способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта

Формула изобретения

Способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта, включающий спуск насосно-компрессорных труб до забоя, закачку по ним обрабатывающего состава, подъем насосно-компрессорных труб на поверхность, спуск в скважину и размещение против обрабатываемого пласта излучателя ультразвуковых волн и обработку пласта ультразвуком в среде обрабатывающего состава, отличающийся тем, что перед закачкой обрабатывающего состава скважинную жидкость заменяют углеводородной жидкостью, например, безводной нефтью, обрабатывающий состав закачивают и частично продавливают в пласт, уровень углеводородной жидкости в скважине снижают до отметки, при которой пластовое давление в полтора - два раза превышает забойное, при этих условиях, последовательно, производят имплозионное воздействие и ультразвуковую обработку призабойной зоны пласта, причем ультразвуковую обработку осуществляют поинтервально, снизу вверх, на каждом метре перфорированной толщины пласта.

Описание изобретения к патенту

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам комплексной обработки призабойной зоны (ОПЗ) пластов, например воздействием обрабатывающих составов в сочетании с ультразвуковым воздействием и может быть использовано для ОПЗ с целью интенсификации притока нефти в скважинах с пониженным пластовым давлением на месторождениях, вступивших в позднюю стадию разработки.

Известен способ ОПЗ скважины (см. Справочник “Химические реагенты в добыче и транспорте нефти”. Рахманкулов Д.А. и др. М., Химия, 1987 г., стр.72-89), включающий выбор скважины, у которой в процессе эксплуатации снизились технологические и гидродинамические показатели, а также ухудшилась характеристика работы насоса, спуск в скважину насосно-компрессорных труб (НКТ) до подошвы обрабатываемого пласта, закачку дистилята (углеводородного состава), доведение его до пласта, продавку в пласт безводной нефтью, остановку скважины на технологическую выдержку.

Достоинством способа является то, что происходит интенсификация притока нефти из-за улучшения фильтрационных свойств пласта.

Недостатком способа является то, что эффективность очистки призабойной зоны остается низкой, т.к. происходит только частичная очистка порового объема пласта.

Известен также способ ОПЗ пластов в добывающих и нагнетательных скважинах (см. Симкин Э.М. и др. Виброволновые и вибросейсмические методы воздействия на нефтяные пласты. Обзорная информация. Серия “Нефтяное дело”, М., ВНИИОЭНГ, 1989 г., с.15-20), заключающийся в том, что в скважине в интервале продуктивного пласта устанавливают акустический излучатель и производят обработку пласта.

Способ позволяет очистить ПЗП от механических примесей, грязи, парафина и солей.

Недостатком является то, что ультразвуковую обработку пласта производят в скважинной жидкости (в нефти или в воде), которая обладает низкой физико-химической активностью. Более того, если на забое находится вода, что чаще всего и бывает, то эффекта достичь не удается. При наличии на забое нефти достигнутый эффект также незначителен, т.к. он зависит от энергетических возможностей и конструкции ультразвукового излучателя.

Известен также способ ОПЗ нефтяного пласта (см. пат. US №5184678, кл. Е 21 В 43/24, публ. 1993 г.), включающий спуск НКТ до забоя скважины, закачку по колонне НКТ обрабатывающего углеводородного состава, подъем труб на поверхность, спуск в скважину и размещение против продуктивного пласта генератора гидроимпульсных волн и обработку призабойной зоны пласта углеводородным составом в гидродинамическом режиме.

Эффективность гидроимпульсного воздействия на призабойную зону пласта в среде обрабатывающего состава значительно выше, чем в нефти или в воде, за счет дополнительного физико-химического воздействия обрабатывающего состава. Однако эффективность комплексного воздействия снижается из-за того, что процесс воздействия охватывает незначительную прискважинную зону, в которую удается проникнуть обрабатывающему составу.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обработки призабойной зоны пласта (см. пат. RU №2108452, кл. Е 21 В, 43/25, Бюл. №10 от 10.04.98 г.), включающий спуск колонны НКТ до забоя, закачку по ним обрабатывающего состава, подъем труб на поверхность, спуск в скважину на кабеле ультразвукового излучателя и размещение его против обрабатываемого интервала пласта, обработку пласта ультразвуком в среде обрабатывающего состава, при этом перед обработкой пласта производят дополнительную перфорацию обсадной колонны в интервале продуктивного пласта в среде обрабатывающего состава. Ультразвуковую обработку пласта ведут при поступлении обрабатывающего состава в пласт, а затем из пласта в скважину.

Способ позволяет повысить эффективность воздействия обрабатывающего состава на пласт за счет одновременного комплексного воздействия, а именно гидродинамического, физико-химического, ультразвукового, при глубоком проникновении обрабатывающего состава в пласт.

Однако известно, что большинство нефтяных месторождений РФ вступило в позднюю стадию разработки, когда энергетика пласта значительно снижена, обрабатывающий состав хорошо проникает в пласт и очень плохо возвращается из него. Повторная перфорация в этом случае способствует только проникновению обрабатывающего состава, а иногда способствует повышению обводненности продукции. Поэтому эффективность обработки снижается и становится кратковременной.

Технической задачей предлагаемого способа обработки призабойной зоны продуктивного пласта является повышение эффективности комплексной ОПЗ за счет интенсификации притока нефти в скважинах с пониженным пластовым давлением на месторождениях, вступивших в позднюю стадию разработки.

Поставленная задача достигается описываемым способом ОПЗ продуктивного пласта, включающим спуск насосно-компрессорных труб до забоя, закачку по ним обрабатывающего состава, подъем насосно-компренссорных труб на поверхность, спуск в скважину и размещение против обрабатываемого пласта ультразвукового излучателя и обработку пласта ультразвуком в среде обрабатывающего состава.

Новым является то, что перед закачкой обрабатывающего состава скважинную жидкость заменяют на углеводородную жидкость (товарная нефть, дизтопливо и т.п.), обрабатывающий состав закачивают и частично продавливают в пласт, уровень углеводородной жидкости в стволе скважины снижают до отметки, при которой пластовое давление в полтора-два раза превышает забойное давление и в этих условиях производят последовательно имплозионное воздействие и ультразвуковую обработку призабойной зоны пласта, причем ультразвуковую обработку осуществляют поинтервально, снизу вверх, на каждом метре перфорированной толщины пласта.

Способ осуществляют следующим образом. В скважину, до искусственного забоя, спускают колонну НКТ. Закачкой товарной безводной нефти в межтрубное пространство производят замену скважинной жидкости в полном объеме ствола скважины. При этом происходит очистка забоя от грязи и воды и снижение забойного давления. Затем по колонне НКТ закачивают на забой и частично продавливают в пласт обрабатывающий состав. После этого приподнимают башмак колонны НКТ в интервал, до которого будет снижаться уровень. Уровень нефти в скважине снижается до отметки, при которой пластовое давление превысит забойное в два раза. После этого колонна НКТ поднимается на поверхность. Далее на кабеле в зону пласта спускается имплозионная камера и производится имплозионное воздействие на пласт, в результате которого извлекаются крупные частицы загрязнений, затем на кабеле в зону пласта спускается ультразвуковой излучатель и устанавливается на уровне нижнего метра перфорированной толщины пласта. В течение 30-40 минут производится ультразвуковое воздействие, затем излучатель поднимается на 1 метр выше и снова 30-40 минут ультразвукового воздействия. И так на каждом метре перфорированной толщины продуктивного пласта. На этом ОПЗ завершается, спускается насосное оборудование, и скважина пускается в работу.

В результате такого комплексного воздействия на призабойную зону продуктивного пласта происходит полная очистка порового пространства от всех видов загрязнений и вынос их из пласта в ствол скважины.

Пример конкретного выполнения способа

Испытания способа проведены на скважине №1280 Бавлинского месторождения. Полгода назад на скважине была проведена обработка по прототипу. Получили увеличение дебита на 1,5 т, который продержался 3 месяца. Поэтому было принято решение испытать предлагаемый способ.

Геолого-техническая характеристика скважины.

1. Продуктивный горизонт До

2. Искусственный забой 1760 м

3. Интервал перфорации 1745-1750 м

4. Пластовое давление 13,0 МПа

5. Дебит скважины 3,5 м³/сут

6. Обводненность продукции 25%

7. Динамический уровень 1300 м

8. Статический уровень 250 м

9. Коэффициент продуктивности 0,01 т/сут атм

Сначала извлекли из скважины насосное оборудование. Спустили в скважину колонну НКТ на глубину 1759 м. При открытой задвижке на НКТ с помощью насосного агрегата ЦА-320 закачали в межтрубное пространство на максимально-возможной скорости, без остановок 20 м³ товарной безводной нефти. Переключили насосный агрегат к колонне НКТ и при открытой задвижке на межтрубье закачали в НКТ и продавили в межтрубье до кровли пласта 6 м ³ углеводородного растворителя “Нефрас”. Закрыли задвижку на межтрубье и закачкой нефти в НКТ продавили 2,5 м³ Нефраса в продуктивный пласт. Подняли башмак колонны НКТ в интервал 1100 м. С помощью сваба снизили уровень нефти в скважине до 1000 м. Подняли колонну НКТ на поверхность. Спустили в скважину, в зону продуктивного пласта, на кабеле имплозионную камеру, состоящую из 2 труб НКТ и произвели имплозионное воздействие на пласт в интервале 1748 и 1746 м. Подняли имплозионную камеру. Спустили на кабеле ультразвуковой излучатель в интервал 1749,5 м. Произвели ультразвуковое воздействие на пласт в течение 40 мин. Затем произвели ультразвуковое воздействие в интервалах 1748,5 м – 1747,5 м - 1746,5 м - 1745,5 м. Подняли ультразвуковой излучатель. Спустили насосное оборудование и пустили скважину в работу. Через 10 дней произвели гидродинамические исследования и установили режимные параметры работы скважины (см. таблицу).

Как видим из таблицы, дебит увеличился на 3 т, динамический уровень вырос на 550 м, коэффициент продуктивности вырос с 0,01 до 0,09. По истечении 6 месяцев были проведены повторные гидродинамические исследования, которые показали, что параметры работы скважины не изменились. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа ОПЗ продуктивного пласта складывается за счет интенсификации притока нефти в скважинах с пониженным пластовым давлением на месторождениях, вступивших в позднюю стадию разработки.