Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВОДОПРИТОКА К СКВАЖИНАМ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти.

Известен способ снижения водопритока к скважинам [1], включающий выбор добывающей скважины, проведение лабораторных исследований на керне пласта этой скважины, закачку в нее малосольной воды в течение не менее пяти суток с начальным расходом, превышающим максимальный дебит жидкости данной скважины не менее чем в два раза, после чего скважину пускают в работу, циклы закачки малосольной воды повторяют при росте обводненности скважины на 10-30% относительно обводненности после проведения предыдущего цикла закачки и отбора закаченной воды, при этом объем закачки малосольной воды в каждом последующем цикле увеличивают не менее чем в 1,5 раза. В известном способе не предусмотрена закачка малосольной воды через нагнетательную скважину, из-за чего низка нефтеотдача залежей.

Наиболее близким к заявляемому является способ снижения водопритока к горизонтальным скважинам [2], включающий выбор добывающей скважины, закачку малосольной воды в течение не менее пяти суток в нагнетательную скважину, перевод этой скважины на закачку сточной или пластовой воды с расходом до проведения мероприятия, циклы закачки малосольной воды в нагнетательную скважину повторяют при росте обводненности добывающей скважины на 10-30% относительно обводненности после проведения предыдущего цикла закачки, при этом объем закачки малосольной воды в каждом последующем цикле увеличивают. Недостатком прототипа является значительная обводненность нефти и небольшой объем добычи нефти в ввиду недостаточного проникновения малосольной воды в пласт.

Задачей изобретения является снижение обводненности и повышение объема добычи нефти. Поставленная задача решается тем, что в способе снижения водопритока к скважинам, включающем выбор добывающей скважины, закачку малосольной воды в течение не менее пяти суток в нагнетательную скважину, перевод этой скважины на закачку сточной или пластовой воды с расходом до проведения мероприятия, циклы закачки малосольной воды в нагнетательную скважину повторяют при росте обводненности добывающей скважины на 10-30% относительно обводненности после проведения предыдущего цикла закачки, при этом объем закачки малосольной воды в каждом последующем цикле увеличивают, новым является то, что выбирают несколько добывающих скважин, расположенных на расстояниях не более 500 м от нагнетательной скважины, закачку малосольной воды в нагнетательную скважину осуществляют в импульсном режиме и при работающих выбранных скважинах, после чего отключают устройство для импульсной закачки жидкости в пласт и нагнетательную скважину переводят на закачку сточной или пластовой воды, циклы закачки малосольной воды в нагнетательную скважину с постепенно увеличенным объемом повторяют при отключенном устройстве для импульсной закачки жидкости и при росте обводненности, хотя бы в одной добывающей скважине, на 10-30% относительно обводненности после проведения предыдущего цикла закачки, причем в качестве устройства для импульсной закачки жидкости в пласт применяют гидравлический вибратор золотникового типа, содержащий полый ствол и золотник с щелевыми прорезями, причем для отключения гидравлического вибратора и сообщения полости ствола с полостью скважины, с наружной боковой стенки ствола над золотником выполнена радиально расположенная резьбовая выборка, со дна которой выполнена цилиндрическая выборка со сквозным радиальным отверстием в центре, причем в цилиндрическую выборку ствола установлена резиновая пластина, прижатая ко дну этой выборки резьбовой втулкой, завернутой в резьбовую выборку, причем отверстие резьбовой втулки выполнено в форме шестигранника под ключ, причем на внутренней боковой стенке ствола между золотником и сквозным радиальным отверстием имеется кольцевой выступ с фаской на верхней гране, причем для предотвращения поступления жидкость в гидравлический вибратор и разрушения резиновой пластины служит шарик, сбрасываемый в скважину, при этом диаметр шарика выбран меньше диаметра полости ствола и больше внутреннего диаметра кольцевого выступа ствола.

На фиг. 1 схематично изображена нижняя часть нагнетательной скважины в разрезе; _ на фиг. 2 изображен вид Г фиг. 3 на ствол гидравлического вибратора вместе с шариком; на фиг. 3 - вид Б фиг. 1 в продольном разрезе (щелевые прорези условно показаны в одной вертикальной плоскости); на фиг. 4 - разрез А-А фиг. 3; на фиг. 5 - вид В фиг. 3.

Способ снижения водопритока к скважинам включает выбор добывающей скважины, закачку малосольной воды в течение не менее пяти суток в нагнетательную скважину, перевод этой скважины на закачку сточной или пластовой воды с расходом до проведения мероприятия. Циклы закачки малосольной воды в нагнетательную скважину повторяют при росте обводненности добывающей скважины на 10-30% относительно обводненности после проведения предыдущего цикла закачки. При этом объем закачки малосольной воды в каждом последующем цикле увеличивают. В предложенном способе выбирают несколько добывающих скважин, расположенных на расстояниях не более 500 м от нагнетательной скважины 1 (фиг. 1). Закачку малосольной воды в нагнетательную скважину 1 осуществляют в импульсном режиме и при работающих выбранных добывающих скважинах. При этом происходит забивание обводнявшихся участков пласта возле нагнетательной скважины и возле добывающих скважин. В результате чего проницаемость по воде снижается и соответственно обводненность добывающих скважин уменьшается. Затем отключают устройство 2 для импульсной закачки жидкости в пласт 3 и нагнетательную скважину 1 переводят на закачку сточной или пластовой воды. Циклы закачки малосольной воды в нагнетательную скважину 1 с постепенно увеличенным объемом повторяют при отключенном устройстве 2 для импульсной закачки жидкости и при росте обводненности, хотя бы в одной добывающей скважине, на 10-30% относительно обводненности после проведения предыдущего цикла закачки. В качестве устройства 2 для импульсной закачки жидкости применяют гидравлический вибратор 4 золотникового типа, описанный, например, в книге «Основы нефтяного и газового дела», авторы Н.Г. Середа, В.М. Муравьев, М. «НЕДРА» 1980, стр. 44. Данный вибратор 4 содержит полый ствол 5 и золотник 6, которые выполнены с щелевыми прорезями 7. Ствол 5 соединяется с переводником 8 и на колонне насосно-компрессорных труб спускается в нагнетательную скважину 1 напротив пласта 3. Для отключения гидравлического вибратора 4 при закачке сточной или пластовой воды и сообщения полости ствола с полостью скважины, с наружной боковой стенки ствола 5 над золотником 6 выполнена радиально расположенная резьбовая выборка 9. Со дна этой выборки 9 выполнена цилиндрическая выборка 10 со сквозным радиальным отверстием 11 в центре. В цилиндрическую выборку 10 ствола установлена резиновая пластина 12, прижатая ко дну этой выборки резьбовой втулкой 13, завернутой в резьбовую выборку 9. Отверстие 14 резьбовой втулки 13 выполнено в форме шестигранника под ключ для завертывания этой втулки. На внутренней боковой стенке ствола 5 между золотником 6 и сквозным радиальным отверстием 11 имеется кольцевой выступ 15 (фиг. 2) с фаской 16 на верхней гране. Д ля предотвращения поступления жидкость в гидравлический вибратор 4 и разрушения резиновой пластины 12 служит шарик 17, сбрасываемый в скважину 1. При этом диаметр шарика 17 выбран меньше диаметра полости 18 ствола 5 и больше внутреннего диаметра кольцевого выступа 15. При таком диаметре шарика 17 он свободно перемещается вниз по полости 18 ствола и, прилегая к конической стенке фаски 16, закрывает отверстие кольцевого выступа 15.

Способ реализуют следующим образом. На участке нефтяной залежи на расстояниях не более 500 м от нагнетательной скважины выбирают горизонтальные или вертикальные добывающие скважины, к которым необходимо уменьшить водоприток. Далее, не останавливая добывающие скважины, гидравлический вибратор 4 спускают на насосно-компрессорных трубах в нагнетательную скважину и устанавливают на выбранной глубине. Малосольную воду прокачивают по колонне насосно-компрессорных труб насосным агрегатом и она приводит в действие гидравлический вибратор 4. Вначале малосольная вода проходит через пусковые радиальные отверстия (на фигурах не показаны) ствола 5 гидравлического вибратора и затем - через щелевые прорези 7 ствола 5 и золотника 6. Жидкость, проходя по щелевым прорезям 7, вращает золотник 6. При этом создаются колебания жидкости путем периодического перекрытия ее потока, протекающей через щелевые прорези 7 ствола 5 и золотника 6. Из гидравлического вибратора 4 малосольная вода в импульсном режиме проникает в пласт, образуя новые и расширяя старые трещины. Затем в нагнетательную скважину 1 сбрасывают шарик 17. Он садится на коническую стенку фаски 16 кольцевого выступа 15 и предотвращает поступление жидкости в гидравлический вибратор 4. Таким образом происходит отключение гидравлического вибратора. Далее в колонну насосно-компрессорных труб закачивают под давлением сточную (или пластовую) воду, которая проходит по полости ствола 5 и разрушает резиновую пластину 12. Через сквозное радиальное отверстие 11 ствола 5, проем разрушенной резиновой пластины 12 и отверстие 14 резьбовой втулки 13 сточная вода закачивается в пласт. В это время шарик 17 находится в нижнем крайнем положении (как изображено на фиг. 2). В таком положении шарика 17 сточная вода не поступает к щелевым прорезям 7 ствола 5. Поэтому гидравлический вибратор 4 не работает и сточная вода закачивается в пласт постоянным давлением через отверстие 11 ствола 5 и отверстие 14 втулки.

В предложенном способе закачка малосольной воды в импульсном режиме позволяет этой воде проникнуть глубже в пласт, чем в прототипе. В результате такой закачки забиваются более отдаленные участки пласта, что увеличивает время до следующей закачки и соответственно повышает нефтеотдачу. После закачки малосольной воды в импульсном режиме, закачка сточной или пластовой воды в скважину производится в обычном режиме, то есть при постоянном давлении с отключенным гидравлическим вибратором. В прототипе закачку малосольной воды производят постоянным давлением и при неработающей добывающей скважине. В предложенном же способе из-за закачки малосольной воды в импульсном режиме обеспечивается взаимодействие этой воды одновременно на пласты нескольких работающих добывающих скважин. Поэтому в предложенном способе, кроме снижения обводненности нефти, еще повышается объем добываемой нефти с выбранных добывающих скважин.

Список использованной информации

1. Патент RU 2576726, МПК Е21В 33/138, Е21В 43/27, опубл. 10.03.2016.

2. Патент RU 2569101, МПК Е21В 33/138, Е21В 43/20, опубл. 20.11.2015.