способ обработки призабойной зоны пласта скважины

Формула изобретения

1. Способ обработки призабойной зоны пласта скважины, включающий заполнение зоны обработки изолирующим компонентом с последующим внедрением его в призабойную зону пласта, отличающийся тем, что внедрение изолирующего компонента осуществляют путем воздействия на него импульсов давления, инициируемых размещенным в призабойной зоне генератором импульсов, причем значение импульсов давления по крайней мере на 5,0 МПа больше давления гидростатического столба жидкости на глубине обработки, но не более величины давления разрыва пласта, а зазор между внутренней поверхностью скважины и корпусом генератора импульсов не превышает 10 мм.

2. Способ обработки призабойной зоны пласта скважины по п.1, отличающийся тем, что интервал зоны воздействия импульсов вдоль оси скважины составляет 1,0 - 1,5 м.

3. Способ обработки призабойной зоны пласта скважины по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что частоту инициируемых генератором газовых импульсов устанавливают кратной частоте отраженных газовых волн в зоне между корпусом генератора и внутренней поверхностью скважины.

4. Способ обработки призабойной зоны пласта скважины по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что импульсное воздействие на изолирующий компонент осуществляют поинтервально, в зонах интенсивного водопритока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, а именно к способам изоляции пласта скважин путем использования изолирующих компонентов, вводимых в обрабатываемую зону изоляции.

Известен способ изоляции водопритока в скважине, согласно которому в зону изоляции закачивают смесь кремнийорганического соединения с соляной кислотой в качестве отвердителя и выдерживают смесь в пласте на время гелеобразования, причем время гелеобразования определяют в зависимости от удельной приемистости скважины по формуле: t = (21,17 - 1,26 q)², где - t - время гелеобразования (мин), q - удельная приемистость скважины (м/ч/МПа) (см. патент РФ, N 2071548, кл. E 21 B 33/138, 1997 г.).

В результате анализа данного изобретения необходимо отметить, что данный способ характеризуется значительными расходами компонентов и длительным временем выдержки смеси для гелеобразования.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта, согласно которому осуществляют раздельную закачку компонентов гелеобразующего состава, проталкивающего агента, отбор проталкивающего агента и его повторную закачку, причем в качестве проталкивающего агента используют жидкость, не смешивающуюся с компонентами гелеобразующего состава и с вязкостью, большей вязкости гелеобразующего состава, причем скорость отбора проталкивающего агента может быть меньше скорости его закачки. Использование в качестве проталкивающего агента жидкости, не смешивающейся с компонентами гелеобразующего состава (композиция раствора силиката натрия, раствора соляной кислоты и раствора гидролизованного полиакриламида), исключает растворение компонентов гелеобразующего состава в проталкивающей жидкости (например, воде), способствует увеличению прочности геля, а следовательно, и создаваемого им экрана (см. патент РФ N 2096584, кл. E 21 B 33/138, 1997 г.) - наиболее близкий аналог.

В результате анализа известного способа необходимо отметить, то он характеризуется длительностью его осуществления, большим расходом гелеобразующего состава и проталкивающей жидкости. Способ не предусматривает воздействие изолирующего состава только на изолируемую зону.

Задачами настоящего изобретения являются повышение эффективности способа путем обеспечения воздействия проталкивающего агента на изолирующую композицию только в области зоны обрабатываемого пласта скважины, а также снижение расхода компонентов и сокращение времени протекания процессов обработки призабойной зоны пласта скважины.

Поставленные задачи решаются тем, что в способе обработки призабойной зоны пласта скважины, включающем заполнение зоны обработки скважины изолирующим компонентом с последующим внедрением его в призабойную зону пласта, новым является то, что внедрение изолирующего компонента осуществляют путем воздействия на него импульсов давления, инициируемых размещенным в призабойной зоне генератором импульсов, причем значение импульсов давления по крайней мере на 5,0 МПа больше давления гидростатического столба жидкости на глубине обработки, но не более величины давления разрыва пласта. Интервал зоны воздействия импульсов вдоль оси скважины составляет 1,0 - 1,5 м, а зазор между внутренней поверхностью скважины и корпусом генератора импульсов - не более 10 мм, причем импульсное воздействие на изолирующий компонент осуществляют поинтервально, в зонах интенсивного водопритока. Частоту генерируемых (инициируемых) генератором газовых импульсов устанавливают кратной частоте отраженных газовых волн в зоне между корпусом генератора импульсов и стенкой скважины.

При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявляемому, а следовательно, предложенное изобретение соответствует критерию "новизна".

Сущность изобретения не следует явным образом из известных технических решений, а следовательно, предложенное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Считаем, что сведения, изложенные в материалах заявки, достаточны для практического осуществления изобретения.

Способ обработки призабойной зоны пласта скважины осуществляют следующим образом.

В заполненную скважинной средой (жидкостью глушения) скважину в зону обработки пласта подают самоотверждающийся компонент, в качестве которого могут быть использованы смеси на основе жидкого стекла.

Подача самоотверждающегося компонента в зоне обработки может быть произведена путем закачки ее через насосно-компрессорные трубы или другим известным приемом.

Далее в призабойную зону опускают генератор импульсов. Конструкция генератора импульсов, который может быть использован для осуществления способа, известна, она не является предметом изобретения и поэтому в материалах заявки не раскрыта. В качестве генератора импульсов может быть использован пороховой генератор газов.

При приведении генератора импульсов в состояние готовности его инициируют и осуществляют образующейся газовой средой воздействие на самоотверждающийся компонент, внедряя его в зону обработки пласта скважины. После внедрения в зону обработки самоотверждающийся компонент в течение определенного времени (зависит, в основном, от состава компонента) затвердевает, герметизируя зону пласта.

Для повышения эффективности внедрения в пласт подачу давления генератором газов осуществляют последовательными импульсами, при инициировании каждого из которых газовая среда захватывает самоотверждающийся компонент и подает его в зону обработки.

При значении импульсов давления меньших, чем на 5,0 МПа давления столба скважинной жидкости, часть самоотверждающегося компонента растворяется в скважинной жидкости и не попадает в зону обработки пласта, снижая эффективность его обработки.

При значении импульсов давления, больших величины давления разрыва пласта, в зоне обработки могут появиться трещины, что существенно усложняет изоляцию пласта и приводит к повышенному расходу газа и самоотверждающегося компонента.

Наиболее эффективно способ осуществляется при интервале зоны воздействия на пласт от 1,0 до 1,5 м. При величине зоны воздействия менее 1,0 метра потребуется увеличение числа спускоподъемных операций, что снижает производительность обработки.

При величине зоны воздействия импульсов более 1,5 метра необходимо увеличивать энергию воздействия генератора, что может привести к разрушению породы.

Зазор между стенкой скважины и корпусом генератора импульсов не должен превышать 10 мм. При величине зазора, превышающей 10 мм, снижается эффективность газоимпульсного воздействия при внедрении самоотверждающейся смеси в зону изоляции.

В процессе воздействия импульсами газа, вырабатываемого генератором, и самоотверждающейся смеси на зону обработки, от изолируемого интервала распространяются отраженные волны, а именно газовые волны. В ряде случаев отраженные волны контактируют с корпусом генератора газов и снова отражаются в зону обработки скважины. В случае, если газовая волна отражается в момент, когда к зоне обработки генератором подается очередной импульс, волны встречаются друг с другом в противофазе, что ослабляет импульс, подаваемый газовым генератором. Чтобы этого не произошло, частота генерируемых генератором газовых импульсов должна быть кратной частоте отраженных газовых волн в зоне между корпусом генератора импульсов и стенкой скважины.

Соблюдение этого условия позволяет существенно повысить эффективность способа. Частота подачи импульсов рассчитывается известным образом.

Импульсное воздействие газов генератора, а следовательно, и самоотверждающегося компонента осуществляют последовательно по зонам интенсивного водопритока. Это позволяет обеспечить избирательность обработки при проведении ремонтно-изоляционных работ на скважинах, что существенно повышает эффективность осуществления способа.