Способ увеличения проницаемости продуктивного пласта

 

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности и предназначено для способов возбуждения скважин. Цель изобретения - уменьшение энергозатрат на процесс. В верхней части продуктивного пласта вдоль скважины нарезают щели с двух сторон симметрично ее оси. Перемещают устройство для нарезания щелей вдоль скважины на расстояние h, м. Нарезают последовательно щели с оставлением перемычек с шириной l, не превышающей диаметр скважины. Обрушивают образовавшуюся перемычку. Затем повторяют операции по нарезанию щелей на всю толщину интервала обработки. Расстояние определяют из следующего выражения: где d - диаметр, м; σ - горизонтальное напряжение на глубине залегания пласта, МПа; s_куб - кубиковая прочность пород продуктивного пласта, МПа. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к способам возбуждения скважин за счет повышения проницаемости призабойной зоны пласта. Целью изобретения является уменьшение энергозатрат на процесс. Сущность способа заключается в следующем. Если в массиве горных пород прорезать две щели в одной плоскости с оставлением между ними породной перемычки, то снимаемые с поверхности щелей горизонтальные напряжения перераспределяются на перемычку, создавая на ней дополнительное, опорное давление. При определенной ширине щелей и перемычки последняя может полностью перейти в предельно напряженное состояние и самопроизвольно разрушиться. При этом формируется одна щель с длиной, равной сумме длин двух исходных щелей и перемычки. На основании экспериментальных и аналитических исследований определены предельные значения размеров щелей и расстояний между ними для условий саморазрушения перемычек. Перемычка находится в предельно напряженном состоянии при размере Параметры, входящие в эту формулу, учитывают размеры оконтуривающих щелей (l), прочностную характеристику пласта σ_куб и величину снимаемых с щелей напряжений (σ). Зависимость получена следующим образом. Предельная нагрузка Р_пр на перемычку равна P_пр= K_ф·σ_куб·h, где К_ф h/m коэффициент формы (поскольку в дальнейшем принимается l m d, то К_ф h/l). Нагрузка Р, действующая на перемычку, равна P = σ(1+h).. Приравнивая Р и Р_пр, получим Откуда Размерности величин σ и σ_куб в МПа. Величина h имеет размерность величины d, то есть в мм, поскольку величины σ и σ_куб входят в безразмерные комбинации. В примере величина h рассчитывается в мм. Способ включает следующие операции. По формуле определяют ширину h саморазрушающихся перемычек. В верхней части продуктивного пласта 1 вдоль скважины 2 нарезают щели 3 с двух сторон симметрично оси скважины одним из известных способов, например гидропескоструйной перфорацией. Перемещают устройство для нарезания щелей вдоль скважины 2 на рассчитанное расстояние h. Нарезают следующую щель 3. Операции повторяют: нарезают щели 3 с оставлением перемычек 4 с шириной вдоль оси скважины по всей мощности продуктивного пласта 1. После самопроизвольного разрушения перемычек 4 формируются две симметричные вертикальные щели длиной, равной мощности продуктивного пласта 1. Ширина и толщина щелей принимается такой же, что и в способе-прототипе, то есть ширина не менее двух диаметров скважины, а толщина не менее З0 мм. П р и м е р. Работы производятся на эксплуатационной скважине с открытым забоем. Диаметр скважины 200 мм. Продуктивный пласт расположен в интервале 2001 2006 м. Горизонтальные напряжения σ 40 МПа, кубиковая прочность породы пласта s_куб 120 МПа. Способ реализуется следующим образом. Задают длину пазов l, равную диаметру скважины d 200 мм. Рассчитывают длину саморазрушающихся перемычек h

Рассчитывают число пазов в продуктивном интервале и полученное значение определяют до целого числа в меньшую сторону

Спускают в скважину гидропескоструйный перфоратор с двигателем ДПЗ, отрегулированным на скорость 5 мм/мин, и устанавливают насадки гидропескоструйного перфоратора на глубине 2005,8 м. Подают в перфоратор рабочую жидкость с кварцевым песком фракции 0,6-1,0 мм при давлении на устье 20 МПа в течение 40 мин. За это время будет прорезан паз длиной 200 мм. Затем поднимают инструмент на 550 мм, не допуская его вращения, и прорезают второй паз. Аналогично прорезают остальные 12 пазов. После прорезки последнего паза скважина промывается до чистой воды.

Формула изобретения

Способ увеличения проницаемости продуктивного пласта, включающий разделку щели вдоль оси скважины с помощью устройства для нарезания щели, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на процесс, щель прорезают на высоту l, но не менее диаметра скважины, перемещают устройство вдоль скважины на расстояние, которое определяют из выражения

где d диаметр скважины, м;
σ- горизонтальное напряжение на глубине залегания пласта, МПа;
s_куб кубиковая прочность пород продуктивного пласта, МПа;
h расстояние, м,
затем разрезают следующую щель на ту же высоту, обрушают образовавшуюся перемычку и повторяют операции по нарезанию щелей и обрушение перемычек на всю толщину интервала обработки.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---