Бесперфораторный способ вскрытия продуктивного пласта Советский патент 1992 года по МПК E21B43/11 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к вторичному, вскрытию продуктивных пластов бесперфораторным способом.

Известен способ вскрытия продуктивного пласта, включающий создание фильтрационных каналов в стенке обсадной колонны до пуска ее в скважину, заглушение их химически разрушаемым материалом, установку обсадной колонны напротив продуктивного пласта.

Недостатком известного способа является то, что наличие цементного камня против продуктивного пласта .затрудняет установлению гидродинамической связи пласт-скважина, а также попадание фильтрата цементного раствора в продуктивный пласт снижает его коллекторские свойства. что в свою очередь приводит к увеличению продолжительности обработки призабой- ной зоны продуктивного пласта и вызова притока.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, включающий установку в интервале продуктивного пласта фильтра с отверстиями, перекрытыми кислоторазрушаемыми заглушками, и с наружным кожухом, цементирование скважины, разрушение заглушек кислотой после ожидания затвердевания цемента и обработку призабойной зоны пласта.

Однако известный способ не обладает достаточной эффективностью, что требует больших затрат времени на вскрытие и освоение продуктивного пласта. Объясняется это тем, что при цементировании обсадной колонны между породой скважины и кожухом образуется цементное кольцо, что является причиной несовершенства вскрытия и препятствием для установления гидродинамической связи пласт - полость скважины и ухудшение коллекторских свойств пласта, вследствие чего увеличивается продолжительность обработки призабойной зоны

(Л

С

4

0

сл со ivl к

пласта (ПЗП) и вызова притока продукции пласта.

Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет уменьшения затрат времени на вскрытие и освоение продуктивного пласта.

Это достигается описываемым способом, включающим установку в интервале продуктивного пласта фильтра с отверстиями, перекрытыми кислоторазрушаемыми заглушками и с наружным кожухом, цементирование скважины, разрушение заглушек кислотой после ожидания затвердевания цемента и обработку призабойной зоны продуктивного пласта.

Новым является то, что наружный кожух размещают между крайними отверстиями фильтра, а в качестве материала наружного кожуха выбирают эластичный материал, при этом в конце процесса цементирования наружный кожух увеличивают в объеме до полного замещения цементного раствора в интервале продуктивного пласта, а после окончания ожидания затвердевания цемента создают зазор между продуктивным пла- стом и наружным кожухом путем принудительного уменьшения объема последнего.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа, спущенное с сква- жину в интервал продуктивного пласта продольный разрез; на фиг. 2 - то же, после вскрытия продуктивного пласта и освоения скважины, процесс отбора продукции пласта.

Устройство для осуществления способа включает спускаемый в составе обсадной колонны труб 1, фильтр 2 с клапаном 3, защищенным от загрязнения и преждевременного увеличения в объеме наружного ко- жуха 4, стаканом 5. Кожух выполнен из эластичного материала и установлен между крайними нижним и верхним отверстиями б и 7 соответственно на фильтре 2 с наружной стороны. Отверстия 6 и 7 перекрыты хими- чески разрушаемыми заглушками 8 и 9 соответственно, например, из магния и служат для отбора продукции пласта 10 и проведения операций по обработке призабойной зоны продуктивного пласта. В фильтре дополни- тельно выполнены радиальные отверстия 11 в интервале расположения кожуха, перекрытые заглушками 12 также химически разрушаемым материалом, что и заглушки 8 и 9 отверстий 6 и 7.

Способ осуществляют следующим образом.

После спуска устройства в составе колонны обсадных труб и установки его в интервале продуктивного пласта 10 скважину

цементируют по известной технологии с использованием цементировочных агрегатов и в завершающей стадии цементный раствор продавливают продавочной пробкой. Она при своем движении, достигая стаканов 5, разрушает их, открывая доступ продавочной жидкости в зазор между кожухом 4 и стенками фильтра 2 через клапан 3. Пробка, далее продолжая двигаться вниз, достигает стоп-кольца и садится на него, что фиксируется повышением давления на манометре цементировочного агрегата. При этом одновременно под действием давления продавочной жидкости эластичный кожух 4 постепенно увеличивается в объеме до полного замещения цементного раствора в интервале продуктивного пласта 10 и плотно прилегает к его стенкам, изолируя тем самым продуктивный пласт от ниже и вышеле- жащих пластов и предотвращав поступления туда фильтрата цементного раствора, исключая таким образом его загрязнение.

После окончания цементирования давление на устье снижают до атмосферного, при этом клапан 3 закрывается, а кожух остается в раздутом положении (на фиг. 1 этот момент изображен штрихпунктиром), и затем скважину оставляют в покое на ожидание затвердевания цемента (03Ц). После ОЗЦ в скважину спускают колонну насосно- компрессорных труб 13 (НКТ) с пакером 14 (см. фиг. 2, где НКТ с пакером изображен штрихпунктиром) и по ней закачивают соляную кислоту 20 - 24% концентрации, которая, входя в реакцию с магниевыми заглушками 8, 9 и 12, разрушает их полностью. При этом происходит сообщение полости скважины с затрубным пространством через отверстия 6 и 7 и с полостью 15, образованной между кожухом 4 и фильтром 2 Затем пакер 14 приводят в рабочее положение, установив его в промежутке между нижним и верхним отверстиями 6 и 7 фильтра соответственно, после чего в полость НКТ 13 нагнетают жидкость. Последняя через нижнее отверстие 6, попадая в заколонное пространство, оказывает давление на стенки кожуха. Жидкость, находящаяся в полости 15, начинает перетекать в межтрубное пространство между колонной обсадных труб 1 и НКТ 13, происходит принудительное уменьшение кожуха в объеме и образование зазора 16 между продуктивным пластом 10 и наружным кожухом 4. Затем этой же кислотой обрабатывают призабойную зону пласта, созданием циркуляции жидкости из подпакерной зоны в надпакерную через образовавшийся зазор 16 или ее возвратно-поступательным движением и в завершающей стадии обработки на устье межтрубное пространство скважины перекрывают, после чего кислоту задав- ливают в пласт для увеличения его продуктивности.

Использование изобретения позволяет снизить затраты времени на обработку при- забойной зоны продуктивного пласта в 2 - 3 раза, следовательно, во столько же раз снизить затраты времени на вскрытие этого же пласта и освоение скважины, поскольку полное замещение цементного раствора в интервале продуктивного пласта в заколон- ном пространстве эластичным кожухом до плотного его прилегания к стенкам породы пласта обеспечивает сохранение коллек- торских свойств указанного пласта, поскольку предотвращается просачивание фильтрата цементного раствора в пласт и, следовательно, его загрязнение, повыше- ние совершенства вскрытия. Максимально улучшается установление гидродинамической связи пласт - скважина, поскольку между пластом и эластичным кожухом имеется достаточно большой зазор. Указанные факторы обеспечивают повышение дебита скважины, создавая при этом благоприятные условия для последующей эксплуатации скважины.

I

фиг.1

По предварительным подсчетам экономия от использования изобретения составляет 8 - 10 тыс. руб. на одну скважино-операцию.

Формула изобретения Бесперфораторный способ вскрытия продуктивного пласта, включающий установку в интервале продуктивного пласта фильтра с отверстиями, перекрытыми кислоторазру- шаемыми заглушками и с наружным кожухом, цементирование скважины, разрушение заглушек кислотой после ожидания затвердевания цемента и обработку призабойной зоны продуктивного пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности за счет уменьшения затрат времени на вскрытие и освоение продуктивного пласта, наружный кожух размещают между крайними отверстиями фильтра, а в качестве материала наружного кожуха выбирают эластичный материал, при этом в конце процесса цементирования наружный кожух увеличивают в объеме до полного замещения цементного раствора в интервале продуктивного пласта, а после окончания ожидания затвердевания цемента создают зазор между продуктивным пластом и наружным кожухом путем принудительного уменьшения объема последнего.

Фиг. 2

Использование: вторичное вскрытие продуктивных пластов с уменьшенными заТ -хтратами времени на вскрытие и освоение. Сущность изобретения; в интервале продуктивного пласта размещают фильтр с отверстиями, перекрытыми кислоторазрушаемыми заглушками. Снаружи фильтра устанавливают эластичный кожух. В процессе цементирования эластичный кожух увеличивают в объеме до полного замещения цементного раствора в интервале продуктивного пласта. После окончания ожидания затвердевания цемента создают зазор между продуктивным пластом и эластичным кожухом путем принудительного уменьшения его объема. Разрушают заглушки кислотой и обрабатывают призабойную зону продуктивного пласта. 2 ил.