способ обработки призабойной зоны пласта

Формула изобретения

Способ обработки призабойной зоны пласта, включающий разобщение скважины выше обрабатываемого пропластка, заполнение зоны обрабатываемого пропластка обрабатывающим составом, проведение технологической выдержки, создание депрессии и восстановление давления в зоне обрабатываемого пропластка откачкой из нее продукции в пространство выше места разобщения и перетоком из него обрабатываемого состава, отличающийся тем, что в скважину на колонне насосно-компрессорных труб спускают генератор импульсов давления и размещают его над местом разобщения, после закачки обрабатывающего состава в призабойную зону воздействуют на нее импульсами давления до падения давления в зоне обрабатываемого пропластка до пластового, проводят технологическую выдержку, при которой воздействуют на призабойную зону циклами депрессии и восстановления давления подъемом и спуском столба жидкости в колонне насосно-компрессорных труб, затем откачивают продукты реакции, при этом снижением уровня в колонне насосно-компрессорных труб создают в зоне обрабатываемого пропластка давление ниже пластового и воздействуют на призабойную зону циклами депрессии и восстановления давления подъемом и спуском столба жидкости в колонне насосно-компрессорных труб.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при стимуляции скважин.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта (см. патент РФ 2168621, Е 21 В 43/25, 10.06.01), включающий спуск в скважину имплозионного устройства в интервал обрабатываемого пласта, продавку в него обрабатывающего состава, проведение выдержки, многократное имплозионное воздействие при давлении на забое меньше пластового до стабилизации динамического уровня в затрубном пространстве.

Известный способ позволяет выносить продукты реакции из призабойной зоны после химического воздействия на нее, однако он не обеспечивает достаточно полного реагирования при воздействии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обработки призабойной зоны пласта и добычи нефти (см. патент РФ 2029078, Е 21 В 43/25, 20.02.95), включающий разобщение скважины выше обрабатываемого пропластка, заполнение зоны обрабатываемого пропластка обрабатывающим составом, проведение технологической выдержки, создание депрессии в зоне обрабатываемого пропластка откачкой жидкости в зону выше места разобщения в межтрубном пространстве, восстановление давления в зоне обрабатываемого пропластка перетоком обрабатывающего состава из зоны выше места разобщения.

Известный способ позволяет производить очистку призабойной зоны от загрязнений, однако глубина очистки недостаточна.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности способа за счет увеличения охвата воздействием на призабойную зону обрабатывающим составом, улучшения условий его реагирования и выноса продуктов реакции из пласта.

Техническая задача решается тем, что в способе обработки призабойной зоны пласта, включающем разобщение скважины выше обрабатываемого пропластка, заполнение зоны обрабатываемого пропластка обрабатывающим составом, проведение технологической выдержки, создание депрессии и восстановление давления в зоне обрабатываемого пропластка откачкой из нее продукции в пространство выше места разобщения и перетоком из него обрабатывающего состава, в скважину на колонне насосно-компрессорных труб спускают генератор импульсов давления и размещают его над местом разобщения, после закачки обрабатывающего состава в призабойную зону воздействуют на нее импульсами давления до падения давления в зоне обрабатываемого пропластка до пластового, проводят технологическую выдержку, при которой воздействуют на призабойную зону циклами депрессии и восстановления давления подъемом и спуском столба жидкости в колонне насосно-компрессорных труб, затем откачивают продукты реакции, при этом снижением уровня в колонне насосно-компрессорных труб создают в зоне обрабатываемого пропластка давление ниже пластового и воздействуют на призабойную зону циклами депрессии и восстановления давления подъемом и спуском столба жидкости в колонне насосно-компрессорных труб.

Проведенные исследования показали, что, во-первых, спуск в скважину на колонне насосно-компрессорных труб генератора импульсов давления с размещением его над местом разобщения скважины и воздействие на призабойную зону после закачки в нее обрабатывающего состава импульсами давления до падения давления в зоне обрабатываемого пропластка до пластового обеспечивает создание новых и расширение старых каналов фильтрации в призабойной зоне и поступление в них обрабатывающего состава при репрессии на пласт в режиме импульсного скачка давления в зоне обрабатываемого пропластка, который улучшает поступление обрабатывающего состава в каналы фильтрации и увеличивает охват призабойной зоны химическим воздействием по толщине и глубине пласта.

Во-вторых, проведение технологической выдержки в условиях пластового давления в зоне обрабатываемого пропластка и воздействие на призабойную зону циклами депрессии и восстановления давления подъемом и спуском столба жидкости в колонне насосно-компрессорных труб позволяет обрабатывающему составу совершать в призабойной зоне движения к скважине и обратно, которые дают возможность не контактировавшей со стенками каналов фильтрации части обрабатывающего состава занять место контактировавшей и отреагировавшей части и тем самым обеспечить реагирование всего объема, закаченного в призабойную зону обрабатывающего состава. При таком динамическом режиме обрабатывающий состав полнее отмывает призабойную зону от загрязнения, не загоняя при этом продукты реакции вглубь пласта, а вынося их к стволу скважины из узких в более широкие каналы за счет превышения скорости фильтрации в призабойной зоне при создании депрессии, чем при восстановлении давления в зоне обрабатываемого пропластка.

Кроме того, откачка продуктов реакции при давлении, созданном в зоне обрабатываемого пропластка ниже пластового снижением уровня в колонне насосно-компрессорных труб и воздействие при этом на призабойную зону циклами депрессии и восстановления давления подъемом и спуском столба жидкости в колонне насосно-компрессорных труб, обеспечивает лучший вынос продуктов реакции из пласта при пульсирующем режиме течения в призабойной зоне откачиваемой продукции, когда за счет резкого увеличения скорости происходит отрыв продуктов реакции от стенок каналов фильтрации, а также вынос их из узких в более широкие каналы и дальнейшее движение к скважине.

Совокупность отличительных признаков предлагаемого способа обработки призабойной зоны пласта позволяет увеличить охват воздействием на призабойную зону обрабатывающим составом, улучшить условия его реагирования и взаимодействия с призабойной зоной и выноса продуктов реакции из нее и таким образом повысить эффективность обработки.

Способ осуществляют следующим образом.

В скважину на колонне насосно-компрессорных труб спускают генератор импульсов давления с размещенным над ним пакером, который устанавливают выше обрабатываемого пропластка и разобщают межтрубное пространство от зоны обрабатываемого пропластка. По колонне насосно-компрессорных труб обрабатывающий состав подают в зону обрабатываемого пропластка и закачивают в призабойную зону. В качестве обрабатывающего состава используют, например, растворители асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений, раствор соляной кислоты, смесь растворов соляной и плавиковой кислоты и т.п., включают в работу генератор и воздействуют на призабойную зону импульсами давления до тех пор, пока давление в зоне обрабатываемого пропластка, определяемое высотой столба жидкости в колонне насосно-компрессорных труб и его удельным весом, не снизится до пластового при снижении уровня в ней за счет поступления в призабойную зону обрабатывающего состава под действием веса столба жидкости в колонне насосно-компрессорных труб. Затем проводят технологическую выдержку для прохождения реакции закаченного в призабойную зону обрабатывающего состава с отложениями в ней или с породой, при которой на призабойную зону воздействуют циклами депрессии и восстановления давления до пластового в зоне обрабатываемого пропластка подъемом и спуском с помощью сваба столба жидкости в колонне насосно-компрессорных труб. После этого по колонне насосно-компрессорных труб свабированием откачивают продукцию и поддерживают в ней такой уровень жидкости, при котором давление в зоне обрабатываемого пропластка ниже пластового, при этом воздействуют на призабойную зону циклами более глубокой депрессии и восстановления давления в зоне обрабатываемого пропластка до величины, определяемой столбом жидкости в колонне насосно-компрессорных труб, подъемом и спуском с помощью сваба столба жидкости в ней. Одновременно с откачиваемой продукцией удаляют из призабойной зоны продукты реакции.

Пример конкретного выполнения. В скважину глубиной 1275 м спускают на колонне насосно-компрессорных труб 73 мм генератор импульсов давления с размещенным под ним пакером. Генератор импульсов давления представляет собой цилиндр с клапаном в нижней части, имеющий такой же диаметр, как и колонна насосно-компрессорных труб, соединенный с ней патрубком диаметром 89 мм и длиной 10 м. Пакер устанавливают над интервалом перфорации 1240-1247 м на глубине 1235 м и разобщают межтрубное пространство над пакером с подпакерной зоной обрабатываемого пропластка. По колонне насосно-компрессорных труб через клапан цилиндра в призабойную зону закачивают 10 м³ 12 %-ного водного раствора соляной кислоты. Для включения в работу генератора импульсов давления в колонну насосно-компрессорных труб спускают сваб до клапана цилиндра, а затем сваб поднимают в патрубок большего диаметра, при этом клапан закрыт и под свабом образуется разрежение. После выхода сваба в патрубок большего диаметра столб жидкости в колонне насосно-компрессорных труб устремляется по зазору между свабом и патрубком в цилиндр и, ударяясь в клапан, открывает его и создает под ним импульс давления (гидроудар), который передается в призабойную зону с минимальными потерями, так как пакер исключает гашение его в межтрубном пространстве, при этом в призабойную зону поступает часть жидкости из колонны насосно-компрессорных труб и уровень в ней снижается. Спуск-подъем сваба аналогичным образом повторяют до снижения уровня жидкости в колонне насосно-компрессорных труб до 340 м, при котором давление в интервале перфорации снижается до пластового. Сваб из колонны насосно-компрессорных труб извлекают и сбросом в нее груза открывают клапан цилиндра и соединяют подпакерную зону с полостью насосно-компрессорных труб. Проводят технологическую выдержку для прохождения реакции кислоты с породой в течение 16 часов. В колонну насосно-компрессорных труб спускают сваб до патрубка большего диаметра и поднимают его на 100-150 м, при этом под свабом в зоне обрабатываемого пропластка под пакером создается глубокая депрессия на пласт и начинается движение флюида к скважине, затем сваб опускают на прежний уровень, при этом начинается движение флюида в пласте от скважины под давлением, превышающим пластовое в зоне обрабатываемого пропластка за счет увеличения столба жидкости в колонне насосно-компрессорных труб в результате притока продукции из пласта при подъеме сваба. После снижения уровня в колонне насосно-компрессорных труб до 340 м и давления в интервале перфорации до пластового спуск-подъем сваба аналогичным образом повторяют до окончания технологической выдержки. После этого свабированием откачивают продукцию из скважины, снижают уровень в колонне насосно-компрессорных труб до 750 м, создают депрессию на пласт и обеспечивают приток продукции из него. Сваб спускают до патрубка большого диаметра и поднимают на 100-150 м, при этом под свабом в зоне обрабатываемого пропластка создают более глубокую депрессию на пласт и более интенсивный приток из него, затем сваб опускают до прежнего уровня и снижают депрессию и приток из пласта. Аналогичным способом спуск-подъем сваба проводят до поднятия уровня жидкости в колонне насосно-компрессорных труб до 340 м и давления в интервале перфорации до пластового. Свабированием вновь откачивают продукцию из скважины и снижают уровень в колонне насосно-компрессорных труб до 740 м и повторяют операцию спуска-подъема сваба. Откачку продукции из скважины и операцию спуска-подъема сваба проводят до выноса продуктов реакции из призабойной зоны пласта.

В результате обработки призабойной зоны дебит скважины по нефти увеличился в 2,5 раза.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа обработки призабойной зоны пласта складывается за счет реагирования всего объема обрабатывающего состава, увеличения охвата воздействия и полного выноса продуктов реакции из призабойной зоны.

Применение предложенного способа позволит увеличить дебит добывающих и приемистость нагнетательных скважин.