Способ обработки призабойной зоны пласта Советский патент 1990 года по МПК E21B43/26 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам обработки призабойной зоны нефтегазоносных пластов с целью повышения их проницаемости.

Целью изобретения является повышение эффективности способа и увеличение охвата воздействием за счет образования вторичной трещиноватости по всему объему призабойной зоны с последующим раскрытием образовавшихся трещин, а также увеличение радиуса пласта при формировании- глобальных зон трещиноватости за счет создания глубоких депрессионных воронок.

Создание искусственных трещин осуществляется путем снижения давления на забое скважины ниже значения, соответствующего появлению вторичной трещиноватости и в призабойной зоне пласта, с последующей остановкой скважины для восстановления давления на устье до статического давления.

При этом снижение забойного давления до заданного значения осуществляют одновременно в группе рядом расположенных взаимодействующих скважин.

Известно, что при пуске в эксплуатацию скважины, приуроченной к трещиноватым карбонатным породам, вследствие традиО

о ю ю

00

ионного снижения забойного давления и бразования депрессионной воронки возастают эффективные нагрузки на скелет ласта, обусловленные разностью между горным и пластовым давлением. Они привоят к деформации (уплотнению) породы-и нижению коэффициента проницаемости. В наибольшей степени деформации подверждена призабойная зона пласта. В результате , деформационных процессов ухудшается продуктивная характеристика скважин.

В процессе снижения забойного давления и соответствующего увеличения нагрузки на пласт породы в призабойной зоне проходят стадии упругой и упругопластич- ной деформации, а в некоторых случаях возможна л пластическая деформация. Неупругие деформации сопровождаются микроразрушениями в системе породы и дроблением пористых блоков трещинами на более мелкие блоки, что приводит к образованию вторичной трещиноватости. Если в пористой среде, подтвержденной неупругим деформациям, поднять давление до начального пластового давления или близкого к нему, то вследствие раскрытия вторичных трещин и появления новых, так называемых трещин разгрузки, значительно увеличится коэффициент проницаемости пород в призабойной зоне, Последующее снижение забойного давления при пуске скважин в эксплуатацию при- .ведет к увеличению нагрузки на породу и уменьшению коэффициента проницаемости, однако он будет иметь более высокие значения, чем в случае отсутствия вторичной трещиноватости.

При реализации способа после выхода из бурения и основания скважины осуществляют интенсивный отбор газа при повышенных (по сравнению с обычными) депрессиях на пласт д Р , равных (0,4-0,6) от начального пластового давления Рц, При указанных депрессиях на пласт забойное давление уменьшается намного ниже значения, соответствующего появлению вторичной трещиноватости. В результате происходит нарушение сплошности массива горных пород на значительном расстоянии от забоя скважины. Величину снижения забойного давления обосновывают по результатам лабораторных экспериментов на естественных образцах пород при моделировании пластовых условий. После стабилизации режима работы скважины в условиях образования вторичной трещиноватости ее останавливают для восстановления давления на устье до статического давления или

близкого к нему значения и затем пускают в работу на технологическом режиме, характеризующемся депрессией на пласт ЛР (0,3-0,5) б Р.

Повышение эффективности процесса

обработки призабойной зоны пласта достигается организацией воздействия на группу рядом расположенных взаимодействующих скважин путем одновременного снижения в

0 них забойного давления по заданной программе. В этом случае создаются глубокие депрессионные воронки, способствующие увеличению радиуса обработки пласта и формированию глобальных зон трещинова5 тости. После обработки призабойной зоны пласта в одной группе скважин воздействуют на другую группу скважин. Это позволяет преобразовать значительную часть коллектора за счет создания в нем дополни0 тельной трещиноватости.

Создание искусственных трещин в призабойной зоне пласта исключительно за счет использования энергии горного давле5 ния и снижения забойного давления в одной скважине или одновременно в группе рядом расположенных взаимодействующих скважин без дополнительного воздействия на пласт обеспечивает положительный эффект,

0 состоящий в создании трещин по всему обь- ему пласта в призабойной зоне (вследствие общей деформации ск-елета породы), увеличении радиуса обработки, формировании глобальных зон трещиноватости и сниже5 НИИ затрат на обработку скважин.

Способ обработки призабойной зоны пласта смоделирован в лабораторных условиях, В опытах использован образец поро0 ды карбонатного типа диаметром 3 см и длиной 4 см, отобранный из отложений среднего карбона Тенгизс кого нефтяного месторождения. Коэффициент открытой пористости (пустотности) образца при атмос5 ферных условиях 3,2%. коэффициент абсолютной проницаемости 0,006 мкН .Образец устанавливался в кернодержатель с гидрообжимом. Начальное пластовое (внут- рипоровое) давление в образце 60 МПа, дав0 ление гидрообжима 120 МПа. При проведении исследований давление гидрообжима поддерживалось постоянным. За счет снижения внутрипорового давления моделировались условия роста эффективно55 го давления (напряжения). В процессе исследований пластовое давление снижали по ступеням до 30 МПа ((5 Р 0,5 от начального, давления), затем повышали до начального давления, после чего снова уменьшали до

15 МПа. При каждом значении давления замеряли проницаемость образца по керосину.

На чертеже представлена зависимость коэффициента продуктивности (отношение расхода керосина к перепаду давления на концах образца) от величины текущего внут- рипорового давления в образце.

Анализ опытных данных показывает, что снижение пластовогб давления приводит к ухудшению фильтрационной характеристики образца вследствие его уплотнения и деформации, При последующем повышении давления коэффициент продуктивности увеличивается и при начальном пластовом давлении в 11,5 раза выше, чем на начало опыта. Повторное снижение давления также сопровождается уменьшением коэффициента продуктивности, однако в области изменения давления от 60 до 40 МПа его значения выше, чем при отсутствии вторичной трещиноватости. При значении внутри- порового давления, равного 48 МПа, что соответствуетсозданию депрессии на пласт ЛР 0,4 (5 Р 12 МПа, соотношение между коэффициентами продуктивности при об- разовании и отсутствии вторичной трещиноватости составляет 9,5.

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о возможности создания искусственной трещиноватости путем снижения давления в пористой среде ниже зна- чения, соответствующего появлению вторичных трещин (равного для исследуемого образца 40 МПа). При этом не требуется дополнительного воздействия на

призабойную зону (проведения гидравличе- ского размыва пласта, применения жидких и твердых взрывчатых веществ или физико- химических обработок).

Формула изобретения

1.Способ обработки призабойной зоны пласта, включающий создание в призабойной зоне вторичной трещиноватости понижением и восстановлением пластового давления в зоне действия депрессионной воронки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа и увеличения охвата воздействием за счетобразования вторичной трещиноватости по всему объему призабойной зоны с последующим раскрытием образовавшихся трещин, понижение пластового давления осуществляют в призабойной зоне отбором

пластового флюида при депрессиях, равных 0,4-0,6 начального пластового давления,до стабилизации отборов пластового флюида, после чего прекращают отбор пластового флюида до восстановления давления на устье до статического давления, причем последующую эксплуатацию скважины осуществляют при депрессии на пласт не выше 0,5 от предыдущей депрессии.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения радиуса обработки пласта при формировании глобальных зон трещиноватости путем создания глубоких депрессионных воронок, отбор пластового флюида осуществляют одновременно в группе рядом расположенных скважин.

Q/дР-ш .мпА

Р.МПА

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для обработки призабойной зоны нефтегазоносных пластов. Цель - повышение эффективности способа и увеличение охвата воздействия за счет образования вторичной трещиноватости по всему объему призабойной зоны с последующим раскрытием образовавшихся трещин, а также увеличение радиуса обработки пласта при формировании глобальных зон трещиноватости за счет создания глубоких депрессионных воронок. Создание в призабойной зоне вторичной трещиноватости осуществляют понижением и восстановлением пластового давления (ПД) в зоне действия депрессионной воронки. При этом понижение ПД осуществляют в призабойной зоне отбором пластового флюида (ПФ) при депрессиях, равных 0,4-0,6 начального ПД, до стабилизации отборов ПФ. ОТБОР ПФ осуществляют одновременно в группе рядом расположенных скважин. После этого прекращают отбор ПФ до восстановления давления на устье до статического давления. Последующую эксплуатацию скважины осуществляют при депрессии на пласт, не выше 0,5 от предыдущей депрессии. Образующиеся при снижении ПД глубокие депрессионные воронки способствуют увеличению радиуса обработки пласта и формированию глобальных зон трещиноватости. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.