала в суспензии. Поступающие в пласт твердые частицы занимают не более 20 объема трещин; значительная часть их по окончании продавки оседает или всплывает на.стенки каверн и расширений, не оказывая существенного вли .яния на проницаемость .обводненной зо ны. Увеличение же концентрации части невозможно из-за снижения подвижност суспензии, в результате чего ее не удается закачать в скважину насосными агрегатами. Цель изобретения - улучшение заку порки водонасыщенных зон пластэ и снижение расхода твердого закупорива ющего материала. Поставленная цель достигается тем что согласно способу ограничения при тока пластовых вод в скважины, включающем приготовление суспензии твердого закупоривающего материала в жидкости-носителе, закачку суспензии в , скважину, продавку суспензии в пласт и откачку жидкости из скважины ,продавку суспензии в пласт осуществляют с меньшим расходом, чем закачку, и откачку жидкости из скважины осуществляют с дебитом, превышающим в пластовых условиях расход суспензии при продавке. Снижение расхода при продавке суспензии в пласт приводит к тому,что частицы твердого материала, отличающиеся по удельному весу от жидкостиносителя , отклоняются от направления, ее движения. Задевая за стенки трещин, эти частицы постепенно накапливаются в призабойной зоне и образуют малопроницаемую перегородку в местах сужений. В отличие от известного способа при уменьшенных темпах нагнетания лишь небольшая часть твердых частиц закупоривающего материала транспортируется жидкостью-носителем, в более удаленные зоны пласта, где они занимают 5-20% объема трещин и не являются серьезным препятствием притоку воды. При запуске скважины с дебитом, превышающим расход суспензии, при продавке в пласт частиьда закупоривающего материала начнут двигаться в обратном направлении - к стволу скважины. При этом они накапливаются и уплотняются в местах сужений, образуя плотную перегородку, которая значительно снижает поступление в скважи|ну пластовой воды. Таким образом, предлагаемые изменения в способе приводят к местному повышению концентрации частиц за счет перераспределения их в объеме жидкости-носителя и в трещинах. Предлагаемые операции продавки суспензии в пласт и запуска скважины позволяют использовать для образования и уплотнения перегородки гравитационные силы веса или плавучести твердого материала в жидкости-носителе, а также энергию движения пластовой воды при запуске скважины в эксплуатацию, что позволяет повысить качество закупорки обводненных зон пласта и снизить расход закупоривающего материала. Способ осуществляют следующим образом. В емкость насосного агрегата наливают необходимое количество жидкости-носителя и засыпают твердый закупоривающий материал. Затем перекачиванием жидкости из нижней части емкости в верхнюю перемешивают полученную суспензию в течение 20-30 мин до получения однородной массы. После этого насосный агрегат соединяют с фонтанной арматурой, закрывают затрубное пространство и закачивают в скважину сначсша приготовленную суспензию, затем без остановки нефть или ВОЛУ до тех пор, пока их суммарный объем не,достигнет объема насосно-компрессорных и первая порци суспензии начнет поступать в опаст. Далее снижают производительность насосного агрегата и продавливают суспензию в пласт с меньшим расходом. Скважину закрывают для отсоединения насосного агрегата, устанавливают на выкидной линии штуцер необходимого диаметра н запускают в эксплуатацию, открывая задвижку. Измеряя дебит скважины, регулируют его путем смены штуцера до величины, превышакадей в пластовых условиях расход суспензии при продавке ее в пласт. Величину расхода жидкости при про давке суспензии в пласт выбирают таким образом, чтобы она была меньше максимального дебита скважины, приве денного к пластовым условиям. П РИМ ер 1. Фонтанная скважин эксплуатируется через штуцер диаметром 2 мм с дебитом .нефти 2 т/сут., воды - 38-т/сут по насосно-компрессорным трубам объемом 10 м . Приведенный к пластовым условиям дебит составляет л/с. Для снижения при тока пластовой Bomi в пласт необходимо закачать 2 м суспензии, содержащей 200 кг битума в нефти, и прода вить вглубь пласта нефтью в объеме 4м. Операция производится следующим образом. В мерную емкость заливают 2 м нефти,засыпают 200 кг битума и перемешивают их насосным агрегатом до получения однородной суспензии. Затем в насосно-компрессорные трубы тем же агрегатот последовательно закачивают 2 м приготовленной суспензии и 10 м нефти с расходом 8 л/с, в результате чего вся суспензия поступает в продуктивный пласт. Продав ку суспензии вглубь пласта в объеме 4 м производят путем дальнейшей закачки в скважину,нефти с расходом1 л/с. Скважину на короткое время закрывают для отсоединения насосного агрегата и последуюощм открытием вводят в эксплуатацию через штуцер диаметром 5 мм с дебИтом жидкости 100 т/сут, что составляет в пластовых условиях 1,25 л/с. После обработки обводненность продукции уменьшается, с 95 д6 40%. Пример 2. Фонтанная скважина работает через штуцер диаметром 8 мм с дебитом нефти 160 т/сУ, водл - 200 т/сут по насосно-.компрессорным трубам объемом В м. С учетдм объемного коэффициента нефти суммарный дебит скважины в пластовых условиях составляет 5,5 л/с. Для снижения притока воды в специальную емкость, оборудованную меха.нической мешалкой, наливают б м нефти, добавляют 150 кг полимера промрастворного потока (отход производства полиэтилена )н перемешивают до получения однородной суспензии. Всю суспензию эакач.ивают в насосно-компрессорные трубы двумя насосными агрегатами с расходом 12 л/с, затем без остановки зака чивак)Т erne 6 м вот ды с тем же расходом, после чего 4 кг суспензии поступает в продуктивный пласт. Дальнейшую продавку суспензии в пласт проводят также путем закачки воды в насосно-компрессорные трубы, но уже с расходом 4 л/с. После отсоединения насосных агрегатов скважину вводят в эксплуатацию через тот же штуцер с дебитом нефти 250 т/сут, воды - 80 т/сут, что составляет в пластовых условиях 5,05 л/е. В таблице представлены результаты обработок скважин по предлагаемому и известно способам, в которых в пласт закачивают суспензии полимера ,npf№ pacTBopHoro потока.

СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ПРИТОКА ПЛАСТОШХ ВОД В СКВАЖИНЫ, включающий приготовление суспензии твердого закупоривающего материала в жидкостиносителе, закачку суспензии в скважину, продавку в пласт и откачку жидкости из скважины, о т л и ч а ю щ и и с я тем что, с -целью улучшения з.акупорки водонасыщенных зон пласта и снижения твердого закупоривающего материала, продавку суспензии б пласт осуществляют с менычим рас- . ходом, чем закачку, и откачку жидкости из скважины осуществляют с дебитом, превыиакхцим в пластовых условиях расход суспензии при продавке.

8,0 9,0 9,0 6,0 9,0

26,4

0,49

3,92

43,2 1,35 0,15 0,08

33,0 0,69 0,78

0,0 4,64

5,0 0,24 0,03

По данным таблицы снижение дебита пластовой воды предлагаекым способом в среднем составляет 67,6%, тогда как известный способ дает величину 21,5%. Таким образом, снижение расхода при продавке суспензии в пласт повьшает эффективность закупорки обводненных зон в 3,1 раза при одновременном снижении количества твердого закупоривающего материала более чем в 3 раза.

Наиболее высокая эффективность обработок получена в тех случаях, когда дебит скважины после обработки в 1,05-1,4 раза преилиает расход суспензии при продавке ее в пласт. При

значиболее высоких значениях

3«Ц

тельно увеличивается перепад давления на изолирующую перегородку,в результате чего она частично разрушается и эффективность способа уменьшается.

Продолжение таблицы

Момент начала продавки суспензии в пласт с пониженным расходом выбирается в зависимости создания перегродки. При снижении расхода жидкост в начальный момент поступления суспензии в пласт перегородка начинает формироваться непосредственно у ствола .скважины. Другие характеристики процесса (тип и концентрация закупоривающего материала, давление закачки и продавки J не меняются.

Применение предлагаемого способа позволяет в 3,1 раза уменыяить количество воды, добываемой попутно вместе с нефтью, увеличить отборы нефти из сквс1жины, в 3 раза сократить расход органического материала и составит экономический эффект свыше 15,0 тыс.руб. на одну обработку, около 30О тыс.руб. в год.