Устройство для вскрытия продуктивных пластов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВСКШТИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ, включающее обсадную колонну с перфорационными каналами, перекрытыми заглушками из разрушаемого материала под .воздействием химических веществ, отличающееся тем, что, с целью обеспечения поочередного ввода пластов в работу, заглушки выполнены из материала различной химической активности к разрушению по отношению к одному химическому веществу, причем в зону первоначального вскрытия устанавливают заглушки из более активного вещества, а в зону позднего вскрытия - КЗ менее активного. (Л 00 со tsD 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИМ руд E 21 В 33/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ »;.

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГССУДАР ТВЕННЫЙ НСМНТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3421628/22-03 (22) 09.04.82 (46) 30.04.84. Бюл. В 16 (72) P.Ã. Габдуллин и Р,Х.Муслимов (71) Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти (53) 622.245(088.8) (56) 1. Харьков В.А. Капитальный рещонт нефтяных и газовых скважин.

И., "Недра", 1969, с. 42-54.

2. Авторское свидетельство СССР но заявке В 3288640, кл. Е 21 В 33/13, 1981 е,.SU„„1089241 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВСКРЫТИЯ

ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ, включающее .обсадную колонну с перфорационными каналами, перекрытыми заглушками из разрушаемого материала под .воздейст. вием химических веществ, о т л и— ч а ю щ е е с я - тем, что, с целью обеспечения поочередного ввода пластов в работу, заглушки выполнены из материала различной химической активности к разрушению но .отношению к одному химическому веществу, причем в зону первоначального вскрытия устанавливают заглушки из более активного вещества, а в зону позднего вскрытия — из менее активного.

1089241

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано. при вскрытии продуктивнЫх плас гов.

Известны способы вскрытия пластов с применением кумулятивных или гидропескоструйных перфораторов, при которых вскрытие разных пластов в разное время производится после подготовки 1а ствола скважины с использованием грузоподъемного сооружения, .глушения скважины, извлечения подземного оборудования, непосредственно вскрытия пласта, повторного спуска оборудова- 1 ния для эксплуатации и т.п. C1 ).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для вскрытия продуктивных пластов, включающее обсадную колонну с нерфорационными каналами, перекрыты- . ми из разрушаемого материала под воз- действием химических веществ f2 3.

Недостаток .обоих устройств заключается в использовании больших материальных затрат при повторной перфорации обсадной колонны. Происходит это потому, что для повторного перфорирования требуется извлекать скважинное оборудование и опускать в

;скважину оборудование, необходимое для перфорации.

Цель изобретения — обеспечение поочередного ввода пластов в работу.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для вскрытия продуктивных пластов, включающее обсадную колонну с перфорационными каналами, перекрытыми заглушками и разрушаемого материала под воздействием химических веществ, заглушки выполнены из материала различной химической активности к разрушению по отношению к одному химическому веществу, . 45 причем в зону первоначального вскрытия устанавливают заглушки из более . активного вещества, а в зону позднего вскрытия — из менее активного.

На фиг. 1 изображено устройство для вскрытия продуктивных пластов (до вскрытия); на фиг. 2 — то же, после вскрытия.

Устройство содержит обсадную колонну 1, с перфорационными каналами 2 и нарезается резьба, а затем в соответствии с геологическим строением пласта в отверстия вворачивают заглушки магниевые 3 и цинковые 4 таким образом, чтобы против водоносной части пласта, после спуска обсадной колонны, оказались магниевые заглушки, а против нефтеносной— цинковые. И тот и другой металл xopomo реагирует с кислотой. В обсадной колонне 1 размещены насосно-компрессорные трубы 5. Подготовленное таким образом устройство опускают в скважину.

Работа осуществляется следующим образом.

После отверждения цементного камня в скважину через насосно-компрессорную трубу 4 закачивают соляную кислоту, которая, вступив в реакцию с магнием, растворяет магниевые заглушки. Реакция растворения длится

1-1,5 ч; одновременно соляная кислота вступает в реакцию н с цинковыми заглушками, но так как реакция с цинком протекает медленно, то цинковые заглушки не успевают раствориться. Через 1-1,5 ч после закачки кислоты в скважине поднимают давление на

10-12 атм, превышающее пластовое. Это давление разрушает цементное кольцо против перфорационных каналов (в которых ранее быпи магниевые заглушки) и saдавливают кислоту в пласт.

Растворение заглушек во всех случаях происходит равномерно по сечению. Разгерметизация происходит почти после полного растворения заглу.шек.

В таблице приводятся результаты испытаний заглушек на растворимость . иэ материалов различной химической

1 активности по отношению к соляной кислоте.

1089241

Материалы заглушки

Количество опытов минимальное максимальное усредненное

Сплавы магния

Мл.2

1,0 ф 2

1,0

Ил. 3

Ил. 4

1,0

1,2

Мл. 5

1;5

1,15

1,3

Сплавы цинка

24

ЦАИ-4-1

Как видно из данных таблицы, время для полного растворения заглушек иэ сплавов магния составляет 1,,01,5 ч, в среднем вЂ, 1,25 ч, а иэ сплавов цинка 18-28 ч, в среднем, 26 ч. 35

Скорость растворения в основном определяется содержанием основного металла (магний или цинк) в сплаве, который более химически активный, чем их компоненты (алюминий, медь,4о и др.). Поскольку содержание основного металла в с лавах высокое, скорости растворения заглушек из различных сплавов одного и того же металла (магния или цинка) практически мало 4> отличаются. Поэтому для решения поставленной задачи успешно могут быть применены магний, цинк, и все их сплавы, выпускаемые промышленностью. с

Под "различной химической актив- 50 ностью" имеется в виду способность разрушаться (растворяться) металлов (например, Mg, Zn) в одной и той же химической среде (например, в соляной кислоте) различной скоростью. 55

Далее через насосно-компрессорные трубы подают водоизолирующее вещест" во, в данном случае гипан, и задавВремя растворения заглушки, ч ливают его в пласт. После коагуляции гипана в скважину снова закачивают соляную кислоту и оставляют ее там до полного растворения цинковых заглушек (примерно 18-24 ч). Затем создают перепад давления в 10"12 атм, которое разрушает цементное кольцо против перфорационных каналов (в которых находились цинковые заглушки) и осваивают скважину по обычной технологии.

Одновременно данное устройство может быть применено для селективного по времени вскрытия пластов с наименьшими затратами для регулирования выработки пластов.

Пусть скважиной вскрыты нефтеносные пласты 0 и б . Коллекторские свойства пласта е значительно лучше, чем 6 . Расчетами на основе гидродинамических исследований установлено, что продолжительность выработки пласта 6 больше на 1 глд, чем пласта е, при поддержании пластового давления заводнением через общий фильтр ( в нагнетательной скважине. Поэтому против пласта 6 установили фильтр с магниевыми заглушками, а против а — с цинковыми заглушками. Сначала

1089241

3НКЯПИ Заказ 2890Я9 Ъюраж 564 Подписное

Фиа.2 фщщ,ал ggg "Яатеит" г Ужгород,ул.Проектная 4 вводим йласт 6 в эксплуатацию, затем через год закачки соляной кислоты через колонну насосно-компрессорных труб (при фонтанном спо собе) по межтрубному пространству, при механизированном способе эксплуатации, вскрываем пласт еа.

Из вышесказанного видно, что избирательное по времени вскрытие пластов имеет следующие преимущества:, повышает эффективность водоизоляционных работ на ранней стадии эксплуатации скважины, сохраняются коллекторские свойства продуктивных пластов, так как через них не проводится прокачка водоиэолирующих материалов; значительно снижается .трудоемкость работ за счет исключения перфорации, спуско-подъемных операций для закачки кислоты, изоляции, освоения и т.д., что в конечном счете создает возможность выполнить выше перечисленные работы без использования буровых бригад и буровой установки.