Способ вскрытия продуктивного пласта и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК E21B43/11 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вторичного вскрытия продуктивных пластов,совмещенного с их обработкой.

Цель изобретения повышение эффективности за счет предотвращения межпластового гидропрорыва при вскрытии продуктивного пласта вблизи зоны подо- или газонефтяного контакта.

На фиг. 1 представлено устройство, разрез,общий вид;нафиг.2 -схема осуществления вскрытия продуктивного пласта; на фиг.З - сечение А-А на

фиг.2.

Способ вскрытия продуктивного

пласта включает поинтервальное создание перфорационных отверстий ) на боковой поверхности корпуса фильтра 2, перекрытие перфорационных отверстий 1 химически разрушаемыми пробками 3, спуск корпуса фильтра 2 в составе обсадной колонны 4 в скважину и размещение его напротив продуктивного пласта 5, цементирование скважины, разрушение пробок 3 химическим реагентом, создание трещин в цементном камне 6 повышением давления в скважине в интервале продуктивного пласта 5 и поинтервальную обработку продуктивного пласта 5 созданием циркуляции химического реагента в затрубном пространстве. Перед спуском корпуса фильтра 2 в скважину напротив его крайних перфорационных отверстий 1 размещают узлы 7 для создания локальных кольцевых полостей 8 в цементном камне 6. А при поинтер- вальной обработке продуктивного пласта 5 создают в цементном камне 6 коль1 цевые полости 8, сообщенные с крайними перфорационными отверстиями 1 корпуса фильтра 2. Причем давление в ин0

5

0

5

0

5

0

5

тервале продуктивного пласта 5 повышают до величины, не превышающей суммы давления невскрываемого пласта 9 и давление гидропрорыва крепи от крайнего перфорационного отверстия 1 до невскрываемого пласта 9.

Устройство для вскрытия продуктивного пласта включает корпус фильтра 2 с перфорационными отверстиями 1, выполненными поинтервально на его боковой поверхности и заглушенными химическими разрушаемыми пробками 3, и с элементами 10 для связи с обсадной колонной 4. Устройство снабжено размещенными напротив крайних перфорационных отверстий 1 и гидравлически связанными в рабочем положении с полостью корпуса фильтра 2 узлами для создания локальных кольцевых полостей 8 в цементном камне 6,выполненными в виде кольцевых кожухов 7, полость каждого из которых разгерметизирована со стороны, обращенной к другому кожуху, и заполнена вязко- пластичным веществом 11 в транспортном, положении.

Способ реализуют с использованием устройства следующим образом.

Перед спуском корпуса фильтра 2 в скважину напротив его крайних перфорационных отверстий 1 размещают узлы 7 для создания кольцевых полостей 8 в цементном камне 6.

Затем устройство спускают на обсадной колонне 4 (фиг.1) предварительно снабдив корпус фильтра 2 центраторами 12, так, чтобы оно находилось напротив продуктивного пласта 5. Затем обсадную колонну 4 цементируют по известной технологии с использованием цементировочных агрегатов (не изображены).

По окончании ожидания затвердевания цемента в скважину опускают колонну насосно-компрессорных труб 13 с пакером 14 в интервал продуктивного пласта 5 и закачивают соляную кислоту 15-20%-ной концентрации с ингибитором коррозии для разрушения пробок 3, которые растворяются,в течение 2,5-3 ч (фиг.2).

Затем близлежащий к газонасосному или водоносному пласту интервал корпуса фильтра 2 пакеруют и создают перепад давления нагнетанием кислоты в НКТ. Создаваемое давление на плас осуществляют с учетом значений давлений Р0 водоносного пласта (МПа), а при вскрытии верхнего интервала - с учетом значений давления РП газоносного пласта и давления гидроразрыва продуктивного пласта, определенных исходя из геологических условий продуктивного пласта. При этом допустимое давление создают не более суммы давления проницаемого пласта Рп, не подлежащего к вскрытию давления гидропрорыва крепи в заколонном пространстве.

Превышение этого значения приводит к гидропрорыву крепя скважины и движению кислоты за пределами интервала вскрытия, в результате чего происходит поступление воды или газа в скважину.

На фиг.2 приведен случай вскрытия продуктивного пласта, когда водоносный пласт залегает ближе к продуктивному пласту, чем газоносный пласт. В таких случаях перфорационные отверстия верхнего и нижнего интервалов снабжают заглушками разной химической активности к соляной кислоте: верхних - быстрорастворимыми из магния, а нижних, близких к водоносному пласту,- менее активными, например, из цинка. При этом вкрытие пласта начинают с крайнего верхнего интервала, поскольку при вскрытии нижнего крайнего интервала давление не грозит вскрытием газоносного пласта.

При создании допустимого давления согласно указанному значению кислота из подпакерной зоны (фиг.2) через перфорационные отверстия ниже паке- pa, создавая трещины в цементном камне 6, проникает в пласт и по контактным зонам: порода - цементный камень, т.е. по глинистой корке, распространяется выше и ниже от этих перфора5

ционных отверстий. Достигая уровня расположения верхних перфорационных отверстий 1, разрушает небольшую с перемычку из цементного камня между полостями 8 и породой, вытесняет вязкую массу 11 из полости 8, проникает без труда в затрубное пространство НКТ за счет наличия перепада

10 давления, что регистрируется резким снижением давления на манометре на устье скважины. Наличие локальных полостей 8 гарантирует от вскрытия зон от верхних или нижних перфора5 ционных отверстий при непредвиденных обстоятельствах превышения допустимого давления вскрытия (например, при неисправном манометре, по халатности рабочего и т.д.). После промывки и об® работки пласта циркуляцией жидкости вскрытия разрушаются заглушки нижних крайних фильтрационных отверстий, пакер устанавливают ниже (фиг.2,штрих- пунктир) между промежуточными фильтрационными отверстиями и нижними крайними фильтрационными отверстиями. При этом вскрытие осуществляют уже созданием допустимого давления через затрубное пространство, величину которого

0 устанавливают также согласно расчетам по указанному математическому выражению. При больших толщинах продуктивного пласта сначала вскрывают промежуточные интервалы и после обработки

5 пласта приступают к вскрытию крайних интервалов аналогично описанному.

Формула изобретения

0 1 Способ вскрытия продуктивного пласта , включающий ггоинтервально создание перфорационных отверстий на боковой поверхности корпуса фильтра, перекрытие перфорационных отверстий

5 химически разрушаемыми пробками, „ спуск корпуса фильтра в составе обсадной колонны в скважину и размещение его напро тив продуктивного пласта, цементирование скважины, разруше0 ние пробок химическим реагентом, создание трещин в цементном камне повышением давления в скважине в интервале продуктивного пласта и поин- тервальную обработку продуктивного

5 пласта созданием циркуляции химического реагента в затрубном пространстве, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности за счет предотвращения межплас-

.тового гидропрорыва при вскрытии продуктивного пласта вблизи зоны водо- или газонефтяного контакта, перед .впуском корпуса фильтра в скважину напротив его крайних перфорационных отверстий размещают узлы для создания локальных кольцевых полостей в цементном камне, а при поинтерваль- ной обработке продуктивного пласта создают в цементном камне кольцевые полости, сообщенные с крайними перфорационными отверстиями корпуса фильтра, причем давление в интервале про-, дуктивного пласта повышают до величины Р, определяемой соотношением + Pn,

где h - расстояние от невскрываемого пласта .до ближайшего к нему перфорационного отверстия,м; g - удельное давление гидропрорыва крепи в заколонном пространстве, МПа/м;

10

РП давление невскрываемого пласта, МПа.

16294998

2. Устройство для вскрытия продуктивного пласта, включающее корпус фильтра с перфорационными отверстиями, выполненными поинтервально на его боковой поверхности и заглушенными химически разрушаемыми пробками, и с элементами для связи с обсадной колонной, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его в работе за счет предотвращения межпластового гидропрорыва при вскрытии продуктивного пласта вблизи зоны водо- или газонефтяного контакта, оно снабжено размещенным напротив крайних перфорационных отверстий и гидравлически связанными в рабочем положении с полостью корпуса фильтра узлами для создания локальных кольцевых полостей в цементном камне, выполненными в виде кольцевых кожухов, полость каждого из которых разгерметизирована со стороны, обращенной к другому кожуху, и заполнена вязко- пластичным веществом в транспортном ч положении.

15

20

25

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вторичного вскрытия продуктивных пластов вблизи зон водонефтяного и газонефтяного контактов. Цель - повышение эффективности способа и работы устройства за счет предотвращения межпластового гидропрорыва при вскрытии продуктивного пласти вблизи зоны водонефтяного или газонефтяного контакта. Перед спуском корпуса

Фиг.г

Фиг.З