Способ заканчивания метаноугольной скважины

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к заключительному этапу строительства метаноугольных скважин. Обеспечивает повышение эффективности процесса заканчивания метаноугольной скважины за счет улучшения условий проведения гидроразрыва и значительного снижения степени кольматации в призабойной зоне продуктивного пласта (ПП). Сущность изобретения: по способу вторично вскрывают ПП. Промывают ствол скважины по завершению вторичного вскрытия. Проводят гидроразрыв ПП. Промывают ствол скважины после гидроразрыва. Спускают в ствол скважины лифтовую колонну с подземным оборудованием и погружным насосом. Герметизируют устье скважины и осваивают ее путем снижения уровня жидкости в стволе с помощью погружного насоса. Вторичное вскрытие ПП осуществляют путем вырезания части эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней, размещенных напротив ПП. После завершения вторичного вскрытия ПП последовательно выполняют операции по расширению открытого ствола скважины в ПП, формированию в нем двух вертикальных щелей, ориентированных в направлении максимального горного напряжения в ПП. Установку внутри эксплуатационной колонны фильтра осуществляют по завершению промывки ствола скважины после вторичного вскрытия ПП.

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к заключительному этапу строительства метаноугольных скважин.

Известен способ заканчивания нефтегазовых скважин, который включает в себя проведение вторичного вскрытия продуктивного пласта (как правило, методом перфорации эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней), промывку ствола скважины после завершения вторичного вскрытия, спуск в ствол скважины на лифтовой колонне подземного оборудования, а затем освоение скважины за счет постепенного снижения противодавления на продуктивный пласт [1].

Однако этот способ мало пригоден в случае заканчивания метаноугольных скважин, для которых, в большинстве случаев, характерны низкие значения проницаемости продуктивного угольного пласта. По этой причине в метаноугольных скважинах требуется обязательное проведение дополнительных мероприятий по увеличению газоотдачи продуктивного угольного пласта.

Также известен способ заканчивания метаноугольных скважин, заключающийся в том, что после вторичного вскрытия продуктивного пласта (как правило, кумулятивной перфорации эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней) осуществляют гидроразрыв этого пласта, после чего промывают ствол скважины, спускают в него на лифтовой колонне подземное оборудование и погружной насос, а затем проводят освоение скважины путем постепенного снижения уровня жидкости в ее стволе [2].

К недостаткам известного способа следует отнести недостаточную эффективность осуществления гидроразрыва через перфорационные каналы в эксплуатационной колонне, а также высокую вероятность разрушения цементного кольца за эксплуатационной колонной, что часто является причиной возникновения межпластовых перетоков.

Задача настоящего изобретения заключается в повышении эффективности процесса заканчивания метаноугольной скважины за счет улучшения условий проведения гидроразрыва и значительного снижения степени кольматации в призабойной зоне продуктивного пласта.

Поставленная задача решается в предлагаемом способе заканчивания метаноугольной скважины, который заключается в последовательном выполнении вторичного вскрытия продуктивного пласта, осуществлении после этого промывки ствола скважины, проведении гидроразрыва продуктивного пласта, осуществлении промывки ствола скважины после проведенного гидроразрыва, спуске в ствол скважины на лифтовой колонне подземного оборудования и погружного насоса, герметизации устья скважины, а затем освоении скважины путем снижения уровня жидкости в стволе за счет ее откачки с помощью погружного насоса, за счет того, что после проведения вторичного вскрытия продуктивного угольного пласта, при котором вырезают часть эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней, расположенных напротив продуктивного пласта, осуществляют расширение образовавшегося открытого ствола скважины, а затем формируют в нем две вертикальные трещины, ориентированные в определенном заданном направлении. По завершению промывки скважины после вторичного вскрытия продуктивного пласта внутри эксплуатационной колонны устанавливают фильтр, который перекрывает ранее вырезанный в ней участок.

Указанный способ реализуется в условиях метаноугольной скважины следующим образом.

После завершения работ, связанных с цементированием эксплуатационной колонны и проверкой ее герметичности, осуществляют вырезание части эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней, расположенных напротив продуктивного угольного пласта (т.е. проводят вторичное вскрытие продуктивного пласта). После этого обеспечивают расширение полученного открытого ствола скважины с целью сокращения зоны кольматации и формирование в интервале расширенного ствола двух вертикальных щелей, ориентированных в заданном направлении (в направлении максимального горного напряжения в продуктивном угольном пласте). Указанные вертикальные щели лежат в одной плоскости, проходящей через ось скважины, и расположены с противоположных сторон относительно ее ствола.

Сформированные вертикальные щели при проведении гидроразрыва задают направление развития основной трещины в продуктивном угольном пласте, которая обеспечивает качественную гидродинамическую связь ствола скважины с системой естественных трещин (кливажом) в продуктивном пласте.

Расширение открытого ствола скважины и формирование вертикальных щелей в продуктивном пласте осуществляется с помощью механических или гидромониторных устройств (раздвижных расширителей и т.п.).

Далее ствол метаноугольной скважины тщательно промывают и внутри эксплуатационной колонны, в интервале ее вырезанного участка, устанавливают фильтр. Последний представляет собой патрубок с заранее выполненными по его длине радиальными каналами. Для надежной установки длина патрубка должна превышать длину вырезанного участка эксплуатационной колонны. В качестве фильтра, например, можно использовать хвостовик или профильный перекрыватель.

Вслед за установкой фильтра осуществляют гидроразрыв продуктивного угольного пласта. После окончания процесса гидроразрыва продуктивного пласта организуют тщательную промывку ствола скважины, спуск в него на лифтовой колонне подземного оборудования с погружным насосом, а затем герметизацию устья скважины.

Освоение метаноугольной скважины осуществляют путем постепенного снижения уровня жидкости в стволе путем ее откачки с помощью погружного насоса.

Источники информации

1. Е.М.Соловьев. «Заканчивание скважин». М., Недра, 1979, с.266-272.

2. «A Guide To Coalbed Mehtane Operations», Chapters 6 and 7, Prepared by Gas Research Institute, USA, 1992, c.4-11, 5-35, 5-36, 5-37, 6-14, 6-15, 7-3, 7-4.

Способ заканчивания метаноугольной скважины, включающий вторичное вскрытие продуктивного угольного пласта, промывку ствола скважины по завершению вторичного вскрытия, проведение гидроразрыва продуктивного пласта, промывку ствола скважины после гидроразрыва, спуск в ствол скважины лифтовой колонны, на нижнем конце которой размещены подземное оборудование и погружной насос, герметизацию устья скважины и ее освоение путем снижения уровня жидкости в стволе с помощью погружного насоса, при этом вторичное вскрытие продуктивного пласта осуществляют путем вырезания части эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней, размещенных напротив продуктивного пласта, после завершения вторичного вскрытия продуктивного пласта последовательно выполняют операции по расширению открытого ствола скважины в продуктивном пласте, формированию в нем двух вертикальных щелей, ориентированных в направлении максимального горного напряжения в продуктивном пласте, расположенных в плоскости, проходящей через ось скважины, и с противоположных сторон относительно ствола последней, а установку внутри эксплуатационной колонны фильтра, который перекрывает ранее вырезанный в ней участок, осуществляют по завершению промывки ствола скважины после вторичного вскрытия продуктивного пласта.