Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА

Заявляемое изобретение относится к нефтяной и газовой отраслям промышленности и может быть использовано при обработке призабойной зоны пласта для интенсификации притока пластового флюида к скважине. Его также можно применять для вызова притока и исследования нефтяных скважин, выходящих из бурения или капитального ремонта.

Обработку призабойной зоны пласта проводят только в технически исправных скважинах при условии герметичности эксплуатационной колонны и цементного кольца, что обязательно должно быть подтверждено исследованиями.

Известен способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта, включающий установку в скважине колонны насосно-компрессорных труб, в котором по колонне насосно-компрессорных труб производится закачка кислотного реагента, содержащего, мас.%: соляную кислоту 8-16, фтористоводородную кислоту 1,5-18, поверхностно-активное вещество 0,3-2,5, ингибитор коррозии 0,1-2,0, растворитель остальное, продавку, технологическую выдержку и удаление продуктов реакции путем депрессионного воздействия, например, струйными глубинными насосами (Патент РФ №2346153, Е21В 43/27, 2007 г.).

Недостатком известного способа является слабая степень прогнозируемости эффективности, обусловленная тем, что:

- в период обработки призабойной зоны пласта не производится добыча продукции скважины;

- не обеспечивается комплексность обработки, процесс многостадийный, требующий затрат большого количества времени, возможны срывы в выдержке технологических режимов на отдельных стадиях процесса, что негативно сказывается на технико-экономической эффективности метода;

- не позволяется проводить обработку в высокотемпературных пластах (выше 100°С).

Известен способ обработки призабойной зоны пласта, включающий установку в скважине колонны насосно-компрессорных труб, в котором производится определение геолого-физико-химических свойств пород продуктивного пласта и пластовых флюидов, обработку призабойной зоны продуктивного пласта путем закачки первого и второго химических реагентов, выдержку скважины на время реакции химических реагентов с породами продуктивного пласта и пластовыми флюидами, очистки призабойной зоны пласта от продуктов реакции при запуске скважины в работу, для интенсификации притока удаляют рыхлосвязанную воду из призабойной зоны пласта и гидрофобизируют поровое пространство пород, для чего в качестве первого реагента закачивают 50%-ный раствор метанола и оставляют его на реагирование, после окончания которого продукты реакции продавливают вглубь пласта, при этом вторым реагентом осуществляют дальнейшую гидрофобизацию призабойной зоны и увеличивают ее проницаемость по газу, для чего применяют водный раствор поверхностно-активного вещества концентрации 1-3%, продукты реакции извлекают из продуктивного пласта вместе с пластовым газом при освоении скважины, которое осуществляют с использованием газа скважины-донора или инертного газа (патент РФ 2460872, Е21В 43/16, 2012 г.).

Недостатком известного способа является сниженная эффективность, обусловленная тем, что в период обработки призабойной зоны пласта не производится добыча продукции скважины.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки призабойной зоны пласта, включающий установку в скважине колонны насосно-компрессорных труб с подвешенным на них погружным оборудованием, в котором содержится аккумулятор давления с эластичным шаром, привод насоса, средоразделитель, глубинный насос с всасывающим и нагнетательным клапанами, причем аккумулятор давления в нижней части оснащен подвижным седлом с возвратной пружиной, а привод насоса и глубинного насоса выполнены с равноразмерными поршнями, жестко соединенными между собой полым штоком с клапанами на обоих его концах и одним или несколькими радиальными отверстиями, расположенными выше поршня глубинного насоса, причем в нижней части привода насоса расположены одно или несколько радиальных отверстий (патент РФ 2267609, Е21В 43/25, 2006 г.).

В предложенном изобретении решается задача повышения технологической и экономической эффективности ОПЗ (обработка призабойной зоны).

Указанная задача решается за счет нового способа обработки призабойной зоны пласта, включающего установку в скважине колонны насосно-компрессорных труб с подвешенным на них погружным оборудованием, на колонне насосно-компрессорных труб спускают два центробежных насоса, привод которых осуществляется установленным между ними погружным электродвигателем с двумя выходами вала для отбора мощности, подача из верхнего центробежного насоса производится в колонну насосно-компрессорных труб, при этом нижний центробежный насос служит для разрушения связей кольматанта и его сброса, например, в шламоуловитель, а верхний насос предназначен для изменения динамического уровня жидкости в скважине и подачи добываемой жидкости на поверхность; контроль и управление технологическим процессом освоения осуществляется с поверхности, например, станцией управления.

Повышение эффективности в заявляемом изобретении достигается за счет:

- продолжения откачки продукции из скважины в период обработки призабойной зоны пласта;

- создания заданных депрессий на пласт по расчетному графику, обеспечивающих максимальное разрушение и вынос кольматанта вначале технологического процесса до создания условий режимного притока нефти из пласта при завершении технологического процесса;

- контроль технологического процесса освоения скважины на устье с помощью станции управления с телеметрической системой и датчиком расхода;

- построение кривых восстановления давления и кривых восстановления уровня без дополнительных исследований;

- определения профиля притока в ходе технологического процесса;

- возможности накопления шлама в специальном шламоуловителе и вынос его на поверхность после завершения технологического процесса освоения;

- транспортирование добытой продукции скважины в систему нефтесбора под собственным давлением.

Способ обработки призабойной зоны пласта осуществляется следующим образом. Производится установка в скважине колонны насосно-компрессорных труб с подвешенным на них погружным оборудованием. На колонне насосно-компрессорных труб спускаются два центробежных насоса, привод которых осуществляется установленным между ними погружным электродвигателем с двумя выходами вала для отбора мощности. Включается погружной электродвигатель, и приводятся в действие оба центробежных насоса. На вход нижнего центробежного насоса поступает продукция из-под пакера, установленного выше кровли пласта, при этом на пласт создается депрессия, обеспечивающая падение забойного давления ниже давления насыщения. За счет образования газа в условиях пласта в призабойной зоне происходит раскольматация на значительную глубину, при этом разрушенный и вынесенный из пласта кольматант, находящийся в твердой фазе, попадает в шламоуловитель, а кольматант, находящийся в жидкой фазе (эмульсия) вместе с добываемой жидкостью, сбрасывается в затрубное пространство над пакером.

Далее продукция поступает в верхний насос, откуда затем поступает в колонну насосно-компрессорных труб. Дополнительно верхним насосом производится изменение динамического уровня жидкости в скважине за счет изменения подачи. Контроль и управление технологическим процессом освоения осуществляется с поверхности, например, станцией управления.

Один из возможных вариантов выполнения устройства для осуществления способа обработки призабойной зоны пласта показан на фиг.1. Станция управления показана на фиг.2.

Устройство для осуществления способа обработки призабойной зоны пласта включает шламоуловитель 1, закрепленный на пакере 2, на колонне насосно-компрессорных труб 3 установлен расходомер 4. Нижний центробежный насос 5 через нижнюю гидрозащиту 6 соединен с погружным электродвигателем 7, к верхней части которого подключен верхний центробежный насос 9 через верхнюю гидрозащиту 8. В скважине 10 верхний насос 9 колонной насосно-компрессорных труб 3 соединен с устьевой арматурой 11, управление осуществляется станцией управления 12.

Устройство для осуществления способа обработки призабойной зоны пласта работает следующим образом. Скважинная продукция через шламоуловитель 1 и расходомер 4 по колонне насосно-компрессорных труб 3 из-под пакера 2 подается на прием нижнего насоса 5. Замеренная жидкость на выходе из нижнего насоса 5 выбрасывается в затрубное пространство, откуда попадает на прием верхнего насоса 9 и далее по колонне насосно-компрессорных труб поступает на устье скважины 10. Управление осуществляется частотным преобразователем в станции управления электродвигателем.

Таким образом, заявляемый способ обработки призабойной зоны пласта позволяет повысить эффективность. Кроме того, предлагаемая технология ОПЗ позволяет обеспечить вызов притока и исследования нефтяных скважин, выходящих из бурения или капитального ремонта, в том числе и для скважин, работающих в режиме одновременно-раздельной эксплуатации. Комплекс информационного материала, полученного с помощью автономного исследовательского блока, позволяет не проводить дополнительные ГИС.