способ обработки призабойной зоны пласта

Формула изобретения

Способ обработки призабойной зоны пласта, включающий спуск труб до забоя, закачку по ним обрабатывающего состава, подъем труб на поверхность, спуск в скважину и размещение против обрабатываемого интервала пласта излучателя ультразвуковых воон и обработку пласта ультразвуком в среде этого состава, отличающийся тем, что предварительно перед обработкой пласта производят перфорацию обсадной колонны в интервале продуктивного пласта в среде обрабатывающего состава, ультразвуковую обработку пласта ведут при поступлении обрабатывающего состава в пласт, а затем из пласта в скважину.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, конкретно к способам обработки призабойной зоны пластов с применением забойных ультразвуковых генераторов.

Известен способ обработки призабойной зоны /ОПЗ/ пластов в добывающих и нагнетательных скважинах, заключающийся в том, что в скважине в интервале пласта устанавливают акустический излучатель и производят обработку пласта [1]. В результате происходит очистка призабойной зоны от механических примесей, грязи, парафина и солей. Существенный недостаток этого способа - низкая физико-химическая активность жидкой среды, в которой производят ультразвуковую обработку пласта. Средой является скважинная жидкость (нефть, пластовая вода). Поэтому качество очистки призабойной зоны пласта зависит только от импульсно-энергетических показателей и конструкции самого излучателя.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта, включающий спуск насосно-компрессорных труб до забоя, закачку по этим трубам обрабатывающего призабойную зону углеводорода, подъем труб на поверхность, спуск в скважину и размещение против обрабатываемого интервала пласта генератора гидроимпульсных волн и обработку продуктивного пласта углеводородом [2].

В качестве углеводорода применяют дистиллят, бутилбензольную фракцию, углеводородные растворы ПАВ. Эффективность гидроимпульсного воздействия на пласт в среде этих жидкостей значительно выше, чем в нефти или воде за счет дополнительного физико-химического воздействия углеводорода на пласт.

Однако эффективность ультразвуковой обработки пласта снижается из-за того, что процесс воздействия охватывает только небольшую по толщине прискважинную зону, в которую может фильтроваться обрабатывающий состав. Кроме того, некачественная гидродинамическая связь пласта со скважиной также снижает эффективность обработки. Последнее объясняется тем, что, как правило, перфорационные отверстия в процессе эксплуатации скважины забиваются органическими и минеральными загрязнениями.

Цель изобретения - повышение эффективности ультразвуковой обработки пласта за счет дополнительного гидродинамического и физико-химического воздействия состава на пласт.

Эта цель достигается тем, что в описываемом способе ОПЗ пласта, включающем спуск труб до забоя, закачку по ним обрабатывающего состава, подъем труб на поверхность, спуск в скважину и размещение против обрабатываемого интервала пласта излучателя ультразвуковых волн и обработку пласта ультразвуком в среде этого состава, предварительно перед обработкой пласта производят перфорацию обсадной колонны в интервале продуктивного пласта в среде обрабатывающего состава, ультразвуковую обработку пласта ведут при поступлении обрабатывающего состава в пласт, а затем из пласта в скважину.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что отличительные признаки нового способа ОПЗ пласта являются необходимым и достаточным условием, характеризующим новизну объекта изобретения. В доступной нам научно - технической литературе и на практике заявляемой способ ОПЗ пласта не описан и не применялся, поэтому он отвечает критерию "новизна".

Принципиальное отличие нового способа в том, что впервые процесс ультразвуковой обработки пласта проводят не в статической среде, а в движущемся специальном обрабатывающем составе, заполняющем скважину и поровое пространство пласта, причем движение состава производят в чередующемся режиме "скважина-пласт" и "пласт-скважина". Этот основной отличительный признак придает предлагаемому способу ОПЗ пласта новое качество, заключающееся в том, что синхронно на загрязняющий материал пласта оказывают ультразвуковое воздействие, гидродинамическое воздействие и физико-химическое воздействие. Сущность нового процесса в предлагаемом режиме можно характеризовать как своеобразное "полоскание" призабойной зоны пласта в обрабатывающем составе в отличие от традиционных способов ультразвукового ОПЗ пласта в статическом режиме, которые можно характеризовать только как "отмочка" призабойной зоны. Предлагаемый способ ОПЗ пласта - ультразвуковая ОПЗ пласта в динамическом режиме. Для качественного осуществления процесса обработки пласта необходима предварительная операция перестрела колонны и пласта, причем в среде обрабатывающего состава. Поэтому перфорация обсадной колонны в интервале пласта является обязательным и неотъемлемым элементом в предлагаемом способе. Причем совокупность операции перестрела пласта в специальном обрабатывающем составе, выполняемой в комплексе с ультразвуковой обработкой пласта в том же составе, является нетрадиционной новой технологией. Все это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

Весь технологический процесс обработки пласта направлен на очистку призабойной зоны от органических и неорганических загрязнений, в добывающих скважинах - мелкодиспергированная вода в порах, частицы парафина, смол, соли, мехпримесей, а в нагнетательных скважинах - мелкодиспергированная нефть, мехпримеми, окалина, илистые частицы и др. Поэтому большое значение имеет правильный подбор обрабатывающего состава, в среде которого генерируют акустические волны. Для нефтяных скважин по данному способу должны применяться углеводородные растворы определенных ПАВ (катионактивные-"Тюмень", ЭС-2, Тарин, Нефтехим и некоторые др., анионактивные - маслорастримые ПАВ или их смеси). В нагнетательных скважинах должны применяться водные растворы ПАВ (анионактивные и неионогенные вещества- МЛ-80, неонолы и др. или их смеси).

Ультразвуковая обработка призабойной зоны пласта в динамическом режиме "полоскания" призабойной зоны высокоэффективными обрабатывающими растворами определенных ПАВ при предварительной дополнительной перфорации пласта позволяет достигать максимального отмывающего и очищающего эффекта. Данное утверждение обосновано практическими экспериментами на реальных скважинах.

Примеры выполнения способа.

Предлагаемый способ ОПЗ пласта испытан на нефтяной девонской скв. N 6092 и нагнетательной скв. N 6371 НГДУ "Лениногорскнефть". Предыдущие ОПЗ с применение растворов ПАВ не дали положительного результата.

Предварительно на обеих скважинах были проведены ОПЗ пластов по существующей технологии, т.е. ультразвуковую обработку пласта производили в растворах ПАВ в статическом режиме. В нефтяной скважине на забой был закачан дистиллятный раствор реагента "Тюмень" 0,1%-ной концентрации в объеме 4м³. Затем после подъема НКТ спустили излучатель ультразвуковых волн в интервале пласта и в течение 3 ч. обработали ультразвуком всю толщину пласта (5м). В нагнетательной скважине на забой закачали 5³ водного раствора МЛ-80 0,1%-ной концентрации. После этого НКТ были подняты. На забой спустили излучатель ультразвуковых волн и произвели обработку пласта в течение 2,5 ч.

После пучка скважин в работу были сняты их технологические показатели. Затем на этих же скважинах проведены работы по предлагаемому способу.

В скв. N 6092 были опущены НКТ до нижних перфорационных отверстий, по трубам закачали 3м³ 0,1%-ного дистиллятного раствора реагента "Тюмень". Затем НКТ подняли, произвели перфорацию отверстий, спустили на кабеле излучатель ультразвуковых волн конструкции ВНИИЯГГа (г. Москва). К затрубью подключили насосный агрегат ЦА-320 М.

Обработку производили по следующей технологии. Включили излучатель в работу, затем насосным агрегатом поддавливали скважинную жидкость, при этом углеводородный раствор ПАВ закачивался в призабойную зону пласта в течение 15 мин, затем давление на устье сбрасывали, и скважинная жидкость изливалась в емкость, таким образом ультразвуковая обработка производилась в режиме движения обрабатывающего состава из пласта в скважину (в течение 15 мин). Затем излучатель приподнимали на 1 м и ультразвуковую обработку продолжали в динамическом режиме чередования закачки раствора ПАВ в пласт и излива из пласта. В таком режиме обрабатывали весь пятиметровый интервал пласта.

После пуска скважины в работу были сняты основные технологические показатели, которые приведены в таблице.

На нагревательной скв. N 6371 проведены промысловые работы по аналогичной методике согласно новому способу, но с применением водного раствора 0,1%-ной концентрации реагента МЛ-80. Полученные данные по динамике технологических показателей работы скважины приведены в таблице.

Динамика изменения технологических показателей работы скважин убедительно показывает высокую эффективность нового предлагаемого способа ОПЗ пласта. Скважины, бывшие ранее в бездействующем фонде (были в простое), после ОПЗ пласта ультразвуковом в динамическом режиме увеличили дебит нефти с 0,8 до 5,2 т/сут., а приемность возросла с 80 до 265 м³/сут.

Таким образом, предлагаемый способ ОПЗ пласта является высокоэффективным мероприятием по интенсификации нефтедобычи малодебитного фонда скважин и может при широком внедрении принести существенный народно-хозяйственный эффект. .