Устройство для вскрытия продуктивных пластов Советский патент 1984 года по МПК E21B33/13 E21B43/11 

1

Ь-н

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано, при вскрытии продуктивньгк пласгов.

Известны способы вскрытия пластов с применением кумулятивных или гидропескоструйных перфораторов, при которых вскрытие разных пластов в разное время производится после Подготовки ствола скважины с использованием грузоподъемного сооружения, глушения скважины, извлечения подземного оборудования, непосредственно вскрытия пласта, повторного спуска оборудования для эксплуатации и т.п. Cl }

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для вскрытия продуктивных пластов, включающее обсадную колонну с перфорационньми каналами, перекрытыми из разрушаемого материала под воздействием химических веществ Г23.

Недоста ток .обоих устройств заключается в использовании больших материальных затрат при повторной перфорации рбсадной колонны. Происходит это потому, что для повторного перфорирования требуется извлекать скважинное оборудование и опускать в скважину оборудование, необходимое для перфорации.

Цель изобретения - обеспечение поочередного ввода пластов в работу.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для вскрытия продуктивных пластов, включающее обсадную колонну с перфорационными каналами, перекрытыми заглушками и разрушаемого материала под воздействием химических веществ, заглушки выполнены из материала различной химической активности к разрушению по отношению к одному химическому веществу, причем в зону первоначального вскрытия устанавливают заглушки из более активного вещества, а в зону позднего вскрытия - из менее активного.

На фиг. 1 изображено устройство для вскрытия продуктивных пластов (до вскрытия); на фиг. -2 - то же, после вскрытия.

Устройство содержит обсадн по колонну 1,. с перфорационной каналами 2 и нарезается резьба, а затем в соответствии с геологическим строе)1ием пласта в отверстия вворачивают заглушки магниевые 3 и цинковые 4 таким образом, чтобы против водоносной части пласта, после спуска обсадной колонны, оказались магниевые заглушки, а против нефтеносной цинковые. И тот и другой металл хорошо реагирует с кислотой. В обсадной колонне 1 размещены насосно-компрессорные трубы 5. Подготовленное такю образом устройство опускают в скважину.

Работа осуществляется следующим образом.

После отверждения цементного камня в скважину через насосно-компрессорную трубу 4 закачивают соляную кислоту, которая, вступив в реакцию с магнием, растворяет магниевые заглушки. Реакция растворения длится 1-t,5 ч; одновременно соляная кислота вступает в реакцию и с цинковыми заглушками, но так как реакция с цинком протекает медленно, то цинковые заглушки не успевают раствориться. Через 1-1,5 ч после закачки кислоты в скважине поднимают давление на 10-12 атм,превьш1аняцее пластовое.Это дление разрушает цементное кольцо прот перфорационных каналов (в которых ранее были магниевые заглушки) и задавливают кислоту в пласт.

Растворение заглушек во всех случаях происходит равномерно по сечению. Разгерметизация происходит почти после полного растворения загду. шек.

В таблице приводятся результаты испытаний заглушек на растворимость из материалов различной химической активности по отношению к соляной ч кислоте.

Сплавы магния

71,01,2

51,01,3

51,11,4

51,151,5

Сплавы цинка

ЦА-4

6 6 ЦАМ-4-1

1,0

1,1 1,2 1.3

18 24

26 28 I

24 26

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВСКШТИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ, включающее обсадную колонну с перфорационными каналами, перекрытыми заглушками из разрушаемого материала под .воздействием химических веществ, отличающееся тем, что, с целью обеспечения поочередного ввода пластов в работу, заглушки выполнены из материала различной химической активности к разрушению по отношению к одному химическому веществу, причем в зону первоначального вскрытия устанавливают заглушки из более активного вещества, а в зону позднего вскрытия - КЗ менее активного. (Л 00 со tsD 4

Как видно из данных таблицы, время для полного растворения заглушек из сплавов магния составляет 1, ,01,5 ч, в среднем - 1,25 ч, а из сплавов цинка 18-28 ч, в среднем 26 ч. Скорость растворения в основном определяется содержанием основного металла (магний или цинк) в сплаве, который более химически активный, чем их компоненты (алюминий, медь и др.). Поскольку содержание основного металла в сплавах высокое, скорости растворения заглушек из различ ных сплавов одного и того же металла (магния или цинка) практически мало отличаются. Поэтому для решения поставленной задачи успешно могут быть применены магний, ццнк, и все их сплавы, выпускаемые промьшшенностью. Под различной химической активностью имеется в виду способность разрушаться (растворяться) металлов (например, Mg, Zn), в одной и той же химической среде (например, в соляно кислоте) различной скоростью. Далее через насосно-компрессорные трубы подают водоизолирующее вещество, в данном случае гипан, и задавливают его в пласт. Помеле коагуляции гипана в скважину снова закачивают соляную кислоту и оставляют ее там до полного растворения цинковых заглушек (примерно 18-24 ч). Затем создают перепад давления в 10-12 атм, которое разрушает цементное кольцо против перфорационных каналов (в которых находились цинковые заглуш- . ки) и осваивают скважину по обычной технологии. Одновременно данное устройство может быть применено для селективного по времени вскрытия пластов с наименьшими затратами для регулирования вьфаботки пластов. Пусть скважиной вскрыты нефтеносные пласты d и б . Коллекторские свойства пласта « значительно лучше, чем 6 . Расчетами на основе гидродинамических исследований установлено, что продолжительность выработки пласта 5 больше на 1 глд, чем пласта d, при поддержании пластового давления заводнением через общий фильтр в нагнетательной скважине. Поэтому против пласта Б установили фильтр с магниевыми заглушками, а против « - с цинковыми заглушками. Сначала