Способ обработки прискважинной зоны пласта

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации прискважинной зоны пласта асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями. Способ обработки прискважинной зоны пласта включает герметичное закрывание скважины, создание на устье скважины периодических волн отрицательного давления в скважине перекрытием, выдержкой времени и последующим открытием выкидного патрубка. Скважину доливают до устья продавочной жидкостью. Герметичное закрывание скважины осуществляют планшайбой. Создают дополнительно на устье скважины периодические волны положительного давления понижением уровня столба жидкости за счет приложения штатного давления баллона со сжатым воздухом. Для этого открывают клапан во входящем патрубке, вставленном в планшайбу, перекрывают и затем открывают выкидной патрубок, также вставленный в планшайбу его клапаном. Закрытие клапана во входящем патрубке осуществляют в момент максимального понижения уровня столба жидкости. Технический результат - усиление волн положительного и отрицательного давления для воздействия на прискважинную зону пласта без применения погружного оборудования. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации прискважинной зоны пласта асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.

Известен способ обработки прискважинной зоны пласта и устройство для его осуществления (Аглиуллин М.Н., Курпанов А.С., Рахматуллин Р.Х., Абдуллин М.М. Патент № 2123591, кл. Е 21 В 43/25), при котором производят одновременное физическое и импульсное депрессионно-репрессионное воздействие до стабилизации текущих значений гидропроводности.

Однако для осуществления способа требуется использование колонны насосно-компрессорных труб, спуск оборудования и кабеля с применением лебедки и т.д.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта (Орлов Г.А., Хусаинов В.М., Мусабиров М.Х., Пестриков В.И. Патент № 2169821, кл. Е 21 В 43/25), при использовании которого спускают в скважину имплозионное устройство, закачивают обрабатывающий состав, продавливают его в пласт, проводят очистку созданием многократного имплозионного воздействия.

Однако для осуществления способа требуется применение колонны насосно-компрессорных труб, пакера, имплозионного устройства, обрабатывающего состава и т.д.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта (Дыбленко В.П, Марчуков Е.Ю., Туфанов И.А. и др. Патент № 2128770, кл. Е 21 В 43/25), при использовании которого повышают давление на забое скважины, поддерживают его в течение некоторого времени, затем быстро снижают, для чего открывают затрубье и включают струйный насос, при снижении давления производят микроволновое воздействие гидродинамическим генератором.

Однако для осуществления способа требуется применение колонны насосно-компрессорных труб, пакера, струйного насоса, гидродинамического генератора, спускоподъемного оборудования.

Известен способ освоения и очистки призабойной зоны скважин импульсным дренированием (Носов П.И., Сеночкин П.Д., Нурисламов Н.Б. и др. патент № 2159326, кл. Е 21 В 43/25), в котором формирование депрессионного перепада давления между прискважинной зоной пласта и полостью скважины производится путем предварительной закачки флюида в скважину, создании периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде затухающей стоячей волны, перемещающейся по полости скважины, и стравливании давления при перемещении флюида по скважине из прискважинной зоны пласта к дневной поверхности при резком открытии полости скважины.

Однако для формирования затухающей стоячей волны используется только энергия потока жидкости, изливающегося из скважины.

Известен способ очистки скважины от отложений в процессе ее эксплуатации (Велиев Ф.Г., Курбанов Р.А-И., Алиев Э.Н., патент № 1700207, кл. Е 21 В 37/00), взятый за прототип, в котором периодически создают на устье скважины волны отрицательного давления, для чего перекрывают задвижки на выкидной линии и выдерживают ее в перекрытом состоянии, затем открывают.

Однако максимальное изменение давления от гидравлического удара при открытии выкидной линии составляет 1,5 МПа в течение долей секунды, что недостаточно, для формирования мощной волны, кроме того, необходимо использование колонны насосно-компрессорных труб и насоса с обеспечением его питания.

Задачей изобретения является усиление волн положительного и отрицательного давления для воздействия на прискважинную зону пласта без применения погружного оборудования.

Задача решается тем, что, применяя способ обработки прискважинной зоны пласта, включающий герметичное закрывание скважины, создание на устье скважины периодических волн отрицательного давления в скважине перекрытием, выдержкой времени и последующим открытием выкидного патрубка осуществляют долив в скважину продавочной жидкости, герметичное закрывание скважины осуществляют планшайбой, в которую вставлены оборудованные клапанами входящий патрубок и присоединенный к емкости и имеющий выход в атмосферу выкидной патрубок, дополнительно создают на устье скважины периодическое волны положительного давления, причем периодические волны положительного давления в скважине создают понижением уровня столба жидкости за счет приложения штатного давления баллона со сжатым воздухом открытием клапана во входящем патрубке и последующим его закрытием, перекрытие и открытие выкидного патрубка осуществляют его клапаном, при этом закрытие клапана во входящем патрубке осуществляют в момент максимального понижения уровня столба жидкости.

Такое устройство позволяет восстанавливать скважины старого фонда, не снабженные колонной НКТ, насосом и спускоподъемным оборудованием.

Пример устройства для реализации предлагаемого способа, поясняется чертежом, на котором 1 - скважина; 2 - планшайба; 3 - входной патрубок; 4 - выкидной патрубок; 5 и 6 клапаны; 7 - емкость для жидкости.

Способ реализуют следующим образом. В скважину 1 доливают продавочную жидкость (например, воду) и герметично закрывают ее планшайбой 2, в которую вставлены входящий 3 и выкидной 4 патрубки с клапанами 5 и 6. Выкидной патрубок имеет выход в атмосферу и присоединен к емкости для жидкости 7, которая необходима для недопущения выброса скважинной жидкости на землю согласно экологическим требованиям.

В исходном состоянии к входному патрубку подключают баллон со сжатым воздухом, оба клапана закрыты. Первоначально открывают клапан 5, сжатый воздух резко поднимает давление под планшайбой 2. Формируется волна давления, которая перемещается от устья к забою и далее через перфорацию по прискважинной зоне пласта.

Известно, что все жидкости сжимаемы, например, вода под давлением 1 кГ/см² уменьшается в объеме на 1/20000 долю. При нахождении в узком и длинном сосуде, каким является скважина, приложением штатного давления баллона (до 150 атм) уровень жидкости снижается за счет сжатия на несколько метров.

В момент максимального понижения столба жидкости закрывают клапан 5 и открывают клапан 6. Давление на устье скважины резко падает, формируется волна отрицательного давления, перемещающаяся от устья к забою и далее через перфорацию по прискважинной зоне пласта. Уровень за счет упругости жидкости и вязких составляющих пластового флюида повышается, сжатый воздух и часть жидкости выбрасываются из скважины. Разрежение может сопровождаться разрывом жидкости, если приток из пласта затруднен или отсутствует. В результате образования эффективной ударной депрессии на пласт происходит очистка призабойной зоны за счет выноса примесей, скапливающихся в призабойной зоне.

За счет инерции столб жидкости продолжает колебательные движения, способствующие промывке прискважинной зоны пласта и восстановлению ее проницаемости. При необходимости процесс повторяют.

Применение способа очень дешево. Из оборудования требуются планшайба с клапанами, несколько баллонов и компрессор для их дозарядки. Не используются спускоподъемные устройства, электроэнергия и др.

Описанный способ применим также на скважинах, оборудованных колонной НКТ, для чего изменяют конструкцию планшайбы и вызывают импульсами давления движение жидкости внутри колонны НКТ либо в межтрубном пространстве, если НКТ занято насосом или другим оборудованием.

Способ может быть применен совместно с другими видами обработки призабойной зоны: кислотной, тепловой, виброимпульсной, акустической и т.д.

Формула изобретения

Способ обработки прискважинной зоны пласта, включающий герметичное закрывание скважины, создание на устье скважины периодических волн отрицательного давления в скважине перекрытием, выдержкой времени и последующим открытием выкидного патрубка, отличающийся тем, что осуществляют долив в скважину продавочной жидкости, герметичное закрывание скважины осуществляют планшайбой, в которую вставлены оборудованные клапанами входящий патрубок и присоединенный к емкости и имеющий выход в атмосферу выкидной патрубок, дополнительно создают на устье скважины периодические волны положительного давления, причем периодические волны положительного давления в скважине создают понижением уровня столба жидкости за счет приложения штатного давления баллона со сжатым воздухом открытием клапана во входящем патрубке и последующим его закрытием, перекрытие и открытие выкидного патрубка осуществляют его клапаном, при этом закрытие клапана во входящем патрубке осуществляют в момент максимального понижения уровня столба жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.05.2008

Извещение опубликовано: 27.05.2008        БИ: 15/2008