СПОСОБ ПОИНТЕРВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА Советский патент 1995 года по МПК E21B43/27 

Изобретение относится к газовой и нефтяной отраслям промышленности, а именно к способам возведения на призабойную зону продуктивных пластов, и может быть использовано при добыче газа, нефти, воды и других жидких полезных ископаемых.

Целью изобретения является обеспечение направленности обработки на более глубокую зону пласта.

В способе поинтегральной обработки продуктивного пласта, включающем закачку реагента в заданный интервал, одновременно с реагентом параллельными потоками закачивают нейтральную жидкость выше и ниже заданного интервала. Понятие "нейтральная жидкость" означает то, что при внедрении в коллектор пласта она не изменяет его физико-химических характеристик. Например, данным способом производится поинтегральная соляно-кислотная обработка карбонатного пласта. Тогда в качестве нейтральной жидкости можно использовать нефть или воду. В обрабатываемый интервал закачивается реагент соляная кислоты, а выше и ниже нейтральная жидкость (вода или нефть).

Аналогичным образом можно провести обработку пласта, целью которой является отключение (блокирование) какого-либо интервала. В этом случае в качестве реагента берется жидкость, способная при проникновении в пласт резко уменьшать его гидравлические характеристики или совсем закупорить фильтрационные каналы, а в качестве нейтральной жидкости можно опять использовать нефть.

Необходимо отметить, что во многих случаях такого поинтегрального воздействия на пласт нейтральная жидкость должна быть нейтральна и по отношению к реагенту.

Такая обработка при соответствующем подборе нейтральной жидкости исключает загрязнение необрабатываемых интервалов пласта, что может случаться при подобных операциях, связанных с отключением этих интервалов при помощи различных вязких реагентов.

На фиг. 1 показан двухтрубный вариант; на фиг. 2 вариант, в котором в верхней части скважины проходит одна труба и только в пределах обрабатываемого интервала устройство состоит из двух концентрично расположенных труб.

На фиг. 1 изображены обрабатываемый интервал 1 пласта, верхний 2 и нижний 3 интервалы, в которые закачивают нейтральную жидкость.

Этот вариант сложнее технологически (имеются ввиду дополнительные трубы, увеличение спуско-подъемных операций, дополнительный агрегат для закачки жидкости в пласт), однако качество реализации способа несомненно выше.

В данном случае можно на устье скважины регулировать расходы нейтральной жидкости, поступающей в выше и нижележащие по отношению к обрабатываемому интервалы пласта.

На фиг. 2 изображены обрабатываемый интервал 1 пласта, верхний 2 и нижний 3 интервалы, нижняя часть ствола скважины со спущенным в него устройством для осуществления данного способа, состоящим из двух концентрично расположенных труб; внешней 4 и внутренней 5. Внутренняя труба 5 верхним концом сообщается с кольцевым пространством в зоне верхнего экранируемого интервала 2, а нижним концом со стволом скважины в зоне нижнего экранируемого интервала 3. Внешняя труба 4 на образующей имеет сквозные отверстия 6, которые располагают напротив обрабатываемого интервала, а на нижнем конце имеет заглушку 7, герметизирующую кольцевое пространство между внешней 4 и внутренней 5 трубами.

Способ осуществляют следующим образом.

В НКТ закачивают реагент, который через отверстия 6 поступает в обрабатываемый интервал 1 пласта. Одновременно в межтрубное пространство закачивают нейтральную жидкость, которая частично поступает в верхний экранирующий интервал 2, частично по трубе 5 в нижний интервал 3, экранируя поступление в них реагента. Так как процесс закачки жидкостей проводят одновременно, то обеспечивается их плоскопараллельное давление по пласту и предотвращается переток реагента в экранируемые интервалы по всей глубине обрабатываемой зоны.

Соотношение объемных скоростей закачек реагента и нейтральной жидкости при осуществлении способа берется исходя из формулы
где Q_р, Q_н объемные скорости закачки реагента в нейтральной жидкости в пласт;
К₁, К_2, К₃ значения средних проницаемостей обрабатываемого, вышележащего и нижележащего интервалов пласта, соответственно;
h₁, h₂, h₃ мощности обрабатываемого, вышележащего и нижележащего интервалов пласта, соответственно;
μ_р, μ_н вязкости реагента и нейтральной жидкости.

При выводе формулы на величину К₂h₂ и K₃h₃ не накладывалось никаких ограничений, т. е. если закачивать в пласт одновременно реагент и нейтральную жидкость с соотношением их расходов, вычисленным по формуле, то охватываемые ими интервалы пласта по мощности будут соответствовать заранее заданным, т. е. h₁, h₂ и h₃.

Таким образом, охват интервалов по мощности (h₁, h₂, h₃) реагентом и нейтральной жидкостью можно регулировать их объемными скоростями закачек.

Способ был осуществлен в лабораторных условиях.

В НКТ насоса закачивали глицерин плотностью ρ1,26 г/см³ со скоростью 6 л/мин. Одновременно в межтрубное пространство насосом закачивали подкрашенную воду плотностью ρ1,0 г/см³ cо скоростью 7 л/мин. Закачку жидкостей производили с одинаковым давлением, равным 2,5 м вод.ст.

Визуальные наблюдения показали, что основная часть глицерина, закачиваемого по НКТ, поступает в обрабатываемый интервал и только незначительная его часть смешивается с подкрашенной водой. А подкрашенная вода, закачиваемая в межтрубное пространство, поступает выше и ниже обрабатываемого интервала, экранируя поступление в них глицерина.

При правильно выбранных технологических параметрах обработки смешение жидкостей если и будет происходить, то только на границе их контакта и зона смешения в реальных условиях будет гораздо меньше мощностей обрабатываемого интервала пласта. Это возможно потому, что при одновременной закачке реагента и нейтральной жидкости создаются компрессионные поля, которые препятствуют проникновению жидкостей друг в друга.

При установившемся процессе во время фильтрации жидкости через пористую среду стабилизируются поля скоростей, которые характеризуются линиями тока.

Изобретение относится к газовой и нефтяной отраслям промышленности. Цель обеспечение направленности обработки на более глубокую зону пласта. В заданный интервал закачивают реагент. Одновременно с последним параллельными потоками закачивают нейтральную жидкость в интервалы, расположенные непосредственно выше и ниже заданного интервала. Нейтральная жидкость при внедрении в коллектор пласта не изменяет его физико-химических характеристик. Использование данного способа исключает загрязнение необрабатываемых интервалов пласта. При одновременной закачке реагента и нейтральной жидкости создаются компрессионные поля, которые препятствуют проникновению жидкостей друг в друга. 2 ил.

СПОСОБ ПОИНТЕРВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА, включающий закачку реагента в заданный интервал, отличающийся тем, что, с целью обеспечения направленности обработки на более глубокую зону пласта, одновременно с реагентом параллельными потоками закачивают нейтральную жидкость в интервалы, расположенные непосредственно выше и ниже заданного интервала.