Способ обработки призабойной зоны пласта Советский патент 1996 года по МПК E21B43/25 

1

(22) 21.12.87

(21) 4346929/03

(46) 20.10.96 Бюл. № 29

(72) Дыбленко В.П., Шарифуллин Р.Я.,

Туфанов И.А., Михайлов Г.П.

(71) Научно-производственное объединение

по геолого-физическим методам повышения

нефтеотдачи пластов

(56)Патент США N 3520362, кл. 166-249, опублик. 1970. Авторское свидетельство СССР N 1064669, кл. Е 21 В 43/24, 1982. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙ- НОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА

(57)Изобретение относится к нефтяной промышленности. Цель - повышение эффективности за счет уменьшения уноса частиц загрязняющего материала в глубь пласта. Способ предусматривает периодическое повышение и снижение давления в скважине. Одновременно при создании депрессии на пласт осуществляют виброволновое воздействие. При этом при повышении давления его величину ограничивают давлением гидроразрыва пласта. При работе в условиях повышенной загрязненности дополнительно повышают давление путем прекращения откачки, не прекращая нагнетания рабочей жидкости для работы гидравлического вибратора, используемого для осуществления виброволнового воздействия. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

С/3

d

ON U ЧО

H

tsi 4

t

rs

тн ON CO ЧО

p

in

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении и очистке скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет уменьшения уноса частиц загрязняющего материала в глубь пласта.

На чертеже приведено распределение давления в различные моменты времени в процессе обработки.

Способ осуществляется следующим образом.

Через опущенные до забоя насосно-ком- прессорные трубы (НКТ) с откачивающим устройством и генератором упругих колебаний при закрытом затрубе или через межтрубное пространство с помощью насосных агрегатов производится в умеренном темпе повышение давления на забое скважины путем нагнетания жидкости (реагента) в пласт, т.е. создается репрессия.

Уровень давления при этом не должен достигать давления гидроразрыва пласта, а при нагнетании через межтрубное пространство (при условии хорошего состояния обсадных труб) - устьевое давление может поддерживаться на уровне 15-30 МПа. Это давление поддерживается в отличии от прототипа в течение времени, необходимого для установления пьезометрической кривой - распределения давления в призабойной зоне пласта (ПЗП), (условно показано на чертеже, кривая 1), что контролируется, например, по стабилизации расхода. При этом образуется высокий потенциальный запас упругой энергии сжатия жидкости и породы в наиболее загрязненной области призабойной зоны (в том числе и вблизи стенки скважины). Поскольку виброволновое воздействие не производится, то унос частиц кольматирующего материала в глубь пласта происходить не будет (или по крайней мере незначителен).

После репрессии производится быстрое снижение давления на забое ниже пластового, что достигается путем открывания затруба и включения откачивающего устройства. Одновременно с этим включается генератор упругих колебаний и виброволновое воздействие осуществляется в условиях депрессии. Величина депрессии ДРдеп сразу после снижения давления до Р0тк Рпл будет составлять ДРдеп Рзак-Ротк- 20-40МШ и при применении генератора, создающего колебания большой амплитуды., образуются благоприятные условия для отрыва кольма- тирующей корки с поверхности перфорационных отверстий, а затем выноса кольматан- та и из наиболее загрязненной кольцевой области, непосредственно примыкающей к скважине. По мере очистки ПЗП и увеличения пьезопроводности передача пульсаций давления от генератора в глубь пласта как по жидкости, также увеличится и хотя величина депрессии постепенно будет снижаться, но одновременно станет увеличиваться и радиус области, охваченной депрессией (см. последовательно кривые 2 и 3 в момент времени t2 и ta), а с учетом того, что прочность сцепления кольматирующего материала убывает с увеличением расстояния от скважины в глубь пласта, то будет поддерживаться сравнительно высокая эффективность отрыва загрязняющего материала в этих областях.

Поскольку давление на забое РОТК Рпл поддерживается непрерывно, то со временем после снижения накопленного запаса упругой энергии, пьезометрическая линия примет к моменту времени t4 примерно вид кривой 4, т.е. депрессия будет создана в ПЗП целиком и тогда наряду с выносом взвешенных частиц из ближних областей будет производится очистка и более глубоких зон за счет включения пластового давления и притока жидкости уже из пласта.

Контроль за процессом очистки и его эффективностью может производиться по количеству взвешенных частиц (КВЧ) в отобранных пробах и расходу извлекаемой жидкости. При стабилизации расхода и отсутствии КВЧ в пробах обработка ПЗП прекращается. Окончательно эффективность очистки ПЗП оценивается путем гидродинамических и геофизических исследований.

Таким образом, из-за того, что репрес- сионный режим осуществляется без виброволнового воздействия,значительно уменьшается унос частиц загрязняющего материала в глубь пласта - в этом заключается новый эффект, способствующий повышению эффективности данного способа. Кроме того, за счет создания повышенных давлений при репрессии, накопления высокого запаса упругой энергии в ПЗП и последующего снижения и поддержания давления ниже пластового с одновременным включением виброволнового воздействия, создаются значительные депрессии в наиболее загрязненной области ПЗП, а в скважине и пласте увеличивается амплитуда пульсаций давления вследствие создания лучших условий работы генератора колебаний (уменьшение противодавления на выходе), что обеспечивает гораздо лучшие благоприятные

условия для очистки не только в кольцевой области, примыкающей к скважине, но и во всей профильтровой области ПЗП (в радиусе 3-5 м) и таким образом повышается степень и качество очистки и в этом проявляется сверхсуммарный эффект способа.

В случае пониженной проницаемости пласта (0,1 мкм и ниже), а также в усложненных условиях, такие операции, как предварительное создание репрессии, волновое воздействие в условиях непрерывной депрессии в интервале перфорации - циклически повторяются. Время каждого цикла и их количество выбираются для каждой конкретной скважины в зависимости от величины радиуса загрязненной зоны, проницаемости, толщины пласта, величины создаваемой депрессии и мощности генератора. В случае загрязненности призабойной зоны при проведении реагентной обработки дополнительно повышают давление в интервале перфорации путем прекращения откачки рабочей жидкости генератора по межтрубному пространству и закачивают ее, а также раствор реагента в пласт.

Пример конкретной реализации способа.

Нагнетательная скважина Чекмагушев- ского месторождения в результате длительной закачки воды снизила за счет загрязнения призабойной зоны приемистость с 400 до 50 м /сут. Радиус зоны загрязнения по оценкам геофизических исследований составляет 1,5-2 мм.

Толщина пласта 5 м. Величина пластового давления по данным замеров составляет 11 МПа. Глубина зоны перфорации - 1500 мм.

Соотношение площадей камеры смешения и сопла у используемого струйного устройства составляет 1,98, обуславливает достижимый коэффициент инжекции U 0,33.

В качестве генератора использовался гидравлический генератор золотникового типа ГВЗ-108, для которого на рабочем режиме

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Q Q +Q +Q +15 „ 62 л/с, н СТРГUг О,33

где Qcxp, Qr - расход соответственно через струйное устройство и генератор; РПЛ - приток из пласта.

С учетом характеристик струйного устройства, глубины пласта по представленным формулам определяем требуемое давление насосных агрегатов, при котором достигается нулевое давление на забое под пакером Рн 27,8 МПа.

В зону перфорации на глубину 1500 м спускаем на НКТ генератор ГВЗ-108 со струйным устройством.

К устью подсоединяются четыре насосных агрегата АН-700. При закрытом затрубе закачивается с небольшим расходом вода в течение 1,5 ч и давление на забое повышается до 25 МПа. Затем затруб открывается и расход от насосов повышается до 55 л/с при давлении закачки в 20 МПа, при этом давление на забое за счет работы струйного аппарата снижается до 5 МПа. Значение перепада давления между пластом и забоем первое время составляет 20 МПа, а затем падает до значения 6 МПа. В этом режиме обработка продолжается 1 ч. Далее затруб закрывается, на забое в течение 1 ч поднимается давление до 30 МПа, а затем затруб открывается и в рабочем режиме струйного устройства и генератора повторяется волновое воздействие. Описанный цикл повторяется два раза, в результате этих операций приемистость скважин восстанавливается до 350 м /сут.

ем, а при повышении давления его величину ограничивают давлением гидроразрыва пласта.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что в условиях повышенной загрязненности дополнительно повышают давление путем прекращения откачки.