RU2190762C2 - Способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к добыче текучих жидких и газообразных сред через скважины, и может быть использовано для повышения проницаемости коллекторов при обработке призабойных зон продуктивных пластов, в том числе и состоящих из плотных малопроницаемых терригенных горных пород, непроницаемость которых вызвана релаксацией напряжений вокруг скважины. Способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта заключается в герметизации скважины с помещенной в нее колонной насосно-компрессорных труб (НКТ) и перфорированным продуктивным пластом. Непрерывно подают рабочую жидкость в скважину в объеме, большем, чем текущая приемистость пласта. Создают в скважине избыточное переменное статическое давление. Осуществляют гидроудар в верхней части колонны. Передают его по столбу жидкости. Отклоняют гидроудар при выходе из колонны НКТ. Контролируют величину изменения интенсивности колебаний звуковых волн и расход подаваемой в скважину рабочей жидкости. При неизменной интенсивности колебаний звуковых волн осуществляют перемещение нижнего конца колонны на расстояние, равное величине проекции на вертикальную ось скважины, по меньшей мере, одного минимального расстояния между двумя ближайшими щелями перфорации. Снова повторяют воздействие гидроударом. По изменению интенсивности звуковых колебаний и последующему увеличению расхода рабочей жидкости судят об обнаружении, по меньшей мере, одной зоны равновесия, уравновешивающей горное давление вокруг скважины в пределах воздействия гидроудара. При обнаружении такой зоны воздействуют на нее силовой нагрузкой гидроудара до резкого повышения расхода рабочей жидкости. Использование способа позволяет достичь снижения необходимого статического давления, при котором происходит трещинообразование в пласте и открываются закрытые ранее поры, и разрабатывать любые коллекторы независимо от их геофизических свойств. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности, а именно к области добычи текучих жидких или газообразных сред через скважины, и может быть использовано для повышения проницаемости коллекторов при обработке призабойных зон продуктивных пластов, в том числе и состоящих из плотных малопроницаемых терригенных горных пород, непроницаемость которых вызвана релаксацией напряжений вокруг скважины.

Известны способы обработки призабойной зоны пласта [1], в которых для повышения его продуктивности используют кислотную или тепловую обработку или обработку мицелярными растворами. Способы предусматривают вымывание жидких частиц добываемого продукта из пор включающих пород или растворение парафинов и им подобных составов, закупоривающих естественные поры и трещины горных пород. Недостаток таких способов состоит в неэффективности их применения для старых недействующих закольматированных скважин, а также для низкопроницаемых коллекторов.

Существующие способы акустического, в частности ультразвукового, воздействия на пласт [2], [3], [4] довольно дорогие, поскольку требуют использования специального оборудования, которое необходимо опускать в скважину. Для обработки плотных продуктивных терригенных пород такие способы малоприменимы из-за их неоднородности и плотности указанных пород. Одного только акустического или ультразвукового воздействия бывает недостаточно для образования и нормального разрыва трещин в продуктивных терригенных породах. Для обработки коллекторов в терригенных горных породах, как правило, применяют способ гидроразрыва [5] . Гидроразрыв пласта заключается в нагнетании в скважину, пробуренную через продуктивный пласт, рабочей жидкости или пены под высоким статическим давлением. Под действием высокого давления щели перфорации становятся своеобразными концентраторами напряжений, в которых по линиям наименьшего сопротивления, образованных трещинами, происходит разрыв горной породы, расширение и развитие трещин в пласте. Для сохранения проницаемости образованных трещин их заполняют закрепляющим агентом, например кварцевым песком, которого иногда загоняют в скважину до 10 тонн [1]. Однако для разработки скважин в высокопрочных терригенных породах гидроразрыв также неэффективен. Высокая плотность и низкая проницаемость пород вызывают необходимость создания сверхвысоких нагружающих давлений. Это обстоятельство само по себе уже вызывает большие технические трудности, например необходимость дополнительного уплотнения узлов устройства, упрочнения эксплуатационной колонны, цементного кольца скважины и т.п. Кроме того, случается, что чрезмерное давление приводит к нарушениям горнотехнических и горно-геологических условий разработки месторождения, восстановить которые впоследствии невозможно никакими известными средствами и способами. После такой обработки рабочая скважина может полностью выйти из состава действующих. А для восстановления старых недействующих скважин с нарушенными или ослабленными кислотной обработкой обсадными колоннами и цементными кольцами способ непригоден совсем.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта [6], выбранный в качестве прототипа. Для осуществления способа бурят скважину, перфорируют продуктивный пласт, опускают в скважину колонну герметично соединенных между собой насосно-компрессорных труб (НКТ), герметизируют скважину, подают через колонну НКТ рабочую жидкость до заполнения скважины и создают в ней избыточное статическое давление. Затем в верхней части колонны НКТ генерируют гидроудар и передают его вниз по колонне НКТ. С помощью закрепленного на нижнем конце колонны НКТ на расстоянии от нее отражателя изменяют направление распространения ударной волны. Импульсами ударной волны обрабатывают участок перфорированной зоны скважины, после чего конец колонны НКТ перемещают на следующий участок и осуществляют аналогичную обработку. Величина перемещения составляет размер, кратный длине ударной волны. Такие операции производят по всей толще зоны перфорации. Изменение направления распространения волны статического давления и импульсы ударного воздействия переменного направления должны приводить к раскольматации и очищению забитых пор в скважине и, таким образом, к повышению ее продуктивности. Однако, как показывает опыт, для достижения требуемого воздействия на скважину известным способом необходимо преодолеть поровое давление, а для этого необходимо развивать высокое статическое давление, не приемлемое при восстановлении старых продуктивных выработок. К тому же обработка призабойной зоны таким способом требует больших затрат средств и времени, поскольку оно осуществляется вслепую. Вероятность попадания ударного воздействия в зону равновесия, уравновешивающую горное давление вокруг выработки, при осуществлении способа-прототипа очень мала. Кроме того, способ позволяет обрабатывать только призабойные зоны только таких пластов, которые обладают достаточной пористостью и достаточно насыщены жидкостью. Следовательно, для плотных терригенных пород при отсутствии их первоначальной пористости и проницаемости способ совсем неприменим.

Наиболее близким к заявляемому устройству, реализующему способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта, является устройство [6]. Известное устройство для обработки призабойной зоны продуктивного пласта содержит колонну герметичных НКТ, над которой расположен генератор гидроудара, установленный с возможностью передачи воздействия последнего вглубь колонны, а в нижней ее части установлено отклоняющее устройство. В нижней части колонны НКТ перед отклоняющим устройством установлен дроссель, регулирующий расход рабочей жидкости, подаваемой в скважину. Устройство содержит также резервуар с рабочей жидкостью, насос, входом соединенный с резервуаром, а выходом - с полостью колонны, средство герметизации скважины и средство герметизации верхней части колонны. Недостатком известного устройства является невозможность осуществления направленного ударного воздействия и воздействия звуковых волн на зоны, в которых концентрируется напряжение, возникшее при перераспределении горного давления, т.е. на зоны равновесия, уравновешивающие горное давление. Отклоняющее устройство отклоняет и разделяет непрерывную силовую волну на дискретные импульсы благодаря специально предусмотренным продольным пазам на его поверхности. Этим оно усиливает неравномерность нагружения, что только снижает воздействие статической и ударной нагрузки, вызывая необходимость еще большего поднятия давления нагружения для достижения в скважине давления выше порового. К тому же устройство при эксплуатации требует больших трудозатрат, вызванных длительностью воздействия на продуктивный пласт для достижения желаемого увеличения его продуктивности, и трудозатраты эти не всегда оправданы, т.к. могут привести к отрицательному результату, а именно к разрушению скважины. Кроме того, прохождение гидроудара через дроссельное отверстие неблагоприятно сказывается на работоспособности устройства, ведет к перегрузкам, вызывает разгерметизацию и обрывы НКТ.

В основу изобретения поставлена задача разработать способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта, в котором путем поиска и обнаружения единичных зон равновесия, уравновешивающих горное давление пласта, и приложения к ним направленного динамического гидроакустического воздействия достигают снижения необходимого статического давления, при котором происходит трещинообразование в пласте и открываются закрытые ранее поры. При этом повышение проницаемости горных пород, достигаемое преобразованием пассивной пористости пород в активную, обеспечивает максимальную полноту извлечения полезного ископаемого из разрабатываемого месторождения. Кроме того, восстановление или повышение продуктивности скважины осуществляется за более короткий срок и, соответственно, с меньшими трудозатратами, чем при использовании известных способов. Способ универсален, он может быть применим для любых коллекторов и не зависит от их геофизических свойств. Невысокое нагрузочное статическое давление дает возможность применять заявляемый способ как для реконструкции старых, недействующих, закольматированных скважин, которые нельзя восстановить никакими другими известными способами, так и для повышения продуктивности новых работающих скважин со сниженным дебитом. При использовании способа можно быть абсолютно уверенным в том, что обработка скважины заявленным способом не навредит ей и не разрушит ее. Кроме того, способ позволяет повторять обработку призабойной зоны несколько раз и в конечном итоге при нулевом дебите скважины позволяет перевести ее в разряд нагнетательных, т.е. позволяет использовать скважины без их разрушения до конца их жизненного цикла. Для осуществления способа применяется простая, распространенная, недорогая оснастка [7] и небольшие трудозатраты.

При решении поставленной задачи был использован известный факт, что существующее в глубине сложившихся наслоений горных пород давление, так называемое горное давление, при проведении горных разработок перераспределяется и вокруг контура пробуренной скважины образуются единичные зоны равновесия, в которых концентрируется напряжение и которые уравновешивают перераспределенное горное давление вокруг указанной горной выработки. Их возникновение и расположение зависит от многих взаимосвязанных факторов, например глубины залегания, состава и неоднородности пород месторождения. Возникшие зоны могут существовать в режиме ожидания сколь угодно долго, выявить их можно только на основе анализа результатов, полученных при обработке призабойной зоны продуктивного пласта. Особенность заявляемого способа и устройства для его осуществления состоит в том, что предлагается находить зоны равновесия и воздействовать на них импульсами динамической, акустической и ударной нагрузок, а также возникающей при этом кавитацией, а не обрабатывать ударной нагрузкой вслепую весь пласт, как предлагается в прототипе.

Для этого в способе обработки призабойной зоны продуктивного пласта, заключающемся в герметизации скважины с помещенной в нее колонной НКТ и перфорированным продуктивным пластом, подаче рабочей жидкости в скважину, создании в скважине избыточного статического давления, осуществлении гидроудара в верхней части колонны, передаче его по столбу жидкости, отклонении при выходе из колонны НКТ и последовательному дискретному перемещению нижнего ее конца вдоль скважины до следующего участка перфорированного продуктивного пласта после обработки предыдущего, согласно изобретению подачу рабочей жидкости в скважину осуществляют непрерывно в объеме, большем, чем текущая приемистость пласта, величину создаваемого статического давления изменяют от минимального значения, обеспечивающего постоянное поджатие передающей гидроудар рабочей жидкости к ударному органу, до максимального значения, величина которого не превышает давления репрессии с учетом давления столба жидкости. Гидроудар накладывают на переменное статическое давление, отклоняют возникшие при гидроударе акустические волны и направляют векторы воздействия волн на боковую поверхность скважины и в глубину щелей перфорации. При этом контролируют величину изменения интенсивности колебаний звуковых волн и расход подаваемой в скважину рабочей жидкости. При неизменной интенсивности колебаний звуковых волн осуществляют перемещение нижнего конца колонны на расстояние, равное величине проекции на вертикальную ось скважины, по меньшей мере, одного минимального расстояния между двумя ближайшими щелями перфорации, и снова повторяют воздействие гидроударом. Перемещение конца колонны, как правило, осуществляют на расстояние, кратное указанному минимальному расстоянию. Оно зависит от конкретных условий осуществления способа, например состава горных пород, направления и размера щелей перфорации и т. п. По изменению интенсивности звуковых колебаний и последующему увеличению расхода рабочей жидкости судят о нахождении, по меньшей мере, одной зоны равновесия, уравновешивающей горное давление вокруг скважины в пределах воздействия гидроудара. При обнаружении такой зоны воздействуют на нее силовой нагрузкой гидроудара до резкого повышения расхода рабочей жидкости. Согласно изобретению создаваемое максимальное переменное статическое давление составляет 0,3-0,5 МПа/с, а частота создаваемых импульсов гидроудара равна (25-35) с^-1. Такие параметры обработки являются наиболее предпочтительными и дают наилучшие результаты по увеличению приемистости пласта и уменьшению времени обработки. При обнаружении, по меньшей мере, одной зоны равновесия воздействие на нее осуществляют до поглощения пластом не менее 10 м³ рабочей жидкости. Согласно изобретению в качестве рабочей жидкости выбирают любую несжимаемую жидкость, например предельный керосин, дегазированную нефть, раствор кислоты или щелочи, пластовую воду.

В основу изобретения поставлена также задача разработать устройство для обработки призабойной зоны продуктивного пласта, в котором путем усовершенствования отклоняющего устройства достигают возможности концентрировать акустическое воздействие в щелях перфорации, направляя его на зоны равновесия, уравновешивающие горное давление, турбулизировать поток рабочей жидкости в месте расположения отклоняющего устройства, создавая кавитационные процессы, и только потом оказывать дополнительное силовое воздействие, расширяющее, дополняющее и закрепляющее эффект, который достигнут воздействием звукового импульса и кавитации, а также повышают надежность и работоспособность устройства. Такое поочередное влияние акустического, кавитационного и силового воздействия на зоны равновесия позволяет снизить давление, развиваемое устройством и необходимое для трещинообразования.

Поставленная задача решена тем, что устройство для обработки призабойной зоны продуктивного пласта, содержащее колонну герметичных НКТ, над которой расположен с возможностью передачи воздействия вглубь колонны генератор гидроудара, а на нижнем конце установлено отклоняющее устройство, резервуар с рабочей жидкостью, насос, вход которого соединен с резервуаром, а выход с полостью колонны, средство герметизации скважины, средство герметизации верхней части колонны, согласно изобретению дополнительно содержит средство для сообщения полости скважины с резервуаром, а отклоняющее устройство выполнено в виде полого тела вращения, внутри полости в нижней части которого установлен конический отражатель, а на боковой поверхности которого выполнены продольные сквозные пазы, длина которых равняется величине проекции на вертикальную ось скважины минимального расстояния между двумя близлежащими щелями перфорации. Тело вращения согласно изобретению может быть выполнено в виде полого цилиндра или полого гиперболического параболоида, радиус кривизны которого обеспечивает фокусировку акустических волн в глубине щелей перфорации и зависит от глубины нахождения зоны перфорации в скважине, прочностных характеристик обрабатываемых горных пород и длины щелей перфорации. Для каждой скважины параметры отклоняющего устройства подбирают индивидуально расчетным путем и исходя из предварительных результатов геофизического обследования скважины. Если плотность горных пород велика, а щели перфорации имеют большую протяженность, т.е. уходят далеко в толщу пласта, необходимо, чтобы акустическое воздействие распространялось на большое расстояние вдоль щели и имело при этом большую интенсивность воздействия, тело вращения при этом выполняют в виде гиперболического параболоида с большим радиусом кривизны; если плотность породы велика, а щели перфорации неглубокие, усиленное сфокусированное воздействие акустических волн нужно прилагать неглубоко от поверхности скважины, радиус кривизны параболоида выбирают меньший. Если породы коллектора имеют первоначальную проницаемость, концентрировать акустические волны нет необходимости. В этом случае выбирают цилиндрическую форму тела вращения. Конический отражатель согласно изобретению может быть соединен с телом вращения неподвижно, а может быть установлен в нем с возможностью регулирования зазора между внутренней боковой поверхностью тела вращения и конусом отражателя. Такое регулирование зазора позволяет изменять угол отклонения акустического импульса, приспосабливая отклоняющее устройство к зоне перфорации скважины, подвергающейся обработке. Резервуар устройства согласно изобретению может содержать измерительное средство, установленное с возможностью отображения уровня рабочей жидкости в нем. Внутренняя боковая поверхность сквозных продольных пазов согласно изобретению расположена под острым углом к боковой поверхности тела вращения таким образом, чтобы периметр отверстия паза на наружной поверхности тела вращения был меньше периметра паза на его внутренней поверхности. Такое выполнение пазов позволяет создавать дополнительную эжекцию рабочей жидкости при ее истечении из НКТ.

На представленном чертеже приведено схематически применяемое устройство для призабойной обработки продуктивного пласта с отклоняющим устройством в виде гиперболического параболоида.

Устройство содержит колонну 1 НКТ, состоящую из отдельных соединенных между собой труб. Над колонной установлен с возможностью передачи своего действия внутрь колонны генератор гидроудара. В качестве генератора гидроудара может быть использован любой ударный инструмент 2, способный генерировать удар, например гидравлический молот. Ударный инструмент снабжен сверху подвесным приспособлением 3 и соединен с колонной через переходник 4 и задвижку 5. На нижнем конце колонны установлено отклоняющее устройство 6. Отклоняющее устройство 6 может быть закреплено неразъемно или разъемно, например, с помощью резьбового соединения. Отклоняющее устройство 6 состоит из тела 7 вращения и конического отражателя 8. Конический отражатель 8 установлен внутри полости в нижней части тела 7 вращения. Отклоняющее устройство 6 является одновременно отклоняющим и репродуцирующим воздействие гидроудара на боковые поверхности скважины. Благодаря выполнению тела вращения 7 в виде полого гиперболического параболоида, отклоняющее устройство еще и концентрирует воздействие гидроудара в глубине щелей 9 перфорации. Тело 7 вращения выполнено с продольными сквозными пазами 10 на своей боковой поверхности, длина которых 5 равняется величине проекции на вертикальную ось скважины 11 минимального расстояния между двумя близлежащими щелями 9 перфорации. Расстояния между щелями перфорации определены в результате предварительно проведенных геофизических исследований. Конический отражатель может быть выполнен неразъемно с телом вращения, а может быть установлен с возможностью регулирования зазора между внутренней боковой поверхностью тела вращения и конусом отражателя, например, путем выполнения резьбового соединения сопрягаемых деталей 7 и 8. Устройство содержит также резервуар 12 с рабочей жидкостью, насос 13, входной патрубок которого соединен с резервуаром 12, а выходной - с полостью колонны 1. Расход насоса должен быть подобран так, чтобы он был больше текущей приемистости пласта. В резервуаре установлено измерительное средство, например мерительная линейка 14, установленная с возможностью отображения уровня рабочей жидкости в резервуаре. Устройство содержит также средство 15 герметизации скважины и средство 16 герметизации верхней части колонны. При этом полость скважины соединена с резервуаром посредством трубопровода 17.

На указанное устройство Общественной организации "Фонд содействия горному искусству" выдано Свидетельство Российской Федерации на полезную модель 15584 "Устройство для обработки призабойной зоны продуктивного пласта".

Устройство работает, а способ осуществляют следующим образом. В нижней части колонны 1 монтируют отклоняющее устройство 6. Подвешивают ударный инструмент 2 с колонной с помощью подвешивающего устройства 3 к вышке агрегата для капитального ремонта скважин, опускают колонну в скважину и наращивают ее стандартными трубами до уровня зоны перфорации. Места соединения труб укрепляют специальной мастикой и герметизируют изолирующей лентой ФУМ. На колонну 1 сверху устанавливают ударный инструмент 2. Соединяют ударный инструмент 2 через переходник 4 и задвижку 5 с колонной 1 НКТ. Устанавливают колонну так, чтобы ее нижний конец с отклоняющим устройством 6 находился на начальном отрезке перфорированного пласта. Герметизируют скважину 11 с перфорированным в ней продуктивным слоем и трубопроводом 17 соединяют полость скважины с резервуаром 12 для возвращения жидкости, переполняющей скважину, обратно в резервуар. Полость колонны 1 соединяют с входным патрубком насоса 13. Заполняют скважину рабочей жидкостью, например пластовой водой. Пластовую воду разрабатываемого коллектора используют в качестве рабочей жидкости часто, принимая во внимание ее малую стоимость и полагая, что внутренние колебания частиц пластовой воды, совпадая с колебаниями включающих пород, приводят к дополнительным резонансным колебаниям, воздействующим на зоны равновесия. Через колонну 1 рабочую жидкость из резервуара 12 непрерывно нагнетают в скважину при помощи насоса 13, поддерживая неизменный его расход. Излишки не поглощенной пластом жидкости вытесняются из скважины обратно в резервуар и снова попадают из резервуара в скважину по схеме: резервуар - насос - колонна НКТ - скважина - резервуар. Установленная в резервуаре 12 мерительная линейка 14, позволяет непрерывно измерять поглощение рабочей жидкости и таким образом косвенно определять текущую приемистость пласта. Изменение текущей приемистости пласта можно определять и регистрировать в автоматическом режиме, оснастив устройство для обработки призабойной зоны автоматической системой управления (АСУ), а также устройствами световой или звуковой сигнализации. Системы такого типа общеизвестны, они не являются предметом изобретения, поэтому детально не описываются. Поднимают давление в системе и создают избыточное статическое переменное давление. Величину избыточного давления изменяют от минимального значения, обеспечивающего постоянное поджатие рабочей жидкости к ударному инструменту 2, до максимальной величины, не превышающей давления репрессии с учетом давления столба рабочей жидкости. Преимущественно, максимальное давление выбирают в пределах 0,3-0,5 МПа/с. При давлениях, меньших 0,3 МПа/с или больших 0,5 МПа/с, процесс трещинообразования протекает слабо. Малого значения давления недостаточно, давление свыше верхнего предела избыточно и может привести к нежелательным последствиям. На волну переменного статического давления накладывают импульсы силы от гидроудара, которые генерируют с частотой в пределах (25-35) с^-1, и передают импульсы по столбу жидкости вглубь скважины. Возникающие от удара акустические волны также распространяются по столбу рабочей жидкости. Поскольку скорость распространения звуковых волн выше скорости распространения силовых волн, они достигают отклоняющего устройства 6 раньше, изменяют направление движения, отражаясь о конический отражатель 8, репродуцируются на боковые поверхности скважины 11 и, благодаря форме тела вращения 7 отклоняющего устройства, фокусируясь в пучок, попадают в щели 9 перфорации. Оператор непосредственно или через управляющее устройство АСУ контролирует изменение интенсивности звуковых колебаний. Если звуковая волна не попала в зону равновесия, интенсивность звука не изменяется. Колонну 1 с отклоняющим устройством 6 перемещают вниз вдоль участка перфорированного слоя скважины на расстояние δ. Снова повторяют воздействие гидроударом и снова определяют наличие попадания в зону равновесия. Таким образом, осуществляют последовательное воздействие на все щели перфорации по всей толще продуктивного пласта, обнаруживая максимально возможное количество зон равновесия. В зависимости от конкретных условий обработку можно осуществлять в любой последовательности, дискретно перемещая колонну от нижнего края перфорированного слоя до верхнего или наоборот или воздействуя избирательно на отдельные участки слоя. Сфокусированное акустическое воздействие на указанные зоны приводит к их разгрузке с образованием микротрещин, а импульсное воздействие гидроудара далее приводит к лавинному трещинообразованию. К воздействию на коллектор звуковой волны переменного характера добавляется воздействие возникающей при этом акустической кавитации. Акустическая кавитация дополнительно способствует возникновению и развитию трещин. Зафиксировав попадание в зону равновесия, оператор непосредственно или через исполнительный орган АСУ продолжает воздействие на пласт пульсирующей силовой нагрузкой гидроудара. Возникшие при этом трещины лавинно переходят в эшелоны трещин нормального разрыва, направленные вглубь пласта, открывая закрытые трещины и объединяя их между собой, т.е. превращая пассивную пористость пласта в активную. При фиксации дополнительной приемистости гидроволновую обработку слоя пласта ведут до стабилизации приемистости, но при этом поглощение жидкости пластом должно составлять преимущественно не менее 10 м³ для каждого обрабатываемого участка.

После гидроударно-волновой обработки и получения стабильных результатов закачки в продуктивный пласт рабочей жидкости наблюдают увеличение проницаемости слоя по притоку к скважине ранее невыбираемых запасов. Способ обработки и устройство для его осуществления были опробованы на продуктивных пластах различных месторождений. В соответствии с поручением Кабинета Министров Украины 37 от 08.08.98 г. заявляемый способ гидроударно-волновой обработки был признан наиболее дешевым и безопасным из всех известных способов и был рекомендован к широкому внедрению. На всех обработанных таким образом скважинах были получены позитивные результаты, добыча из всех обрабатываемых заброшенных скважин была получена, действующие скважины после обработки увеличили свой дебит, чему подтверждением являются нижеприведенные примеры.

Пример 1. Скважина 81 Богдановского месторождения. Дебит до обработки 1,3 тонны в сутки. Обработку производили переменным статическим давлением Р, изменяющимся от Р_мин.= 0,1 МПа/с до Р_макс.=0,3 МПа/с, генерируя гидравлический удар с частотой 25 с^-1. После обработки дебит скважины увеличился до 7,103 тонны в сутки. За период с октября 1997 года по настоящее время скважина дала дополнительно около 3 тыс. тонн нефти.

Пример 2. Скважина 86 Богдановского месторождения. Дебит до обработки 0,1 тонны в сутки. Обработку производили переменным статическим давлением Р, изменяющимся от Р_мин.= 0,1 МПа/с до Р_макс.=0,3 МПа/с, генерируя гидравлический удар с частотой 28 с^-1. После обработки дебит скважины увеличился до 5,2 тонны в сутки. Скважина работала с октября 1997 г. по декабрь 1998 г. и была утрачена в связи с попыткой повторного повышения продуктивности скважины путем применения гидроразрыва в сочетании с кислотной обработкой.

Пример 3. Скважина 9 Южно-Афанасьевского месторождения. Дебит до обработки - эпизодически до 0,73 тонны в сутки. Была обработана переменным статическим давлением Р, изменяющимся от Р_мин.=0,1 МПа/с до Р_макс.=0,5 МПа/с, при частоте гидроударов 30 с^-1. После обработки с 01.02.99 по 01.10.99 дала дополнительно 292 тонны нефти и 201 тыс.м³ газа.

Пример 4. Скважина 6 Южно-Афанасьевского месторождения. Дебит до обработки 0,84 тонны в сутки. После обработки с 01.02.99 по 01.10.99 дала дополнительно 1856 тонн нефти и 957 тыс.м³ газа.

Пример 5. Скважина 181 Южно-Афанасьевского месторождения. До обработки скважина не работала. После обработки в июне 1999 г. скважина на 01.10.99 дала около 104 тонн нефти и 58 тыс.м³ газа.

Как видно из примеров, способ при невысоких развиваемых статических давлениях и небольшом времени обработки позволяет преобразовывать пассивную пористость, содержащую недобываемые из продуктивного пласта полезные ископаемые, в активную пористость и таким образом повышать их добычу в горных породах любого состава. При этом способ обработки призабойных зон продуктивных пластов и устройство для его осуществления соответствуют действующим Правилам безопасности, что подтверждает позитивное экспертное заключение экспертно-технического центра Госнадзорохрантруда Украины 98 В 01.11210.421.

Список использованной литературы
1. Довiдник з нафтогазовоï справи/ За заг. ред. д-рiв.т.н. Бойка B.C., Кондрата Р. М., Яремiйчука Р.С. - К.: Львiв, 1996, с. 434-444.

2. Патент Украины 9890, МПК⁶ Е 21 В 43/25, 1996.

3. Авторское свидетельство СССР 1623292, МПК⁵ Е 21 В 43/25, 1995.

4. Патент РФ 2026969, МПК⁵ Е 21 В 43/25, 1995.

5. Авторское свидетельство СССР 1819989, МКИ⁵ Е 21 В 43/26, 1993.

6. Патент Украины 25244, МПК⁶ Е 21 В 43/28, 43/25, 1998 (прототипы).

7. Свидетельство Российской Федерации 15584, МПК⁷ Е 21 В 43/25, 2000.

Claims (5)

1. Способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта, заключающийся в герметизации скважины с помещенной в нее колонной насосно-компрессорных труб и перфорированным продуктивным пластом, подаче рабочей жидкости в скважину, создании в скважине избыточного статического давления, осуществлении гидроудара в верхней части колонны, передаче его по столбу жидкости, отклонении при выходе из колонны и последовательному дискретному перемещению нижнего ее конца вдоль скважины до следующего участка перфорированного продуктивного пласта после обработки предыдущего, отличающийся тем, что подачу рабочей жидкости в скважину осуществляют непрерывно в объеме большем, чем текущая приемистость пласта, величину создаваемого статического давления изменяют от минимального значения, обеспечивающего постоянное поджатие передающей гидроудар рабочей жидкости к ударному органу, до максимального значения, величина которого не превышает давление репрессии с учетом давления столба жидкости, гидроудар накладывают на переменное статическое давление, отклоняют возникшие при гидроударе акустические волны, направляют векторы воздействия волн на боковую поверхность скважины и в глубину щелей перфорации, при этом контролируют величину изменения интенсивности колебаний звуковых волн и расход подаваемой в скважину рабочей жидкости, при неизменной интенсивности колебаний звуковых волн осуществляют перемещение нижнего конца колонны на расстояние, равное величине проекции на вертикальную ось скважины, по меньшей мере, одного минимального расстояния между двумя ближайшими щелями перфорации, и снова повторяют воздействие гидроударом, по изменению интенсивности звуковых колебаний и последующему увеличению расхода рабочей жидкости судят об обнаружении, по меньшей мере, одной зоны равновесия, уравновешивающей горное давление вокруг скважины в пределах воздействия гидроудара, при обнаружении такой зоны воздействуют на нее силовой нагрузкой гидроудара до резкого повышения расхода рабочей жидкости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что создаваемое максимальное переменное статическое давление составляет 0,3-0,5 МПа/с.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обнаружении, по меньшей мере, одной зоны равновесия, уравновешивающей горное давление вокруг выработки, воздействие на нее осуществляют до поглощения пластом рабочей жидкости в количестве не менее 10 м³.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что импульсы гидроудара генерируют с частотой, равной 25-30 с^-1.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве рабочей жидкости используют любую несжимаемую жидкость, например предельный керосин, дегазированную нефть, раствор кислоты, щелочи, пластовую воду.