Способ поинтервальной изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные скважины

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ограничения и изоляции водопритоков в горизонтальные стволы добывающих скважин. Способ включает закачку полимера, продавку раствора полимера, остановку скважины на период структурообразования полимера. Перед закачкой раствора полимера в каждый интервал в скважину закачивают блокирующую жидкость с оптимальным временем "жизни", в течение которого обеспечивается закачка в изолируемый интервал заданного объема полимера, по прошествии которого происходит саморазрушение блокирующей жидкости, в объеме, необходимом для заполнения горизонтального ствола от забоя скважины до ближней от забоя границы интервала обработки раствором полимера. После выдержки на период структурообразования полимера в последнем обрабатываемом интервале в скважину закачивают деструктор полимера, который затем продавливают водой в пласт в ближнюю прискважинную зону и выдерживают на период разрушения полимера в этой зоне. Технический результат - повышение эффективности изоляции притока воды в горизонтальные скважины. 5 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ограничения и изоляции водопритоков в горизонтальные стволы добывающих скважин.

Известен способ изоляции водопритоков в горизонтальном стволе добывающих скважин с использованием безмуфтовой длинномерной трубы, заключающийся в заполнении горизонтального участка ствола скважины блокирующей жидкостью и последующей закачке водоизолирующей композиции в обводненный интервал пласта (патент РФ №2235873, кл. 7 Е21В 43/32, 33/13, 2003).

Недостатком указанного способа является привлечение дополнительного оборудования, в частности безмуфтовой длинномерной трубы, увеличение числа спускоподъемных операций и времени осуществления мероприятия, сложность осуществления продавливания водоизолирующей композиции в интервал изоляции методом уходящей заливки, при котором скорость заполнения изолируемого интервала горизонтального ствола должна соответствовать скорости подъема безмуфтовой длинномерной трубы. Недостатком также является то, что способ применим только в случае, когда точно определено расположение интервалов водопритоков.

Известен другой способ изоляции пластовых вод в необсаженном горизонтальном участке добывающей скважины, согласно которому после спуска колонны НКТ до забоя горизонтального участка ствола скважины межтрубное пространство необсаженного горизонтального участка заполняют цементным раствором, модифицированным поливинилацетатным реагентом, проводят выдержку в течение 2-3 часов с последующей промывкой скважины (патент РФ №2273722, кл. Е21В 33/13, 2004). Согласно способу напротив интервалов водопроявляющих пластов образуют тонкую плотную водонепроницаемую корку.

Недостатком способа является возможность быстрого прорыва изолируемой воды в горизонтальный ствол скважины вдоль тонкой непроницаемой корки в скважину. Этому способствует то, что, как правило, горизонтальные стволы пробурены вдоль напластования пород, а проницаемость пород вдоль напластования значительно выше, чем в поперечном направлении. Поэтому пластовая вода может легко фильтроваться по напластованию пород вдоль тонкой непроницаемой корки и прорываться в полость горизонтального ствола.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является способ изоляции водопритоков в горизонтальном стволе добывающих скважин (патент РФ №2286447, кл. Е21В 43/27, 2004).

Способ включает закачку в призабойную зону для создания профилактического слоя вязкой нефти с наполнителями, растворимыми в кислоте или легкой нефти, размер частиц которых больше размера пор и каналов в нефтеносной части горизонтального ствола, но меньше размеров каналов в зоне водопритока, последующую закачку полимера или состава на основе углеводородной жидкости с гидрофильным порошковым материалом или их смеси, продавку полимера или состава на основе углеводородной жидкости с гидрофильным порошковым материалом или их смеси, остановку скважины на время отверждения полимера или состава на основе углеводородной жидкости с гидрофильным порошковым материалом или их смеси, разбуривание отвержденного полимера или состава на основе углеводородной жидкости с гидрофильным порошковым материалом или их смеси, закачку кислоты или легкой нефти, или дизельного топлива, или дистиллята.

Недостатком указанного способа является сложность создания надежного профилактического слоя, который будет зависеть от выбора оптимального размера наполнителей вязкой нефти, в противном случае возможно значительное снижение проницаемости зоны водопритока и уменьшение коэффициента селективности последующей закачки самого тампонирующего состава. Недостатком также является необходимость разбуривания отвержденного тампонирующего состава или смеси тампонирующих составов.

Задача предлагаемого изобретения состоит в повышении эффективности изоляции притока воды в горизонтальные скважины, причем также в протяженные горизонтальные скважины как с обсаженным или открытым забоем, так и оборудованные хвостовиком-фильтром, при повышенной пластовой температуре, когда неизвестно расположение зоны притока воды.

Технический результат заключается в создании эффективного способа изоляции притока воды в горизонтальные скважины, обеспечивающего селективное проникновение водоизолирующей композиции преимущественно в область водопритока, причем также в протяженные горизонтальные скважины как с обсаженным или открытым забоем, так и оборудованные хвостовиком-фильтром, при повышенной пластовой температуре, когда неизвестно расположение зоны притока воды,

Сущность изобретения заключается в том, что в способе поинтервальной изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные скважины, включающем закачку полимера в каждый интервал, продавку раствора полимера водой, остановку скважины на период структурообразования полимера после обработки каждого интервала, перед закачкой раствора полимера в каждый интервал в скважину закачивают блокирующую жидкость с оптимальным временем "жизни", в течение которого обеспечивается закачка в изолируемый интервал заданного объема полимера, по прошествии которого происходит саморазрушение блокирующей жидкости, в объеме, необходимом для заполнения горизонтального ствола от забоя скважины до ближней от забоя границы интервала обработки раствором полимера, после выдержки на период структурообразования полимера в последнем обрабатываемом интервале в скважину закачивают деструктор полимера, который затем продавливают водой в пласт в ближнюю прискважинную зону и выдерживают на период разрушения полимера в этой зоне.

Новым является то, что горизонтальную скважину обрабатывают поинтервально, начиная с дальней зоны от забоя скважины, продвигаясь к забою, каждый раз отсекая область, необрабатываемую полимером, заполнением этой части горизонтального ствола блокирующей саморазрушающейся жидкостью с заданным временем "жизни", что позволяет проводить обработку протяженных скважин в условиях повышенных температур, когда сплошная закачка в весь горизонтальный ствол полимерного состава ограничена малым временем гелеобразования и может быть осложнена преждевременным образованием гелевой структуры в стволе скважины, кроме того, не требуется последующее разбуривание отвержденного полимера.

В качестве блокирующей саморазрушающейся жидкости может применяться, например, водный раствор эмульсии обратного типа, содержащий, вес.ч.: дизельное топливо 25-38, эмульгатор Ялан 9-1 0,5-5, вода 62,5-70.

В качестве полимерного состава может применяться, например, состав, содержащий, вес.ч.: полиакриламид 1-2,5, вода 97-98,8, сшивающий агент ацетат хрома 0,2-0,5.

В качестве деструктора полимера может применяться, например, состав, содержащий, вес.ч.: монопероксигидрат мочевины 5-20, вода 80-95.

Представленные чертежи поясняют схему реализации способа в открытом горизонтальном стволе на примере трехинтервальной обработки.

На фиг.1 представлены открытый горизонтальный ствол 1, расположение блокирующей жидкости 2, водоизолирующей композиции 3 при проведении обработки первого интервала, продавливающей жидкости 4.

На фиг.2 представлены открытый горизонтальный ствол 1, расположение блокирующей жидкости 2, структурированного полимера в пласте 5, водоизолирующей композиции 3 при проведении обработки второго интервала, продавливающей жидкости 4.

На фиг.3 представлены открытый горизонтальный ствол 1, расположение структурированного полимера в пласте 5, водоизолирующей композиции 3 при проведении обработки третьего интервала, продавливающей жидкости 4.

На фиг.4 представлены открытый горизонтальный ствол 1, расположение структурированного полимера в пласте 5, деструктора полимера 6 при проведении обработки всего горизонтального ствола, продавливающей жидкости 4.

На фиг.5 представлены открытый горизонтальный ствол 1, расположение продавливающей жидкости 4 и структурированного полимера в пласте 5 после деструкции полимера в приствольной зоне.

Пример реализации способа.

Горизонтальная скважина имеет открытый ствол протяженностью 900 м и диаметром 152 мм. Интервал поступления воды в скважину неизвестен. Принято решение о проведении водоизоляционных работ с поэтапной трехинтервальной обработкой по длине горизонтальной скважины.

Водоизоляционные работы проводят в следующей последовательности.

В скважину через колонну НКТ закачивают 9,2 м³ блокирующей жидкости, следом за которой закачивают раствор полимера в объеме 45 м³. Закачку первоначально ведут при открытой затрубной задвижке, при достижении блокирующей жидкости башмака НКТ задвижку закрывают. Поскольку блокирующая жидкость не фильтруется в пласт, она оттесняется полимером до забоя скважины, блокируя дальнюю часть ствола от проникновения полимера. Полимер фильтруется в пласт в первый интервал, т.е. в ту область скважины, которая не заполнена блокирующей жидкостью, причем в большей степени в область водопритока, что достигается селективностью фильтрации полимера. Продавку полимера осуществляют водой. После чего проводят технологическую выдержку на период гелеобразования и саморазрушения блокирующей жидкости продолжительностью 12-24 часов.

Затем при открытой затрубной задвижке в скважину закачивают 4,6 м³ блокирующей жидкости, следом за которой закачивают раствор полимера в объеме 45 м³, при достижении блокирующей жидкости башмака НКТ задвижку закрывают. Продавку полимера осуществляют водой. В этом случае блокирующая жидкость также оттесняется на забой скважины, а полимер преимущественно фильтруется в пласт во второй интервал, т.е. в ту область скважины, которая не занята блокирующей жидкостью и структурированным гелем, причем в большей степени в область водопритока, что достигается селективностью фильтрации полимера. После чего проводят очередную технологическую выдержку на период гелеобразования и саморазрушения блокирующей жидкости продолжительностью 12-24 часов.

На следующем этапе в скважину при открытой затрубной задвижке закачивают 45 м³ полимера, при достижении полимера башмака НКТ задвижку закрывают, продавливание полимера проводят водой, при этом полимер фильтруется преимущественно в третий интервал, также в большей степени в область водопритока, что достигается селективностью фильтрации полимера. Проводят очередную технологическую выдержку на период гелеобразования продолжительностью 12-24 часов.

На следующем этапе в скважину при открытой затрубной задвижке закачивают 14 м³ деструктора полимера, при достижении деструктора башмака НКТ задвижку закрывают, вытесняют деструктор из скважины в ближнюю приствольную область. Продавливание деструктора проводят водой, при этом деструктор проникает в пласт достаточно равномерно по всей длине горизонтального ствола в соответствии с кинетикой химического взаимодействия. Проводят очередную технологическую выдержку на период разрушения геля в приствольной области в течение 6 часов.

Способ поинтервальной изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные скважины, включающий закачку полимера, продавку раствора полимера, остановку скважины на период структурообразования полимера, отличающийся тем, что перед закачкой раствора полимера в каждый интервал в скважину закачивают блокирующую жидкость с оптимальным временем "жизни", в течение которого обеспечивается закачка в изолируемый интервал заданного объема полимера, по прошествии которого происходит саморазрушение блокирующей жидкости, в объеме, необходимом для заполнения горизонтального ствола от забоя скважины до ближней от забоя границы интервала обработки раствором полимера, после выдержки на период структурообразования полимера в последнем обрабатываемом интервале, в скважину закачивают деструктор полимера, который затем продавливают в пласт в ближнюю прискважинную зону и выдерживают на период разрушения полимера в этой зоне.