Способ ограничения притока пластовых вод в скважины

 

СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ПРИТОКА ПЛАСТОШХ ВОД В СКВАЖИНЫ, включающий приготовление суспензии твердого закупоривающего материала в жидкостиносителе , закачку суспензии в скважину , продавку в пласт и откачку жидкости из скважины, о т л и ч а ю щ и и с я тем что, с -целью улучшения з.акупорки водонасыщенных зон пласта и снижения твердого закупоривающего материала, продавку суспензии б пласт осуществляют с менычим рас- . ходом, чем закачку, и откачку жидкости из скважины осуществляют с дебитом , превыиакхцим в пластовых условиях расход суспензии при продавке.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

ОРНЧНЯЮ

РЕСПУВЛИН

3(Я) Е 21 В

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ав товсномм саидатоЪСТвм

° °

° а

° v (21) 3411531/22-03 (22) 19. 03. 82 (46) 30.05. 83. Бюл. Ф 20 (72) A.È. Комиссаров, P.X. Иоллаев и A.Ã.Xóðìóäîâ (71)Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622.245.4(Ь88.8) (56) 1. Шумилов В.A., Юсупов И.Г., Санников С.Г. Применение шлака для ограничения обводнения скважин и регулирования заводнения коллекторов."Нефтяное хозяйство", 1973, В 5, с. 60-63.

2. Комиссаров A.È., Иоллаев P.Õ.

Селективное ограничение водопритоков в условиях глубокозалегающих коллек-, торов трещиноватого типа. — "Нефте-. промысловое дело", 1979, 9 66, с. 1012 (прототип) °

$0,. Д)ЩЩ A (54) (57) СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ПРИТОКА

ПЛАСТОВЫХ ВОД В СКВАЖИНЫ, включающий приготовление суспензии твердого за. купоривающего материала в жидкостиносителе, закачку суспензии в скважину, продавку в пласт и.откачку жидкости из скважины, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения закупорки водонасыщенных зон пласта и снижения твердого эакупоривающего материала, продавку суспензии в пласт осуществляют с меньшим расходом, чем закачку, и откачку жидкости из скважины осуществляют с дебитом, превыаающим в пластовых услови.ях расход суспензии при продавке.

1020570

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к методам уменьшения обводненности нефтяных скважин..

Известны способы снижения обводненности продукции скважин, включающие приготовление водных растворов органических или неорганических веществ, образующих осадки при контакте с пластовой водой, закачку приготовленного раствора в скважину,про- 1О давку его в пласт водой и запуск скважины в эксплуатацию (1 ).

Данный способ недостаточно эффективен в условиях трещиноватых пластов, поскольку мелкие частицы осадка 15 легко выносятся водой по трещинам обратно в скважину при запуске ее в эксплуатацию.

Известен способ ограничения притока пластовых вод в скважины, включаю- 2О щнй. приготовление суспензии твердого эакупоривающего материала в жидкости-носителе, закачку суспензии s скважину, продавку в пласт и откачку .жидкости из скважины (2 ).

В качестве жидкости-носителя обыч-. но используется нефть или вода. Продавочной жидкостью в зависимости от состава породы пласта также служит нефть или вода. Концентрация твердого материала в суспензии составляет

5-20%. Закачка и продавка в пласт суспензии производится с одинаковым и максимально возможным расходом (6-14 л/с), чтобы избежать гравитационного разделения суспензии в стволе скважины.

Эффективность .(Успешность) известного способа обработки скважин составляет в среднем 65,9%. На каждую обработку в среднем расходуется 200- 40

250 кr органического материала — полиэтилена или полимерных отходов.его производства.

Недостатки известного способа заключаются в низкой эффективности спо- 5 соба и значительном расходе органического материала, которые объясняются низкой концентрацией твердого материала в суспенэии. Поступающие в пласт твердые частицы занимают не более 20% 5р объема трещину значительная часть их по окончании продавки оседает или всплывает на. стенки каверн и расширений, не оказывая существенного вли.яния на проницаемость обводненной зоны. Увеличение же концентрации частиц невозможно из-за снижения подвижности суспензии, в результате чего ее не удается закачать в скважину насосными агрегатами.

Цель изобретения — улучшенне заку-60 порки водонасыщенных зон пласта и снижение расхода твердого закупорива-. ющего материала..

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ограничения при-65 тока пластовых вод в скважины, включающем приготовление суспенэии твердого закупоривающего материала в жидкости-носителе, закачку суспензии в скважину, продавку суспензии в пласт и откачку жидкости иэ,скважины,продавку суспензии в пласт осуществляют с меньшим расходом, чем закачку, и откачку жидкости из скважины осуществляют с дебитом, превышающим в пластовых условиях расход суспенэии при продавке.

Снижение расхода при продавке суспензии в пласт приводит к тому, что частицы твердого материала, отличающиеся по удельному весу от жидкостиносителя, отклоняются от направления ее движения. Задевая за стенки трещин, эти частицы постепенно накапливаются в приэабойной зоне и образуют малопроницаемую перегородку в местах сужений. В отличие от известного способа при уменьшенных темпах нагнетания лишь небольшая часть твердых частиц закупоривающего материала транспортируется жидкостью-носителем. в более удаленные зоны пласта, где они занимают 5-20% объема трещин и не являются серьезным препятствием притоку воды.

При запуске скважины с дебитом, превышающим расход суспензии, прн продавке в пласт частицы закупоривающего материала начнут двигаться в обратном направлении — к стволу скважины. При этом они накапливаются и уплотняются в местах сужений, образуя .плотную перегородку, которая значи тельно снижает поступление в скважи ну пластовой воды, Таким образом, предлагаемые изменения в способе приводят к местному повышению концентрации частиц за счет перераспределения их в объеме жидкости-носителя и в трещинах.

Предлагаемые операции продавки суспензии в пласт и запуска скважины позволяют использовать для образования и уплотнения перегородки гравитационные силы веса или плавучести твердого материала в жидкости-носителе, а также энергию движения пластовой воды при запуске скважины в эксплуатацию, что позволяет повысить качество закупорки обводненных зон пласта и снизить расход закупоривающего материала.

Способ осуществляют следующим образом.

В емкость насосного агрегата наливают необходимое количество жидкости-носителя и засыпают твердый закугоривающий материал. Затем перекачиванием жидкости из нижней части емкости в верхнюю перемешивают получен ную суспенэию в течение 20-30 мин до получения однородной массы. После этого насосный агрегат соединяют с

1020570

Расход жидкости, - Я/ч л/с 2 при эа- при ripo-. качке давке,q

100 .8,0 1 0,49

200 9,0 1 0,15

Дебит скважины. при запуске в пластовых условиях, O л/с

Количество израсходованного полимера, кг

Способ

Ч2/Ч

Снижение дебита воды, %

26,4

3„92

8,0

Известный с продавкой суспенэии в пласт с максималь- ным расходом

43,2

1,35

9,0

0,08

33,0

0,69

9,0

9 0

500

0,78

0,0

4,64

6,0

6,0

900

5,0

0,03

0,24

9,0

9,0

550 фонтанной арматурой, закрывают затрубное пространство и закачивают в скважину сначала приготовленную суспензию, затем беэ остановки нефть или воду до тех пор, пока их суммарный. объем не,достигнет объема насос но-компрессорнкх трДб и первая порция суспенэии начнет поступать в пласт.

Далее снижают производительность насосного агрегата и продавливают суспензию в пласт с меньшим расходом. 10

Скважину закрывают для отсоединения насосного агрегата, устанавливают на выкидной линии штуцер необходимого диаметра и запускают .в эксплуатацию, открывая задвижку. Измеряя дебит 15 скважины, регулируют его путем смены штуцера до. величины, превышающей в пластовых условиях расход суспензии при продавке ее в пласт.

Величину расхода жидкости при про- 20 давке суспензии в пласт выбирают таким образом, чтобы она была меньше максимального дебита скважины, приве-. денного к .пластовым условиям.

II р и м е р 1. Фонтанная скважина р5 эксплуатируется через штуцер диаметром 2 мм с дебитом, нефти 2 т/сут., воды - 38 т/сут по насосно-компрессорным трубам объемом 10 м . Приве- . денный к пластовым условиям дебит составляет 0,5 л/с. Для снижения при-. тока пластовой воды в пласт необходимо закачать 2 м суспензии, содер- --. жащей 200 кг битума в нефти, и продавить вглубь пласта нефтью в объеме

4 м . Операция производится следующим образом.

В мерную емкость запивают 2 м нефти, засыпают 200 кг битума и перемешивают йх насосным агрегатом до получения однородной суспензии. За- 40 тем в насосно-компрессорные трубы тем же агрегатом последовательно закачивают 2 мз приготовленной суспензии и 10 мЭ нефти с расходом 8 л/с, в результате чего вся суспензия по- 4$ ступает в продуктивный пласт. Продавку суспензии вглубь пласта в объеме

4 мЭ производят путем дальнейшей закачки в скважину, нефти с расходом.

1 л/с. Скважину на короткое время закрывают для отсоединения насосного агрегата и последующим открытием . вводят в эксплуатацию через штуцер диаметром 5 мм с дебитом жидкости

100 т/сут, что составляет в пластовых условиях 1,25 л/с. После обработки обводненность продукции уменьшается. с 95 до 40%.

Пример 2. Фонтанная скважина работает через штуцер диаметром

8 мм с дебитом нефти 160 т/сут воды — 200 т/сут по насосно-,компрессорным трубам объемом 8 м . С учетом объемного коэффициента нефти суммарный дебит скважины в пластовых условиях составляет 5,5 л/с.

Для снижения притока воды в специальную емкость, оборудованную. механической мешалкой, наливают б м@ нефти, добавляют 150 кг полимера промрастворного потока (отход производст-. ва полиэтилена ) и перемешивают до получения однородной суспензии. Всю суспензию закачивают в насосно-компрессорные трубы двумя насосными агрегатами с расходом 12.л/с, затем без остановки заначивают еще б м воЭ ды с тем же расходом, после чего 4 м суспензии поступает в продуктивный пласт. Дальнейшую продавку суспензии в пласт. проводят также путем закачки воды.в насосно-компрессорные трубы, но уже с расходом 4 л/с. После отсоединения насосных агрегатов скважину вводят в эксплуатацию через тот же штуцер с дебитом нефти 250 т/сут, воды - 80 т/сут, что составляет в пластовых условиях 5,05 л/с.

В таблице представлены результаты обработок скважин по предлагаемому и известному способам, в которых в пласт закачивают суспензии полимера: пррмрастворного потока.

1020570

Продолжение таблицы

Количество израсходованного полимера, кг

Способ

Расход жидкости, л/с

Дебит сква жины при запуске в пластовых условиях, Я л/с

Снижение дебита воды,В I ц2/a„0/×2 при за- при прокачке давке,q2

Ч.

Предлагаемый 50 с продавкой суспенэии в 50 пласт при пониженном 100 расходе

12,0

8,2

0,68 1,11

100,0

8,1

12,0

10,6

99,4

0,67 1,31

10,0

8,56

8,0

О, 80 1,07

0,50 1,66

0,75 1,48

78,0

400

8,0

6,52

4,0

47,0

12,0

100

9,0

13,5

13,4. Составитель И.Лопакова

Редактор Н.Ковалева Техред Е.Хариточник Корректор A. Дзятко

Заказ 3864/29 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж- 35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

По данным таблицы снижение .дебита пластовой воды предлагаеьим способом в среднем составляет 67,6%, тогда как известный способ дает величину 21,5%. 25

Таким образом, снижение расхода при продавке суспензии в пласт повышает эффективность закупорки обводненных зон в 3,1 раза при одновременном снижении количества твердого закупорива- go ющего материала более чем в 3 раза.

Наиболее высокая эффективность обработок получена в тех случаях, когда дебит скважины после обработки в

1,05-1,4 раза превышает расход суспензии при продавке ее в пласт. При .Я более высоких значениях i значиЧ тельно увеличивается перепад давления на изолирующую перегородку, в результате чего она частично разрушается и эф- о фективность способа уменьшается.

Момент начала продавки суспензии в пласт с пониженным расходом выбирается в зависимости создания перегородки. При снижении расхода жидкости в начальный момент поступления суспензии в пласт перегородка начинает формироваться непосредственно у ствола скважины. Другие характеристики процесса (тип и концентрация закупоривающего материала, давление закачки и продавки ) не меняются.

Применение предлагаемого способа позволяет в 3,1 раза уменьшить количество воды, добываемой попутно вместе с нефтью, увеличить отборы нефти иэ скважины, в 3 раза сократить расход органического материала и составит экономический эффект свыше 15,0 тыс.руб. на одну обработку, около 300 тыс.руб. в год.