Способ воздействия на призабойную зону скважины Советский патент 1989 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам воздействия на при- забойную зону скважины.

Цель изобретения - обеспечение устойчивых оптимальных дебитов нефти или газа за счет поддержания значений фильтрационных параметров пласта близких к естественным.

На фиг. 1 показана схема реализации способа; на фиг. 2 - зависимость коэффициента пористости от эффективного напряжения горных пород.

Способ основан на создании в призабойной зоне щелей и последующем снижении забойного давления ниже пластового.

31502

Способ реализуют следуюгдим образом.

В прнэабойной зоне скважины создают в диаметрально противоположных направлениях две винтовые щели с шагом между соседними щелями, равным или меньшим глубины щели. Далее на всех этапах возбуждения притока, исследования и эксплуатации скважины забойное давление понижают до величины численно равной или большей разности геостатического давления и максимального эффективного напряжения горной породы.

Создание двух винтовых щелей в диаметрально противоположных направлениях обеспечивает преобразование кольцевых сжимающих напряжений в призабойной зоне скважины в растягл- вающие стенку скважины напряже 1ия. За счет разгрузки призабойной зоны коллекторские свойства в стенке скважины не только сохраняются, но и увеличиваются. Шаг между винтовыми щелями выбирается равным или меньшим глубины щели, что обусловлено следующими соображениями (фиг. 1). При прорезке на определенной глубине кольцевой горизонтальной щели макси- мальное касательное геостатическое давление Р, Р , Р, действует вдоль поверхности конуса, образующая которой образует с осью конуса угол , верщина расположена в верщине щели. Таким образом, выполнение одной кольцевой горизонтальной щели обеспечивает разгрузку участка стенки скважины длиной, равной глубине щели и в том случае, когда расстояние между двумя соседними щелями превысит глубину щелей, то между ними останется неразгруженный участок стенки скважины.

Снижение давления в призабойной зоне до величины большей или равной разности геостатического давления и максимального эффективного напряжения горной породы также обеспечивает сохранение коллекторских свойств породы в призабойной зоне (фиг. 2). Величина максимального эффективного напря- жения определяется нагрузками, которым подвергалась порода за всю геологическую историю. Если нагрузка, действующая на породу, не превосходит , то деформации в породе имеют обратимый характер и изменения ее коллекторских свойств, в частности пористости, не происхо/жт.

Пример. Глубина скважины 9000 м. Продуктивньп (нефтяной) пла находится в интервале 8950-9000 м. Геостатическое давление на глубине подошвы продуктивного пласта составляет Pf Па. Пластовое давление на глубине 9000 м составляет РПЛ .

В процессе бурения в интервале продуктивного пласта производят отбор керна и определяют максимальное напряжение в скелете горной породы за всю геологическую историю, которое может составить, например, 6щ.а.с 144 10 Па.

Глубина создания искусственной щели в стенке скважины (технические возможности) 0,6 м.

Коэффициенты уравнения притока нефти к забою скважины составляют

а 26 , 1 . 10

9 Па

мЧс

Ь 234-10 -3-7-. м /с

Перед креплением скважины эксплуатационной обсадной колонной в стенке скважины по всей толщине продуктивного пласта создают две щели в диаметрально противоположных направлениях в пересечении со стенкой скважины по винтовым линиям с шагом между ними 0,6 м. Для этого в процессе гидроабразивного размыва с помощью двух насадок, установленных на нижнем конце бурильных труб в диаметрально противоположных направлениях, бурильные трубы равномерно вращают на один оборот в течение каждого перемещения их вниз на 1,2 м, при этом шаг между щелями составит 0,6 м.

Минимально допускаемое забойное давление определяют по формуле

Рзаь./чин РГ -б эФмас.г ;

Pjpb .1ин 207 10 -144

На основании уравнения притока определяют дебит нефти при 1 „ . Q 0,0014 м /с.

В процессе пробной эксгшуатации контролируют давление на забое с помощью глубинного диет нционного манометра, не допускают понижения его меньше величины 63-10 Па.

Кроме этого, KOHTixviib забойного давления осуществляют ruj дебита, не допускают у :сллчсния его более 0,0014 м /с.

515028

Реализация предлагаемого способа позволяет повысить коллекторские свойства в призабойной зоне скважины и обеспечит устойчивые дебиты по ,нефти (газу).

Формула изобретения 1. Способ воздействия на призабой- ную зону скважины, включающий создание в ней щелей и последующее снижение забойного давления ниже пластового, отличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивых

126

оптимальных дебитов пе4)ти или гачл за счет поддержания значений фильтрационных параметров пласта, близких к естественным, забойное давление понижают до величины, раиной или большей разности геостатического давления и максимального напряжения горных п ор од.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что щели вьтолняют по винтовой линии с шагом между щелями, равным или меньшим глубины щели.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель - обеспечение устойчивых оптимальных дебитов нефти и газа за счет поддержания фильтрационных параметров пласта, близких к естественным. Призабойную зону скважины разделывают двумя диаметрально противоположными винтовыми щелями, выполненными в стенках скважин. Шаг между щелями выполняют равным или меньшим их глубины. Далее на всех этапах освоения, исследования и эксплуатации скважины давление в призабойной зоне поддерживают равным или большим разности геостатического давления и максимального напряжения горных пород. Создание двух винтовых щелей в диаметрально противоположных направлениях обеспечивает преобразование кольцевых сжимающих напряжений в призабойной зоне скважины в растягивающие стенку скважины напряжения. За счет разгрузки призабойной зоны коллекторские свойства в стенке скважины не только сохраняются, но и увеличиваются. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фие.1

лв./мввт .aK J P peKmuS oe

мапрм ецие (S) Фие.2