RU2180938C2 - Способ обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2180938C2 RU2180938C2 RU99126638A RU99126638A RU2180938C2 RU 2180938 C2 RU2180938 C2 RU 2180938C2 RU 99126638 A RU99126638 A RU 99126638A RU 99126638 A RU99126638 A RU 99126638A RU 2180938 C2 RU2180938 C2 RU 2180938C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- acoustic
- depression
- repression
- zone
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для обработки призабойной зоны скважины, закольматированной пластовым песком и смолисто-парафинобитумными частицами. Способ осуществляют путем одновременного воздействия регулируемым акустическим облучением и импульсной чередующейся депрессией и репрессией на продуктивный пласт. Оба вида воздействия - акустическое и гидродинамическое - синхронизированы для управления интенсивностью акустического облучения в зависимости от знака гидродинамического воздействия. Максимальная интенсивность при депрессии и минимальная - при репрессии. Устройство представляет собой комплексный скважинный прибор, включающий управляемый датчиком скважинного гидродинамического давления генератор возбуждения акустических излучателей с системой всасывающих радиальных каналов в корпусе между ними. Радиальные каналы сообщаются с имплозионной камерой через впускной клапан, управляемый термопластическим стопором с помощью электронагревателя. Повышается эффективность обработки призабойной зоны скважины, закольматированной пластовым песком и смолисто-парафинобитумными частицами. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при обработке призабойной зоны скважины, закольматированной пластовым песком и смолисто-парафинобитумными частицами.
Известен способ акустического воздействия на призабойную зону скважины, включающий операции контроля амплитуды излучаемых акустических колебаний в продуктивные пласты с помощью пьезодатчика гидравлического давления, установленного вблизи акустического излучателя, и последующую настройку частоты колебаний, при которой достигается максимальная амплитуда излучения [патент РФ 2053604, кл. Е 21 В 43/25, 1995].
Известный способ обеспечивает наиболее оптимальный режим работы акустических излучателей на частоте радиального резонанса скважины. Однако эффективность применения данного способа для очистки призабойной зоны скважины невелика, так как не предусматривает создание в скважине депрессии на нефтяной пласт, необходимой для выноса из него кольматирующих частиц.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления, включающий доставку в интервал продуктивного пласта депрессионной (имплозионной) камеры с пиротехническим зарядом и детонатором [патент РФ 2072423, кл. Е 21 В 43/25, 1996].
Данный способ и устройство обеспечивают за счет сжигания пиротехнического заряда расплавление смолисто-парафинобитумных частиц в призабойной зоне скважины и последующий облегченный вынос их из пласта в скважину потоком пластового флюида, вызванного депрессионной (имплозионной) камерой, открываемой после сгорания пиротехнического заряда управляемым термопластичным клапаном.
Этот способ и устройство сочетают поочередное воздействие теплового поля и импульсной депрессии на пласт, создаваемой имплозионной камерой, однако эффективность очистки призабойной зоны скважины от кольматирующих частиц остается недостаточно высокой из-за закупоривающего, так называемого арочного эффекта других не плавящихся кольматирующих частиц - зерен пластового песка в сужениях поровых каналов при их движении из пласта в скважину.
Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности обработки призабойной зоны скважины, закольматированной пластовым песком и твердыми смолисто-парафинобитумными частицами.
Это достигается тем, что в вышеупомянутом способе обработки призабойной зоны скважины, включающей создание в зоне обработки импульсной депрессии на пласт, дополнительно создают акустические колебания для акустического облучения пласта, а после предварительного акустического облучения пласта последующую его обработку ведут при импульсной депрессии, чередующейся с репрессией, при этом интенсивность акустического облучения изменяют синхронно с периодами затухающих колебаний импульса гидравлического давления в скважине, созданного импульсной депрессией имплозионной камеры и последующими циркулирующими в стволе скважины отраженными импульсами депрессии-репрессии от устья и забоя скважины, причем в периоды депрессии обеспечивают максимальную интенсивность акустического облучения, а в периоды репрессии - минимальную.
Предлагаемый способ реализуется с помощью вышеупомянутого устройства для обработки призабойной зоны скважины, включающего имплозионную камеру с пьезодатчиком гидравлического давления и впускным клапаном, управляемым термопластичным спусковым устройством со спиральным электронагревателем, в который дополнительно введен генератор возбуждения, блок акустических излучателей, блок управления амплитудой возбуждения акустических излучателей синхронно с депрессионно-репрессионным колебательным процессом в скважине, выполненным с системой радиальных каналов между ними, сообщающихся со скважиной, внутренней полостью корпуса и входным отверстием имплозионной камеры, в котором установлен кольцевой спусковой стопор для впускного клапана, выполненный из термопластичного материала со встроенным в него спиральным электронагревателем.
Суть способа обработки призабойной зоны скважины состоит в одновременном воздействии регулируемого акустического облучения и импульсной депрессии, чередующейся с репрессией, на продуктивный пласт. Причем оба вида воздействия - акустическое и гидродинамическое синхронизируются с целью управления интенсивностью акустического облучения в зависимости от знака импульсного гидродинамического воздействия (импульсов депрессии или репрессии).
На фиг.1 представлены графики этих процессов.
а) График депрессионно-репрессионного колебательного процесса, созданного имплозией в призабойной зоне скважины (ПЗС),
где Р - гидродинамическое давление в ПЗС,
Р0 - гидростатическое давление в ПЗС,
"Область депрессии" распространяется на давления Р<Р0,
"Область репрессии" - на давления Р>Р0.
где Р - гидродинамическое давление в ПЗС,
Р0 - гидростатическое давление в ПЗС,
"Область депрессии" распространяется на давления Р<Р0,
"Область репрессии" - на давления Р>Р0.
б) График интенсивности I акустического облучения в течение времени t:
Iмакс, Iмин, Icp - соответственно максимальное, минимальное и среднее значения интенсивности акустического облучения;
t1-t7 - моменты времени синхронизации процессов акустического и гидродинамического воздействий на ПЗС.
Iмакс, Iмин, Icp - соответственно максимальное, минимальное и среднее значения интенсивности акустического облучения;
t1-t7 - моменты времени синхронизации процессов акустического и гидродинамического воздействий на ПЗС.
Способ осуществляется следующим образом.
В призабойной зоне скважины сначала проводят предварительную обработку (фиг. 1) закольматированного продуктивного пласта в течение времени t1=20-30 минут только акустическим облучением с максимальной интенсивностью Iмакс, обеспечивающей снижение порога статического напряжения сдвига смолисто-парафинобитумных, песчаных и других жестких кольматирующих частиц, распад слипшихся между собой частиц, ослабление их связи с матрицей породы, разрушение так называемых арочных пробок из этих частиц в сужениях поровых каналов, а также снижение вязкости нефти (повышение ее текучести). Затем с помощью имплозии в течение времени t1-t2 создается импульсная депрессия на пласт, под действием которой обеспечивается страгивание кольматирующих частиц и их последующий вынос вместе с нефтью из поровых каналов пласта через перфорационные отверстия в скважину и дальнейшее перемещение с потоком скважинной жидкости в имплозионную камеру.
После ударного заполнения имплозионной камеры импульс депрессии из призабойной зоны скважины распространяется со скоростью ударной гидроволны к ее устью, отразившись от которого (по законам акустики) с обратным знаком через несколько секунд возвращается обратно в призабойную зону импульсом репрессии (t2-t3), который в свою очередь отразившись от забоя (по тем же законам) без смены знака, вернется снова к устью и, отразившись от него повторно, сменит знак на прежний - депрессию (t3-t4) и циклический депрессионно-репрессионный затухающий колебательный процесс продолжится в зависимости от волноводных свойств скважины в течение примерно одной минуты и более, совершив при этом не менее 10-15 парных воздействий на пласт.
Устройство для обработки призабойной зоны пласта представлено на фиг.2. На фиг.3 - то же устройство после открытия имплозионной камеры.
Устройство включает в себя корпус 1, акустические излучатели 2, пьезодатчик гидравлического давления 3, контейнер с генератором и блоком управления возбуждением акустических излучателей 4, кабельную головку 5, каротажный кабель 6, внутреннюю полость 7 корпуса 1, радиальные каналы 8, переходник 9, имплозионную камеру 10, впускной клапан 11, герметичный электроввод с проводами 12, входное отверстие в камеру 13, термопластичное стопорное кольцо 14, спиральный электронагреватель 15, кольцевую опору 16, дисковый ограничитель 17, отверстия в ограничителе 18, полость имплозионной камеры 19. Устройство показано в обсаженной скважине 20 с перфорационными каналами 21 в продуктивном пласте 22 с акустическими колебаниями 23 и потоком скважинной жидкости 24.
Устройство для обработки призабойной зоны скважины работает следующим образом.
Устройство (фиг. 2) на каротажном кабеле 6 спускают в призабойную зону обсаженной скважины 20, располагая акустическими излучателями 2 против перфорационных каналов 21 в продуктивном пласте 22, и с наземного пульта управления по одной из жил кабеля 6 подают напряжение питания на генератор с блоком управления 4 возбуждением акустических излучателей 2. После 20-30-ти минутного облучения пласта 22 акустическими колебаниями 23 в режиме максимальной интенсивности с того же пульта управления по другой жиле кабеля через герметичный электроввод с проводами 12 подается напряжение питания на спиральный электронагреватель 15, встроенный в термопластичное стопорное кольцо 14, опирающееся на кольцевую опору 16 во входном отверстии 13 имплозионной камеры 10 и удерживающее впускной клапан 11 в переходнике 9.
После прогрева электронагревателем 15 пластичного стопорного кольца 14 до температуры текучести оно деформируется под действием давления клапана 11, пропуская его через себя (выдавливается под действием гидростатического давления Р0 в скважине) в полость 19 имплозионной камеры 10. Затем после открытия входного отверстия 13 в имплозионную камеру 10 (фиг.3) клапан 11 перемещается в полости 19 вниз до дискового ограничителя 17 и удерживается им, а поток 24 скважинной жидкости через систему радиальных отверстий 8 и внутреннюю полость 7 в корпусе 1 устремляется в основную полость имплозионной камеры 10 (обычно объемом около 30 литров). В процессе заполнения скважинной жидкостью пустой имплозионной камеры (с атмосферным давлением воздуха в ней) в скважине создается импульс депрессии с давлением примерно на 70% ниже гидростатического Р0 на облучаемый пласт, в котором в результате возникает приток облученной акустическими колебаниями нефти с кольматирующими частицами к перфорационным каналам 21 и далее вместе с потоком скважинной жидкости всасывается через радиальные отверстия 8 во внутреннюю полость 7.
При этом интенсивность акустического облучения (см. фиг.1,б) в периоды репрессии (t2-t3), (t4-t5), (t6-t7) и т.д. снижают до минимального значения Iмин, необходимого лишь для обратного страгивания и разворота арочных пробок и слипшихся кольматирующих частиц в поровых каналах, но в то же время недостаточного для возвращения их из призабойной зоны пласта вглубь пласта.
В периоды последующих чередующихся с репрессионными депрессионных импульсов интенсивность акустического облучения поддерживается также максимальной Iмакс, но продолжающийся вынос кольматирующих частиц осуществляется уже в зумпф скважины.
Такой режим совместного управляемого акустико-гидродинамического воздействия в первом приближении аналогичен реверсивно-клапанному (насосному), обеспечивающему преимущество притоку нефти с кольматантами из пласта в скважину, а не их оттоку вглубь пласта, повышающему эффективность очистки призабойной зоны пласта от кольматирующих частиц за счет их периодического "встряхивания" (продувки) обратным (репрессионным) потоком пластовой нефти.
Заполнение камеры в процессе депрессии, а также последующий депрессионно-репрессионный процесс контролируется пьезодатчиком гидравлического давления 3. (Зарегистрированный пьезодатчиком процесс показан на фиг.1). Электрический сигнал с этого пьезодатчика гидравлического давления 3 подается на блок управления, с помощью которого генератор возбуждения 4 в периоды репрессий автоматически переводится в режим минимальной мощности возбуждения акустических излучателей 2.
По окончании обработки призабойной зоны скважины устройство отключается и извлекается на поверхность, а скважина запускается в эксплуатацию. При недостаточной очистке продуктивного пласта, оцениваемой по ожидаемому дебиту скважины, обработка его повторяется.
Предлагаемый способ и устройство, обладая достаточной надежностью, простотой реализации и экономичностью, существенно повышают эффективность очистки призабойной зоны эксплуатационной скважины, восстанавливая ее первоначальную производительность добычи нефти.
Claims (2)
1. Способ обработки призабойной зоны скважины, включающий доставку на кабеле в интервал продуктивного пласта имплозионной камеры и создание в зоне обработки депрессии на пласт, отличающийся тем, что совместно доставляют на кабеле в интервал продуктивного пласта акустический вибратор и создают в зоне обработки акустические колебания для акустического облучения, при этом после предварительного акустического облучения пласта последующую его обработку ведут при импульсной депрессии-репрессии, интенсивность акустического облучения изменяют синхронно с периодами затухающих колебаний импульса гидравлического давления в скважине, созданного импульсной депрессией имплозионной камеры и последующими циркулирующими в стволе отраженными импульсами депрессии-репрессии от устья и забоя скважины, причем в периоды депрессии обеспечивают максимальную интенсивность акустического облучения, а в периоды репрессии - минимальную.
2. Устройство для обработки призабойной зоны скважины, включающее корпус с кабельной головкой, имплозионную камеру с датчиком гидравлического давления, управляемый впускной клапан с термопластичным спусковым стопором и спиральным электронагревателем, отличающееся тем, что в него дополнительно введен генератор возбуждения, блок акустических излучателей, блок управления амплитудой возбуждения акустических излучателей синхронно с депрессионно-репрессионным колебательным процессом в скважине, при этом блок акустических излучателей выполнен с системой радиальных каналов между ними, сообщающихся со скважиной, внутренней полостью корпуса и входным отверстием имплозионной камеры, в котором установлен кольцевой спусковой стопор для впускного клапана, выполненный из термопластичного материала со встроенным в него спиральным электронагревателем.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99126638A RU2180938C2 (ru) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | Способ обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99126638A RU2180938C2 (ru) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | Способ обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99126638A RU99126638A (ru) | 2001-09-20 |
| RU2180938C2 true RU2180938C2 (ru) | 2002-03-27 |
Family
ID=20228272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99126638A RU2180938C2 (ru) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | Способ обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2180938C2 (ru) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7182138B2 (en) | 2000-03-02 | 2007-02-27 | Schlumberger Technology Corporation | Reservoir communication by creating a local underbalance and using treatment fluid |
| CN101270636B (zh) * | 2007-03-20 | 2011-07-20 | 杨超 | 油井阻垢装置 |
| WO2011145979A1 (ru) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | Dyblenko Valeriy Petrovich | Способ обработки продуктивного пласта и скважинное оборудование для его осуществления |
| RU2473797C1 (ru) * | 2011-08-02 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕРЮНИС" | Способ интенсификации скважинной добычи нефти |
| CN103306624A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-09-18 | 常州大学 | 一种井下流体谐振聚能振动解堵装置及其解堵方法 |
| RU2555977C1 (ru) * | 2014-06-17 | 2015-07-10 | Общество с ограниченнй ответственностью "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН" (ООО "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН") | Способ интенсификации добычи углеводородов |
| RU2713274C1 (ru) * | 2019-05-15 | 2020-02-04 | Станислав Александрович Галактионов | Способ обработки скважинной жидкости и устройство для его осуществления в целом и его часть |
| US11346184B2 (en) | 2018-07-31 | 2022-05-31 | Schlumberger Technology Corporation | Delayed drop assembly |
-
1999
- 1999-12-15 RU RU99126638A patent/RU2180938C2/ru active
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7182138B2 (en) | 2000-03-02 | 2007-02-27 | Schlumberger Technology Corporation | Reservoir communication by creating a local underbalance and using treatment fluid |
| CN101270636B (zh) * | 2007-03-20 | 2011-07-20 | 杨超 | 油井阻垢装置 |
| WO2011145979A1 (ru) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | Dyblenko Valeriy Petrovich | Способ обработки продуктивного пласта и скважинное оборудование для его осуществления |
| RU2478778C2 (ru) * | 2010-05-19 | 2013-04-10 | Валерий Петрович Дыбленко | Способ обработки продуктивного пласта и скважинное оборудование для его осуществления |
| CN103140649A (zh) * | 2010-05-19 | 2013-06-05 | 迪布连科·瓦列里·彼得洛维奇 | 产油层处理方法及用于实施该方法的油井设备 |
| CN103140649B (zh) * | 2010-05-19 | 2016-10-05 | 迪布连科·瓦列里·彼得洛维奇 | 产油层处理方法及用于实施该方法的油井设备 |
| RU2473797C1 (ru) * | 2011-08-02 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕРЮНИС" | Способ интенсификации скважинной добычи нефти |
| CN103306624A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-09-18 | 常州大学 | 一种井下流体谐振聚能振动解堵装置及其解堵方法 |
| CN103306624B (zh) * | 2013-06-21 | 2015-07-22 | 常州大学 | 一种井下流体谐振聚能振动解堵装置及其解堵方法 |
| RU2555977C1 (ru) * | 2014-06-17 | 2015-07-10 | Общество с ограниченнй ответственностью "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН" (ООО "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН") | Способ интенсификации добычи углеводородов |
| US11346184B2 (en) | 2018-07-31 | 2022-05-31 | Schlumberger Technology Corporation | Delayed drop assembly |
| RU2713274C1 (ru) * | 2019-05-15 | 2020-02-04 | Станислав Александрович Галактионов | Способ обработки скважинной жидкости и устройство для его осуществления в целом и его часть |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7770638B2 (en) | Method for completion, maintenance and stimulation of oil and gas wells | |
| US5595243A (en) | Acoustic well cleaner | |
| US6029746A (en) | Self-excited jet stimulation tool for cleaning and stimulating wells | |
| US20090159282A1 (en) | Methods for Introducing Pulsing to Cementing Operations | |
| RU2180938C2 (ru) | Способ обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления | |
| CN109072681B (zh) | 用于井下地层射孔的装置和方法 | |
| RU2310059C1 (ru) | Способ обработки импульсным воздействием призабойной зоны скважины | |
| CA2579245A1 (en) | Method of intensification of natural gas production from coal beds | |
| US6467542B1 (en) | Method for resonant vibration stimulation of fluid-bearing formations | |
| RU2191896C2 (ru) | Способ обработки призабойной зоны пласта | |
| RU2266404C1 (ru) | Способ обработки прискважинной зоны пласта | |
| RU2320865C1 (ru) | Способ обработки призабойной зоны пласта | |
| US7360596B2 (en) | Method and device for intensifying the permeability of ground layers close to bore holes and filter bodies and filter layers in wells and other production wells | |
| RU99126638A (ru) | Способ обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления | |
| US20200392830A1 (en) | Sono tool and related systems and methods | |
| RU2175718C2 (ru) | Скважинное оборудование для обработки призабойной зоны пласта и гидродинамический генератор колебаний расхода для него | |
| RU2383720C1 (ru) | Способ обработки призабойной зоны скважины | |
| RU2085721C1 (ru) | Способ обработки прискважинной зоны пласта | |
| RU2105874C1 (ru) | Способ обработки призабойной зоны пласта скважин | |
| RU2128285C1 (ru) | Установка для гидроимпульсного воздействия на продуктивные пласты | |
| RU2075593C1 (ru) | Устройство для вскрытия и обработки призабойной зоны скважин | |
| RU2206730C1 (ru) | Способ импульсно-струйного воздействия на скважину и продуктивный пласт и устройство для осуществления способа | |
| RU2168006C1 (ru) | Способ обработки нефтяных скважин | |
| RU2044874C1 (ru) | Способ термошахтного извлечения высоковязкой нефти из пласта | |
| RU2094590C1 (ru) | Способ вибрационного цементирования обсадных труб в скважинах |