способ воздействия на продуктивный пласт

Формула изобретения

Способ воздействия на продуктивный пласт, включающий периодическое создание депрессии в скважине, отличающийся тем, что депрессию создают разрежением рабочей среды с увеличением ее удельного объема в 80-200 раз, а затем скачкообразно возвращают объем рабочей среды до начального объема и создают гидроудар, при этом в качестве рабочей среды применяют жидкость или газ, легко переходящий в жидкость и обратно, и помещают их под поршень, который принуждают к движению в скважине.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для добычи нефти с одновременной обработкой призабойной зоны скважины.

Известен способ воздействия на продуктивный пласт, включающий заполнение интервала продуктивного пласта скважины раствором для обработки призабойной зоны скважины, технологическую выдержку, вакуумно-импульсное воздействие с одновременной откачкой продуктов реакции и повторение операций [патент РФ 2029078, кл. Е 21 В 43/25, опублик. 1995 г.].

Известный способ позволяет очищать призабойную зону от загрязнений, однако в ряде случаев способ не применим вследствие недостаточной эффективности воздействия.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ воздействия на продуктивный пласт, включающий отбор нефти и проведение многократных обработок призабойной зоны с созданием депрессии в конце каждого цикла отбора нефти (А.А. Попов. Ударные воздействия на призабойную зону скважин. М.: "Недра", 1990 г., с. 108, 109 прототип).

Известный способ недостаточно эффективен при обработке сильно закольматированных призабойных зон скважин.

В изобретении решается задача повышения эффективности воздействия.

Задача решается тем, что в способе воздействия на продуктивный пласт, включающем периодическое создание депрессии в скважине, согласно изобретению, депрессию создают от двух последовательно работающих источников, при этом первым источником создают разрежение, а вторым источником создают гидравлический удар за счет схлопывания газожидкостной смеси.

Признаками изобретения являются:

1. периодическое создание депрессии в скважине;

2. создание депрессии от двух последовательно работающих источников;

3. создание первым источником разрежения;

4. создание вторым источником гидравлического удара за счет схлопывания газожидкостной смеси.

Признак 1 является общим с прототипом, признаки 2-4 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

При работе скважины, например, нефтедобывающей происходит постепенное снижение продуктивности скважины. Для увеличения продуктивности скважины применяют различные виды воздействия, в частности, депрессионное воздействие. Однако эффективность такого воздействия невелика. В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности воздействия. Задача решается следующим образом.

При воздействии на продуктивный пласт производят периодическое создание депрессии в скважине. Депрессию создают от двух последовательно работающих источников. Первым источником создают разрежение, а вторым источником создают гидравлический удар за счет схлопывания газожидкостной смеси. При этом начальный объем рабочей среды при разрежении увеличивают в 80-200 раз, а при создании гидравлического удара объем рабочей среды скачкообразно возвращают до исходного объема.

Конструктивно создание разрежения первым источником может быть выполнено различными путями. Например, разрежение в скважине может быть создано поршнем, движущимся под действием троса, насосом с приводом от станка-качалки и т.п.

Создание гидравлического удара за счет схлопывания газожидкостной смеси также может быть выполнено конструктивно различными путями. Например, под поршнем может быть размещен объем рабочей среды - жидкости или газа, легко переходящий из газа в жидкость и обратно: пропан, ацетон и т.п. Над поршнем в этом случае размещают объем обычной жидкости, необходимый для принуждения поршня к движению вниз. При создании разрежения под поршнем часть жидкости переходит в газ. При свободном движении поршня под действием находящейся сверху жидкости вниз происходит сначала сжатие газа, а затем резкое превращение его в жидкость. Переход газа в жидкость сопровождается скачкообразным уменьшением объема, называемым схлопыванием. В результате создается гидравлический удар, передающийся по жидкости далеко в пласт. В пласте развиваются трещины и увеличивается проницаемость.

Источником создания гидравлического удара за счет схлопывания газожидкостной смеси может служить устройство, вызывающее резкое изменение объема как в наземных, так и в скважинных условиях.

Пример конкретного выполнения.

При воздействии на продуктивный пласт производят периодическое создание депрессии в нефтедобывающей скважине глубиной 1200 м. Для осуществления способа используют устройство для воздействия на продуктивный пласт, представленное на чертеже.

Устройство включает поршень 1, подвешенный на тросе 2 в трубе 3, рабочую среду - пропан 4 и высоковязкую нефть 5, размещенные под поршнем 1, и минерализованную воду 6, размещенную над поршнем 1. Трос 2 прикреплен к подъемнику на устье скважины (на чертеже не показано). Устройство размещено в скважине на глубине 800 м.

Устройство работает следующим образом.

Создают депрессию от двух последовательно работающих источников. Первым источником создают разрежение за счет вытягивания вверх поршня 1 тросом 2. Рабочая среда - пропан 4 в количестве 1 литра (л) практически полностью испаряется и переходит в газообразное состояние. Высоковязкая нефть 5, занимающая все пространство от устройства до забоя скважины, не дает возможности пластовым флюидам переходить в пространство под поршнем 1. Один литр пропана 4 начинает занимать объем 100 л.

Вторым источником создают гидравлический удар за счет схлопывания газожидкостной смеси. Для этого освобождают трос 2. Поршень 1 под весом минерализованной воды 6 и разрежения под поршнем 1 падает вниз и давит на газообразный пропан 4, сжимает его до возникновения эффекта схлопывания. При этом под поршнем 1 скачкообразно создается разрежение, вызывающее ударную волну, передающуюся далеко в пласт. Объем пропана 4 скачкообразно возвращается до исходного объема 1 л. Операции повторяют в течение 24 час.

В результате проницаемость пласта в зоне обработки увеличилась, а дебит скважины возрос с 5 до 15 м³/сут.

Применение предложенного технического решения позволит повысить эффективность воздействия на призабойную зону и пласт.