способ повышения продуктивности скважин

Формула изобретения

Способ повышения продуктивности скважин, состоящий в формировании импульсов давления в скважине, включающий создание стехиометрической смеси взрывоспособных газов, заполнение этой смесью взрывной камеры, выполненной в форме цилиндра с дюзами вблизи дна, размещенной в зоне перфорации скважины, и инициирование взрыва этой смеси, при этом взрывоспособную смесь газов создают вне скважины, инициирование взрыва этой смеси осуществляют детонационной волной, формируемой в этой смеси, а в качестве стехиометрической смеси газов используют смесь кислорода и водорода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области эксплуатации нефтяных, газовых, водозаборных и других скважин и может быть использовано с целью повышения продуктивности скважин путем увеличения проницаемости пород продуктивного пласта и очистки прискважинной зоны от кольматирующих отложений.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта (ПЗП), включающий воздействие на ПЗП сжатой газовой смесью в виде последовательности импульсов давления, превышающих горное давление [Патент РФ № 2105871]. Скважинная камера заправляется на поверхности смесью газов так, чтобы давление смеси газов превышало вследствие влияния температуры в забое горное давление в 1,5 раза. После спуска камеры и остановки в зоне перфорации осуществляют воздействие импульсами давления путем разгерметизации камеры, регулируя при этом интервал между пусками импульсов.

Однако этот способ обладает недостаточной эффективностью вследствие ограниченного числа импульсов давления, обусловленного фиксированным запасом газовой смеси в резервуаре скважинной камеры, отсутствием оперативного дистанционного регулирования воздействием. Кроме того, для реализации известного способа необходимо сложное оборудование для создания в скважинной камере начального высокого давления; размещение камеры, заполненной газом, в забой скважины требует повышенных мер безопасности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ повышения продуктивности скважин, включающий создание импульсов давления глубинным снарядом, установленным в зоне перфорации, путем формирования в камере сгорания снаряда смеси взрывоспособных газов, например кислорода и водорода, и инициирования взрыва этой смеси высоковольтным электрическим импульсом [Патент РФ № 2250986]. Способ позволяет производить многократное воздействие на пласт без подъема глубинного снаряда.

Вместе с тем известный способ, выбранный за прототип, имеет недостаточную эффективность из-за низкой частоты следования импульсов давления, обусловленной ростом сопротивления кабеля, вызывающим снижение производительности электролизера, размещенного в скважине.

Задачей изобретения является повышение продуктивности скважин на этапах освоения и ремонта скважин.

Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности обработки призабойной зоны пласта за счет увеличения частоты следования импульсов давления.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в предлагаемом способе повышения продуктивности скважин, состоящем в формировании импульсов давления в скважине, включающем создание стехиометрической смеси взрывоспособных газов, заполнение этой смесью взрывной камеры, размещенной в зоне перфорации скважины, и инициирование взрыва этой смеси, взрывоспособную смесь газов создают вне скважины, инициирование взрыва этой смеси осуществляют детонационной волной, формируемой в этой смеси, а в качестве стехиометрической смеси газов используют смесь кислорода и водорода.

Способ реализуется следующим образом. Стехиометрическая смесь взрывоспособных газов, например кислорода и водорода, автоматически создаваемая посредством электролиза водного раствора щелочного металла, формируется на устье скважины и подается посредством соединительной трубки в взрывную камеру, размещенную в зоне перфорации скважины. Взрывная камера выполнена в форме цилиндра с дюзами вблизи дна. При достижении необходимого объема смеси газов в взрывной камере в соединительной трубке создают детонационную волну, пламенем которой инициируют взрыв смеси газов и формируют импульс давления в скважинной жидкости в зоне перфорации.

Импульсное воздействие разрушает сплошность отложений, кольматирующих прискважинную зону пласта, создает в продуктивной пласте дополнительные трещины. Это приводит к увеличению проницаемости пород ПЗП и к повышению продуктивности скважины.

В предлагаемом способе в отличие от известного, взятого за прототип, стехиометрическая смесь взрывоспособных газов создается вне скважины. Поэтому исключается использование кабеля и влияние его сопротивления, рост которого вызывает уменьшение производительности электролизера и снижение частоты следования импульсов давления.

Заполнение взрывной камеры газовой смесью взрывоспособных газов с устья скважины и инициирование взрыва этой смеси детонационной волной значительно увеличивает частоту следования импульсов давления и эффективность обработки ПЗП.

Стендовые испытания предлагаемого способа повышения продуктивности скважин подтвердили технологическую эффективность формирования ударных волн путем инициирования взрыва стехиометрической смеси кислорода и водорода детонационной волной.