Способ освоения скважин

 

Изобретение относится к заканчиванию гидрогеологических и нефтегазовых скважин. Цель - повышение эффективности процесса освоения за счет возможности предотвращения деформации коллектора. В скважине снижают гидростатическое давление с одновременным контролем за притоком флюида по акустическим щумам в зоне притока. В последней акустические шумы разделяют по спектрам на фильтрационную и эмиссионную составляющие. Последние регистрируют раздельно. В момент первого появления эмиссионных шумов при одновременном уменьшении фильтрационных определяют оптимальную величину гидростатического давления. При этом давлении отбирают жидкость. Применение данного способа позволяет оптимизировать режим освоения продуктивных пластов с максимально допустимым дебитом. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1461875 А1 (5)) 4 Е 21 В 43/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4212358/22-03 (22) 19.03.87 (46) 28.02.89. Бюл. № 8 (7l ) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) A. Ф. Косолапов и Б. И. Кирпиченко (53) 622.245(088.8) (56) Войтенко В. С. Управление горным давлением. М.: Недра, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1230242, кл. Е 21 В 43/25, 1982. (54) СПОСОБ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к заканчиванию гидрогеологи чески х и нефтегазовых скважин. Цель — повышение эффективности

Изобретение относится к заканчиванию гидрогеологических и нефтегазовых скважин и может быть использовано при освоении и вводе в эксплуатацию водо-, нефте- и газоносных пластов.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса освоения за счет возможности предотвращения деформации коллектора.

На фиг. 1 представлены спектры эмиссионной 1 и фильтрационной 2 составляющих акустического шума, возникающего в процессе освоения скважины; на фиг. 2 — временные графики снижения гидростатического давления P в скважине P=f(t), амплитуды общих акустических шумов А,в„, =f(P, t), амплитуды фильтрационной А,=((Р, t) и эмиссионной А, =f(P, t) составляющих в песчано-глинистом пласте (а — зона упругой деформации пласта; б — зона первого скачка неупругой деформации при Poo, =const; в— зона неупругих деформаций при снижении давления ниже оптимального); на фиг. 3 —— процесса освоения за счет возможности предотвращения деформации коллектора. В скважине снижают гидростатическое давление с одновременным контролем за притоком флюида по акустическим шумам в зоне притока. В последней акустические шумы разделяют по спектрам на фильтрационную и эмиссионную составляющие. Последние регистрируют раздельно. В момент первого появления эмиссионных шумов при одновременном уменьшении фильтрационных определяют оптимальную величину гидростатического давления. При этом давлении отбирают жидкость. Применение данного способа позволяет оптимизировать режим освоения продуктивных пластов с максимально допустимым дебитом. 3 ил.

2 диаграммы фильтрационных А и эмиссионных А, акустических шумов в интервале перфорации 3 песчано-глинистого пласта 4 с вмешающими глинами 5 при различных депрессиях (а — 2 МПА; б — 3 МПА; в — 4

МПА) .

Способ реализуется следующим образом.

В обсаженную (полностью или до продуктивного пласта, т. е. с открытым забоем) скважину опускают акустический шумомер например прибор АКИ вЂ” 36 — 7, в перфорированный или перекрытый гидрофильтром интервал осваиваемого продуктивного пласта и регистрируют (фиг. 2) амплитуды фильтрационных А1. и эмиссионных А, акустических шумов в спектрах, например

0,5 — 1,5 кГц и 2 — 20 кГц (фиг. 1) в процессе снижения гидростатического давления

P в скважине с помощью компрессора, причем давление регистрируют по устьевому или глубинному манометру в скважинном приборе.

1461875

Пример. Опробование способа при освоении девонского песчано-глинистого нефтяного пласта (фиг. 3). После установленной по первому скачку А, оптимальной величины депрессии 2,0 МПА был зарегистрирован профиль фильтрационных шумов А в интервале пласта (фиг. 3, а). При этом за пределами границ пласта фоновое значение амплитуд

А было обусловлено движением прибора.

В низкочастотном спектре фон практически не возникал, и амплитуда А, была близка к нулю. При повышенной депрессии 3 МПА (фиг. 3, б) фильтрационные шумы уменьшились, а эмиссионные даже превысили фильтрационные. При дальнейшем повышении депрессии до 4 МПА фильтрационные шумы продолжали уменьшаться, а эмиссионные шумы, уменьшаясь, переместились в подошву пласта (фиг. 3, в) .

Формула изобретения

При увеличении депрессии на пласт, определяемой по разности между пластовым и гидростатическим давлением, возрастает скорость притока флюида в скважину и, соответственно, амплитуда фильтрационных шумов А . Однако при этом в околоскважинной зоне пласта с понижением порового давления возрастает величина эффективного давления на скелет породы, равного разности между горным и поровым, которое, в свою очередь, упруго деформирует скелет породы, уменьшая пористость и проницаемость пласта. Снижение указанных коллекторских свойств обусловливает нелинейное возрастание (с уменьшением градиента) скорости фильтрации флюида и, соот- f5 ветственно, амплитуды фильтрационных шумов в зависимости от линейно (равномерно) снижаемого гидростатического давления (зона а на фиг. 2). Достигнув в конце зоны а предела упругости и критического значения напряженного состояния, осваиваемый пласт скачком (начало зоны б на фиг. 2) уплотняется за счет хрупкого разрушения меж-зерновых связей в его породе и выдает первый импульс эмиссионных шумов. Амплитуда фильтрационных шумов при этом скачкообразно уменьшается. В этот момент дальней- . шее снижение гидростатического давления прекращается, а величину его Р, принимают за оптимальную, при которой освоение скважины продолжается. Эту же величину прчнимают для расчета оптимальной де- 30 прессии на пласт в процессе его эксплуатации.

При дальнейшем снижении давления ниже оптимального Р (зона в на фиг. 2) амплитуда эмиссионных шумов сначала возрастает, а затем уменьшается при соответ- 35 ственном снижении амплитуд фильтрационных шумов. При этом дебит скважины также уменьшается за счет хрупкопластичного уплотнения порово-трещинных каналов и не восстанавливается при возвращении гидро- 4О статического давления к первоначально установленному оптимальному значению Р.„ так как неупругие деформации породы пласта необратимы.

Максимум амплитуды общих шумов А совпадает с максимумом эмиссионных А, 45 и поэтому не может быть использован критерием выбора Роп

Дебит скважины понизился почти в три раза и при возвращении к оптимальной величине депрессии 2 МПА не восстанавливался.

Таким образом, положительный эффект способа сводится к оптимизации режима освоения продуктивных пластов с максимально допустимым дебитом и предотвращению ухудшения коллекторских свойств пластов за счет необратимых уплотняющих деформаций пород в околоскважинной зоне дренажа.

Способ освоения скважин, включающий снижение гидростатического давления в скважине с одновременным контролем за притоком флюида по акустическим шумам в зоне притока и отбор жидкости, отлачаюи ийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса освоения путем предотвращения деформации коллектора, акустические шумы в зоне притока разделяют по спектрам на фильтрационную и эмиссионную составляющие, раздельно регистрируют их и в момент первого появления эмиссионных шумов при одновременном уменьшении фильтрационных определяют оптимальную величину гидростатического давления, а отбор жидкости производят при этом давлении.

1461875 их

7,0

0,5

Фиг.1

Рпп

Snab

Фие. 2

1461875

Соста инте, lb A. (H llC l!KllH

Редактор Л. Веселовская 1Гскрс.l И. Берсс Корректор В. Романенко

Заказ 582, 25 Тираж 514 11о до и с но е

БНИН1111 Госу дарственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «11атснт», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101