Способ увеличения проницаемости продуктивных пластов

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель - повышение эффективности способа за счет предотвращения осыпания стенок щели (Щ). При бурении из скважины извлекают керн и в лабораторных условиях определяют модуль деформации. Определяют действующее на уровне продуктивности пласта горизонтальное напряжение. Гидропескоструйным перфоратором нарезают в скважине две диаметрально противоположные вертикальные Щ. Полость Щ заполняют высокопористым дисперсным материалом. Тип пористого материала определяют из выражения E = E_пл(t/a-P/σ-P), где E - модуль деформации пористого материала, которым заполняют Щ, МПа; E_пл- модуль деформации продуктивного пласта, МПа; t - толщина Щ, мм; a - ширина Щ, мм; σ - горизонтальное напряжение, действующее в продуктивном пласте до нарезки Щ, МПа; P - реактивное давление на стенки Щ от заполнителя, МПа.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам увеличения проницаемости продуктивных пластов. Цель изобретения повышение эффективности способа за счет предотвращения осыпания стенок щели. Способ реализуют следующим образом. При бурении скважины из продуктивного пласта извлекают керн и в лабораторных условиях определяют модуль деформаций Е_пл. Затем определяют действующее на уровне продуктивного пласта горизонтальное напряжение σ. После оборудования скважины при помощи гидропескоструйного перфоратора нарезают две диаметрально противоположные вертикальные щели. Затем закачивают в полость щелей высокопористый дисперсный материал. Тип пористого материала для заполнения щели выбирают по модулю деформаций, который определяют из выражения E E_пл· · где Е модуль деформации пористого материала, которым заполняют щели, МПа; Е_пл модуль деформации продуктивного пласта, МПа; t толщина щели, мм; а ширина щели, мм; σ- горизонтально напряжение, действующее в продуктивном пласте до нарезки щелей, МПа; Р реактивное давление на стенки щели от заполнителя, МПа. П р и м е р. Продуктивный нефтеносный пласт залегал на глубине 2 км. Величина горизонтального напряжения σ= 40 МПа. Модуль деформации продуктивного пласта Е_пл 1˙10⁴ МПа. В скважину спускают гидропескоструйный перфоратор и производят нарезку толщиной t 100 мм и шириной а800 мм. Затем расчетным путем определяют значение величины давления Р 20 МПа. После определения всех параметров вычисляют необходимый модуль деформации закладочного материала из выражения E E_пл· · 1·10⁴· · 0,125·10⁴ МПа В качестве закачиваемого в щель высокопористого дисперсного материала применяют песок с содержанием 25% алевролитовых фракций крупностью 0,1-0,3 мм, 30% гравия крупностью 1-10 мм и 45% полевых шпатов крупностью 1-5 мм. Модуль деформации материала закладки равен Е 0,1˙10⁴ МПа, что удовлетворяет условию Е 0,125˙10⁴ МПа. Вывод выражения для расчета Е производится из следующих соображений. Сближение V берегов вытянутой щели, пройденной в упругом теле, пропорционально величине действующего напряжения σ ширине щели а и обратно пропорционально модулю упругости тела Е, т.е. V Для формирования зоны загрузки с максимальными размерами необходимо, чтобы толщина щели t была не менее значения V, т.е. чтобы толщина щели обеспечила реализацию упругих смещений и развитие зоны разгрузки. При заполнении щели закладочным материалом необходимо, чтобы усадка материала обеспечила реализацию смещений V. Поскольку при действии горизонтального напряжения σ заполнитель препятствует сближению берегов щели, то это равносильно сдавливанию щели без заполнителя напряжением, равным σ Р. Величина сближения V пропорциональна величине действующих напряжений σ Р и ширине щели а и обратно пропорциональна модулю упругости продуктивного пласта Е_пл. Таким образом, V
Усадка закладочного материала (заполнителя) пропорциональна величине реактивного давления Р и толщине щели t и обратно пропорциональна модулю деформаций заполнителя. Таким образом
V_у= t·
Для того, чтобы была обеспечена максимальная разгрузка продуктивного пласта вокруг щели, заполненной закладочным материалом, необходимо выполнение условия
V_y V, или
t·
Из этого соотношения получается приведенное выше выражение для расчета модуля деформации.

Формула изобретения

СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ по авт. св. N 501146, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет предотвращения осыпания стенок щели, полость щели заполняют пористым материалом с величиной модуля деформации, которую определяют из выражения

где E модуль деформации пористого материала, которым заполняют щели, МПа;
E_пл модуль деформации продуктивного пласта, МПа;
t толщина щели, мм;
a ширина щели, мм;
σ горизонтальное напряжение, действующее в продуктивном пласте до нарезки щелей, МПа;
P реактивное давление на стенки щели от заполнителя, МПа.