способ работы скважинной струйной установки при перфорации пластов

Формула изобретения

Способ работы скважинной струйной установки при перфорации пластов, заключающийся в том, что устанавливают в скважине на насосно-компрессорных трубах струйный насос с проходным каналом, пакер и хвостовик с воронкой, устанавливают в проходном канале блокирующую вставку со сквозным перепускным каналом, закачивают в скважину по насосно-компрессорным трубам и через перепускной канал блокирующей вставки химические реагенты в зону продуктивного пласта, распакеровывают пакер, извлекают блокирующую вставку, спускают в скважину на каротажном кабеле перфоратор и расположенный выше него герметизирующий узел, устанавливают перфоратор в заданном интервале продуктивного пласта с точностью 0,2 м, проводят перфорацию продуктивного пласта в режиме репрессии на него столба жидкости в скважине, задавливают в продуктивный пласт химреагенты, объем которых позволяет проникнуть химреагентам в продуктивный пласт на расстояние не менее 4-х радиусов скважины, воздействуют на продуктивный пласт депрессиями-репрессиями путем периодической подачи в сопло струйного насоса рабочей жидкости, проводят откачку струйным насосом из прискважинной зоны продуктивного пласта продуктов реакции и пластовых флюидов и контрольный замер дебита, воздействуют на пласт мгновенными циклическими депрессиями-репрессиями и проводят повторный контрольный замер дебита, при этом циклы депрессия-репрессия повторяют до достижения стабилизации дебита, после чего извлекают из скважины каротажный кабель с герметизирующим узлом и останками перфоратора и с помощью скважинной струйной установки и спускаемых в скважину излучателя и приемника-преобразователя физических полей, излучателя ультразвука, сменных функциональных вставок проводят мероприятия по исследованию и повышению производительности скважины или проводят мероприятия по запуску скважины в работу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи нефти из скважин.

Известен способ работы скважинной струйной установки, включающий установку в скважине на колонне насосно-компрессорных труб струйного насоса и размещенного ниже струйного насоса в колонне насосно-компрессорных труб геофизического прибора (см. RU 2059891 С1, F 04 F 5/02,10.05.1996).

Данный способ работы скважинной струйной установки позволяет проводить откачку из скважины различных добываемых сред, например нефти, с одновременной обработкой добываемой среды и прискважинной зоны пласта. Однако в процессе работы данной установки не представляется возможным предотвратить повторное загрязнение пласта рабочей средой после прекращения работы насосной установки, что сужает область использования данного способа работы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ работы скважинной струйной установки, включающий установку на колонне труб пакера, обратного клапана и струйного насоса с активным соплом, камерой смешения, диффузором, центральным каналом подвода пассивной среды и запорным элементом, причем обратный клапан установлен ниже запорного элемента, а на пропущенном через запорный элемент каротажном кабеле установлен геофизический прибор (см. RU 2121610 С1, 10.11.1998).

Данный способ работы скважинной струйной установки позволяет проводить работы по интенсификации добычи среды из скважины путем воздействия на пласт с помощью геофизического прибора с последующей откачкой флюида из скважины струйным насосом, однако при этом не в полной мере оптимизирована работа по интенсификации процесса добычи различных сред из скважины, и не представляется возможным проведение работы по эффективной перфорации пласта под зоной установки в скважине средств откачки, что в результате приводит к неполному использованию потенциала скважины.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является интенсификация воздействия на прискважинную зону пласта за счет оптимизации различных факторов воздействия и за счет этого интенсификация добычи различных сред из скважины при ее освоении или капитальном ремонте.

Указанная задача решается за счет того, что способ работы скважинной струйной установки при перфорации пластов заключается в том, что устанавливают в скважине на насосно-компрессорных трубах струйный насос с проходным каналом, пакер и хвостовик с воронкой, устанавливают в проходном канале блокирующую вставку со сквозным перепускным каналом, закачивают в скважину по насосно-компрессорным трубам и через перепускной канал блокирующей вставки химические реагенты в зону продуктивного пласта, распакеровывают пакер, извлекают блокирующую вставку, спускают в скважину на каротажном кабеле перфоратор и расположенный выше него герметизирующий узел, устанавливают перфоратор в заданном интервале продуктивного пласта с точностью 0,2 м, проводят перфорацию продуктивного пласта в режиме репрессии на него столба жидкости в скважине, задавливают в продуктивный пласт химреагенты, объем которых позволяет проникнуть химреагентам в продуктивный пласт на расстояние не менее 4-х радиусов скважины, воздействуют на продуктивный пласт депрессиями-репрессиями путем периодической подачи в сопло струйного насоса рабочей жидкости, проводят откачку струйным насосом из прискважинной зоны продуктивного пласта продуктов реакции и пластовых флюидов и контрольный замер дебита, воздействуют на пласт мгновенными циклическими депрессиями-репрессиями и проводят повторный контрольный замер дебита, при этом циклы депрессия-репрессия повторяют до достижения стабилизации дебита, после чего извлекают из скважины каротажный кабель с герметизирующим узлом и останками перфоратора и с помощью скважинной струйной установки и спускаемых в скважину излучателя и приемника-преобразователя физических полей, излучателя ультразвука, сменных функциональных вставок проводят мероприятия по исследованию и повышению производительности скважины или проводят мероприятия по запуску скважины в работу.

Анализ работы по откачке различных сред из скважин, преимущественно нефти, показывает, что оптимизация режима работы скважинной струйной установки в сочетании с использованием перфоратора и химической обработкой продуктивного пласта позволяет создать в скважине условия для получения максимально возможного дебита добываемой среды из пласта. При этом существенное значение имеет возможность проводить с помощью струйной скважинной установки операции по созданию необходимой депрессии на пласт и отстрелу перфоратора в режиме репрессии на него столба жидкости (т.е. проведению прострелочно-взрывных работ в скважине с одновременным воздействием на продуктивный пласт столба жидкости в скважине).

Возможность проводить отстрел перфоратора под давлением столба жидкости, в частности химических реагентов, позволяет добиться максимального воздействия на пласт энергии взрыва перфоратора, что приводит к улучшению качества вторичного вскрытия пласта и удалению кольматирующих частиц, препятствующих притоку добываемой среды из пласта в скважину. В результате после срабатывания перфоратора в пласт сразу проникают химические реагенты, которые взаимодействуют с породой продуктивного пласта и кольматирующими частицами, что приводит к интенсивному очищению перфорационных каналов и прилегающей к ним зоне продуктивного пласта. В результате в высокопродуктивных нефтяных и особенно в газовых добывающих скважинах, по мере заполнения скважины пластовым флюидом, происходит интенсивный рост давления на устье.

Контроль параметров скважины в процессе проведения дренирования пласта и в первую очередь точность размещения перфоратора относительно продуктивного пласта позволяет оказать воздействие именно на те участки продуктивного пласта, которые в наибольшей мере нуждаются в дренировании. Таким образом, правильное определение состояния продуктивного пласта позволяет повысить эффективность проводимых работ по его дренированию.

Как показала практика использования струйной установки, для кислотной обработки продуктивного пласта существенное влияние на эффективность используемого способа работы оказывает последовательность действий при проведении обработки продуктивного пласта. В частности, перекрытие блокирующей вставкой как канала подвода активной среды, так и канала откачиваемой из скважины среды позволяет предотвратить попадание в струйный насос посторонних предметов, которые могут засорить струйный насос, что позволяет повысить надежность установки.

Путем исследования пласта после проведения кислотной обработки можно оценить качество обработки и выбрать рациональный режим эксплуатации скважины. Знакопеременное гидродинамическое воздействие на пласт во время нахождения в нем кислотного раствора приводит к более полному взаимодействию кислоты с породой пласта. При созданной депрессии струйный насос своевременно удаляет из продуктивного пласта продукты реакции до образования нерастворимых осадков, которые с высокой скоростью выносятся на поверхность, а с помощью излучателя и приемника-преобразователя физических полей, излучателя ультразвука и функциональных вставок, проводится исследование поступающей из скважины среды. Одновременно предоставляется возможность визуально контролировать величину депрессии, получая информацию по каротажному кабелю о величине текущего гидростатического давления.

Проведение кислотной обработки непосредственно после перфорации пласта путем задавливания в продуктивный пласт химических реагентов позволяет значительно расширить зону воздействия на продуктивный пласт химическими реагентами, что позволяет закачать химические реагенты на расстояние не менее 4-х радиусов скважины. Как следствие, значительно возрастает эффективность кислотной обработки продуктивного пласта.

При проведении кислотной обработки можно регулировать режим откачки посредством изменения давления жидкой рабочей среды, подаваемой в сопло струйного насоса.

Таким образом, данный способ работы позволяет эффективно проводить мероприятия по интенсификации дебита скважины с помощью кислотной обработки продуктивного пласта, проводя при этом всестороннее их исследование и испытание в различных режимах. Необходимо отметить, что описанная в изобретении последовательность действий позволяет постоянно контролировать ход работ по интенсификации притока добываемой из продуктивного пласта среды.

Таким образом, решена поставленная в изобретении задача, а именно достигнута интенсификация воздействия на прискважинную зону продуктивного пласта путем оптимизации воздействия с использованием перфоратора и кислотной обработки продуктивного пласта и за счет этого достигнута интенсификация добычи различных сред из скважины при ее освоении или капитальном ремонте.

На фиг.1 представлена скважинная струйная установка в момент, когда установлена блокирующая вставка; на фиг.2 представлена скважинная струйная установка в момент проведения работ по дренированию пласта посредством перфоратора.

Скважинная струйная установка содержит установленные в скважине на насосно-компрессорных трубах 1 струйный насос 2 с проходным каналом 3, пакер 4 и хвостовик 5 с воронкой 6. В проходном канале 3 может быть установлена блокирующая вставка 7 со сквозным перепускным каналом 8. На каротажном кабеле 9 установлен перфоратор 10 и выше него расположен герметизирующий узел 11, который так же, как блокирующая вставка 7, может быть установлен в проходном канале 3 струйного насоса 2. В скважине также могут быть размещены (не показаны) излучатель и приемник-преобразователь физических полей, излучатель ультразвука и сменные функциональные вставки, которые используются при проведении исследования скважины.

Способ работы скважинной струйной установки при перфорации пластов заключается в том, что устанавливают в скважине на насосно-компрессорных трубах 1 струйный насос 2 с проходным каналом 3, пакер 4 и хвостовик 5 с воронкой 6. Затем устанавливают в проходном канале 3 блокирующую вставку 7 со сквозным перепускным каналом 8 и закачивают в скважину по насосно-компрессорным трубам 1 и через сквозной перепускной канал 8 блокирующей вставки 7 химические реагенты в зону продуктивного пласта 12. Проводят распакеровку пакера 4 и извлекают блокирующую вставку 7. После этого спускают в скважину на каротажном кабеле 9 перфоратор 10 и расположенный выше него герметизирующий узел 11, при этом герметизирующий узел 11 устанавливают в проходном канале 3, а перфоратор 10 в заданном интервале продуктивного пласта 12 с точностью 0,2 м. Затем путем подрыва перфоратора 10 проводят перфорацию продуктивного пласта 12 в режиме репрессии на него столба жидкости в скважине и задавливают в продуктивный пласт 12 химические реагенты, объем которых позволяет проникнуть химическим реагентам в продуктивный пласт 12 на расстояние не менее 4-х радиусов скважины. После этого воздействуют на продуктивный пласт 12 депрессиями-репрессиями путем периодической подачи в сопло 13 струйного насоса 2 рабочей жидкости и проводят откачку струйным насосом 2 из прискважинной зоны продуктивного пласта 12 продуктов реакции и пластовых флюидов. Осуществляют контрольный замер дебита, воздействуют на продуктивный пласт 12 мгновенными циклическими депрессиями-репрессиями и проводят повторный контрольный замер дебита. Циклы депрессия-репрессия повторяют до достижения стабилизации дебита, после чего извлекают из скважины каротажный кабель 9 с герметизирующим узлом 11 и останками перфоратора 10 и с помощью скважинной струйной установки и спускаемых в скважину излучателя и приемника-преобразователя физических полей, излучателя ультразвука, сменных функциональных вставок проводят мероприятия по исследованию и повышению производительности скважины или проводят мероприятия по запуску скважины в работу.

Настоящее изобретение может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при освоении нефтяных и газовых скважин после бурения или при их ремонте.