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 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 предварительно соединяют устье скважины с ресивером, наполненным газом, через вентиль, при закрытом вышеупомянутом вентиле открывают вентиль слива жидкости, затем, через промежуток времени, достаточный для формирования ударной волны депрессии, открывают вентиль, соединяющий устье скважины с ресивером, открывание вентилей осуществляют с периодичностью, обеспечивающей раскачку ее массы в режиме резонанса.

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, создании периодических импульсов давления в призабойной зоне пласта в виде затухающей стоячей волны, перемещающейся по полости скважины, и стравлвании давления при перемещении флюида по скважине из призабойной зоны пласта к дневной поверхности при резком открытии полости скважины.

Однако призабойная зона плохо промывается скважинной жидкостью, поскольку гидроудар имеет короткое время воздействия, в течение которого трещины пласта в течение ударного воздействия не успевают полностью раскрываться и смыкаться.

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 призабойная зона плохо промывается скважинной жидкостью, поскольку гидроудар имеет короткое время воздействия, в течение которого трещины пласта в течение ударного воздействия не успевают полностью раскрываться и смыкаться.

Задачей изобретения является совмещение способов создания в призабойной зоне импульсов депрессии и приведения массы столба скважиной жидкости в состояние резонансного возвратно-поступательного движения.

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, предварительно соединяют устье скважины с ресивером, наполненным газом, через вентиль, при закрытом вышеупомянутом вентиле открывают вентиль слива жидкости, затем, через промежуток времени, достаточный для формирования ударной волны депрессии, открывают вентиль, соединяющий устье скважины с ресивером, открывание вентилей осуществляют с периодичностью, обеспечивающей раскачку ее массы в режиме резонанса.

Такой способ позволяет при осуществлении резонансного возвратно-поступательного движения массы столба скважинной жидкости непосредственно его перед движением от призабойной зоны к устью осуществлять депрессионный гидроудар с целью отрыва отложений от стенок трещин и поровых каналов и последующего их выноса в полость скважины.

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, третий - устье скважины с ресивером, содержащим безопасный для проведения работ инертный газ. В полость скважины закачивают жидкость до технологически допустимого давления.

При закрытом вентиле, соединяющем устье скважины с ресивером, открывают вентиль слива жидкости. 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.

Импульс депрессии способствует отрыву адсорбционных отложений от стенок поровых каналов и трещин, их извлечению из пор и трещин пласта.

Через промежуток времени, достаточный для формирования ударной волны депрессии, открывают вентиль, соединяющий устье скважины с ресивером. При резком закрытии вентиля слива скважинная жидкости в силу инерции своей массы заполняет ресивер и сжимает газ. После максимального сжатия газ, расширяясь, выталкивает жидкость от устья к призабойной зоне. Скважинная жидкость приводится в состояние вертикальных возвратно-поступательных колебаний. Перемещающаяся масса жидкости отражается сверху сжимающимся газом, снизу - расширяющимися и смыкающимися трещинами пласта.

Перед созданием очередного депрессионного воздействия на призабойную зону вентиль, соединяющий устье скважины с ресивером закрывают.

Резонанс колебаний поддерживают периодическим последовательным открытием и закрытием вентилей, соединяющих устье скважины с ресивером и сливной емкостью с частотой, определяемой глубиной скважины, давлением и вязкостью жидкости и подбираемой опытным путем.

Перемещение массы жидкости в полости скважины способствует созданию в призабойной зоне значительных перепадов давления, а также ее промывке, извлечению отложений и фрагментов породы, разрушенных депрессионным гидроударом.

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.