способ обработки прискважинной зоны с низким пластовым давлением

Формула изобретения

Способ обработки прискважинной зоны с низким пластовым давлением, включающий закачивание в полость скважины жидкости до технологически допустимого давления, формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в призабойной зоне в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, и ее закрывании с применением вентилей, один из которых - вентиль слива жидкости соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - вентиль долива жидкости - с источником жидкости, находящейся под давлением, отличающийся тем, что через вентиль слива жидкости соединяют сливную емкость с насосно-компрессорной трубой, через вентиль долива жидкости соединяют источник жидкости, находящейся под давлением, с затрубным пространством, закачивание в скважину жидкости до технологически допустимого давления осуществляют через затрубное пространство в течение промежутков времени между операциями формирования перемещающейся по полости скважины ударной волны.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации призабойной зоны асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.

Известен способ обработки прискважинной зоны пласта и устройство для его осуществления (Аглиуллин М.Н., Курпанов А.С., Рахматуллин Р.Х., Абдуллин М.М. Патент № 2123591, кл. Е21В 43/25), при котором производят одновременное физическое и импульсное депрессионно-репрессионное воздействие до стабилизации текущих значений гидропроводности.

Однако для осуществления способа требуется использование колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), спуск оборудования и кабеля с применением лебедки и т.д.

Известен способ очистки скважины от отложений в процессе ее эксплуатации (Велиев Ф.Г., Курбанов Р.А-И., Алиев Э.Н. Патент № 1700207, кл. Е21В 37/00), в котором периодически создают на устье скважины волны отрицательного давления, для чего перекрывают задвижки на выкидной линии и выдерживают ее в перекрытом состоянии, затем открывают.

Однако максимальное изменение давления от гидравлического удара при открытии выкидной линии составляет 1,5 МПа в течение долей секунды, что недостаточно для формирования мощной волны, кроме того необходимо использование колонны НКТ и насоса с обеспечением его питания.

Известен способ освоения и очистки призабойной зоны скважин импульсным дренированием (Носов П.И., Сеночкин П.Д., Нурисламов Н.Б. и др. Патент № 2159326, кл. Е21В 43/25), в котором формирование депрессионного перепада давления между прискважинной зоной пласта и полостью скважины производится путем предварительной закачки флюида в скважину, создании периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде затухающей стоячей волны, перемещающейся по полости скважины, и стравливания давления при перемещении флюида по скважине из прискважинной зоны пласта к дневной поверхности при резком открытии полости скважины.

Однако способ применяется только при проведении капитального ремонта скважины с применением спускоподъемных работ и промывки скважины через затрубное пространство при отсутствии пакера.

Известен способ обработки прискважинной зоны пласта (Шипулин А.В. Патент № 2266404, кл. Е21В 43/25), взятый за прототип, включающий создание периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье с применением вентилей, один из которых соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - с источником жидкости, находящейся под давлением.

Однако при низком пластовом давлении в призабойной зоне скважины амплитуда ударной волны имеет малую величину, что снижает производительность способа. Увеличение давления в скважине путем открывания вентиля долива с приостановкой формирования ударной волны на длительное время приводит к перетеканию жидкости в пласт и заносам в него кольматационных загрязнений.

Задачей изобретения является предотвращение проникновения кольматационных отложений в пласт при увеличении скважинного давления, необходимого для формирования перемещающейся по полости скважины ударной волны.

Задача решается тем, что, применяя способ обработки прискважинной зоны с низким пластовым давлением, включающий закачивание в полость скважины жидкости до технологически допустимого давления, формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в призабойной зоне в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, и ее закрывании с применением вентилей, один из которых - вентиль слива жидкости соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - вентиль долива жидкости - с источником жидкости, находящейся под давлением, через вентиль слива жидкости соединяют сливную емкость с НКТ, через вентиль долива жидкости соединяют источник жидкости, находящейся под давлением, с затрубным пространством, закачивание в скважину жидкости до технологически допустимого давления осуществляют через затрубное пространство в течение промежутков времени между операциями формирования перемещающейся по полости скважины ударной волны.

Такой способ позволяет повышать давление в скважине непосредственно в процессе формирования ударной волны и тем самым обеспечивать значительный перепад давлений в призабойной зоне при ее обработке, а также ограничивать перетекание закачиваемой жидкости в пласт.

Способ реализуют следующим образом. На устье скважины, полностью заполненной жидкостью, устанавливают два прерывателя потока жидкости, первый - вентиль слива жидкости для соединения НКТ со сливной емкостью, второй - вентиль долива жидкости для соединения затрубного пространства с источником жидкости, находящейся под давлением. Оба вентиля снабжены таймерами и открываются по заданному алгоритму.

При открывании вентиля долива жидкости давление в скважине резко повышается. При достижении скважинного давления, достаточного для формирования ударной волны и технологически допустимого для целостности обсадной колонны, закрывают вентиль долива и открывают вентиль слива жидкости. Скважинная жидкость изливается с нарастающей скоростью, в ее полости формируется волна разрежения, распространяющаяся от устья к призабойной зоне. При закрывании вентиля слива жидкости происходит резкая остановка потока с образованием гидроудара и распространением волны давления от устья к призабойной зоне.

Ударные волны разрежения и давления отражаются от зумпфа и возвращаются к устью скважины. Стоячая волна в полости скважины образуется сложением волн разрежения и давления. Открывание и закрывание вентиля слива осуществляют с таким расчетом, чтобы в призабойной зоне скважины происходило суммирование амплитуд волн разрежения и давления, что способствует формированию стоячей волны со значительным перепадом давлений и созданием гидроударов в том числе в призабойной зоне, где происходит отрыв адсорбционных отложений от стенок поровых каналов и трещин и разрушение скелета пласта.

Скважинное давление повышают путем открывания вентиля долива в течение короткого промежутка времени непосредственно перед операцией формирования очередной волны путем открывания и закрывания вентиля слива. Скорость закачки жидкости в скважину значительно выше скорости ее фильтрации через прискважинную зону пласта. Асфальтосмолопарафиновые отложения, оторванные от стенок поровых каналов и трещин за счет гидроударов, выносятся из скважины в сливную емкость при открывании вентиля слива, их проникновение в пласт в течение кратковременной операции повышения давления незначительно.

Процесс осуществляют до достижения необходимой степени обработки призабойной зоны.

Описанный способ возможно использовать без остановки скважины на капитальный ремонт, а также в процессе капитального ремонта, заменив им операцию свабирования.

Скважинная жидкость может содержать химические реагенты для более производительной обработки. Способ может быть применен совместно с другими видами обработки призабойной зоны: кислотной, тепловой, виброимпульсной, акустической и т.д.