способ обработки призабойной зоны скважины

Формула изобретения

Способ обработки призабойной зоны скважины, включающий закачивание в полость скважины жидкости, формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в призабойной зоне 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 с применением вентилей, один из которых - вентиль слива жидкости - соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - вентиль долива жидкости - с источником жидкости, находящейся под давлением, открывание и закрывание полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, осуществляют вентилем слива жидкости, периодически повышают давление в скважине соединением устья скважины с источником жидкости, находящейся под давлением, путем открытия вентиля долива жидкости, отличающийся тем, что открывание вентиля слива жидкости осуществляют со скоростью, обеспечивающей резкое падение давления на устье скважины до атмосферного, а закрывание - со скоростью в 2-5 раза ниже скорости его открывания.

Описание изобретения к патенту

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

Известен способ обработки призабойной зоны пласта и устройство для его осуществления (Аглиуллин М.Н., Курпанов А.С., Рахматуллин Р.Х., Абдуллин М.М. Патент №2123591, Кл. Е21В 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 (НКТ), спуск оборудования и кабеля с применением лебедки 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. Е21В 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 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. Е21В 43/25), в котором формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной пласта и полостью скважины производится путем предварительной закачки флюида в скважину, создания периодических импульсов давления в призабойной зоне пласта в виде затухающей стоячей волны, перемещающейся по полости скважины, и стравливания давления при перемещении флюида по скважине из призабойной зоны пласта к дневной поверхности при резком открытии полости скважины.

Однако способ применяется только при проведении капитального ремонта скважины с применением спускоподъемных работ и промывки скважины через затрубное пространство.

Известен способ обработки прискважинной зоны пласта (Шипулин А.В, патент №2266404, Кл. Е21В 43/25), взятый за прототип, включающий создание периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье с применением вентилей, один из которых соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - с источником жидкости, находящейся под давлением.

Однако при чередовании депрессивных и репрессивных воздействий последние направлены из скважины в продуктивный пласт и способствуют перемещению кольматантов в поры и трещины, что ухудшает проницаемость призабойной зоны.

Задачей изобретения является создание периодических импульсов давления в призабойной зоне пласта, из которых импульс депрессии должен иметь амплитуду большую, чем импульс репрессии.

Задача решается тем, что применяя способ обработки призабойной зоны скважины, включающий закачивание в полость скважины жидкости, формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в призабойной зоне 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 с применением вентилей, один из которых - вентиль слива жидкости - соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - вентиль долива жидкости - с источником жидкости, находящейся под давлением, открывание и закрывание полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, осуществляют вентилем слива жидкости, периодически повышают давление в скважине соединением устья скважины с источником жидкости, находящейся под давлением, путем открытия вентиля долива жидкости, отличающийся тем, что открывание вентиля слива жидкости осуществляют со скоростью, обеспечивающей резкое падение давления на устье скважины до атмосферного, а закрывание - со скоростью в 2-5 раза ниже скорости его открывания.

Такой способ позволяет проводить обработку скважины, применяя значительный по амплитуде и короткий по времени депрессивный импульс гидравлического давления, а также относительно малый по амплитуде и более длительный импульс репрессии.

Способ реализуют следующим образом. На устье скважины устанавливают вентили, первый из которых соединяет полость НКТ со сливной емкостью, второй - затрубное пространство с источником жидкости, находящейся под давлением, например линией жидкости, предназначенной для закачки в нагнетательные скважины, или агрегатом ЦА-320. Жидкость закачивают в затрубное пространство до технологически допустимого давления.

В момент открывания вентиля слива скважинная жидкость начинает изливаться в сливную емкость, давление жидкости на устье резко падает до атмосферного, формируется волна разрежения, которая перемещается от устья к забою скважины и формирует в призабойной зоне импульс депрессии. При закрытии вентиля слива жидкости и прерывании движущегося потока жидкости на устье формируется область высокого давления, которая перемещается от устья к забою скважины и формирует в призабойной зоне импульс репрессии. Периодическое открывание и закрывание вентиля слива приводит к регулярному прохождению волн давления и разрежения по полости НКТ.

Волны давления и разрежения, перемещаясь по полости скважины от устья к забою и обратно, создают удары, в том числе в призабойной зоне, и способствуют отрыву адсорбционных отложений от стенок перовых каналов и трещин, разрушению скелета пласта. Периодическое чередование импульсов низкого и высокого давления способствует расшатыванию и выкрашиванию низкопроницаемых фрагментов пласта.

Импульсы депрессии способствуют извлечению кольматантов из пор и трещин пласта, выводу их в полость скважины. Импульсы репрессии способствуют уплотнению кольматантов в пласте. Наиболее рационально чередование резкого имплозионного импульса и плавного повышения давления в призабойной зоне скважины.

Амплитуда и длительность импульса депрессии зависит от крутизны фронта волны разрежения, следовательно, от ускорения потока жидкости при открывании вентиля слива. Амплитуда и длительность импульса репрессии зависит от крутизны фронта волны повышенного давления, следовательно, от скорости прерывания потока жидкости при закрывании вентиля слива.

В процессе обработки призабойной зоны периодически открывают вентиль долива жидкости и производят повышение давления в полости скважины до технологически допустимого уровня.

Скважинная жидкость может содержать химические реагенты для более производительной обработки. Способ может быть применен совместно с другими видами обработки призабойной зоны: кислотной, тепловой, виброимпульсной, акустической и т.д.