способ повышения продуктивности скважин

Формула изобретения

Способ повышения продуктивности скважин, включающий создание импульсов давления глубинным снарядом, установленным в зоне перфорации, отличающийся тем, что устанавливают глубинный снаряд, способный формировать импульсы давления посредством дистанционного инициирования взрывов газовой смеси, осуществляют депрессию на пласт понижением уровня жидкости в скважине, создают в глубинном снаряде определенный объем взрывоспособной газовой смеси и производят многократное воздействие на пласт без подъема глубинного снаряда до увеличения притока скважинного продукта, при этом давление взрыва (Р _вз) задают по гидростатическому давлению скважинной жидкости (Р_гс) и объему взрывоспособной газовой смеси (V) по таблице, приведенной в тексте описания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области эксплуатации нефтяных, газовых, водозаборных и других скважин и может быть использовано с целью повышения производительности скважин путем увеличения проницаемости пород продуктивного пласта и очистки прискважинной зоны от кольматирующих отложений.

Известен способ обработки продуктивного пласта путем виброволнового воздействия, осуществляемого с помощью мощных источников, устанавливаемых на устье скважины [Виброволновое воздействие с дневной поверхности на нефтяные пласты. - Нефтяное хозяйство, №3, 1995, с.25-28]. Воздействие заключается в использовании энергии сжатого воздуха с последующей передачей ее столбу скважинкой жидкости, возвратно-поступательное движение которой действует на пласт. Как следствие, в пласте происходит возбуждение резонансных колебаний отдельных частей и блоков с выделением энергии напряженного состояния пород в виде вторичного акустического излучения. Такие колебания приводят к увеличению микротрещиноватости и общему росту дебита скважин.

Однако этот известный способ обработки пласта сложен в использовании из-за необходимости применения громоздкого оборудования, мощного источника питания. Кроме того, этот способ имеет низкую эффективность, так как источник импульсов давления находится не в зоне обработки пласта, а на поверхности и поэтому возбуждаемые на поверхности импульсы давления имеют в пласте небольшую глубину распространения.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки призабойной зоны, включающий воздействие на призабойную зону пласта сжатой газовой смесью в виде последовательности импульсов давления, превышающих горное давление [Патент РФ №2105871]. Глубинный снаряд заправляют на поверхности газовой смесью так, чтобы давление смеси в забое превышало вследствие влияния температуры в забое горное давление в 1,5 раза. После спуска глубинного снаряда и остановки в зоне перфорации осуществляют воздействие импульсами давления путем разгерметизации резервуара глубинного снаряда, регулируя при этом интервал между пусками импульсов.

Однако известный способ обладает недостаточной эффективностью вследствие неиспользования энергии пласта, ограниченного числа импульсов высокой интенсивности, обусловленного фиксированным запасом газовой смеси в резервуаре глубинного устройства, отсутствием оперативного дистанционного регулирования и контроля интенсивности и результатов воздействия на пласт. Кроме того, для реализации известного способа необходимо сложное оборудование для создания в глубинном снаряде начального давления газовой смеси, размещение самого устройства в забой требует повышенных мер безопасности.

Задачей изобретения является повышение продуктивности скважин на этапах освоения и ремонта скважин.

Технический результат состоит в повышении эффективности обработки призабойной зоны пласта за счет использования энергии пласта и оптимизации многократного воздействия на пласт без подъема глубинного снаряда путем регулирования величины давления и числа импульсов и непрерывного контроля притока скважинного продукта.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в предлагаемом способе, включающем создание импульсов давления глубинным снарядом, установленным в зоне перфорации, в отличие от известного, устанавливают в зоне перфорации глубинный снаряд, способный формировать импульсы давления посредством дистанционного инициирования взрывов газовой смеси, осуществляют депрессию на пласт, понижая уровень жидкости в скважине, создают в глубинном снаряде определенный объема взрывоспособной газовой смеси и производят многократное воздействие на пласт без подъема глубинного снаряда до увеличения притока скважинного продукта, при этом давление взрыва задают по формуле

Р=а+кV,

где V - объем газообразной смеси в момент взрыва, а и к - функции гидростатического давления жидкости в скважине.

Способ осуществляется следующим образом. В зоне перфорации на геофизическом кабеле устанавливают глубинный снаряд, производят депрессию на пласт, понижая уровень скважинной жидкости, который контролируют уровнемером. Затем с помощью генератора тока формируют в камере сгорания глубинного снаряда взрывоспособную смесь газов, например кислорода и водорода. При достижении определенного объема газовой смеси, величину которого определяют с помощью уровнемера, установленного в камере сгорания, производят инициирование взрыва газовой смеси высоковольтным электрическим импульсом. Давление взрыва задают по формуле

Р=а+кV,

где V - объем газовой смеси в момент взрыва, а и к - функции гидростатического давления жидкости в скважине.

Возникшая ударная волна разрушает сплошность отложений, кольматирующих прискважинную зону пласта, формирует в продуктивном пласте дополнительные трещины. Воздействие на пласт в условиях депрессии ускоряет гидродинамические и фильтрационные потоки скважинной жидкости, которые способствуют удалению разрушенного осадка из пор и трещин, что обеспечивает увеличение продуктивности скважины.

В заданном интервале перфорации производят серию импульсов давления до тех пор, пока не возникнет увеличение притока скважинного продукта, которое устанавливают с помощью уровнемера, размещенного в скважине.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить эффективность воздействия на призабойную зоны пласта за счет формирования депрессии на пласт и оптимизации импульсно-волнового воздействия на призабойную зону путем дистанционного регулирования величины давления и числа импульсов и контроля притока скважинного продукта.

Расчетные значения давлений Р_вз взрывного импульса при различных объемах газовой смеси и различных гидростатических давлениях Р_rc скважинной жидкости приведены в таблице.

Рrc=3 МПа		Рrc=5 МПа		Рrc=10 МПа
V, см3	Р вз МПа	V, см3	Рвз, МПа	V, см3	Р вз, МПа
100	6	100	9	100	16,5
200	10,5	200	16,5	200	31,5
300	15	300	24	300	46,5
500	24	500	39	500	76,5

Объектами воздействия предлагаемого способа являются:

1. Скважины, вышедшие из бурения или после ремонта с дебитом ниже потенциального.

2. Эксплуатационные скважины, снизившие дебит в результате эксплуатации.

3. Скважины, промысловые характеристики которых (дебит, накопленная добыча) ниже, чем в соседних, эксплуатируемых в аналогичных геологических и режимных условиях.

В намеченных скважинах рекомендуются следующие интервалы для воздействия:

1. Интервалы, характеризующиеся наиболее высокими фильтрационно-емкостными свойствами пород-коллекторов при аномально низких притоках.

2. Интервалы с повышенной трещиноватостью или сложной структурой порового пространства, не дающие потенциально возможных дебитов.

3. Интервалы с отложениями парафинов, гидратов и кольматанта. Опытно-промышленные испытания предлагаемого способа, проведенные на месторождениях Западной Сибири, показали производственную целесообразность применения данной технологии для интенсификации газодинамических и гидродинамических процессов в призабойной зоне продуктивного пласта.