Способ освоения скважины

 

On И САН И Е(щ853092

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.07.79 (21) 2800660/22-03 (51) М.К .

Е 21В 43/25 с присоединением заявки № осударственный комитет (23) Приоритет

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29 (53) УДК 622.245.78 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.08.81

В. А. Амиян, А. В. Амияи, P. Т. Булгаков, М. А. Царинова и Т. И. Быкова

Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт .. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к технологии добычи нефти и газа, в частности, к процессу освоения нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, вводимых в эксплуатацию как после бурения, так и после работ по капитальному ремонту.

Известен способ, заключающийся в замене столба жидкости, заполняющей скважину, на двухфазную пену, приготовляемую путем аэрации водного раствора пенообразователя с концентрацией 0,2 — 0,3 вес.

Такая пена называется однокомпонентной, потому что кроме воды и газовой фазы содержит только один компонент — пенообразователь (ПАВ). Замену жидкости на пену осуществляют обратной промывкой— пену закачивают в затрубное пространство, а жидкость вытесняется через насоснокомпрессорные трубы (НКТ).

Вызов притока осуществляется благодаря снижению забойного давления за счет уменьшения:плотности пены путем повышения степени аэрации (отношение расхода газовой фазы к расходу пенообразующего раствора при нормальных условиях) .

Если скважина заполнена пеной, а притока при забойном давлении менее пластового нет, то для очистки призабойной зоны пласта рекомендуется продавить в призабойную зону 2 — 3 м пены (в расчете на пенообразующий раствор), выдержать скважину в течение 1 — 2 ч, а затем вновь возобновить процесс снижения забойного давления путем циркуляции пены с постепенным

5 повышением степени аэрации (1).

Областью применения этого способа являются скважины, в которых замена жидкости, заполнявшей скважину, на воду не обеспечивает вызова притока.

1о Однако очистка призабойной зоны продавливанием пены в пласт осуществляется после вызова притока с применением пены и только в тех случаях, когда не был получен приток нефти (газа) из пласта при

15 соответствующем забойном давлении. Этот способ очистки призабойной зоны мало эффективен, так как в процессе замены жидкости на пену обратной, промывки возможно проникновение в пласт дополнительного количества жидкости, что может привести в известных условиях к уплотнению кольматирующего материала.

Кроме того, одного поверхностно-активного вещества (при концентрации 0,2—

0,3 вес. %) недостаточно для эффективной очистки призабойной зоны.

Нап-олее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ освоения скважины, включающий вспенивание газом и закачку

853092

1 — 3 в призабойную зону пласта пенообразующего состава, содержащего воду и пенообразующее поверхностно-активное вещество, выдерживание его в пласте и осуществление вызова притока пластового флюида путем циркуляции в скважине пены, включающей воду, пенообразователь и газовую фазу с постепенным повышением степени аэрации (2).

Недостатком способа является низкая эффективность удаления кольматирующего пласт материала в процессе вызова притока пластового флюида.

Цел изобретения — повышение эффективности удаления кольматирующего пласт материала в процессе вызова притока пластового флюида.

Это достигается тем, что дополнительно пенообразующий состав содержит МаОН, ГКЖ-11 и метанол, причем компоненты взяты при следующем количественном соотношении, вес. %:

Пенообразующее поверхностно-активное вещество 1 — 2

NaOH 3 — 5

ГКЖ-11 1 — 3

Метанол 20 — 30

Вода Остальное.

В предлагаемом способе до начала вызова притока пластового флюида из пласта в призабойную зону через НКТ закачивают многокомпонентную пену, содержащую кроме известных компонентов (газовая фаза, вода, пенообр азов атель) специальные добавки, обеспечивающие пептизацию .и гидрофобизацию кольматирующих веществ, дегидратацию поверхности поровых каналов.

В,процессе вызова притока при течении нефти (газа) из пласта в скважину кольматирующий материал и вода полностью выносятся из пласта благодаря физико-химическому воздействию закаченной ранее многокомпонентной пены.

В качестве пептизатора и диспергатора предлагается использовать гидроокись натрия, действие которой усиливается в сочетании с ПАВ, служащим пенообразователем.

Концентрацию ПАВ принимают в 5 — 10 раз выше, чем в известном способе, т. е. выше критической концентрации мицеллообразования, так как мицеллы способны поглощать некоторое количество твердых частиц и тяжелых углеводородов благодаря явлению солюбилизации, что способствует лучшей очистке призабойной зоны. В качестве пенообразователя можно применять

ПАВ ионогенного (например, ДС-PAC) и неионогенного (например, ОП-10) типов.

В качестве гидрофобизатора предлагается использовать метилсиликонат натрия (выпускаемый под маркой жидкость

ГКЖ-11) . Гидрофобизатор, обеспечивая

4 гидрофобизацию твердых частиц, улучшает

":ðèëèëàíèå твердых ч",.ñ"òèö к пузырькам пены, что спососствует очистке призабо."ной зоны при вызове притока. Кроме того, гидрофобизация поверхности поровых каналов позволяет оолее эффективно удалять воду из призабойной зоны при вызове притока.

В качестве дегидрататора поверхности поровых каналов предлагается использовать:метанол, снижающий силу адгезин воды к твердой поверхности, способствуя, тем самым, очистке призабойной зоны от воды и повышению фазовой проницас fOcTH no нефти.

Лабораторными экспериментами установлены оптимальные концентрации компонентов пенообразующего раствора для многокомпонентной пены, вес. О о:

Пенообразователь (ПАВ) 1 — 2

Пептизатор (например, NaOH) 3 — 5

Гидрофобизатор (например, ГКЖ-11)

Дегидрататор (например, метанол) 20 — 30

Вода (пресная или пластовая) Остальное.

После приготовления пенообразующего раствора указанного состава его вспенивают и закачивают в призабойную зону. Степень аэрации (в пластовых условиях) принимают равной 0,5 — 1,5. В качестве газовой фазы применяют воздух, природный газ, азот. Закачка этих компонентов в призабойную зону пласта в виде пены способствует повышению охвата воздействием менее проницаемых зон пласта благодаря структурно-механическим свойствам пены.

После закачки многокомпонентной пены

<о начала вызова притока ее выдерживают в призабойной зоне пласта в течение 3 — 4 ч для протекания необходимых физико-химических процессов, после чего приступают к вызову притока, в процессе которого призабойная зона, полностью очищается от кольматирующего материала и воды.

Закачка многокомпонентной пены в призабойную зону пласта ведется через НКТ до достижения на забое скважины .давления выше гидростатического на 30—

60 кгс/см, что, как установлено промыслово-экспериментальными работами по закачке пены в пласт при пластовом давлении не выше гидростатического, обеспечивает продавливание в призабойную зону достаточного количества пены.

Освоение скважины пеной в соответствии с предлагаемым способом проводят в следующей последовательности.

Готовят расчетные объемы пенообразующих растворов для приготовления однокомпонентной и многокомпонентной пены. Обвязывают наземное оборудование (компрессор, промывочный агрегат, аэратор) с устьем скважины.

853092

Формула изобретения

Составитель А. Звезднна

Редактор С. Суркова

Корректор Т. Трушкина

Заказ 1148 16 Изд. № 412 Тираж 634 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1 пография, пр. Сапунова, 2

На первом этапе жидкость, заполняющую скважину, заменяют на двухфазную однокомпонентную пену, причем закачку ведут по схеме прямой промывки: пену закачивают в НКТ, а жидкость вытесняется через затрубное пространство. По сравнению с известным способом .при такой закачке пены создаются меньшие забойные давления, что предотвращает проникновение в пласт излишних.количеств воды. Сте- 10 пень аэрации на этом этапе принимают равной 5 — 10, чтобы не вызывать притока. Расход жидкости принимают равным 4 — 6 л/с.

После замены жидкости, заполнявшей скважину, на однокомпонентную пену при 15 степени аэрации а = 5 — 10 приступают к закачке в НКТ многокомпонентной пены при расходе пенообразующего раствора

4 — 6 л/с и степени аэрации (при пластовом давлении) равной 0,5 — 1,5. После вы- 20 хода многокомпонентной пены в затрубное пространство закрывают затрубную задвижку и продолжают закачивать многокомпонентную пену в НКТ до достижения на забое скважины давления на 30 — 25

60 кгс/см выше гидростатического, что обеспечивает продавливание пены в призабойную зону пласта. Затем закрывают скважину на 3 — 4 ч для протекания необходимых. физико-химических процессов в призабой- 30 ной зоне.

После выдержки скважины вызывают приток из пласта путем обратной циркуляции двухфазной (однокомпонентной) пены с постепенным .повышением степени аэрации до достижения необходимой депрессии на пласт.

При вызове притока в процессе отработки скважины будет обеспечена полная очистка призабойной зоны пласта от кольма- 40 тирующего материала и воды.

Экономический эффект от реализации предлагаемого изобретения на примере объединения «Татнефть» (при условии применения данного способа на 75% фонда осваиваемых в объединении скважин) составит свыше 1 млн. руб. в расчете на 1 год.

Способ освоения скважины, включающий вспенивание газом и закачку в призабойную зону пласта пенообразующего состава, содержащего воду и пенообразующее поверхностно-активное вещество, выдерживание его в пласте и осуществление вызова притока пластового флюида путем циркуляции в скважине пены, содержащей воду, пенообразователь и газовую фазу, с постепенным повышением степени аэрации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности удаления кольматирующего пласт материала в процессе вызова притока пластового флюида, пенообразующий состав содержит NaOH, ГК5К-11 и метанол, причем компоненты взяты при следующем количественном соотношении, вес. %..

Пенообразующее поверхностноактивное вещество

NaOH

ГКЖ-11

Метанол

Вода

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Амиян А. В. Освоение нефтяных и газовых скважин пенами. Т,Н.Т.О. Нефтепромысловое дело, ВНИИОЭНГ, М., 1977.

2. Справочная книга по добыче нефти.

М,: Недра, 1974, с. 166 — 168 (прототип).