способ заканчивания метаноугольной скважины

Формула изобретения

Способ заканчивания метаноугольной скважины, включающий вторичное вскрытие продуктивного угольного пласта, промывку ствола скважины по завершению вторичного вскрытия, проведение гидроразрыва продуктивного пласта, промывку ствола скважины после гидроразрыва, спуск в ствол скважины лифтовой колонны, на нижнем конце которой размещены подземное оборудование и погружной насос, герметизацию устья скважины и ее освоение путем снижения уровня жидкости в стволе с помощью погружного насоса, при этом вторичное вскрытие продуктивного пласта осуществляют путем вырезания части эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней, размещенных напротив продуктивного пласта, после завершения вторичного вскрытия продуктивного пласта последовательно выполняют операции по расширению открытого ствола скважины в продуктивном пласте, формированию в нем двух вертикальных щелей, ориентированных в направлении максимального горного напряжения в продуктивном пласте, расположенных в плоскости, проходящей через ось скважины, и с противоположных сторон относительно ствола последней, а установку внутри эксплуатационной колонны фильтра, который перекрывает ранее вырезанный в ней участок, осуществляют по завершению промывки ствола скважины после вторичного вскрытия продуктивного пласта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к заключительному этапу строительства метаноугольных скважин.

Известен способ заканчивания нефтегазовых скважин, который включает в себя проведение вторичного вскрытия продуктивного пласта (как правило, методом перфорации эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней), промывку ствола скважины после завершения вторичного вскрытия, спуск в ствол скважины на лифтовой колонне подземного оборудования, а затем освоение скважины за счет постепенного снижения противодавления на продуктивный пласт [1].

Однако этот способ мало пригоден в случае заканчивания метаноугольных скважин, для которых, в большинстве случаев, характерны низкие значения проницаемости продуктивного угольного пласта. По этой причине в метаноугольных скважинах требуется обязательное проведение дополнительных мероприятий по увеличению газоотдачи продуктивного угольного пласта.

Также известен способ заканчивания метаноугольных скважин, заключающийся в том, что после вторичного вскрытия продуктивного пласта (как правило, кумулятивной перфорации эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней) осуществляют гидроразрыв этого пласта, после чего промывают ствол скважины, спускают в него на лифтовой колонне подземное оборудование и погружной насос, а затем проводят освоение скважины путем постепенного снижения уровня жидкости в ее стволе [2].

К недостаткам известного способа следует отнести недостаточную эффективность осуществления гидроразрыва через перфорационные каналы в эксплуатационной колонне, а также высокую вероятность разрушения цементного кольца за эксплуатационной колонной, что часто является причиной возникновения межпластовых перетоков.

Задача настоящего изобретения заключается в повышении эффективности процесса заканчивания метаноугольной скважины за счет улучшения условий проведения гидроразрыва и значительного снижения степени кольматации в призабойной зоне продуктивного пласта.

Поставленная задача решается в предлагаемом способе заканчивания метаноугольной скважины, который заключается в последовательном выполнении вторичного вскрытия продуктивного пласта, осуществлении после этого промывки ствола скважины, проведении гидроразрыва продуктивного пласта, осуществлении промывки ствола скважины после проведенного гидроразрыва, спуске в ствол скважины на лифтовой колонне подземного оборудования и погружного насоса, герметизации устья скважины, а затем освоении скважины путем снижения уровня жидкости в стволе за счет ее откачки с помощью погружного насоса, за счет того, что после проведения вторичного вскрытия продуктивного угольного пласта, при котором вырезают часть эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней, расположенных напротив продуктивного пласта, осуществляют расширение образовавшегося открытого ствола скважины, а затем формируют в нем две вертикальные трещины, ориентированные в определенном заданном направлении. По завершению промывки скважины после вторичного вскрытия продуктивного пласта внутри эксплуатационной колонны устанавливают фильтр, который перекрывает ранее вырезанный в ней участок.

Указанный способ реализуется в условиях метаноугольной скважины следующим образом.

После завершения работ, связанных с цементированием эксплуатационной колонны и проверкой ее герметичности, осуществляют вырезание части эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней, расположенных напротив продуктивного угольного пласта (т.е. проводят вторичное вскрытие продуктивного пласта). После этого обеспечивают расширение полученного открытого ствола скважины с целью сокращения зоны кольматации и формирование в интервале расширенного ствола двух вертикальных щелей, ориентированных в заданном направлении (в направлении максимального горного напряжения в продуктивном угольном пласте). Указанные вертикальные щели лежат в одной плоскости, проходящей через ось скважины, и расположены с противоположных сторон относительно ее ствола.

Сформированные вертикальные щели при проведении гидроразрыва задают направление развития основной трещины в продуктивном угольном пласте, которая обеспечивает качественную гидродинамическую связь ствола скважины с системой естественных трещин (кливажом) в продуктивном пласте.

Расширение открытого ствола скважины и формирование вертикальных щелей в продуктивном пласте осуществляется с помощью механических или гидромониторных устройств (раздвижных расширителей и т.п.).

Далее ствол метаноугольной скважины тщательно промывают и внутри эксплуатационной колонны, в интервале ее вырезанного участка, устанавливают фильтр. Последний представляет собой патрубок с заранее выполненными по его длине радиальными каналами. Для надежной установки длина патрубка должна превышать длину вырезанного участка эксплуатационной колонны. В качестве фильтра, например, можно использовать хвостовик или профильный перекрыватель.

Вслед за установкой фильтра осуществляют гидроразрыв продуктивного угольного пласта. После окончания процесса гидроразрыва продуктивного пласта организуют тщательную промывку ствола скважины, спуск в него на лифтовой колонне подземного оборудования с погружным насосом, а затем герметизацию устья скважины.

Освоение метаноугольной скважины осуществляют путем постепенного снижения уровня жидкости в стволе путем ее откачки с помощью погружного насоса.

Источники информации

1. Е.М.Соловьев. «Заканчивание скважин». М., Недра, 1979, с.266-272.

2. «A Guide To Coalbed Mehtane Operations», Chapters 6 and 7, Prepared by Gas Research Institute, USA, 1992, c.4-11, 5-35, 5-36, 5-37, 6-14, 6-15, 7-3, 7-4.