Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2477787

(19)

RU

(11)

2477787

(13)

C1

(51) МПК E21B43/27 (2006.01)

E21B43/22 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 18.03.2013 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011138399/03, 19.09.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

19.09.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 19.09.2011

(45) Опубликовано: 20.03.2013

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2232879 C1, 20.07.2004. RU 2055983 C1, 10.03.1996. RU 2120546 C1, 20.10.1998. RU 2222697 C1, 27.01.2004. RU 2246610 C1, 20.02.2005. US 3777817 A1, 11.12.1973. ЛОГИНОВ Б.Г. и др. Руководство по кислотным обработкам скважин. - М.: "Недра", 1966, с.13-20.

Адрес для переписки:

625000, г.Тюмень, ул. Володарского, 38, патентно-информационный отдел, Л.С. Ивановой

(72) Автор(ы):

Паникаровский Евгений Валентинович (RU),

Кустышев Денис Александрович (RU),

Паникаровский Валентин Васильевич (RU),

Кустышев Александр Васильевич (RU),

Огибенин Валерий Владимирович (RU),

Шуплецов Владимир Аркадьевич (RU),

Паникаровский Василий Валентинович (RU),

Сагидуллин Максим Александрович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) (RU)

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Технический результат - повышение эффективности обработки призабойной зоны пласта при интенсификации притока углеводородов к скважине. Способ обработки призабойной зоны пласта включает установку в скважине насосно-компрессорных труб ниже отверстий перфорации, определение по данным геолого-геофизических исследований технического состояния эксплуатационной колонны и характера насыщения продуктивного пласта в зоне перфорации, закачку и продавливание в пласт водного раствора кислой соли щелочного металла с выдержкой на реагирование 10-12 ч, извлечение продуктов реакции из призабойной зоны продувкой скважины инертным газом или газом от скважины-донора через затрубное пространство, закачку и продавливание в пласт раствора соляной кислоты, выдержку на реагирование 6-8 ч, освоение скважины с помощью газа от скважины-донора или инертным газом. 1 табл.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при обработке продуктивной зоны пласта для интенсификации притока пластового флюида к скважине.

Известен способ, включающий закачку в скважину водного раствора кислой соли щелочного металла и выдержку на фильтре не менее 8-10 ч (авт. св. СССР 1469932, кл. E21B 37/00, 1987).

Недостатком данного способа является недостаточная эффективность, обусловленная невысокой степенью дисперсности глинистых частиц после взаимодействия с раствором соли. Способ предназначен для разрушения глинистой корки при выходе скважин из бурения и предусматривает разрушение глинистой составляющей бурового раствора, проникающей в пласт.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, включающий закачку по НКТ водного раствора соли щелочного металла, выдержку его на фильтре в течение 8-10 ч, после чего дополнительно устанавливают ванну соляной и плавиковой кислот соответственно 6-10 мас.% и 2-5 мас.% (патент РФ 2055983, кл. E21B 43/27, опубл. 10.03.1996).

К недостаткам данного способа обработки призабойной зоны пласта (ПЗП) следует отнести, что обработка химическими реагентами проводится с целью удаления глинистой корки со стенок скважины, а не связана с увеличением проницаемости ПЗП за счет реагирования химических реагентов с проникшей в пласт глинистой составляющей бурового раствора и глинистым цементом пород.

Задачей данного изобретения является интенсификация притока углеводорода к скважине.

Технический результат - повышение эффективности обработки призабойной зоны пласта достигается тем, что в способе интенсификации притока, включающем установку в скважине колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) ниже отверстий перфорации, закачку и выдержку водного раствора кислой соли щелочного металла и кислотную обработку, особенностью является то, что по данным геолого-геофизических исследований определяют техническое состояние эксплуатационной колонны и характер насыщения продуктивного пласта в зоне перфорации, проводят закачку в пласт водного раствора кислой соли щелочного металла с выдержкой на реагирование 10-12 ч, извлечение продуктов реакции из призабойной зоны продувкой скважины инертным газом или газом от скважины-донора через затрубное пространство, после этого закачивают и продавливают в пласт раствор соляной кислоты с выдержкой на реагирование 6-8 ч, далее скважину осваивают газом от скважины-донора или инертным газом, проводят гидродинамические исследования и определяют продуктивность скважины.

При эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений севера Западной Сибири возникает необходимость интенсификации притока газа.

Причиной проведения интенсификации является закупоривание проводящих пор породы-коллектора глинистой составляющей бурового раствора и глинистым цементом пород-коллекторов, который при эксплуатации скважин вместе с углеводородами продвигается в призабойную зону скважины, снижая ее проницаемость и продуктивность.

Исследования, проведенные в лабораторных условиях, показали, что при проникновении воды в глиносодержащую породу возможны два варианта изменения фильтрационных свойств. В первом случае происходит изменение и увеличение водонасыщенности, пористости, снижение проницаемости из-за образования гидратных слоев. Во втором случае из-за диспергирования глинистых частиц, вызванного переходом их в подвижное состояние, приводящее к изменению фильтрационных свойств пород-коллекторов и кольматации частицами глин проводящих пор породы-коллектора.

При использовании водных растворов солей щелочных металлов в результате ионообменных реакций между глинистыми частицами, находящимися в поровом пространстве породы-коллектора, увеличивается межплоскостное расстояние, что приводит к самопроизвольному диспергированию. Полученная при этом высокодиспергированная глинистая смесь при последующем взаимодействии с кислотами разлагается и удаляется из ПЗП при освоении скважины.

В скважине проводят геолого-геофизические исследования с целью определения технического состояния эксплуатационной колонны и характера насыщения продуктивного пласта в зоне перфорации. Спускают колонну НКТ ниже отверстий перфорации. В качестве оборудования используют цементировочный агрегат ЦА-320 для закачки 6-8 мас.% водного раствора кислой соли щелочного металла и кислотный агрегат АКПП-500 для закачки 8-9 мас.% раствора соляной кислоты.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Скважину глушат и цементировочным агрегатом закачивают через НКТ в ПЗП 6-8 мас.% водный раствор кислой соли щелочного металла в объеме 0,5 м 3 на 1 м эффективной перфорированной толщины и продавливают его в пласт при давлении, не превышающем давление разрыва пласта, выдерживают 10-12 ч. После этого проводят извлечение продуктов реакции из ПЗП продувкой скважины инертным газом или газом от скважины-донора через затрубное пространство. Далее в скважину закачивают 8-9 мас.% раствор соляной кислоты в объеме 0,5 м 3 на 1 м эффективной вскрытой перфорированной толщины и продавливают в пласт кислотным агрегатом при давлении, не превышающем давление разрыва пласта. Останавливают процесс на реагирование соляной кислоты с глинистыми частицами в течение 6-8 ч, в результате которого глинистые частицы окончательно разлагаются и удаляются в процессе освоения скважины. Затем скважину осваивают с помощью газа от скважины-донора или инертным газом. После освоения скважины проводят гидродинамические исследования и определяют ее продуктивность.

Объемы водного раствора кислой соли щелочного металла и соляной кислоты определяются для поровых коллекторов, какими являются нижнемеловые отложения месторождений Западной Сибири, по формуле

V= (R 2 -r 2 )K n ·h,

где V - объем раствора для обработки ПЗП, м 3 ;

R - радиус обработки, м;

r - радиус скважины, м;

K n - средняя открытая пористость, доли;

h - эффективная толщина обрабатываемого интервала, м.

В газовой скважине глубиной 1200 м, эксплуатирующей пласт h=10 м - эффективная толщина, вскрытая перфорацией, сложенной глинистыми породами-коллекторами, необходимо провести интенсификацию притока газа - удаление глинистой составляющей бурового раствора и глинистого цемента пород. В качестве химических реагентов на первой стадии обработки используют 6-8 мас.% водный раствор кислой соли щелочного металла и окончательная обработка проводится закачкой раствора 8-9 мас.% соляной кислоты. Средняя открытая пористость пласта K n =0,3, радиус обработки ПЗП R=2 м, радиус скважины r=0,84 м.

Тогда объем водного раствора 6-8 мас.% NaHCO 3 составит 31 м 3 , а объем 8-9 мас.% раствора соляной кислоты составит 31 м 3 .

Продукты реакции извлекаются из ПЗП вместе с пластовым газом при освоении газом от скважины-донора или инертным газом. После освоения скважины проводят гидродинамические исследования и определяют ее продуктивность.

В качестве критерия оценки технологии восстановления проницаемости пород-коллекторов после закачки химических реагентов были проведены эксперименты на слабосцементированных образцах песчаников с известной глинистостью. В результате проведенных экспериментальных работ установлено увеличение проницаемости образцов после двухэтапной закачки и выдержки химических реагентов в поровом пространстве образцов пород от 219,0% до 406,0% (таблица).

Таблица

образца

Открытая порис

тость,

доли

Остаточная водонасы

щенность,

доли

Глинис

тость, %

Химические реагенты для обработки образца

Проницаемость по углеводородной жидкости, К·10 -3 мкн 2

Время на реагирова

ние, ч

Коэффициент восстановле

ния прони

цаемости, %

Окончательный коэффициент восстановления проницаемости, %

первичная

после закачки хим реагента

1

0,31

0,18

15,0

6 мас.% водный раствор NaHCO 3

548,8

828,0

10

151,0

406,0

8 мас.% раствор HCl

2226,0

6

406,0

2

0,28

0,22

20,0

8 мас.% водный раствор NaHCO 3

324,0

529,0

12

182,0

219,0

9 мас.% раствор HCl

712,0

8

219,0

Формула изобретения

Способ обработки призабойной зоны пласта, включающий установку в скважине насосно-компрессорных труб ниже отверстий перфорации, закачку и выдержку водного раствора кислой соли щелочного металла и кислотную обработку, отличающийся тем, что по данным геолого-геофизических исследований определяют техническое состояние эксплуатационной колонны и характер насыщения продуктивного пласта в зоне перфорации, проводят закачку и продавливание в пласт водного раствора кислой соли щелочного металла с выдержкой на реагирование 10-12 ч, извлечение продуктов реакции из призабойной зоны продувкой скважины инертным газом или газом от скважины-донора через затрубное пространство, закачку и продавливание в пласт раствора соляной кислоты, выдержку на реагирование 6-8 ч, освоение скважины с помощью газа от скважины-донора или инертным газом.