Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - снижении времени на обработку пласта скважины за счет снижения продолжительности подготовки процесса закачки раствора соляной кислоты в пласт в импульсном режиме. Способ обработки призабойной зоны скважины включает спуск колонны труб, оснащенного пакером, устройством для импульсной закачки жидкости, разрушаемым клапаном, перфорированным патрубком со втулкой внутри и стопорным кольцом над разрушаемым клапаном, в интервал перфорации пласта. Также данный способ включает закачку растворителя по колонне труб в непрерывном режиме при не посаженном пакере, технологическую выдержку скважины с растворителем, четыре цикла закачивания технологической жидкости в пласт через колонну труб и межколонное пространство скважины, вымывание растворителя и продуктов реакции обратной промывкой. Для импульсной закачки жидкости, поднятием колонны труб, устанавливают устройство для импульсной закачки жидкости напротив подошвы пласта и производят посадку пакера. Затем перемещают втулку вниз относительно перфорированного патрубка и герметизируют отверстия перфорированного патрубка. Избыточным давлением технологической жидкости срезают разрушаемый клапан, по колонне труб в импульсном режиме производят закачку 10-15%-ного водного раствора соляной кислоты в пласт и производят продавку в импульсном режиме этой жидкостью. Далее выполняют технологическую выдержку для реагирования и извлечения продуктов реакции свабированием. Новым является то, что герметизация отверстий перфорированного патрубка осуществляется от давления 10-15%-ного водного раствора соляной кислоты, действующего на сброшенный в колонну труб шарик. Шарик выполнен с возможностью закрытия отверстия втулки. При этом втулка установлена, с фиксацией от осевого перемещения срезным винтом, на цилиндрическом выступе, выполненном на внутренней стенке перфорированного патрубка и закрывающем отверстия этого патрубка. С верхнего торца цилиндрического выступа напротив каждого отверстия перфорированного патрубка просверлены глухие отверстия, сообщающиеся с отверстиями этого патрубка. С верхнего торца втулки выполнена цилиндрическая выборка с коническим дном для посадки шарика. С верхнего и нижнего торцов втулки выполнены радиальные пазы.

При этом радиальные пазы на верхнем конце втулки выступают за верхний торец цилиндрического выступа перфорированного патрубка. На торец выступов, образованных радиальными пазами на верхнем конце втулки, установлено кольцо, выполненное с возможностью закрытия глухих отверстий цилиндрического выступа перфорированного патрубка после перемещения втулки вниз. Внутренний диаметр кольца выбран больше диаметра шарика.

Известен способ кислотной обработки пласта [1], включающий выделение в обрабатываемом пласте зон различной проницаемости, закачку порции раствора соляной кислоты в зону более высокой проницаемости, последующую продавку в эту же зону вязкой жидкости на основе нефти порцией раствора соляной кислоты с поверхностно-активным веществом - ПАВ, продавку раствора соляной кислоты с ПАВ скважинной жидкостью в циклическом режиме в зону менее высокой проницаемости и вынос отреагировавшей соляной кислоты из скважины на последнем цикле, при этом концентрацию раствора соляной кислоты на каждом этапе ее применения уменьшают. Недостатками данного способа являются низкая эффективность обработки пласта раствором соляной кислоты в сильнозакольматированной призабойной зоне скважины, так как не производится предварительная обработка призабойной зоны.

Наиболее близким к заявляемому является способ обработки призабойной зоны скважины [2], включающий спуск колонны труб, оснащенного пакером, устройством для импульсной закачки жидкости, разрушаемым клапаном, перфорированным патрубком со втулкой внутри, в интервал перфорации пласта, закачку растворителя по колонне труб в непрерывном режиме при не посаженном пакере, технологическую выдержку скважины с растворителем, четыре цикла закачивания технологической жидкости в пласт через колонну труб и межколонное пространство скважины, вымывание растворителя и продуктов реакции обратной промывкой, установка поднятием колонны труб устройства для импульсной закачки жидкости напротив подошвы пласта, посадку пакера, перемещение вниз втулки относительно перфорированного патрубка, герметизацию отверстий перфорированного патрубка, затем избыточным давлением технологической жидкости срезают разрушаемый клапан, по колонне труб в импульсном режиме производят закачку 10-15%-ного водного раствора соляной кислоты в пласт и производят продавку в импульсном режиме этой жидкостью, выполняют технологическую выдержку для реагирования и производят извлечение продуктов реакции свабированием. В прототипе втулку, расположенную внутри перфорированного патрубка, спускают вниз для закрытия отверстий этого патрубка с помощью сбивного инструмента, например двух насосно-компрессорных труб с наружным выступом. Сбивной инструмент спускают на геофизическом кабеле. Под действием сбивного инструмента на втулку, срезается срезной винт и втулка перемещается вниз под весом сбивного инструмента. В конце перемещения втулка фиксируется стопорным кольцом перфорированного патрубка и закрывает отверстия этого патрубка, чтобы раствор соляной кислоты по полости колонны труб поступал в устройство для импульсной закачки жидкости. Спуск и подъем сбивного инструмента требует специальной лебедки для геофизического кабеля и отнимает значительную часть времени на проведение обработки пласта скважины.

Задачей изобретения является сокращение времени на осуществление способа обработки пласта скважины за счет сокращения продолжительности подготовки процесса закачки раствора соляной кислоты в пласт в импульсном режиме.

Поставленная задача решается тем, что в способе обработки призабойной зоны скважины, включающем спуск колонны труб, оснащенного пакером, устройством для импульсной закачки жидкости, разрушаемым клапаном, перфорированным патрубком со втулкой внутри, в интервал перфорации пласта, закачку растворителя по колонне труб в непрерывном режиме при не посаженном пакере, технологическую выдержку скважины с растворителем, четыре цикла закачивания технологической жидкости в пласт через колонну труб и межколонное пространство скважины, вымывание растворителя и продуктов реакции обратной промывкой, установка поднятием колонны труб устройства для импульсной закачки жидкости напротив подошвы пласта, посадку пакера, перемещение вниз втулки относительно перфорированного патрубка, герметизацию отверстий перфорированного патрубка, затем избыточным давлением технологической жидкости срезают разрушаемый клапан, по колонне труб в импульсном режиме производят закачку 10-15%-ного водного раствора соляной кислоты в пласт и производят продавку в импульсном режиме этой жидкостью, выполняют технологическую выдержку для реагирования и производят извлечение продуктов реакции свабированием, новым является то, что герметизация отверстий перфорированного патрубка осуществляется от давления 10-15%-ного водного раствора соляной кислоты, действующего на сброшенный в колонну труб шарик, который выполнен с возможностью закрытия отверстия втулки, при этом втулка установлена, с фиксацией от осевого перемещения срезным винтом, на цилиндрическом выступе, выполненном на внутренней стенке перфорированного патрубка и закрывающем отверстия этого патрубка, причем с верхнего торца цилиндрического выступа напротив каждого отверстия перфорированного патрубка просверлены глухие отверстия, сообщающиеся с отверстиями этого патрубка, причем с верхнего торца втулки выполнена цилиндрическая выборка с коническим дном для посадки шарика, причем с верхнего и нижнего торцов втулки выполнены радиальные пазы, при этом радиальные пазы на верхнем конце втулки выступают за верхний торец цилиндрического выступа перфорированного патрубка, причем на торец выступов, образованных радиальными пазами на верхнем конце втулки, установлено кольцо, выполненное с возможностью закрытия глухих отверстий цилиндрического выступа перфорированного патрубка после перемещения втулки вниз, причем внутренний диаметр кольца выбран больше диаметра шарика.

На фиг. 1 схематично изображен способ обработки пласта в скважине в процессе очистки и промывки призабойной зоны скважины. На фиг. 2 схематично изображен процесс закачки раствора соляной кислоты в пласт в импульсном режиме.

Способ обработки призабойной зоны скважины 1 включает спуск колонны труб 2, оснащенного пакером 3, устройством 4 для импульсной закачки жидкости, разрушаемым клапаном 5, перфорированным патрубком 6 со втулкой 7 внутри, в интервал перфорации 8 пласта 9. Также данный способ включает закачку растворителя по колонне труб 2 в непрерывном режиме при не посаженном пакере 3, технологическую выдержку скважины с растворителем, четыре цикла закачивания технологической жидкости в пласт 9 через колонну труб 2 и межколонное пространство 10 скважины, вымывание растворителя и продуктов реакции обратной промывкой. В качестве растворителя могут быть применены Нефрас-С 150/200 по ТУ 38.40125-82 или Нефрас-Ар 120/200 по ТУ 38.101809-80. В качестве технологической жидкости применяют пресную воду плотностью 1000 кг/м3 с добавлением 1% поверхностно-активного вещества типа МЛ-81Б. Для импульсной закачки жидкости, поднятием колонны труб 2, устанавливают устройство 4 для импульсной закачки жидкости напротив подошвы пласта и производят посадку пакера 3. Затем перемещают втулку 7 вниз относительно перфорированного патрубка 6, герметизируют отверстия 11 перфорированного патрубка 6. Избыточным давлением технологической жидкости срезают разрушаемый клапан 5, по колонне труб в импульсном режиме производят закачку 10-15%-ного водного раствора соляной кислоты в пласт и производят продавку в импульсном режиме этой жидкостью. В качестве устройства 4 для импульсной закачки жидкости может быть применено устройство для импульсной закачки жидкости в пласт, описанное в патенте на изобретение RU №2241825, МПК Е21В 43/18, опубл. 10.12.2004 г. Далее выполняют технологическую выдержку для реагирования и производят извлечение продуктов реакции свабированием. Герметизация отверстий перфорированного патрубка осуществляется от давления 10-15%-ного водного раствора соляной кислоты, действующего на сброшенный в колонну труб 2 шарик 12. Шарик выполнен с возможностью закрытия отверстия 13 втулки 7. Для этого диаметр шарика выбран незначительно больше диаметра отверстия 13 втулки. Втулка 7 установлена, с фиксацией от осевого перемещения срезным винтом 14, на цилиндрическом выступе 15, выполненном на внутренней стенке перфорированного патрубка 6 и закрывающем отверстия 11 этого патрубка. С верхнего торца цилиндрического выступа 15 напротив каждого отверстия 11 перфорированного патрубка просверлены глухие отверстия 16, сообщающиеся с отверстиями 11 этого патрубка. С верхнего торца втулки 7 выполнена цилиндрическая выборка 17 с коническим дном для посадки шарика 12. С верхнего и нижнего торцов втулки 7 выполнены радиальные пазы 18. При этом радиальные пазы 18 на верхнем конце втулки выступают за верхний торец 19 цилиндрического выступа 15 перфорированного патрубка. На торец 20 выступов, образованных радиальными пазами 18 на верхнем конце втулки 7, установлено кольцо 21, выполненное с возможностью закрытия глухих отверстий 16 цилиндрического выступа 15 перфорированного патрубка после перемещения втулки 7 вниз. Внутренний диаметр кольца 21 выбран больше диаметра шарика 12, чтобы этот шарик проходил в цилиндрическую выборку 17 для закрытия отверстия 13 втулки 7. После спуска устройства 4 для импульсной закачки жидкости напротив подошвы пласта 9 в колонну труб 2 сбрасывают шарик 12 (см. фиг. 2). Шарик садится на коническое дно цилиндрической выборки 17 и закрывает отверстие 13 втулки 7. Далее в колонне труб 2 создают избыточное давление 10-15%-ного водного раствора соляной кислоты, который действует на закрытую шариком 12 втулку 7. Втулка срезает срезной винт 14 и перемещается вниз до срезанного разрушаемого клапана 5. После перемещения втулки 7 вниз, кольцо 21 ложится на торец 19 цилиндрического выступа 15 и закрывает глухие отверстия 16, которые сообщаются с отверстиями 11 перфорированного патрубка 6. Таким образом герметизируются отверстия 11 перфорированного патрубка и 10-15%-ный водный раствор соляной кислоты проходит по колонне труб 2, по полости А цилиндрического выступа 15, по пространству между боковыми стенками втулки 7 и перфорированного патрубка 6. Далее этот раствор кислоты проходит через нижние радиальные пазы 18 втулки, через отверстие разрушаемого клапана 5 и поступает в устройство 4 для импульсной закачки жидкости. Оттуда 10-15%-ный водный раствор соляной кислоты в импульсном режиме закачивается в пласт и затем в импульсном режиме продавливается в пласт этим же раствором. Применение предлагаемого способа позволяет сократить время на обработку пласта скважины. В предложенном способе закрытие отверстий перфорированного патрубка кольцом осуществляется посредством давления 10-15%-ного водного раствора соляной кислоты, который затем сразу закачивается в пласт в импульсном режиме. В прототипе для закрытия отверстий перфорированного патрубка втулкой используется сбивной элемент, соединенный с помощью геофизического кабеля с лебедкой. Спуск и подъем спускного элемента технологически сложны и отнимают значительную часть времени подготовки процесса импульсной закачки раствора соляной кислоты в пласт. Из сопоставительного анализа вытекает, что в предлагаемом способе сокращается время на обработку пласта скважины за счет сокращения продолжительности подготовки процесса закачки раствора соляной кислоты в пласт в импульсном режиме.

Источники информации

1. Патент RU 2442888, МПК Е21В 43/27, Е21В 33/138, опубл. 20.02.2012.

2. Патент RU 2512216, МПК Е21В 43/27, Е21В 43/22, опубл. 10.04.2014.