RU2173767C1 - Способ заканчивания скважин - Google Patents

Способ заканчивания скважин

Info

Publication number
RU2173767C1
RU2173767C1 RU2001102072A RU2001102072A RU2173767C1 RU 2173767 C1 RU2173767 C1 RU 2173767C1 RU 2001102072 A RU2001102072 A RU 2001102072A RU 2001102072 A RU2001102072 A RU 2001102072A RU 2173767 C1 RU2173767 C1 RU 2173767C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
ammonium
epoxy compound
acid reagent
charge
Prior art date
Application number
RU2001102072A
Other languages
English (en)
Inventor
Я.К. Нуретдинов
М.З. Тазиев
Ш.Х. Минибаев
И.Ф. Садыков
В.Н. Антипов
А.В. Есипов
А.А. Марсов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью фирма "Силен"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью фирма "Силен" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью фирма "Силен"
Application granted granted Critical
Publication of RU2173767C1 publication Critical patent/RU2173767C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вскрытия продуктивных пластов в нефтяных и газовых скважинах. Обеспечивает повышение продуктивности нефтяных и газовых скважин за счет повышения эффективности кислотного реагента. При заканчивании скважины производят установку в обсадную колонну кумулятивного и газогенерирующего заряда из твердого топлива и кислотного реагента с последующим инициированием газогенерирующего заряда кумулятивным зарядом. Выполняют перфорационные каналы в обсадной колонне и окружающем продуктивном пласте с перемещением в перфорационные каналы газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда, и кислотного реагента. Твердое топливо и источник кислотного реагента совмещают. Организуют одновременное перемещение в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда, и кислотного реагента. В качестве твердого топлива и источника кислотного реагента используют смесь перхлората аммония, бифторида аммония и эпоксидного компаунда при следующем сотношении компонентов, мас. %: перхлорат аммония 30-45, бифторид аммония 45-65; эпоксидный компаунд 5-10 или смесь нитрата аммония, бифторида аммония, хлорида аммония и эпоксидного компаунда при следующем соотношении компонентов, мас. %: нитрат аммония 30-35, бифторид аммония 45-50, хлорид аммония 17-20, эпоксидный компаунд 3-5. 1 ил.

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вскрытия продуктивных пластов в нефтяных и газовых скважинах.
Известен способ заканчивания скважины, включающий установку в обсадную колонну кумулятивного и газогенерирующего заряда из твердого топлива с последующим инициированием газогенерирующего заряда кумулятивным зарядом, выполнение перфорационного канала в обсадной колонне и окружающем продуктивном пласте и перемещение в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда, и химического реагента (патент РФ N 2119045, кл. E 21 В 43/117, опубл. 1998 г.).
Известный способ позволяет повысить продуктивность нефтяных и газовых скважин при одновременном обеспечении их сохранности и снижении затрат времени на заканчивание скважин. Однако в ряде случаев, особенно в условиях карбонатного коллектора, эффективность способа оказывается недостаточной для достижения проектного дебита скважины.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ заканчивания скважины, включающий установку в обсадную колонну кумулятивного и газогенерирующего заряда из твердого топлива и кислотного реагента с последующим инициированием газогенерирующего заряда кумулятивным зарядом, выполнение перфорационного канала в обсадной колонне и окружающем продуктивном пласте и перемещение в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда, и затем кислотного реагента (патент РФ N 2138623, кл. E 21 В 43/11, 43/117, опубл. 1999 г. - прототип).
Известный способ оказывается недостаточно эффективным вследствие невысокой эффективности кислотного реагента.
Техническая задача, решаемая заявляемым способом, заключается в повышении продуктивности нефтяных и газовых скважин за счет повышения эффективности кислотного реагента.
Для решения поставленной задачи в способе заканчивания скважины, включающем установку в обсадную колонну кумулятивного и газогенерирующего заряда из твердого топлива и кислотного реагента с последующим инициированием газогенерирующего заряда кумулятивным зарядом, выполнение перфорационного канала в обсадной колонне и окружающем продуктивном пласте и перемещение в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда, и кислотного реагента, согласно изобретению твердое топливо и источник кислотного реагента совмещают, организуют одновременное перемещение в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда, и кислотного реагента, в качестве твердого топлива и источника кислотного реагента используют смесь перхлората аммония, бифторида аммония и эпоксидного компаунда при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Перхлорат аммония - 30 - 45
Бифторид аммония - 45 - 65
Эпоксидный компаунд - 5 - 10
или смесь нитрата аммония, бифторида аммония, хлорида аммония и эпоксидного компаунда при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрат аммония - 30 - 35
Бифторид аммония - 45 - 50
Хлорид аммония - 17 - 20
Эпоксидный компаунд - 3 - 5
Признаками изобретения являются:
1) установка в обсадную колонну кумулятивного и газогенерирующего заряда из твердого топлива и кислотного реагента;
2) последующее инициирование газогенерирующего заряда кумулятивным зарядом;
3) выполнение перфорационного канала в обсадной колонне и окружающем продуктивном пласте;
4) перемещение в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда, и кислотного реагента;
5) совмещение твердого топлива и источника кислотного реагента;
6) организация одновременного перемещения в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда, и кислотного реагента,
7) использование в качестве твердого топлива и источника кислотного реагента смеси перхлората аммония, бифторида аммония и эпоксидного компаунда или смеси нитрата аммония, бифторида аммония, хлорида аммония и эпоксидного компаунда;
8) количественное соотношение компонентов в твердом топливе и источнике кислотного реагента.
Признаки 1-4 являются общими с прототипом, признаки 5-8 являются существенными отличительными признаками изобретения.
Сущность изобретения
При вскрытии продуктивных пластов в нефтяных и газовых скважинах существует проблема увеличения площади поверхности фильтрации и повышения или сохранения на естественном уровне проницаемости пласта в зоне перфорационных каналов. В предложенном способе решается задача повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин за счет значительного прироста площади поверхности фильтрации перфорационных каналов. Задача решается следующей совокупностью операций.
Производят установку в обсадную колонну кумулятивного и газогенерирующего заряда из твердого топлива с последующим инициированием газогенерирующего заряда кумулятивным зарядом. Твердое топливо и источник кислотного реагента совмещают. Происходит одновременное перемещение в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда, и кислотного реагента. В качестве твердого топлива и источника кислотного реагента используют смесь перхлората аммония, бифторида аммония и эпоксидного компаунда при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Перхлорат аммония - 30 - 45
Бифторид аммония - 45 - 65
Эпоксидный компаунд - 5 - 10
или смесь нитрата аммония, бифторида аммония, хлорида аммония и эпоксидного компаунда при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрат аммония - 30 - 35
Бифторид аммония - 45 - 50
Хлорид аммония - 17 - 20
Эпоксидный компаунд - 3 - 5
В первой смеси перхлорат аммония NH4ClO4 является одновременно окислителем и образователем соляной кислоты, бифторид аммония NH4F2 является образователем фтористоводородной (плавиковой) кислоты, эпоксидный компаунд служит для связки компонентов топлива. Эпоксидный компаунд состоит из эпоксидной смолы ЭД-20 и полиэтиленполиамина в соотношении 10:1. Возможно использование других эпоксидных компаундов. При сгорании этой смеси образуются только газообразные продукты в количестве 700 л/кг в виде HCl, HF, H2, CO2, CO и N2. При сгорании 1 кг топлива из этой смеси образуется 0,37 кг плавиковой кислоты и 0,1 кг соляной кислоты. Температура сгорания на поверхности этой смеси составляет 2100oC.
Во второй смеси нитрат аммония (аммиачная селитра) NH43 выполняет роль окислителя. При сгорании этой смеси также образуются только газообразные продукты в количестве 600 л/кг в виде HCl, HF, H2, CO2, CO и N2. При сгорании 1 кг топлива из этой смеси образуется 0,3 кг плавиковой кислоты и 0,13 кг соляной кислоты. Температура сгорания на поверхности этой смеси составляет 1800oC.
Для реализации предлагаемого способа используют устройство, представленное на чертеже.
Устройство содержит заряд 1 бризантного взрывчатого вещества с кумулятивной облицованной металлом 2 выемкой, оболочку 3, средство инициирования 4 и газогенерирующий заряд 5 из твердого топлива с отверстием 6 по оси для формирования и прохождения кумулятивной струи. Заряд 5 расположен непосредственно у основания кумулятивного заряда 1 и воспламеняется в результате воздействия продуктов детонации бризантного взрывчатого вещества. Устройство установлено в обсадную колонну 7 с цементным кольцом 8.
Устройство работает следующим образом.
В обсадную колонну 7 с цементным кольцом 8 устанавливают оболочку 3 с кумулятивным зарядом 1, газогенерирующим зарядом 5 из твердого топлива. Производят инициирование кумулятивного заряда 1 подачей напряжения по кабелю (не показан) на средство инициирования 4. При срабатывании кумулятивного заряда 1 под действием кумулятивной облицованной металлом 2 выемки происходит формирование кумулятивной струи, проходящей через отверстие 6, частично разрушающей оболочку 3, обсадную колонну 7, цементное кольцо 8 и пространство за цементным кольцом. Образуется перфорационный канал. В результате воздействия продуктов взрыва кумулятивного заряда 1 происходит воспламенение газогенерирующего заряда 5. Образовавшиеся газы вместе с неуспевшей сгореть частью газогенерирующего заряда 5 выбрасываются в канал, сформированный ударом кумулятивной струи. Оболочка 3 при этом способствует направленному выбрасыванию вещества газогенерирующего заряда 5, создавая инертный (и частично прочностной) подпор для продуктов взрыва и горения. В результате термического, газоэрозионного и компрессионного воздействия продуктов сгорания газогенерирующего заряда 5, образующихся внутри оболочки 3 и внутри перфорационного канала, происходит интенсивный унос поверхностного уплотненного и загрязненного слоя со стенок канала, его прочистка и расширение с растрескиванием окружающей породы. В канале длительное время (по сравнению со временем воздействия кумулятивной струи) поддерживается высокое давление, что приводит к образованию протяженных трещин в слагающих породах в зоне перфорации. Образующаяся при перфорации поверхность фильтрации состоит из поверхности стенок перфорационного канала и поверхности стенок трещин в окружающей породе. В результате повышается проницаемость поверхности фильтрации, предотвращается закупорка пор и увеличиваются проходные сечения трещин в зону перфорации.
Техническим результатом заявляемого способа является:
- больший объем перфорационных каналов и, следовательно, большая площадь поверхности фильтрации при сохранении ее проницаемости, близкой к естественной;
- относительная простота и быстродействие способа, позволяющие одновременно получить перфорационный канал и произвести мероприятия по повышению продуктивности скважины,
- стабилизация продуктивных параметров зоны перфорации, обеспечение поддержания продуктивности на высоком уровне в течение более длительного времени.
Примеры конкретного выполнения способа.
Пример 1. Проводят заканчивание нефтедобывающей скважины, вскрывшей нефтяной пласт с карбонатным коллектором. Для реализации предлагаемого способа используют устройство, представленное на чертеже. В качестве твердого топлива газогенерирующего заряда используют смесь, включающую, мас.%:
Перхлорат аммония - 30
Бифторид аммония - 65
Эпоксидный компаунд - 5
Устанавливают в обсадную колонну устройство, состоящее из кумулятивного и газогенерирующего заряда из твердого топлива. Проводят инициирование газогенерирующего заряда кумулятивным зарядом и выполняют перфорационные каналы в обсадной колонне и окружающем продуктивном пласте перемещением в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда.
Пример 2. Выполняют как пример 1. В качестве твердого топлива газогенерирующего заряда используют смесь, включающую, мас.%:
Перхлорат аммония - 45
Бифторид аммония - 45
Эпоксидный компаунд - 10
Пример 3. Выполняют как пример 1. В качестве твердого топлива газогенерирующего заряда используют смесь, включающую, мас.%:
Перхлорат аммония - 35
Бифторид аммония - 58
Эпоксидный компаунд - 7
Пример 4. Выполняют как пример 1. В качестве твердого топлива газогенерирующего заряда используют смесь, включающую, мас.%;
Нитрат аммония - 30
Бифторид аммония - 50
Хлорид аммония - 17
Эпоксидный компаунд - 3
Пример 5. Выполняют как пример 1. В качестве твердого топлива газогенерирующего заряда используют смесь, включающую, мас.%:
Hитрат аммония - 35
Бифторид аммония - 45
Хлорид аммония - 17
Эпоксидный компаунд - 3
Пример 6. Выполняют как пример 1. В качестве твердого топлива газогенерирующего заряда используют смесь, включающую, мас.%:
Нитрат аммония - 30
Бифторид аммония - 45
Хлорид аммония - 20
Эпоксидный компаунд - 5
В результате применения способа по примерам 1-6 повышается продуктивность нефтяных и газовых скважин в среднем на 5-10% по сравнению с прототипом. Это происходит за счет повышения эффективности кислотного реагента, выделяющегося в результате сгорания газогенерирующего заряда.

Claims (1)

  1. Способ заканчивания скважины, включающий установку в обсадную колонну кумулятивного и газогенерирующего заряда из твердого топлива и кислотного реагента с последующим инициированием газогенерирующего заряда кумулятивным зарядом, выполнение перфорационного канала в обсадной колонне и окружающем продуктивном пласте и перемещение в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда, и кислотного реагента, отличающийся тем, что твердое топливо и источник кислотного реагента совмещают, организуют одновременное перемещение в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании газогенерирующего заряда, и кислотного реагента, в качестве твердого топлива и источника кислотного реагента используют смесь перхлората аммония, бифторида аммония и эпоксидного компаунда при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    Перхлорат аммония - 30 - 45
    Бифторид аммония - 45 - 65
    Эпоксидный компаунд - 5 - 10
    или смесь нитрата аммония, бифторида аммония, хлорида аммония и эпоксидного компаунда при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    Нитрат аммония - 30 - 35
    Бифторид аммония - 45 - 50
    Хлорид аммония - 17 - 20
    Эпоксидный компаунд - 3 - 5
RU2001102072A 2001-01-24 Способ заканчивания скважин RU2173767C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2173767C1 true RU2173767C1 (ru) 2001-09-20

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607668C1 (ru) * 2015-12-28 2017-01-10 Акционерное Общество "Спецхимпром" Устройство для обработки призабойной зоны скважины

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607668C1 (ru) * 2015-12-28 2017-01-10 Акционерное Общество "Спецхимпром" Устройство для обработки призабойной зоны скважины
RU2607668C9 (ru) * 2015-12-28 2017-03-10 Акционерное Общество "Спецхимпром" Устройство для обработки призабойной зоны скважины

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7044225B2 (en) Shaped charge
US8167044B2 (en) Shaped charge
US7913761B2 (en) System and method for enhanced wellbore perforations
US7073589B2 (en) System for fracturing wells using supplemental longer-burning propellants
US8584772B2 (en) Shaped charges for creating enhanced perforation tunnel in a well formation
US20150362297A1 (en) Energetic material applications in shaped charges for perforation operations
US20240183644A1 (en) Power Charge Ignition
EA002681B1 (ru) Устройство и способ пробивания отверстий и стимулирования подземной формации
US10858922B2 (en) System and method of delivering stimulation treatment by means of gas generation
RU2204706C1 (ru) Способ обработки прискважинной зоны пласта и устройство для его реализации
RU2469180C2 (ru) Способ перфорации и обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления
RU2173767C1 (ru) Способ заканчивания скважин
RU2179235C1 (ru) Устройство для совместной перфорации скважины и образования трещин в пласте
RU2138623C1 (ru) Способ заканчивания скважины
RU2730058C1 (ru) Генератор давления скважинный
RU2287667C2 (ru) Способ заканчивания скважины (варианты)
RU2153069C1 (ru) Способ разрушения природных и искусственных объектов
RU2064576C1 (ru) Способ обработки пласта
US4408663A (en) Process for enlargement of rock fractures
RU2119045C1 (ru) Способ заканчивания скважины
RU2234599C1 (ru) Способ обработки призабойной зоны скважины
RU2075597C1 (ru) Устройство для обработки призабойной зоны скважины
RU86975U1 (ru) Перфоратор-генератор
RU2282027C1 (ru) Комплексный способ стимуляции скважин
RU2703595C1 (ru) Способ термогазодинамического воздействия на пласт и твердотопливный заряд для его осуществления