способ вторичного вскрытия пласта с двухфазным насыщением

Формула изобретения

Способ вторичного вскрытия пласта с двухфазным насыщением, включающий повторную кумулятивную перфорацию, отличающийся тем, что при водонефтяном притоке скважину промывают, вскрытую при первичной перфорации водонасыщенную часть пласта заполняют вязкоупругой системой или буровым раствором, а нефтенасыщенную часть пласта заполняют водными растворами электролитов или кислот, остальную часть ствола скважины заполняют буровым раствором, а повторную кумулятивную перфорацию производят только в нефтенасыщенной части пласта с полным поглощением тепловой энергии взрыва и формированием новых флюидоподводящих каналов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к области интенсификации притоков.

Известен способ вторичного вскрытия продуктивного пласта методом гидропескоструйной перфорации [1]. При этом продуктивный интервал пласта вскрывается путем резания эксплуатационной колонны гидроабразивной струей, например песчаной пульпой. Недостатком метода является его трудоемкость, особенно при расположении объекта на больших глубинах.

Известен способ вскрытия продуктивного пласта кумулятивной перфорацией [2]. При этом ствол скважины заполняют буровым раствором высокой плотности, предотвращающим аварийную ситуацию при прострелочно-взрывных работах на скважине, Недостатком способа является вероятность загрязнения пласта фильтратом и твердыми составляющими бурового раствора. В случае получения смешанного водонефтяного притока, для повышения продуктивности скважин по нефти, также производят повторную перфорацию. При повторной перфорации объекта испытания создаются условия, предотвращающие возможность загрязнения прискважинной зоны пласта. С этой целью ствол скважины заполняют однородной жидкостью (водными растворами электролитов, поверхностно-активного вещества - ПАВ и т.д.). После этого производят перфорацию объекта испытания. Недостатком способа является его низкая эффективность. Этот фактор особенно проявляется при испытании коллекторов с пониженными фильтрационными свойствами.

Целью изобретения является повышение эффективности прострелочных работ в поисково-разведочных и эксплуатационных скважинах путем проведения повторной кумулятивной перфорации. Технологический эффект предлагаемого способа, включающего повторную кумулятивную перфорацию только нефтенасыщенной части пласта, выражается в повышении продуктивности скважин по нефти.

Цель изобретения достигается способом вторичного вскрытия пласта с двухфазным насыщением, включающем повторную кумулятивную перфорацию. Согласно изобретению при водонефтяном притоке скважину промывают, вскрытую при первичной перфорации водонасыщенную часть пласта заполняют вязко-упругой системой или буровым раствором, а нефтенасыщенную часть пласта заполняют водными растворами электролитов или кислот, остальную часть ствола скважины заполняют буровым раствором, а повторную кумулятивную перфорацию производят только в нефтенасыщенной части пласта с полным поглощением тепловой энергии взрыва и формированием новых флюидоподводящих каналов.

Технология работ заключается в следующем:

При получении смешанного водонефтяного притока скважину промывают до полного удаления всего объема добытой пластовой жидкости из ствола скважины. Затем водонасыщенную часть пласта, прямой промывкой (по расчету), заполняют буровым раствором соответствующей плотности (исключающей нефтегазопроявления с превышением гидростатического давления над пластовым не менее чем на 10%), или вязкоупругим составом. Нефтенасыщенный интервал пласта заполняют водными растворами электролитов (например, 3 %-ным водным раствором хлорида кальция) или кислот (например, 10 %-ным водным раствором соляной кислоты с добавкой 0,02 % ПАВ). Далее производят перфорацию нефтенасыщенной части пласта.

Известно, что все горные породы обладают электрическим полем. В нашем случае при повторной перфорации произойдет очень сильный нагрев электролитов (3 %-ного водного раствора хлорида кальция или 10 %-ного водного раствора соляной кислоты). В результате этого процесса ионы электролитов придут в возбуждение и приобретут высокую степень подвижности, что в свою очередь приведет к возникновению дополнительного электрического поля. Созданное электрическое поле будет способствовать течению электрического тока в направлении существующего электрического поля горных пород, вскрытых первичной перфорацией. За счет этого и тепловая энергия кумулятивной перфорации будет полностью поглощаться нефтенасыщенной частью пласта.

Остальную часть эксплуатационной колонны от кровли пласта и до устья скважины прямой промывкой (по расчету) заполняют буровым раствором соответствующей плотности (исключающей нефтегазопроявления с превышением гидростатического давления над пластовым не менее чем на 10 %). За счет такого расположения жидкостей в стволе скважины и происходящих при этом процессов мощность взрыва перфоратора будет полностью реализована для вскрытия нефтенасыщенной части пласта и получения максимального эффекта от перфорации.

Эффект достигается не только за счет известных явлений, происходящих при перфорации, но и за счет некоторых специфических особенностей насыщающих пласт жидкостей, учитываемых в предлагаемой технологии. В первую очередь имеется в виду значительное различие в их тепловых свойствах. Так, например, коэффициенты теплопроводности у воды и нефти составляют 0,582 и 0,139 Вт/(м·К), а температуропроводности равны соответственно 0,14 и 0,069-0,089 м²/с [3]. Коэффициент температуропроводности характеризует скорость прогрева пород, т.е. скорость распространения тепловых волн в породах (скорость распространения изотермической границы в них) [3].

При заполнении интервала перфорации однородной жидкостью при отстреле перфоратора скорость распространения ударной (взрывной) волны по стволу скважины одинакова. Но ввиду того, что теплопроводность и температуропроводность водонасыщенной части пород соответственно в четыре и два раза выше нефтенасыщенной, то основная энергия взрыва, генерирующая теплоту, будет поглощаться именно водонасыщенными породами. В конечном итоге эффект перфорации будет использован не полностью и повышение продуктивности скважин по нефти может оказаться незначительным.

В предлагаемом способе указанные недостатки отсутствуют. Поэтому тепловая энергия взрыва будет полностью поглощаться нефтенасыщенной частью пласта. В конечном счете все это приведет к формированию новых флюидоподводящих каналов в пласте и повышению продуктивности скважин.

Литература

1. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. М., Недра, 1983 г.

2. Григорян Н. Г. Вскрытие нефтегазовых пластов стреляющими перфораторами. М., Недра, 1982 г., с.184-197.

3. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. М., Недра, 1982 г.