Способ поинтервальной гидрообработки массива горных пород Советский патент 1990 года по МПК E21F7/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при поинтервальном нагнетании через скважины, пробуренные с поверхности, различных флюидов для изоляции обработанных интервалов.

Цель изобретения - снижение трудоемкости работ по созданию гидравлической связи между обработанными интервалами.

На фиг.1 приведена схема пойнтер- вальной обработки массива горных пород предлагаемым способом через скважину с горизонтальным окончанием ствола1, на фиг.2-7 - порядок выполнения способа гидоообработки массива горных пород.

Способ выполняют следующим образом,

-А.

С поверхности бурят скважину 1. Бурение осуществляют с помощью стандартного бурового оборудования и инструмента.

Затем производят крепление ствола скважины стальными трубами, причем применяют гладкие стальные обсадные трубы одного диаметра. Так как обсадку скважины 1 осуществляют бесступен- чатой колонной 2, то при ее спуске сдирание стенок скважицы 1 и накопление продуктов разрушения не происходит. После спуска в скважину 1 обсадной колонны 2 производят тампонаж затрубного пространства 3. Тампонаж производят известным способом с помощью, например, портландцемента, де- седиментационных материалов (ГМЗ, латекс и др.) и т.д.

Производят перфорацию обсадной колонны 2 в первом интервале гидрообработки и нагнетание в него порции рабочей жидкости (фиг.2). Перфорацию обсадной колонны осуществляют извест- ным способом, например кумулятивным перфоратором ПНКТ, который спускают в скважину на трубах. Нагнетание рабочей жидкости осуществляют с помощью насосных агрегатов (АН-700, ЦА-320 и др.) .

После окончания нагнетания в первом интервале обработки рабочей жидкости производят перфорацию 5 обсадной колонны 2 во втором интервале гидрообработки (фиг.З). Затем устанавливают посадочное седло 6 (фиг.), которое представляет собой проходной пакер, через сквозное отверстие которого может быть в дальнейшем пропущен на- сое для бткачки рабочей жидкости. Пакер КВП можно доставлять,-на трубах в зоне его установки, приводится в действие при помощи взрыва заряда в специальной камере. Сам пакер КВП после взрыва заряда представляет собой сквозную муфту с прижатыми к стенкам обсадных труб концами. По технической характеристике пакер КВП способен выдержать нагрузку на сдвиг выше 60 т, что вполне удовлетворяет требованиям при гидрообработке.

Производят спуск заглушки 7 на колонне труб 8 (фиг.5), которая садится в седло 6, перекрывая проходное сечение, и тем самым изолирует ранее об- работанный интервал от необработанного. На первой трубе 9 имеются перфорационные отверстия 10 (фиг.6), через

0

5

5

которые поступает скважинная жидкость во внутреннее пространство колонны в период ее спуска в скважину, а при нагнетании создается возможность подачи жидкости не только по затрубному пространству, но и внутриколонному, что обеспечивает снижение гидравлических потерь Заглушка 7 может быть выполнена из резины, металла и др. Размеры и конструкция ее должны обеспечивать в седле 6 плотную изоляцию, свободную посадку и удаление. Заглушка 7 может доставляться в скважину 1 на штангах, которые используются при работе глубинных насосов по откачке флюида из скважины, или на любых трубах, например, насосно-компрессорных, бурильных и т.д.

Производят нагнетание рабочей жидкости во второй интервал гидрообработки (фиг.6), после окончания которого из скважины поднимают на поверхность трубы 8 с заглушкой 7 (фиг.7), вследствие чего открывается проходное сечение седла 6, чем обеспечивается гидравлическая связь между первым и вторым интервалами гидрообработки. Производят перфорацию обсадной колонны 2 в третьем интервале гидрообработки и процессы ведения работ повторяются . После полной гидрообработки массива горных пород в скважину 1 опускают глубинный насос и производят откачку воды и извлечение газа.

Пример. Пробурена скважина длиной 1870 м диаметром 216 мм и обсажена стальными трубами диаметромi 146 мм (внутренний диаметр 12,6 мм). Поин тервальная гидрообработка углеродного массива осуществлялась в горизонтальном участке скважины, начиная от забоя скважины, в интервалах через 80-90 м. На длине в 2 м в первом интервале производились кумулятивная перфорация обсадной колонны и нагнетание в угле с помощью насосных агрегатов АН-700 5000 мз рабочей жидкости с темпом 0,05 м3/с при давлении 35 МПа. После нагнетания рабочей жидкости в первый интервал гидрообработки производили кумулятивную перфорацию обсадной колонны во втором интервале и затем в зону перекрытия между участками перфораций первого и второго интервалов на насосно-комгТ- рессорных трубах диаметром 73 х 5,5 мм опускали пакер КВП-110 длиной до 1 м и устанавливали его, взрывая заРЯД. Проходное сечение пакера после его установки составило 110 мм. Затем на бурильных трубах диаметром 50 х х 5 мм, самая нижняя из которых перфорированная, опускали коническую металлическую заглушку, у которой диаметр передней части составлял 50- ЬО мм,, а диаметр задней части мм общая длина заглушки - 0,15-0,30 м Заглушку навинчивали на перфорированную трубу и эта система опускалась в скважину до посадки заглушки в седло пакера КВП-110. Производили нагнетание расчетного (5000 мз) объема ра- ., бочей жидкости во второй интервал об- работки, после окончания которого бурильные трубы с заглушкой извлекали на поверхность и технологические при

( г л лЈГп. -.. .

10

щий бурение скважины с поверхност крепление ее обсадными трубами, п Форацию обсадной колонны в каждом тервале гидрообработки, поочередн нагнетание порции рабочей жидкост в каждый интервал, начиная от заб скважины, изоляцию каждого ранее о ботанного интервала от необработан го изолирующим приспособлением.-кх дание гидравлической связи по ство скважины между обработанными интер лами и откачку из рбработанного ма сива рабочей жидкости и газа, от личающийся тем, что, с ц лью снижения трудоемкости способа перфорацию последующего интервала работки осуществляют перед изоляци ранее обработанного интервала, при

nnai Of-hiij-i........ г

fi ч с v. г и е при

емы по обработке последующих интерва- , и «м.ервала, при

лов повторялись.АЛЯ изоляции используют посадочное

После полной обработки всех интервалов в скважину опустили глубинный насос и осуществили откачку воды и извлечение газа. Формула изобретения

Способ поинтервальной гидрообработки массива горных пород, включаюседло с заглушкой, которые опускаю на трубах или штангах, ближняя к з глушке из которых выполнена перфори 25 рованной, и создание гидравлической связи осуществляют после окончания гидрообработки каждого интервала пу тем извлечения заглушки.

.,

8469

10

щий бурение скважины с поверхности крепление ее обсадными трубами, пер- Форацию обсадной колонны в каждом интервале гидрообработки, поочередное нагнетание порции рабочей жидкости в каждый интервал, начиная от забоя скважины, изоляцию каждого ранее обработанного интервала от необработанного изолирующим приспособлением.-кхэз- дание гидравлической связи по стволу скважины между обработанными интервалами и откачку из рбработанного массива рабочей жидкости и газа, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости способа перфорацию последующего интервала обработки осуществляют перед изоляцией ранее обработанного интервала, причем

nnai Of-hiij-i........ г

, и «м.ервала, при

АЛЯ изоляции используют посадочное

АЛЯ изоляции используют посадочное

седло с заглушкой, которые опускают на трубах или штангах, ближняя к заглушке из которых выполнена перфори- рованной, и создание гидравлической связи осуществляют после окончания гидрообработки каждого интервала пу-. тем извлечения заглушки.

фиг.1

2

$ 7 $

VA

Г о о о о о о о

Изобретение относится к горному делу, в частности к гидрообработке угольных пластов и дегазации. Цель изобретения - снижение трудоемкости способа. С поверхности на обрабатываемый углепородный массив бурят скважину и обсаживают ее трубами. Начиная от забоя скважины, производят поинтервальную перфорацию обсадных труб и гидрообработку каждого интервала. После гидрообработки одного интервала осуществляют перфорацию следующего. С помощью изолирующего элемента, состоящего из посадочного седла и заглушки, эти интервалы разделяют. Проводят гидрообработку следующего интервала. Извлекают изолирующую заглушку и операции повторяют. Спуск и подъем заглушки осуществляют при помощи труб. Отличительной особенностью является посылка в скважину перфорированного участка трубы, примыкающего к заглушке. Суммарное сечение перфораций этого участка не должно быть меньше площади сечения опускаемых труб. Способ позволяет снизить металлоемкость скважины и исключить работы по разрушению разделительных элементов в скважине. 7 ил.

фигА

Редактор Л.Зайцева

Составитель ИвФедяева

Техред л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Заказ 126

Тираж 376

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /5

5 а к 7 б

4

/Л

рь в 0

19 п. Q О

0даЈ Ом

Подписное