Способ создания скважинного электрода для электрического воздействия на продуктивный пласт

 

Изобретение относится к строительству и реконструкции скважин. Цель - повышение электрического воздействия на пласт и увеличение добычи нефти. В скважину спускают металлический фильтр в интервал продуктивного пласта. Металлический фильтр герметизируют относительно породы тампонажным раствором. Затем проводят закачку жидкости-носителя с металлическими частицами под давлением гидроразрыва продуктивного пласта с последующим заполнением трещин электропроводным материалом. В качестве жидкостиносителя используют предварительно структированную сольватами треттриалкилбората лития углеводородную жидкость. В качестве тампонажного состава для герметизации металлического фильтра используют тампонажный состав с добавлением металлических частиц. При отсутствии необходимости в разобщении пропластков продуктивного горизонта в интервале воздействия место тампонажного состава с электропроводящими добавками может быть закачана лишь масса электропроводящих частиц в высоковязком углеводородном структурированном растворе-носителе. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 43/24, 43/25, ГОСУДАРСТВЕНЪ!Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683866/03 (22) 28,04,89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (71) Научно-производственное объединение

"Техника и технология добычи нефти" (72) В.А. Шумилов, П.М, Южанинов, З.Т,Дмитриева, Н.А. Сельцова и Ф,К. Куклина (53) 622.245(088.8) (56) Патент США ЬЬ 3642066, кл. Е 21 В 43/16, опублик. 1972, (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ СКВАЖИННОГО

ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОДУКТИВНЫЙ

ПЛАСТ (57) Изобретение относится к строительству и реконструкции скважин. Цель — повышение электрического воздействия на пласт и увеличение добычи нефти. В скважину спускают металлический фильтр в интервал продуктивного пласта. Металлический

Изобретение относится к строительству и реконструкции скважин с обеспечением последующего электрофизического воздействия на продуктивный пласт через фильтровый участок обсадной колонны.

Целью изобретения является повышение электрического воздействия íà пласт и увеличение добычи нефти.

Способ реализуется следующим образом.

1, Подготавливают хвостовик иэ неметаллических труб (например, иэ стекловолокна), причем с одного нижнего ее конца предусматривается металлический фильтр,.,!Ж„, 1686136 А1 фильтр герметизируют относительно породы тампонажным раствором. Затем проводят закачку жидкости-носителя с металлическими частицами под давлением гидроразрыва продуктивного пласта с последующим заполнением трещин электропроводным материалом, В качестве жидкости- носителя используют предварительно структированную сольватами треттриалкилбората лития углеводородную жидкость. В качестве тампонажного состава для герметизации металлического фильтра используют тампонажный состав с добавлением металлических частиц. При отсутствии необходимости в разобщении пропластков продуктивного горизонта в интервале воз- ф действия место тампонажного состава с электропроводящими добавками может быть закачана лишь масса электропроводящих частиц в высоковязком углеводородном структурированном растворе-носителе.

2 з.п. ф-лы, 2 табл. длиной, на 2-3 м превышающей мощность пласта, который подвергается электрофизическому воздействию. Общая длина хвостови ка предусматривает перекрытие 50-100 м нижней части металлической обсадной колонны. Внешний диаметр хвостовика выбирают на 30-35 мм меньше внутреннего диаметра металлической обсадной колонны в скважине.

Нижний конец металлического фильтра оборудуют открытым башмаком-воронкой для возможности последующего углубления забоя, верхний конец пластмассовой части хвостовика — посадочным седлом для герме1686136

40

55 тичной посадки в него конуса, которым оборудуется низ насосно-компрессорных труб.

2, Спускают хвостовик свободным падением его на забой или на Н КТ (по известной технологии установки хвостовиков-летучек), Устанавливают промыслово-геофизическими методами (например, нейтронным гамма-методом) положение хвостовика в скважине.

3. Спускают насосно-компрессорные трубы, на конце которых устанавливают конус с внутренним проходным отверстием, равным внутреннему диаметру НКТ, Конус герметично устанавливается на посадочную коническую муфту (воронку), которой оборудуется верхний конец неметаллического хвостовика.

4. После установки конуса НКТ в посадочную муфту хвостовика восстанавливают закачкой в HKT циркуляцию через фильтр металлической части хвостовика и заполняют НКТ и кольцевое пространство между

НКТ и хвостовиком, и кольцевое пространство между НКТ и обсадной колонной, т,е. всю скважину, водой или водным раствором соли.

5, Рассчитывают объем кольцевого пространства в интервале металлического фильтра и необходимый объем гранулированного электропроводящего материала (например, порошков или гранул металлов) для заполнения расчетного объема зафильтровой кольцевой полости ствола скважины.

6. Эакачивают в НКТ буферную углеводородную жидкость (например, нефть) в объеме 0,5 — 1,0 м, затем расчетный объем з вязкой углеводородной жидкости, структированной сольватами трет-бутилтриалкилбората лития, введя в вязкую жидкость в процессе закачки расчетное количество гранул или электропроводящего вещества, после чего закачивают второй буферный объем (0,5 — 1,0 м ) нефти.

7, Весь указанный комплекс технологических жидкостей и смесей с водой или водным раствором соли закачивают из расчета полной задавки жидкости-носителя с металлическими частицами за колонну через отверстия фильтра. . 8. Выдерживают ствол скважины в покое для достижения гравитационного перераспределения жидкостей. При этом закачанная нефть буферных пачек замещается водой из ствола, вода входит в контакт с жидкостью-носителем, структированной сольватами трет-бутилтриал килбората лития, и разрушает ее структуру. Это приводит к ускоренному осаждению электропроводящего контакта между металлическим фильтром и продуктивным пластом, 9, Промывают скважину закачкой в НКТ воды или водных растворов соли, при этом отмывают скважину от углеводородов, убеждаются в наличии циркуляции через отверстия в верхней части фильтра, не закупоренной осевшими гранулами электропроводящего вещества.

10. Закачивают (из числа известных в производстве) тампонажный раствор, способный формировать непроводящий электричество тампонажный камень (например, фенолформальдегидную смолу ТС-10 с уротропином в качестве отвердителя, карбомидные смолы с отвердителем, портландцемент и др.) в кольцевое пространство за хвостовиком и продавливают его с заполнением внутренней полости хвостовика уравновешивающей жидкостью.

11. Срывают НКТ с конусом с посадочной муфты хвостовика и промывают излишки тампонажного раствора обратной циркуляцией (в кольцевое пространство).

12. Поднимают НКТ с конусом. спускают

НКТ со скошенным концом ("перо"), убеждаются в проходимости инструмента в хвостовике до подошвы продуктивного пласта, 13, Спускают НКТ с пакером и хвостовиком HKT. Устанавливают пакер в металлической обсадной колонне в 10 — 15 м над верхним концом неметаллических труб.

Нижний конец хвостовика НКТ при этом располагают у верхних отверстий металлического фильтра, 14. Осуществляют гидравлический разрыв пласта с закачкой через отверстия металлического фильтра дополнительного расчетного объема с высокой электропроводностью.

15. Срывают пакер и поднимают инструмент, спущенный для ГРП. Спускают НКТсо скошенным концом и промывают скважину

or осадка до нижних отверстий фильтра. Закачивают в трещины пласта водный раствор соли для разрушения структуры углеводородной жидкости-носителя и насыщения призабойной зоны пласта электролитом.

При необходимости предотвращения перетоков жидкости по кольцевому пространству между отдельными пропластками интервала электрофиэического воздействия, операции по пп. 5-9 не проводят, а при тампонаже хвостовика по п. 10 в кольцевое пространство интервала электрофизического воздействия по расчетувводят предлагаемый тампонажный ссстав, формирующий камень с высокой электропроводностью (в этом случае металлическую секцию хвостовика спускают без отверстий. кроме башма1686136 ка, а перфорацию проводят зарядами ПК-80 понажные составы: тампонажный состав, после тампонажа и ожидания затвердева- формирующий непроводящий электричения тампонажного состава эа хвостовиком). скую энергию камень (например, тампонажВ качестве жидкости-носителя предла- ный портландцемент) — в интервал немегается использовать углеводороды, структи- 5 таллической секции, а также металличерованные сольватами комплексов трет-бу- ской — за пределами зоны электрофизичетилтриалкилборатов лития (например, ского воздействия; тампонажный состав, нефть), жидкость-носитель обладает высо- формирующий камень, обладающий высокой загружающей способностью и практи- кой электропроводностью(например, портческим отсутствием седиментации взве- 10 ландцемент с добавкой алюминиевого или шенных в ней частиц, а также свойством других металлических порошков) — в интерполного и быстрого разрушения структуры вал нижней металлической секции, перепри вхождении в контакт с водой с ВоссТ8- крывающей заданную зону электрического новлением проницаемости призабойной зо- воздействия. ны пласта до прежней величины. 15 После эатвердевания тампонажных соРеологические свойства применяемой в ставов за колонной и испытания ее на герспособе жидкости-носителя углеводород- метичность колонну перфорируют в интерного состава позволяют исключить преж- вале электровоэдействия. Выполняют гиддевременное осаждение из нее частиц равлический разрыв пласта с закачкой в металла при закачке в скважину гранул с 20 пласт массы частиц, обладающих высокой и 0 1 — 2 0 мм при плотности элект- злектропроводностью, например алюминиз ропроводного вещества не выше 1,9 гм/см, евый или другие металлические порошки, в качестве такового могут быть использова- применяя в качестве жидкости-носителя угны, например, алюминиевая пудра, порош- леводородную жидкость (нефть или ее гекки меди, гранулы магния и др. 25 сановую фракцию), структированные сольСтруктирование жидкости-носителя за- ватами трет-бутилтриалкилборатов лития. ключается во введении структурообраэова- При отсутствии необходимости в разобтеля в жидкие углеводороды (нефть, гекса- щении пропластков продуктивного горизонновая фракция и др.) в колич ф ак ия и .) a количестве 1,5-2,0 ) та в интервале воздействия вместо по объему и механическом перемешивании 30 тампонажного состава с электропроводяв течение 20 мин, введение в жидкость-но- щими добавками может быть закачена лишь ситель металлических (металлизированных) масса электропроводящих частиц в высокочастиц осуществляют по известной техноло- вязком углеводородном структированном гии приготовления жидкостей гидроразры- растворе-носителе.

35 Таким образом, после проведения укак нчания строительства занных работ; включая неуказанные соедиВ процессе окончания новых скважин, обсаживаемых до забоя, нения металлических частиц в пласте для осуществления предлагаемого способа посредством металлического фильтра и изои оводят следующие операции. лированного от обсадной колонны проводпроводят

После достижения бурением заданной 40 ника с наземны мным источником электричеглубины и выполнения предусмотренного ства, процесс с д оз ания скважинного электкомплекса геофизических исследований ус- рода завершается. танавливают на забое скважины стакан из В та л, 1 и е ставлены результаты экся его электричество материала периментальных исследований зффектив(например, с использованием тампонажно- 45 ности предлагаемо о г способа по сравнению с известным, в табл. 2 — сравнительные данго портландцемента). а ению по ошков различных меОсуществляют сборку и спуск обсадной ные по осаждению р колонны, располагая секции из металличе- талло р дл в в п е агаемой жидкости-носителе ских и неметаллических тру сл б едующим по сравнению с их осаждением в известных о разом б (снизу вверх): нижняя металличе- 50 жидкостях-носителях. и . иваю ая ская секция в интервале пр и одуктивного пла- Из табл. 2 следует, что удерж щ ста, планируемого к электрово кт овоздействию; способность структированной нефти сущенеметаллическая секция (например, и (ример изстек- ственна превышает аналогичный параметр ловолокна в интервале 50 — 150 м над про- известных жидкостей-носителей, при введуктивным горизонтом); верхняя м

); я метал- 55 дении 30 вес. медного порошка через 24 ч лическая секция в интервале располо асположен- его осаждение составляет лишь 3-10 перной выше части ствола до устья скважины. воначального объема.

Цементируют кольцевое пространство об эа обсадной колонной по о ычной т н б ч ойтехноло- Таким образом, предлагаемый спосо быгии, закачивая по расчету следую ле ющие там- позволяет получить дополнительную до и1686136

Таблица 1

Показатели

Предлагаемый

Известный

30-35

5-7

14

Снижение обводненности продукции, (в сравнимых условиях) 14

1,14 чу нефти за счет увеличения электрического воздействия на продуктивный пласт.

Формула изобретения

1. Способ создания скважинного электрода для электрического воздействия на продуктивный пласт, включающий спуск в скважину металлического фильтра в интервал продуктивного пласта, герметизацию металлического фильтра относительно породы тампонажным составом, закачку жидкости-носителя с металлическими частицами в пласт, изоляцию верхнего конца фильтра от обсадной коломны диэлектрическим материалом, о тлича ю щийся тем, что, с целью повышения электрического

Полезный расход злектрознергии, Увеличение дебита по нефти, . (в сравнимых условиях) Козффициент прироста добычи нефти (в сравнимых условиях) воздействия на пласт и увеличения добычи нефти, закачку жидкости-носителя с металлическими частицами проводят под давлением гидрораэрыва продуктивного пласта с

5 последующим заполнением трещин злектроп роводным материалом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкости-носителя используют предварительно структированную

10 сольватами трет-триалкилбората лития углеводородную жидкость, .

3, Способ пои. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что в качестве тампонажного состава для герметизации металлического фильтра

15 используют тампонажный состав с добавлением металлических частиц, 10

1686136

Таблица 2

Состав жидкости-носителя, вес.

Вязкость, сП

Эмульсия

Нижневартовская нефть 40

526,8

2,4

15,0

30,0

Целок

659, 7

ТВЛ 1,84

Жидкость 98,16

14250,0

Составитель В.Кошкин

Техред М. Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор И.Шулла

Заказ 3583 . Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Пластовая вода (плотность 1,18 г/см )

58

Тарил 2

Введено порошка меди, вес.

2,4

15,0

30,0

2,4

15,0

30,0

До насьпцения

Седиментаиионная устойчивость через 24 ч, вес.

2,36

8,32

17,28

14,38

27,86

34,98