Способ импульсной обработки продуктивных пластов и фильтров

 

Изобретение относится к обработке продуктивных пластов и фильтров скважин. Обеспечивает повышение эффективности обработки продуктивных пластов и фильтров скважин за счет обеспечения работы вибраторов в оптимальном режиме периодически срывной кавитации и генерации импульсов максимальной амплитуды при одновременном снижении статического давления на продуктивный пласт. Сущность изобретения: по способу подают поток рабочего агента через размещенную в скважине колонну труб. Преобразуют указанный поток в импульсный поток и механические колебания вибратора. Этот вибратор состоит из работающего в режиме периодической срывной кавитации генератора колебаний давления жидкости в виде трубки Вентури с входным соплом и диффузором, ствола и выходного устройства. Согласно изобретению разделяют затрубное пространство скважины выше продуктивного пласта пакером. Выше него устанавливают струйный насос. Подают в него из колонны труб часть рабочего агента для обеспечения эжектирования жидкости из подпакерной зоны и инжектирования в надпакерную зону. Скорость эжектирования жидкости из подпакерной зоны обеспечивают равной или превышающей скорость поступления рабочего агента в скважину через вибратор или превышающей сумму скоростей рабочего агента и потока из продуктивного пласта. 3 ил.

Предложения относятся к импульсной обработке продуктивных пластов и фильтров скважин.

Известны работающие в режиме периодически срывной кавитации генераторы колебаний давления жидкости в виде трубки Вентури с входным соплом и диффузором [1].

Известен способ импульсной обработки продуктивных пластов и фильтров скважин путем подачи насосом потока рабочего агента через размещенную в скважине колонну труб и преобразование указанного потока в импульсный поток и механические колебания вибратора, состоящего из работающего в режиме периодически срывной кавитации генератора колебаний давления жидкости в виде трубки Вентури с входным соплом и диффузором, ствола и выходного устройства [2, 3]. Однако известный способ имеет следующие недостатки. При глубоком расположении продуктивных пластов создается большое противодавление, в основном определяемое статическим давлением. Последнее, кроме пластового давления, определяется еще и поступлением в скважину жидкости через вибратор.

Вместе с тем вибратор с кавитационным генератором в виде трубки Вентури генерирует колебания давления жидкости при соотношениях противодавления на выходе к давлению на входе в вибратор в пределах 0,05-0,7. При этом оптимальный режим (максимум амплитуды колебания давления) имеет место при указанном соотношении давлений в пределах 0,2-0,35, что не всегда можно реализовать из-за высокого противодавления.

Предлагаемое техническое решение направлено на повышение эффективности обработки продуктивных пластов и фильтров скважин за счет обеспечения работы вибраторов в оптимальном режиме периодически срывной кавитации и генерации импульсов максимальной амплитуды при одновременном снижении статического давления на продуктивный пласт.

Указанный результат достигается за счет того, что в способе импульсной обработки продуктивных пластов и фильтров скважин путем подачи потока рабочего агента через размещенную в скважине колонну труб и преобразование указанного потока в импульсный поток и механические колебания вибратора, состоящего из работающего в режиме периодически срывной кавитации генератора колебаний давления жидкости в виде трубки Вентури с входным соплом и диффузором, ствола и выходного устройства, разделяют затрубное пространство скважины выше продуктивного пласта пакером, выше пакера устанавливают струйный насос и подают в него из колонны труб часть рабочего агента для обеспечения эжектирования из подпакерной зоны и инжектирование в надпакерную зону, при этом обеспечивают скорость эжектирования выше скорости поступления жидкости в скважину через вибратор, а также за счет того, что определяют дебит продуктивного пласта перед его обработкой, а скорость эжектирования из подпакерной зоны создают равной или превышающей сумму скорости потока, поступающего в скважину из вибратора, и дебита продуктивного пласта.

Предлагаемые изобретения поясняются чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема обработки продуктивного пласта или фильтра, на фиг.2 - вибратор, а на фиг.3 - струйный насос.

К размещенной в скважине колонне труб 1 присоединен вибратор 2, включающий трубку Вентури 3 с входным соплом 4 и диффузором 5, ствол 6 и выходное устройство 7. Затрубное пространство 8 выше продуктивного пласта 9 разделяют пакером 10 на подпакерную 11 и надпакерную 12 зоны. Выше пакера устанавливают струйный насос 13.

Из внутренней полости колонны труб 1 часть рабочего агента направляют в струйный насос 13 по каналу 14, его зону низкого давления 15 трубопроводом 16 соединяют с подпакерной зоной 11 затрубного пространства, обеспечивая эжектирование из нее жидкости и инжектирование ее вместе с поступающим в струйный насос 13 рабочим агентом через канал 17 в надпакерную зону 12 и транспортирование его к устью скважины.

За счет этого достигается противодавление, не превышающее пластовое давление, для чего обеспечивают равенство скорости эжектирования жидкости скорости поступления рабочего агента в скважину через вибратор 2.

Для депрессирующего воздействия на пласт до начала обработки определяют его дебит и при обработке обеспечивают скорость эжектирования, которая превышает сумму скорости поступления рабочего агента в скважину через вибратор и дебита пласта.

Таким образом, данное техническое решение позволит:

повысить эффективность обработки продуктивных пластов и фильтров скважин за счет обеспечения работы вибратора в оптимальных режимах с максимальной амплитудой колебания давления жидкости;

ускорить процесс обработки пласта за счет снижения пластового давления в скважине.

Источники информации

1. Пилипенко В.В. Кавитационные автоколебания. - Киев: Наукова думка, 1989.

2. Меламед Ю.А. Гидроимпульсная технология: большие возможности и широкий спектр применения. "Разведка и охрана недр". - М.: Недра, 1993, 6, с. 19.

3. Патент РФ № 2070286, МКИ Е 21 В 43/26, 97.

Формула изобретения

Способ импульсной обработки продуктивных пластов и фильтров путем подачи потока рабочего агента через размещенную в скважине колонну труб и преобразование указанного потока в импульсный поток и механические колебания вибратора, состоящего из работающего в режиме периодически срывной кавитации генератора колебаний давления жидкости в виде трубки Вентури с входным соплом и диффузором, ствола и выходного устройства, отличающийся тем, что разделяют затрубное пространство скважины выше продуктивного пласта пакером, выше которого устанавливают струйный насос и подают в него из колонны труб часть рабочего агента для обеспечения эжектирования жидкости из подпакерной зоны и инжектирование в надпакерную зону, при этом обеспечивают скорость эжектирования жидкости из подпакерной зоны, равную, или превышающую скорость поступления рабочего агента в скважину через вибратор, или превышающую сумму скоростей рабочего агента и потока из продуктивного пласта.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3