способ обработки прискважинной зоны пласта

Формула изобретения

Способ обработки прискважинной зоны пласта, включающий закачивание в полость скважины жидкости до технологически допустимого давления, формирование депрессионного перепада давления между прискважинной зоной пласта и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, и ее закрывании, отличающийся тем, что на устье скважины устанавливают манометр и быстродействующие вентили, один из которых - вентиль слива жидкости - соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - вентиль долива жидкости - с источником жидкости, находящейся под давлением, открывание полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, осуществляют вентилем слива жидкости, который закрывают для создания перемещающейся по полости скважины ударной волны, причем в течение прохождения ударной волны от устья к призабойной зоне скважины при закрытом вентиле слива жидкости повышают давление в скважине соединением устья скважины с источником жидкости, находящейся под давлением, путем открытия вентиля долива жидкости, после достижения ударной волной зумпфа скважины закрывают вентиль долива жидкости и открывают вентиль слива жидкости, а закрытие последнего производят при достижении отраженной ударной волны устья скважины, при этом давление в полости скважины и колебательный процесс прохождения ударной волны контролируют манометром.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации прискважинной зоны пласта асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.

Известен способ обработки прискважинной зоны пласта и устройство для его осуществления (Аглиуллин М.Н., Курпанов А.С., Рахматуллин Р.Х., Абдуллин М.М. Патент №2123591, Кл. Е 21 В 43/25), при котором производят одновременное физическое и импульсное депрессионно-репрессионное воздействие до стабилизации текущих значений гидропроводности.

Однако для осуществления способа требуется использование колонны насосно-компрессорных труб, спуск оборудования и кабеля с применением лебедки и т.д.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта (Орлов Г.А., Хусаинов В.М., Мусабиров М.Х., Пестриков В.И. Патент №2169821, Кл. Е 21 В 43/25), при использовании которого спускают в скважину имплозионное устройство, закачивают обрабатывающий состав, продавливают его в пласт, проводят очистку созданием многократного имплозионного воздействия.

Однако для осуществления способа требуется применение колонны насосно-компрессорных труб, пакера, имплозионного устройства, обрабатывающего состава и т.д.

Известен способ очистки скважины от отложений в процессе ее эксплуатации (Велиев Ф.Г., Курбанов Р.А-И., Алиев Э.Н. Патент №1700207, Кл. Е 21 В 37/00), в котором периодически создают на устье скважины волны отрицательного давления, для чего перекрывают задвижки на выкидной линии и выдерживают ее в перекрытом состоянии, затем открывают.

Однако максимальное изменение давления от гидравлического удара при открытии выкидной линии составляет 1,5 МПа в течение долей секунды, что недостаточно для формирования мощной волны, кроме того, необходимо использование колонны насосно-компрессорных труб и насоса с обеспечением его питания.

Известен способ освоения и очистки призабойной зоны скважин импульсным дренированием (Носов П.И., Сеночкин П.Д., Нурисламов Н.Б. и др. Патент №2159326, Кл. Е 21 В 43/25), взятый за прототип, в котором формирование депрессионного перепада давления между прискважинной зоной пласта и полостью скважины производится путем предварительной закачки флюида в скважину, создания периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде затухающей стоячей волны, перемещающейся по полости скважины, и стравливания давления при перемещении флюида по скважине из прискважинной зоны пласта к дневной поверхности при резком открытии полости скважины.

Однако при высокой кольматации зоны перфорации скважины давление в ее полости в момент открытия устья резко падает, способствуя быстрому затуханию ударной волны и необходимости частой остановки процесса очистки для подключения к полости скважины источника жидкости высокого давления.

Задачей изобретения является поддержание достаточной величины давления в полости скважины в процессе ее ударно-волновой обработки.

Задача решается тем, что, применяя способ обработки прискважинной зоны пласта, включающий закачивание в полость скважины жидкости до технологически допустимого давления, формирование депрессионного перепада давления между прискважинной зоной пласта и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, и ее закрывании, на устье скважины устанавливают манометр и быстродействующие вентили, один из которых - вентиль слива жидкости соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - вентиль долива жидкости - с источником жидкости, находящейся под давлением, открывание полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, осуществляют вентилем слива жидкости, который закрывают для создания перемещающейся по полости скважины ударной волны, причем в течение прохождения ударной волны от устья к призабойной зоне скважины при закрытом вентиле слива жидкости повышают давление в скважине соединением устья скважины с источником жидкости, находящейся под давлением, путем открытия вентиля долива жидкости, после достижения ударной волной зумпфа скважины закрывают вентиль долива жидкости и открывают вентиль слива жидкости, а закрытие последнего производят при достижении отраженной ударной волны устья скважины, при этом давление в полости скважины и колебательный процесс прохождения ударной волны контролируют манометром.

Такой способ позволяет, не останавливая процесс очистки, поддерживать высокую амплитуду стоячей волны в полости скважины для эффективной обработки призабойной зоны.

Пример устройства для реализации предлагаемого способа, поясняется чертежом, на котором: 1 - скважина; 2 - вентиль слива жидкости; 3 - вентиль долива жидкости; 4 - сливная емкость; 5 - манометр.

Способ реализуют следующим образом. На устье скважины 1 устанавливают быстродействующие вентили 2 и 3, один из которых соединяет полость скважины со сливной емкостью 4, второй - с источником жидкости, находящейся под давлением, например, линией жидкости, предназначенной для закачки в нагнетательные скважины или агрегатом ЦА-320. Давление в полости скважины контролируется манометром 5. Жидкость закачивают в полость скважины до технологически допустимого давления.

В момент открывания вентиля слива жидкости 2 скважинная жидкость изливается в сливную емкость 4 с нарастающей скоростью. При закрытии вентиля слива жидкости 2 и прерывании движущегося потока жидкости возникает гидроудар и по полости скважины со скоростью звука распространяется ударная волна. Зона высокого давления перемещается от устья к забою, в зоне устья давление снижается. При открытии вентиля долива жидкости 3 жидкость от источника высокого давления перетекает в полость скважины и повышает давление. Ударная волна отражается от зумпфа и возвращается к устью скважины. Манометр 5 позволяет контролировать колебательный процесс прохождения ударной волны.

После достижения ударной волной зумпфа закрывают вентиль долива жидкости 3 и открывают вентиль слива жидкости 2, начинают излив скважинной жидкости в сливную емкость 4. При достижении отраженной ударной волны устья скважины, сопровождающейся увеличением показаний манометра 5, вентиль слива жидкости 2 закрывают, что приводит к совпадению по времени отражения от устья ударной волны, перемещающейся по полости скважины и образования нового гидроудара.

Происходит резонансное увеличение амплитуды ударной волны, при котором возможно получение давлений, сопоставимых с давлением гидроразрыва.

Ударная волна давления, перемещающаяся по полости скважины от устья к забою и обратно, создает удары, в том числе в прискважинной зоне пласта. Репрессионно-депрессионные импульсы способствуют отрыву адсорбционных отложений от стенок поровых каналов и разрушению скелета пласта.

При проведении долива жидкости в процессе обработки скважины осуществляется экономия времени и трудовых ресурсов, затрачиваемых для поочередной реализации операций ударно-волновой обработки и повышения скважинного давления. В процессе очистки призабойной зоны давление в скважине снижается с меньшей скоростью, что может служить индикатором степени обработки скважины.

Описанный способ применим как на скважинах, оборудованных колонной насосно-компрессорных труб, так и без нее. Описанный способ возможно использовать без остановки скважины на капитальный ремонт и проведения спускоподъемных операций, а также в процессе капитального ремонта, заменив им операцию свабирования.

Флюид может содержать химические реагенты для более производительной обработки, а также песок для заполнения разрывов породы и предотвращения ее смыкания. Способ может быть применен совместно с другими видами обработки призабойной зоны: кислотной, тепловой, виброимпульсной, акустической и т.д.