Способ формирования радиальных каналов в продуктивном горизонте Советский патент 1992 года по МПК E21C45/00 

Предлагаемое изобретение относится к области геотехнологии и может быть использовано также в гидрогеологии, нефтяной и газовой промышленности при закачивании эксплуатационных скважин.

Известен способ формирования каналов в продуктивном горизонте, включающий размещение в скважине гидромонитора и размыв радиальных вертикальных щелей 1.

Однако данный способ характеризуется ограниченной глубиной каналов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ формирования радиальных каналов в продуктивном горизонте, включающий размещение в скважине гибкого двухслойного рукава с гидромонитором на конце, разработку гидровруба, отклонение гидромонитора с выводом его на горизонтальное направление, первоначальную подачу гидромонитора на забой с проходкой прискважинной части радиального канала, увеличение жесткости головной части рукава и последующую подачу гидромонитора с жесткой головной частью на забой до проходки канала заданной длины 2.

В данном способе перевод гибкого напорного рукава в горизонтальное положение возможен через отклонитель малого радиуса, что повышает эффективность вскрытия пластов.

При этом движение гибкого напорного рукава осуществляется в направлении истечения струи из гидромонитора. Однако использование гибкого напорного рукава обусловливает беспорядочное перемещение гидромонитора. В результате нарушается прямолинейность формируемого радиального канала - он отклоняется от заданного направления.А поскольку увеличение жесткости головной части происходит

VJ VI

О

сл VJ

о

после проходки канала на длину, равную длине будущей жесткости головной части, то это отклонение от заданного направления как бы фиксируется и при дальнейшей проходке, ошибка увеличивается пропорционально длине канала.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение эффективности формирования канала за счет уменьшения величины отклонения от заданного направления.

Поставленная цель достигается тем, что в способе формирования радиальных каналов в продуктивном горизонте, включающем размещение в скважине гибкого двухслойного рукава с гидромонитором на конце, разработку гидровруба, отклонение гидромонитора с выводом его на горизонтальное направление,первоначальную подачу гидромонитора на забой с проходкой прискважинной части радиального канала, увеличение жесткости головной части рукава и последующую подачу гидромонитора с жесткой головной частью на забой до проходки канала заданной длины, первоначальную подачу гидромонитора на забой осуществляют поинтервально до достижения прискважинной части радиального канала длины, определяемой из соотношения

,

где 1Ж длина прискважинной части радиального канала, м:

(JK - проектный диаметр радиального канала, м;

dp -.наружный диаметр гибкого рукава, м;

h - допустимая проектная величина отклонения радиального канала от заданного направления на расстоянии LOT оси скважины, м,

при этом увеличение жесткости головной части гибкого рукава производят на каждом интервале заполнением межслойного пространства указанного рукава твердеющим материалом на длину пройденного интервала и выдерживания его до полного затвердевания.

Сущность предлагаемых отличий заключается в том, что проходку прискважин- ной части горизонтального канала осуществляют поинтервально. При этом, поскольку длина каждого интервала задается соизмеряемой с длиной уже имеющейся жесткой головной части гибкого рукава (длина первого интервала - с длиной гидромонитора), то при проходке радиального канала на длину интервала гидромонитор не может отклониться от заданного направления больше, чем позволяют разница диаметров канала (d«) и рукава (dp) и длина жесткой головной части.

Существенным является также то, что

длина жесткой головной части гибкого рукава обоснованно ограничивается. Этим достигается сокращение времени формирования головной части.

За счет того, что для увеличения жестко0 сти гибкого двухслойного напорного рукава используют твердеющий материал, которым заполняют межшланговое пространство гибкого двухслойного напорного рукава на длину интервала и далее выдерживают

5 твердеющий материал до набора им заданной твердости обеспечивается возможность поинтервального увеличения жесткости гибкого многослойного напорного рукава. Заявителям не известно использование

0 указанных отличительных признаков предложенного способа в аналогичных технических решениях, что дает основание считать предложение соответствующим критерию существенные отличия,

5 Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема формирования гидровруба, на фиг, 2 - схема формирования протяженного радиального канала с помощью жесткой головной части гибко0 го двухслойного напорного рукава с гидромонитором на торце, на фиг, 3 - схема поинтервального формирования жесткой головной части гибкого двухслойного напорного рукава с гидромонитором на торце.

5Формирование радиальных каналов в

продуктивном горизонте по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. После проведения эксплуатационной скважины 1 (см. фиг. 1), вскрывающей про0 дуктивный пласт 2, в ней размещают сква- жинный гидромонитор, по напорному ставу 3 которого к насадкам под давлениэм подают воду и формируют гидровруб 4. Затем в нем размещают отклонитель и переводят

5 его в горизонтальное положение. Далее одновременно с началом формирования ради- ального канала формируют жесткую головную часть гибкого двухслойного напорного рукава 5 (см, фиг. 2), путем поин0 тервального увеличения жесткости гибкого двухслойного напорного рукава на длину ж. Для определения величины ж рассмотрим процесс проходки горизонтального канала. Первоначально струя, вылетающая из

5 насадки гидромонитора 6, размывает полость в направлении горизонтального участка отклонителя. При выдвижении из отклонителя гидромонитор 6 может отклониться от направления,заданного горизонтальным участком отклонителя. Чем больше

выдвинется гидромонитор, тем больше он может отклониться. Учитывая, что одним из главных требований, предъявляемых к процессу формирования горизонтальной скважины, является ее прямолинейность, отклонение гидромонитора должно быть ограничено. Величина отклонения определяется, исходя из требований к необходимой прямолинейности горизонтальной скважины. Например, если при длине горизонтальной скважины L, допустимо ее отклонение от направления заданного горизонтальным участком отклонителя на величину h, то можно рассчитать максимально допустимую ве- личину относительного отклонения пройденного канала от проектного &

КТогда, зная величину зазора Ad между гибким рукавом, наружным диаметром dp и стенкой скважины, проектный диаметр которой () определяется из условия гидротранспорта материала и зависит от расхода воды, крупности транспортируемых частиц, можно определить необходимую длину жесткой головной части гибкого многослойного напорного рукава ж.

r. , Ad dK- dp

IWgg .

Тогда условие, при котором величина отклонения гидромонитора от первоначального заданного отклонителем направления не превышает допустимой:

1Ж ж или

д dK-dp

Ad dK-dp

L

L.

После того, как выполнена жесткая головная часть гибкого двухслойного напорного рукава 5 на длину ж, формирование радиального канала осуществляют путем размыва пород через насадки гидромонитора 6 с одновременной подачей гибкого двухслойного напорного рукава 5 с жесткой головной частью на забой. Вынос шлама осуществляют по методу прямой промывки. При этом жесткая головная часть гибкого двухслойного напорного рукава 5 не позволяет отклониться гибкому шлангу и формируемый радиальный канал на большом протяжении будет прямолинейным.

Поинтервальное формирование жесткой головной части гибкого двухслойного напорного рукава с гидромонитором на торце осуществляется следующим образом (см. фиг, 3).

На первом интервале одновременно с размывом пород посредством подачи воды

к насадкам гидромонитора сам гидромонитор 6 выдвигается из отклонителя на длину

10(половина длины гидромонитора)

Выдвижение гидромонитора 6 из отклонителя только на половину своей длины обусловлено тем, что при таком выдвижении направление гидромонитора практически параллельно направлению горизонтальной части отклонителя.

Затем подача воды к гидромонитору 6 прекращается и подается твердеющий материал 7 в межшланговое пространство гибкого двухслойного напорного рукава, в таком объеме, чтобы он мог заполнить межшланговое пространство на длину 0. Затем выдерживают твердеющий материал 7 до его полного затвердевания и вновь подают воду к насадкам гидромонитора, размывая породу и выдвигая гидромонитор 6.

На каждом последующем интервале выдвижение гидромонитора осуществляют на длину li, определяемую из выражения

11 2 1|-1 К, где IH - длина выдвижения гидромонитора на предыдущем интервале, а

К - коэффициент запаса 0,8. Как показывают результаты опытов, проведенных в ИТЦ СИС МГРИ, при таком выдвижении гидромонитора 6 на каждом интервале обеспечивается заданное горизонтальным участком

отклонителя направление формирования. При этом пройденный ранее участок радиального канала является прямолинейным и используется для гибкого двухслойного рукава как направляющая.

Формирование жесткой головной части

гибкого двухслойного напорного рукава 5 осуществляют на длину ж. которая больше или равна величине отношения разницы Ad диаметров радиального канала и гибкого

двухслойного напорного рукава к допустимому относительному отклонению д радиального канала от заданного направления. Затем с помощью жесткой головной части гибкого двухслойного напорного рукава 5

формируют радиальный канал. Подают воду к насадкуам гидромониторов и одновременно выдвигают гидромонитор 6 с жесткой головной частью 5. Вынос размытой породы осуществляют по методу прямой промывки.

Здесь жесткая головная часть гибкого двухслойного напорного рукава 5 испопьзуется как направляющая для формирования протяженного радиального канала.

Формирование фильтра в горизонтальном стволе осуществляют одновременно с проходкой канала. Для этого наружный слой гибкого двухслойного рукава 6 в нужном интервале выполняют перфорированным. При подаче твердеющего материале перфорации находятся в вертикальном стволе скважины и их закупорка не происходит.

Осуществление предложенного способа позволяет увеличить длину прямолинейного горизонтального участка радиального канала в пределах продуктивного горизонта на значительном удалении от основного ствола скважины.

Формула изобретения Способ формирования радиальных ка- налов в продуктивном горизонте, включающий размещение в скважине гибкого двухслойного рукава с гидромонитором на конце, разработку гидровруба, отклонение гидромонитора с выводом его на горизон- тальное направление, первоначальную подачу гидромонитора на забой с проходкой прискважинной части радиального канала, увеличение жесткости головной части рукава и последующую подачу гидромонитора с жесткой головной частью на забой до проходки канала заданной длины, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности формирования канала за счет уменьшения величины отклонения от

заданного направления, первоначальную подачу гидромонитора на забой осуществляют поинтервально до достижения прискважинной части радиального канала длины, определяемой из соотношения dK - dp

ж sL,

где ж - длина прискважинной части радиального канала, м;

d« - проектный диаметр радиального канала, м;

dh - наружный диаметр гибкого рукава, м;

h - допустимая проектная величина отклонения радиального канала от заданного направления на расстоянии LOT оси скважины, м,

при этом увеличение жесткости головной части гибкого рукава производят на каждом интервале заполнением межслойного пространства указанного рукава твердеющим материалом на длину пройденного интервала и выдерживанием его до полного затвердевания.

Способ формирования радиальных каналов в продуктивном горизонте. Размещают в скважине гибкий двухслойный рукав с гидромонитором на конце и разрабатывают гидровруб. Отклоняют гидромонитор и выводят его на горизонтальное направление. Осуществляют первоначальную подачу гидромонитора на забой поинтервально до до- стижения прискважинной части радиального канала длины, определяемой из соответствующего соотношения Производят увеличение жесткости головной части рукава на каждом интервале .заполнением межслойного пространства рукава твердеющим материалом на длину пройденного интервала и выдерживанием его до полного затвердевания. Подают гидромонитор с жесткой головной частью на забой до проходки канала заданной длины. 3 ил. сл с

//

&&/&/&/Ј /&/&/Ј

Фиг. /

Ј

|Ъ

KJ

QLSOLLl

2