Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, конкретно к способам обработки призабойной зоны продуктивного пласта с применением забойных генераторов гидроимпульсного воздействия.

Известен "Способ обработки призабойной зоны добывающей скважины" (патент RU №2117145, Е 21 В 43/25, БИ №22, 10.08.98 г.), включающий заполнение интервала продуктивного пласта скважины раствором для обработки призабойной зоны скважины, технологическую выдержку, вакуумно-импульсное воздействие с одновременной откачкой продуктов реакции и повторение операций, при этом предварительно проводят промывку скважины растворителем асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений с частичной его задавкой в призабойную зону скважины и вакуумно-импульсное воздействие с одновременной откачкой продуктов реакции, при повторении операций после каждого заполнения интервала продуктивного пласта скважины раствором для обработки призабойной зоны скважины его продавливают нефтью в призабойную зону скважины, а при заполнении интервала продуктивного пласта скважины последующей порцией раствора для обработки призабойной зоны скважины ее объем увеличивают на 1,15-1,25 по сравнению с объемом предыдущей порции раствора для обработки призабойной зоны скважины.

Недостатками способа является то, что он реализуется в режиме репрессии, т.е. когда забойное давление (Рзаб) больше, чем пластовое давление (Рпл), поэтому обрабатывающий состав поступает из скважины в пласт и все скопившиеся в призабойной зоне пласта загрязнения проталкиваются в глубину пласта. Поэтому продолжительность эффекта обработки призабойной зоны (ОПЗ) кратковременна из-за повторного загрязнения пористой среды призабойной зоны после пуска скважины в эксплуатацию. Продавленные в пласт кольматирующие вещества возвращаются обратно в призабойную зону и снижают приток нефти в ствол скважины.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является "Способ обработки призабойной зоны пласта скважин" (патент RU №2105874, МПК 7 Е 21 В 43/25, БИ №6, 27.02.98 г.), включающий спуск генератора импульсов давления и последующую импульсную обработку интервала зоны перфорации последовательно по локальным участкам путем остановки генератора напротив них, при этом на каждый участок предварительно производят воздействие импульсами с энергией 250-400 кДж и длительностью колебаний ударной волны до их полного затухания, а затем генерируют импульсы с энергией 6-8 кДж и частотой 10-15 Гц.

Недостатками этого способа являются: во-первых, очень высокая энергия импульсов воздействия давления на призабойную зону продуктивного пласта скважины, обсаженную эксплуатационной колонной, в результате чего происходит растрескивание и разрушение цементного камня за колонной, что приводит к образованию заколонных перетоков воды; во-вторых, импульсное воздействие производят в скважинной жидкости, которая на забое скважины представлена водой; в-третьих, под воздействием импульсов давления вода проталкивается в призабойную зону пласта и блокирует низкопроницаемые участки пласта.

Технической задачей предложения является повышение эффективности импульсной обработки за счет дополнительного гидродинамического воздействия на продуктивный обрабатываемый пласт и распространения энергии импульсов давления, не вызывающей негативных факторов.

Техническая задача решается способом обработки призабойной зоны пласта скважин, включающим спуск в скважину генератора импульсов давления и последующую импульсную обработку призабойной зоны продуктивного пласта в интервалах с максимальной нефтенасыщенностью.

Новым является то, что перед импульсной обработкой скважинную жидкость заменяют на безводную нефть, в интервал продуктивного пласта продавливают углеводородный растворитель, производят дополнительную перфорацию эксплуатационной колонны и пласта в данной среде в интервалах с максимальной нефтенасыщенностью, а процесс импульсной обработки выполняют в режиме 20-40 импульсов в минуту с энергией не более 6 кДж при забойном давлении, обеспечивающем приток жидкости из пласта в скважину, затем в зоне продуктивного пласта производят имплозионную отчистку призабойной зоны и ствола скважины.

Способ осуществляют следующим образом.

В скважину спускается колонна насосно-компрессорных труб (НКТ) до искусственного забоя.

Закачкой в межтрубье производится полная замена скважинной жидкости на безводную нефть. Эта операция позволяет избавиться от присутствия воды в призабойной зоне пласта (ПЗП) на время проведения обработки, что значительно повысит качество проводимых работ ввиду однородности жидкости "скважина-пласт".

Углеводородный растворитель закачивается в колонну НКТ и продавливается в интервал продуктивного пласта скважины до верхних перфорационных отверстий.

Половина закачанного объема растворителя продавливается в пласт, что способствуют растворению отложений в зоне перфорации и более полной очистке ПЗП от кольматирующих веществ.

Снижается уровень жидкости в скважине, создавая забойное давление, обеспечивающее приток жидкости из пласта в скважину. В результате этого происходит вынос растворенных веществ к забою скважины.

При этом забойном давлении производится дополнительная перфорация эксплуатационной колонны и пласта в интервалах с максимальной нефтенасыщенностью, в результате чего происходит образование дополнительных новых перфорационных отверстии, разблокирование и очистка ранее существующих перфорационных отверстий и каналов от асфальтено-смолистых и парафиновых отложений (АСПО), отложения солей, оседания различных мех. примесей и образования водных блоков.

Следующим этапом способа осуществляют спуск в скважину генератора импульсов давления в нижний интервал перфорированной толщины пласта и импульсное воздействие на пласт в углеводородном растворителе в режиме 20-40 импульсов давления в минуту с энергией не более 6 кДж на один обрабатываемый интервал, что позволяет избежать негативных факторов, таких как растрескивание цементного камня за эксплуатационной колонной, проталкивание воды в менее проницаемые зоны нефтяного пласта и др. При импульсном воздействии в углеводородном растворителе заполняющего перфорированную толщину пласта происходит помимо импульсно-энергетического воздействия еще и физико-химическое воздействие за счет растворения в углеводородном растворителе АСПО. Так как импульсно-энергетическое воздействие сопровождается движением жидкости в ПЗП, углеводородный растворитель фильтруется по каналам ПЗП, растворяя кольматирующие вещества.

Затем генератор импульсов давления поднимается из скважины, спускается имплозионное устройство и производится имплозионная очистка призабойной зоны и ствола скважины, что способствует выносу растворенных веществ из ПЗП к забою скважины и поднятию их на поверхность.

Пример конкретного выполнения:

Способ обработки ПЗП был испытан на скв. №19818, эксплуатирующей карбонатный коллектор Данково-Лебедянского горизонта, НГДУ "Азнакаевскнефть"

Краткая геолого-техническая характеристика скважины:

Текущий забой - 1320 м.

Диаметр экспл. колонны - 146 мм.

Интервал перфорации - 1305-1316 м.

Пластовое давление - 7,6 МПа

Колонну НКТ, оборудованную воронкой, спустили в интервал 1319 м. Закачкой в затрубное пространство заменили скважинную жидкость на безводную нефть в объеме 20 м³. Закачку производили на максимальной скорости без длительных остановок. В колонну НКТ при открытой затрубной задвижке закачали 5 м³ углеводородного растворителя. Закрыли затрубную задвижку и закачали 3 м³ углеводородный растворителя и 1 м³ безводной нефти. Открыли затрубную задвижку и закачали в колонну НКТ 3 м³ безводной нефти, установив тем самым верхний уровень углеводородного растворителя в скважине на одном уровне в НКТ и затрубном пространстве. Подняли колонну НКТ в интервал 1280 м. Силами геофизической партии осуществили работы по снижению статического уровня жидкости в скважине до 1000 метров и перфорацию эксплуатационной колонны и продуктивного пласта кумулятивным перфоратором. Затем в скважину на каротажном кабеле спустили генератор импульсов давления и произвели воздействия на пласт в углеводородном растворителе в режиме примерно 20 импульсов в минуту давления с энергией 1 кДж на каждые 0,2 м перфорированной толщины пласта. Всего осуществили 1100 импульсов за 50 минут (с учетом спускоподъемов).

Результаты технологической эффективности ОПЗ представлены в таблице 1.

Таким образов, предлагаемый способ ОПЗ пласта является высокоэффективным мероприятием по интенсификации нефтедобычи скважин и может при широком промышленном внедрении принести существенный эффект без негативных факторов для пласта и крепи скважины.