RU2260113C2 - Method for production oil well zone treatment - Google Patents
Method for production oil well zone treatment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2260113C2 RU2260113C2 RU2003115166/03A RU2003115166A RU2260113C2 RU 2260113 C2 RU2260113 C2 RU 2260113C2 RU 2003115166/03 A RU2003115166/03 A RU 2003115166/03A RU 2003115166 A RU2003115166 A RU 2003115166A RU 2260113 C2 RU2260113 C2 RU 2260113C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- well
- zone
- frequencies
- productive zone
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для восстановления производительности скважин в осложненных условиях разработки, в частности для повышения дебита малопродуктивных скважин и для реабилитации скважин, считающихся неперспективными.The invention relates to the oil industry and can be used to restore the productivity of wells in difficult development conditions, in particular to increase the production rate of unproductive wells and for rehabilitation of wells considered unpromising.
Известен способ обработки нефтяных скважин, включающий спуск насосно-компрессорных труб (НКТ) до забоя скважины, закачку по этим трубам в призабойную зону пласта технологической жидкости, подъем (НКТ) на поверхность, спуск в скважину и размещение в объеме технологической жидкости против обрабатываемого интервала пласта генератора ультразвукового излучения с регулируемым диапазоном частот и создание в высокопроницаемых участках и трещинах призабойной зоны пласта (ПЗП) гидрофобного барьера с малой фазовой проницаемостью для воды и большой для нефти, причем в качестве технологической жидкости используют активную жидкость с поверхностным натяжением на границе жидкость - пар в пределах 20-35 мПа/с, плотностью, превышающей плотность воды, используемой для заводнения, не менее чем на 100 кг/м3 и вязкостью, равной вязкости водной фазы или превышающей ее не более чем в 20 раз, а диапазон частот ультразвукового излучения принимают 10-15, 22-44 и 320-360 кГц, при этом осуществляют очистку призабойной зоны от осадков и прочих кольматирующих пласт отложений путем их диспергирования и растворения под воздействием ультразвука в среде активной жидкости до их превращения в тонкодисперсную суспензию с размером твердых частиц в пределах 0,5-20 мкм и их использование для создания гидрофобного барьера (Патент РФ, №2136859, кл. Е 21 В 43/16, 1998 г.).A known method of processing oil wells, including the descent of tubing to the bottom of the well, pumping through these pipes to the bottomhole zone of the formation of the process fluid, rise (tubing) to the surface, descent into the borehole and placement in the volume of the process fluid against the treated interval of the reservoir an ultrasonic radiation generator with an adjustable frequency range and the creation of a hydrophobic barrier with low phase permeability to water and pain in highly permeable sections and cracks in the bottom-hole formation zone (PZP) xoy for oil, and as the process fluid using an active liquid with a surface tension at the liquid - vapor in the range of 20-35 mPa / s, a density greater than the density of water used for flooding is not less than 100 kg / m 3 and a viscosity equal to the viscosity of the aqueous phase or exceeding it by no more than 20 times, and the frequency range of ultrasonic radiation is 10-15, 22-44 and 320-360 kHz, while the bottom-hole zone is cleaned of sediments and other deposits that clog the formation by dispersing them and dissolution I am under the influence of ultrasound in an active liquid medium until they turn into a finely dispersed suspension with a particle size in the range of 0.5-20 microns and their use to create a hydrophobic barrier (RF Patent, No. 2136859, cl. E 21 B 43/16, 1998).
Недостатком известного способа является его малая эффективность, связанная с тем, что ультразвуковое излучение указанного диапазона частот эффективно воздействует лишь на ближайшую зону ПЗП. Интенсивность излучения J после прохождения длины L определяется по формуле J=Jo exp (-αL), где Jo - интенсивность излучений в скважине. Для частоты f=10 кГц коэффициент поглощения для плотного известняка α1=102 м-1, а песка с пористостью более 40% - α2=5·104 м-1 (Боголюбов Б.Н., Лобанов В.Н., Бриллиант Л.С. и др. Интенсификация добычи нефти низкочастотным акустическим воздействием. Нефтяное хозяйство, №9, 2000 г., с. 80,81.) Расчеты по формуле показывают, что интенсивность излучения уменьшится в 100 раз при прохождении слоя толщиной примерно 5 см в известняке и 0,1 мм в песчанике. Для более высоких частот коэффициенты поглощения возрастают, в связи с чем толщины слоев нефтяного пласта, на которые воздействует ультразвуковое излучение, еще меньше. Поэтому на большую часть ПЗП ультразвуковое воздействие не распространяется, что снижает эффективность ее очистки от частиц кольматанта.The disadvantage of this method is its low efficiency, due to the fact that the ultrasonic radiation of the specified frequency range effectively affects only the nearest zone of the PPP. The radiation intensity J after passing the length L is determined by the formula J = J o exp (-αL), where J o is the radiation intensity in the well. For a frequency f = 10 kHz, the absorption coefficient for dense limestone is α 1 = 10 2 m -1 , and for sand with a porosity of more than 40% - α 2 = 5 · 10 4 m -1 (Bogolyubov B.N., Lobanov V.N. , Brilliant LS, et al. Intensification of Oil Production by Low-Frequency Acoustic Exposure. Oil Industry, No. 9, 2000, p. 80.81.) Calculations by the formula show that the radiation intensity will decrease by 100 times when passing through a layer with a thickness of approximately 5 cm in limestone and 0.1 mm in sandstone. For higher frequencies, the absorption coefficients increase, and therefore the thickness of the layers of the oil reservoir, which is affected by ultrasonic radiation, is even smaller. Therefore, the ultrasound effect does not extend to the majority of the PZP, which reduces the efficiency of its cleaning from the particles of colmatant.
Известен способ обработки призабойной зоны нефтяных скважин, предусматривающий установку в скважине в интервале обрабатываемого пласта на колонне НКТ гидравлического вибратора, промывку пласта продавливаемым в него агентом, включение циркуляции и обработку интервала вибрационным воздействием, причем перед промывкой пласта осуществляют его испытание на приемистость и при ее отсутствии производят воздействие на пласт вибрациями до ее восстановления, в качестве агента используют углеводородный растворитель и осуществляют выдержку его в пласте, после которой включают циркуляцию и производят воздействие на пласт на частотах 80-90 Гц. (Патент РФ, №2168620, кл. Е 21 В 43 /25 28/00, 43/27, 1999 г.).A known method of processing the bottom-hole zone of oil wells, comprising installing a hydraulic vibrator in the well in the interval of the treated formation on the tubing string, flushing the formation with an agent pressed into it, turning on the circulation and treating the interval with vibration, before the formation is washed, it is injected and not tested effect the formation by vibrations until it is restored; a hydrocarbon solvent is used as an agent and exposure is carried out go in the formation, after which they turn on the circulation and effect the formation at frequencies of 80-90 Hz. (RF patent, No. 2168620, CL E 21 B 43/25 28/00, 43/27, 1999).
Недостатком известного способа является его низкая эффективность, связанная с тем, что вибрационное воздействие на ПЗП одновременно охватывает значительную зону, прилегающую к скважине. В указанном диапазоне частот 80-90 Гц для тех же пород, что были рассмотрены выше, значения коэффициентов поглощения составили α1=10-3 м-1 а α2=1 м-1, а толщина зоны, после прохождения которой колебания практически полностью затухнут, составит около 5000 м и 5 м соответственно. Таким образом, вибрационному воздействию одновременно подвергаются частицы кольматанта, находящиеся в слое порядка от нескольких до сотен метров. В этом случае в ближайшей окрестности призабойной зоны скважины, наряду с оттоком частиц кольматанта внутрь скважины из ПЗП будет происходить и обратный процесс, а именно приток частиц кольматанта в ПЗП из более удаленных областей. Учитывая большую подвижность частиц кольматанта, находящихся в удаленных зонах (поскольку в противном случае они бы не накапливались в ПЗП), и большее значение площади, с которой они поступают, в сравнении с площадью, через которую удаляются, в связи с цилиндрическим характером притока частиц кольматанта к скважине эффективность вибрационного воздействия будет зависеть не столько от указанного диапазона частот, а в большей мере от скорости конкурирующих процессов притока и оттока частиц кольматанта из ПЗП. Эти процессы определяются множеством факторов, которые не учтены в вышерассмотренном способе, поэтому успешность его реализации имеет неопределенный характер, поскольку зависит от характеристик ПЗП, не учтенных в обосновании известного способа.The disadvantage of this method is its low efficiency, due to the fact that the vibration effect on the bottomhole zone simultaneously covers a significant area adjacent to the well. In the indicated frequency range of 80-90 Hz for the same rocks that were discussed above, the absorption coefficients were α 1 = 10 -3 m -1 and α 2 = 1 m -1 , and the thickness of the zone, after passing through which the oscillations are almost completely attenuated, will be about 5000 m and 5 m, respectively. Thus, particles of colmatant, which are in a layer of the order of several to hundreds of meters, are simultaneously exposed to vibrational effects. In this case, in the immediate vicinity of the bottom-hole zone of the well, along with the outflow of colmatant particles into the well from the bottomhole zone, the reverse process will occur, namely, the influx of particles of the middle ground in the bottom zone from more remote areas. Given the greater mobility of the particles of colmatant located in remote areas (since otherwise they would not have accumulated in the bottomhole zone), and the greater the area with which they come in, compared with the area through which they are removed, due to the cylindrical nature of the influx of particles of colmatant to the well, the effectiveness of the vibration exposure will depend not so much on the indicated frequency range, but to a greater extent on the speed of competing processes of inflow and outflow of particles of colmatant from the bottomhole formation zone. These processes are determined by many factors that are not considered in the above method, therefore, the success of its implementation is uncertain, because it depends on the characteristics of the PPP, not taken into account in the justification of the known method.
Кроме того, эффективность способа снижается за счет того, что при промывке агентом ПЗП, то есть создании репрессии, частицы кольматанта, находящиеся в приповерхностном слое ПЗП, оттесняются в глубь пласта, что также снижает эффективность известного способа.In addition, the effectiveness of the method is reduced due to the fact that when the agent flushes the PZP, i.e., creates repression, the particles of colmatant located in the near-surface layer of the PZP are pushed into the formation, which also reduces the effectiveness of the known method.
Известен способ обработки нефтяных скважин, включающий колебательное воздействие от излучателя на продуктивный пласт в интервале перфорации скважины, оборудованной системой НКТ, причем затрубное пространство, содержащее перфорацию части скважины герметично перекрывают, после чего через систему НКТ в эту часть скважины и оттуда через перфорацию в пласт закачивают растворяющую частицы пласта жидкость, создавая там зону повышенного давления и вызывая в этой жидкости колебания, которые воздействуют на пласт, причем излучатель устанавливают на устье скважины и механически связывают с системой НКТ, а колебательное воздействие проводят в частотном диапазоне 20-1000 Гц с амплитудой 0,2-10,0 мм в течение от 1,5 ч до 2 суток, после чего производят промывку скважины от продуктов реагирования, составляющих пласт материалов на воздействие закаченной жидкости путем их вымывания через затрубное пространство скважины (Патент РФ, №2168006, кл. Е 21 В 43 / 25, 43/ 00, 2000 г.).A known method of processing oil wells, including the oscillatory action from the emitter on the reservoir in the interval of perforation of the well equipped with a tubing system, the annular space containing the perforation of a part of the well is sealed, and then pumped through the tubing system into this part of the well and from there through perforation into the reservoir a liquid dissolving the particles of the formation, creating there a zone of increased pressure and causing vibrations in this fluid that affect the formation, and the emitter was installed they are installed at the wellhead and mechanically connected to the tubing system, and the vibrational effect is carried out in the frequency range of 20-1000 Hz with an amplitude of 0.2-10.0 mm for 1.5 h to 2 days, after which the well is flushed from products the response of the constituent materials to the effect of the injected fluid by leaching through the annulus of the well (RF Patent, No. 2168006, class E 21 B 43/25, 43/00, 2000).
Недостатком известного способа является малая эффективность, которая связана с факторами, которые подробно проанализированы применительно к предшествующему известному способу. Различия связаны с отличием в источниках колебаний и заявленном частотном диапазоне 20-1000 Гц. В связи с этим зона, в которой распространяется влияние колебаний низкой частоты 20 Гц, расширяется до 50 км, и можно было ожидать, что высокие частоты 1000 Гц воздействуют на призабойную зону, измеряемую сантиметрами или несколькими метрами. Однако наличие пакера, который обладает известной эластичностью, приведет к сильному поглощению высокочастотных колебаний, поэтому эффективно действующими будут только низкочастотные колебания, что еще больше сближает оба последних способа.The disadvantage of this method is the low efficiency, which is associated with factors that are analyzed in detail in relation to the previous known method. The differences are due to differences in the sources of oscillation and the claimed frequency range of 20-1000 Hz. In this regard, the zone in which the influence of low-frequency oscillations of 20 Hz propagates extends to 50 km, and it could be expected that high frequencies of 1000 Hz affect the bottom-hole zone, measured in centimeters or several meters. However, the presence of a packer, which has a known elasticity, will lead to a strong absorption of high-frequency vibrations, therefore, only low-frequency vibrations will be effective, which further brings both of these methods together.
Уменьшение эффективности также связано с преобразованием продольных колебаний, создаваемых устьевым источником колебаний, которые трансформируются в поперечные колебания на конце НКТ в зоне перфорации скважины.The decrease in efficiency is also associated with the transformation of longitudinal vibrations created by the wellhead oscillation source, which are transformed into transverse vibrations at the end of the tubing in the well perforation zone.
Следует также отметить, что заключительное выражение, определяющее величину удельного акустического сопротивления среды, ошибочно, поскольку под знаком натурального логарифма не может находиться размерное значение плотности среды.It should also be noted that the final expression determining the value of the specific acoustic resistance of the medium is erroneous, since the dimensional value of the density of the medium cannot be under the sign of the natural logarithm.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ обработки продуктивной зоны скважины, основанный на возбуждении скважинного акустического излучателя электрическим сигналом технологического диапазона частот, преобразовании энергии электрического сигнала в энергию акустических колебаний, воздействующих на обрабатываемую зону скважины по интервалам перфорации, при этом возбуждение акустического скважинного излучателя формируют в виде суммы электрических сигналов ряда частот технологического диапазона, акустическими колебаниями которых воздействуют на ближнюю продуктивную зону скважины, а на дальнюю продуктивную зону скважины воздействуют низкочастотными акустическими колебаниями комбинационных разностных частот нелинейного взаимодействия акустических колебаний ряда частот технологического диапазона.The closest technical solution (prototype) is a method of processing a productive zone of a well, based on the excitation of a borehole acoustic emitter with an electric signal of a technological frequency range, converting the energy of an electric signal into the energy of acoustic vibrations acting on the treated zone of a well at perforation intervals, while excitation of an acoustic borehole emitter form in the form of a sum of electrical signals of a number of frequencies of the technological range, acoustic Skim vibrations which affect the near-borehole zone productive and productive wells at the far zone affected by low-frequency acoustic vibrations combinational difference frequencies of the nonlinear interaction of acoustic vibrations of frequencies of a number of technological range.
Частоты технологического диапазона выбирают в диапазоне частот 10-60 кГц, а комбинационные разностные частоты лежат в диапазоне 20-400 Гц, с учетом геофизических свойств ближней и дальней продуктивных зон скважины.The frequencies of the technological range are selected in the frequency range of 10-60 kHz, and the combinational difference frequencies are in the range of 20-400 Hz, taking into account the geophysical properties of the near and far productive zones of the well.
Обработку продуктивной зоны скважины в интервалах перфорации скважины осуществляют с шагом через 1-2 м скважинным акустическим излучателем с длиной активной базы 0,5-1,5 м, акустической мощностью 0,5-5 кВт.The processing of the productive zone of the well in the intervals of perforation of the well is carried out in increments of 1-2 m by a borehole acoustic emitter with an active base length of 0.5-1.5 m, acoustic power of 0.5-5 kW.
На каждом шаге скважинный акустический излучатель возбуждают сначала тональным частотно-модулированным сигналом в течение 0,1-1 ч, а затем суммой электрических сигналов ряда частот технологического диапазона в течение 0,5-4 ч, а в качестве суммы электрических сигналов ряда частот технологического диапазона выбирают сумму электрических сигналов двух частот, один из которых моделируют по частоте. (Патент РФ, №2162519,кл.Е 21 В 43/25, 28/00, 1999 г.).At each step, the downhole acoustic emitter is excited first by a tonal frequency-modulated signal for 0.1-1 hours, and then by the sum of the electrical signals of a number of frequencies in the technological range for 0.5-4 hours, and as the sum of the electrical signals of a number of frequencies in the technological range choose the sum of the electrical signals of two frequencies, one of which is modeled in frequency. (RF patent, No. 2162519, class E 21 B 43/25, 28/00, 1999).
Недостатком известного способа (прототипа) является его малая эффективность, связанная с тем, что при обработке ближней продуктивной зоны скважины (на первом этапе обработки) высокочастотными акустическими колебаниями воздействие оказывается на ближнюю зону скважины, что приводит к ее "прочистке" от частиц кольматанта, происходит микроразрушения пор, изменение температуры и другие процессы, повышающие проницаемость призабойной зоны, а при обработке дальней продуктивной зоны скважины (на втором этапе обработки) за счет низкочастотных колебаний происходит воздействие на более удаленные от скважины зоны пласта, в результате чего также происходит ее "прочистка", и одновременно сохраняется воздействие на ближнюю зону скважины за счет продолжающегося высокочастотного воздействия. Поскольку диапазон низких частот соответствует 20-400 Гц, то акустическое воздействие охватывает сотни и тысячи метров вокруг скважины, находящиеся в удаленной от скважины зоне частицы кольматанта также начнут перемещаться в направлении обрабатываемой скважины в ее ближнюю зону. Таким образом, если после предлагаемой акустической обработки скважины скорость удаления частиц кольматанта из ближней зоны скважины будет выше скорости их притока из более удаленной зоны, то обработка будет успешной. Если же приток частиц кольматанта из удаленной зоны будет превышать скорость их удаления из ближней зоны, то результат обработки будет иметь отрицательный характер, а если они равны, то нулевой. На то, что такие процессы протекают, указывают результаты проведенных по данному способу обработок скважин, из которых 30% не дали результата или имели отрицательный результат. Конечно, при отсутствии каких-либо воздействий частицы кольматанта под действием тока нефти также постепенно перемещаются в ближнюю зону скважины, но акустическое воздействие интенсифицирует этот процесс, что в результате может приводить к отрицательным результатам, что и имеет место в 30% случаев.The disadvantage of this method (prototype) is its low efficiency, due to the fact that when processing the near productive zone of the well (at the first stage of processing) with high-frequency acoustic vibrations, the effect is on the near zone of the well, which leads to its "cleaning" of particles of the mud, micro-destruction of pores, temperature changes and other processes that increase the permeability of the bottom-hole zone, and when processing the far productive zone of the well (at the second stage of processing) due to low-frequency of oscillations, an effect is exerted on the formation zone more distant from the well, as a result of which it is also “cleaned”, and at the same time, the effect on the near zone of the well is maintained due to the continuing high-frequency exposure. Since the low frequency range corresponds to 20-400 Hz, the acoustic impact covers hundreds and thousands of meters around the borehole, the particles of colmatant located in the region remote from the borehole will also begin to move in the direction of the borehole being processed to its nearest zone. Thus, if after the proposed acoustic treatment of the well, the rate of removal of colmatant particles from the near zone of the well will be higher than the velocity of their influx from the more remote zone, then the treatment will be successful. If the influx of colmatant particles from the remote zone exceeds the rate of their removal from the near zone, then the processing result will be negative, and if they are equal, then zero. The fact that such processes are taking place is indicated by the results of well treatments carried out by this method, of which 30% did not give a result or had a negative result. Of course, in the absence of any effects, the particles of colmatant under the influence of the oil flow also gradually move to the near zone of the well, but the acoustic effect intensifies this process, which as a result can lead to negative results, which occurs in 30% of cases.
Приведенные в прототипе времена обработки скважины на первом и втором этапах обработки никак не обоснованы, например, указанные времена обработки могут быть недостаточны для завершения этапов "прочистки" прилегающего продуктивного пласта, что также может приводить к отсутствию положительного результата.The times of well treatment given in the prototype at the first and second stages of processing are not justified in any way, for example, these treatment times may not be sufficient to complete the stages of "cleaning" the adjacent reservoir, which can also lead to the absence of a positive result.
Кроме того, необходимо отметить, что в известном способе (прототипе) не указано, что частицы кольматанта удаляются из прискважинной зоны вместе с притоком нефти в скважину, что создает определенную незавершенность при описании известного способа и при его практической реализации.In addition, it should be noted that in the known method (prototype) it is not indicated that the particles of colmatant are removed from the borehole zone along with the influx of oil into the well, which creates a certain incompleteness when describing the known method and its practical implementation.
Целью предполагаемого изобретения является повышение эффективности обработки продуктивной зоны скважины.The aim of the proposed invention is to increase the efficiency of processing of the productive zone of the well.
Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки продуктивной зоны нефтяных скважин, основанном на возбуждении скважинного акустического излучателя электрическим сигналом технологического диапазона частот, преобразовании энергии электрического сигнала в энергию акустических колебаний, воздействующих с определенным шагом по интервалам перфорации высокочастотными колебаниями на ближнюю продуктивную зону скважины, и при сохранении воздействия на ближнюю продуктивную зону низкочастотными колебаниями комбинационных частот нелинейного взаимодействия колебаний ряда частот технологического диапазона на дальнюю продуктивную зону скважины, в отличие от прототипа, воздействие акустических колебаний на ближнюю продуктивную зону скважины осуществляют последовательностью частотно-модулированных сигналов, начиная с наиболее высокой частоты в сторону уменьшения частоты, воздействие низкочастотных колебаний на дальнюю продуктивную зону осуществляют, начиная с максимальных комбинационных разностных частот в сторону уменьшения частот, а заканчивают, наоборот, с минимальных комбинационных разностных частот в сторону увеличения частот, после чего вновь воздействуют на ближнюю продуктивную зону скважины (третий этап обработки) последовательностью частотно-модулированных сигналов, начиная с наиболее низкой частоты в сторону увеличения частоты, при этом в течение всего времени обработки продуктивной зоны скважины проводят отбор нефти из скважины, продолжительность времени обработки ближней и дальней зон скважины определяют по интервалу времени достижения стабилизации дебита при обработке указанных зон скважины.This goal is achieved in that in a method for processing a productive zone of oil wells, based on the excitation of a borehole acoustic emitter by an electric signal of a technological frequency range, converting the energy of an electric signal into energy of acoustic vibrations acting with a certain step in the perforation intervals by high-frequency vibrations on the near productive zone of the well, and while maintaining the impact on the near productive zone of low-frequency oscillations of the combination t of nonlinear interaction of oscillations of a number of frequencies of the technological range on the far productive zone of the well, in contrast to the prototype, the effect of acoustic vibrations on the near productive zone of the well is carried out by a sequence of frequency-modulated signals, starting from the highest frequency in the direction of decreasing frequency, the effect of low-frequency oscillations on the far productive the zone is carried out starting from the maximum combination differential frequencies in the direction of decreasing frequencies, and complete t, from the minimum Raman differential frequencies in the direction of increasing frequencies, after which they again act on the near productive zone of the well (the third processing stage) by a sequence of frequency-modulated signals, starting from the lowest frequency in the direction of increasing frequency, while during the entire processing time zones of the well carry out the selection of oil from the well, the length of time for processing the near and far zones of the well is determined by the interval of time to achieve stabilization of flow rate during processing specified zones of the well.
Использование последовательности несущих частот технологического диапазона на первом и третьем этапах обработки ближней продуктивной зоны скважины определяется тем обстоятельством, что на первом этапе обработки при понижении величины несущей частоты, начиная с наибольшей, область воздействия возрастает от скважины во вне, а на третьем этапе, наоборот, при возрастании частоты от наименьшей область воздействия уменьшается, приближаясь к внутренней поверхности скважины.The use of the sequence of carrier frequencies of the technological range at the first and third stages of processing the near productive zone of the well is determined by the fact that at the first stage of processing, when the carrier frequency decreases, starting with the largest, the impact area increases from the well outside, and at the third stage, on the contrary, as the frequency increases from the smallest, the impact area decreases, approaching the inner surface of the well.
На втором этапе на дальнюю продуктивную зону скважины, при сохранении воздействия на ближнюю продуктивную зону воздействуют низкочастотными колебаниями комбинационных разностных частот нелинейного взаимодействия колебаний ряда частот технологического диапазона, начиная с максимальных комбинационных разностных частот, что обеспечивает постепенное распространение воздействия с зон более близких к скважине с постепенным распространением на более удаленную зону, а при окончании второго этапа, наоборот, переходя от низких комбинационных разностных частот к высоким, что обеспечивает постепенное уменьшение зоны воздействия.At the second stage, the far productive zone of the well, while maintaining the impact on the near productive zone, is affected by low-frequency oscillations of the Raman differential frequencies of the nonlinear interaction of oscillations of a number of frequencies in the technological range, starting from the maximum Raman differential frequencies, which ensures a gradual spread of the effect from zones closer to the well with a gradual spreading to a more remote zone, and at the end of the second stage, on the contrary, moving from low combinations GOVERNMENTAL difference frequencies to high, which ensures a gradual reduction in the footprint.
Необходимость проведения третьего этапа очистки ближней зоны продуктивного пласта связана с тем, что при перемещении частиц кольматантов из дальней продуктивной зоны скважины в ближнюю зону и достижении установившегося состояния, после окончания второго этапа обработки необходимо провести очистку ближней зоны от частиц кольматантов после прекращения воздействия на дальнюю продуктивную зону, поскольку при прочих равных условиях именно проницаемость ближней зоны продуктивного пласта в основном и определяет дебит скважины. В противном случае за счет частиц кольматантов, переместившихся из дальней зоны продуктивного пласта в ближнюю зону, понизится проницаемость последней.The need for the third stage of cleaning the near zone of the reservoir is due to the fact that when moving the particles of colmatants from the far productive zone of the well to the near zone and reaching a steady state, after the second stage of processing it is necessary to clean the near zone of particles of colmatants after the termination of the effect on the far productive zone, since, ceteris paribus, it is the permeability of the near zone of the reservoir that mainly determines the flow rate of the well. Otherwise, due to particles of colmatants moving from the far zone of the reservoir to the near zone, the permeability of the latter will decrease.
Таким образом, последовательность задания частот на всех этапах подчиняется одной закономерности: вначале "прочищается" более ближняя зона скважины за счет действия колебаний наиболее высокой частоты, затем при сохранении этого воздействии, за счет воздействия дополнительных более низких частот область воздействия возрастает, а следовательно, и область, которая "прочищается", также увеличивается. После воздействия наиболее низкими разностными частотами производят переход от низких разностных частот к более высоким, что позволяет последовательно уменьшать зону, на которую оказывается воздействие.Thus, the sequence of setting frequencies at all stages obeys one regularity: at first, the closest zone of the well is “cleaned up” due to the action of vibrations of the highest frequency, then, while maintaining this effect, due to the influence of additional lower frequencies, the area of influence increases, and, consequently, the area that is being “cleared” is also increasing. After exposure to the lowest difference frequencies, a transition is made from low difference frequencies to higher ones, which allows one to sequentially reduce the area affected.
При реализации предлагаемого способа необходим постоянный отбор нефти, поскольку при его отсутствии только за счет акустической обработки скважины невозможен вывод частиц кольматанта из толщи продуктивного пласта в забой скважины.When implementing the proposed method, a constant selection of oil is necessary, since in its absence only due to acoustic treatment of the well, it is impossible to remove particles of colmatant from the thickness of the reservoir into the bottom of the well.
Определение продолжительности времени каждого из этапов обработки по интервалу времени достижения стабилизации дебита скважины позволяет объективно установить минимальный отрезок времени для каждого из этапов обработки скважины. Например, если в течение первого этапа обработки, при заданном времени обработки скважины дебит ее непрерывно возрастает, то это означает, что процесс очистки ближней зоны еще не закончился, а значит, его надо продолжить. Наоборот, если в течение первого этапа обработки, спустя некоторое время, дебит скважины не изменяется, это означает, что ближняя зона скважины достигла максимально возможного восстановления проницаемости и необходимо перейти ко второму этапу, поскольку дальнейшее продолжение первого этапа обработки не приведет к существенному повышению проницаемости ближней продуктивной зоны скважины. Аналогично, если в течение второго этапа обработки дебит скважины постоянно возрастает, это означает, что продолжается процесс очистки дальней продуктивной зоны скважины и, что весьма существенно, ближней зоны скважины и, следовательно, необходимо увеличить продолжительность второго этапа обработки. Если дебит скважины сохраняется, то это означает, что скорость притока частиц кольматанта из дальней зоны скважины примерно равна скорости их вывода из ближней зоны скважины и дальнейшее продолжение обработки нецелесообразно, поскольку полностью очистить дальнюю зону скважины от частиц кольматанта, из-за большой ее протяженности практически невозможно и, следовательно, необходимо перейти к третьему этапу обработки. В течение третьего этапа обработки, который является повторением первого этапа, очищается ближняя зона скважины. Продолжительность времени третьего этапа обработки также определяется по времени достижения постоянного дебита скважины.The determination of the length of time of each of the stages of processing by the time interval for achieving stabilization of the flow rate of the well allows you to objectively establish the minimum length of time for each of the stages of processing the well. For example, if during the first stage of processing, at a given time for processing the well, its production rate continuously increases, this means that the process of cleaning the near zone has not yet ended, which means that it must be continued. On the contrary, if during the first stage of processing, after some time, the flow rate of the well does not change, this means that the near zone of the well has reached the maximum possible recovery of permeability and it is necessary to proceed to the second stage, since further continuation of the first stage of processing will not significantly increase the permeability of the near productive zone of the well. Similarly, if during the second stage of processing the well production is constantly increasing, this means that the process of cleaning the far productive zone of the well and, very significantly, the near zone of the well continues, and therefore it is necessary to increase the duration of the second stage of processing. If the well’s flow rate is maintained, this means that the rate of inflow of colmatant particles from the far zone of the well is approximately equal to the speed of their removal from the near zone of the well and further processing is impractical, since it is possible to completely clear the far zone of the well of particles of colmatant, because of its large extent it is impossible and, therefore, it is necessary to proceed to the third stage of processing. During the third processing stage, which is a repetition of the first stage, the near zone of the well is cleaned. The duration of the third stage of processing is also determined by the time to achieve a constant flow rate of the well.
Сущность изобретения поясняется графиком, иллюстрирующим распределение частиц кольматанта от стенки скважины внутрь продуктивной зоны пласта. На оси абсцисс указано расстояние "г" от оси скважины, а на оси ординат - концентрация частиц кольматантов "С" в единице объема пласта.The invention is illustrated by a graph illustrating the distribution of particles of the mud from the well wall into the reservoir. On the abscissa axis, the distance "g" from the axis of the well is indicated, and on the ordinate axis, the concentration of colmatant particles "C" in a unit volume of the reservoir.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.The proposed method is as follows.
Скважину, подлежащую обработке, предварительно обследуют и выявляют обводненные зоны и зоны продуктивной нефтеотдачи пласта. Обводненные зоны обрабатывают гелеобразующими составами, заполняющими пористую структуру обводненных пропластков, предотвращающими воздействие на них излучения, направленного на повышение проницаемости прискважинной продуктивной зоны. Определяется дебит скважины по добываемому флюиду. Откачку добываемого флюида проводят с использованием, например, газлифта. На каротажном кабеле в скважину опускают скважинный излучатель до уровня участков перфораций продуктивной зоны пласта. Первичное распределение частиц кольматанта показано на чертеже линией 1. На первом этапе обработки ближней продуктивной зоны, в соответствии с заданной несущей частотой из технологического диапазона частот и заданным уровнем мощности излучения выполняется воздействие. Из всего технологического диапазона несущих частот воздействие последовательно ведут, начиная с высоких частот в сторону уменьшения. Продолжительность первого этапа обработки определяется моментом времени, начиная с которого дебит скважины перестал возрастать. Это означает, что ближайшая продуктивная зона освободилась от максимально возможного количества частиц кольматанта. В этом случае распределение частиц кольматанта в продуктивной зоне соответствует линии 2. На втором этапе обработки на ближнюю продуктивную зону скважины воздействует сумма ряда частот технологического диапазона, а на дальнюю продуктивную зону скважины воздействуют низкочастотными колебаниями комбинационных разностных частот нелинейного взаимодействия колебаний ряда частот технологического диапазона, начиная с максимальных частот комбинационных разностных частот, что обеспечивает постепенное распространение воздействия с зон более близких к скважине на более удаленную зону, а завершают второй этап наоборот, переходя от наиболее низких комбинационных разностных частот к более высоким, что обеспечивает постепенное сужение области воздействия. Продолжительность второго этапа обработки определяется моментом времени, начиная с которого дебит скважины перестает возрастать. В этом случае распределение частиц кольматанта в продуктивной зоне соответствует линии 3. На третьем этапе воздействие на ближнюю продуктивную зону скважины формируют в виде последовательности частотно-модулированных сигналов, начиная с наиболее низкой частоты. Продолжительность третьего этапа обработки определяется моментом времени, начиная с которого дебит скважины перестал возрастать. В этом случае распределение частиц кольматанта в прискважинной продуктивной зоне соответствует линии 4. Далее обработку прискважинной зоны повторяют с шагом, равным длине активной базы акустического излучателя.The well to be treated is pre-examined and waterlogged zones and zones of productive oil recovery are identified. Waterlogged zones are treated with gelling agents that fill the porous structure of waterlogged layers, preventing exposure to radiation aimed at increasing the permeability of the borehole productive zone. The well production rate is determined by the produced fluid. Pumping of produced fluid is carried out using, for example, gas lift. On a wireline cable, the downhole emitter is lowered into the well to the level of the perforation sections of the reservoir zone. The primary distribution of colmatant particles is shown in the drawing by line 1. At the first stage of processing the near productive zone, an action is performed in accordance with a given carrier frequency from the technological frequency range and a given radiation power level. From the entire technological range of carrier frequencies, the effect is sequentially conducted, starting from high frequencies in the direction of decrease. The duration of the first stage of processing is determined by the point in time from which the well production ceased to increase. This means that the nearest productive zone is freed from the maximum possible number of particles of colmatant. In this case, the distribution of colmatant particles in the productive zone corresponds to line 2. At the second stage of processing, the sum of a number of frequencies of the technological range acts on the near productive zone of the well, and low-frequency oscillations of the Raman differential frequencies of nonlinear interaction of oscillations of a number of frequencies of the technological range act on the far productive zone of the well, starting from the maximum frequencies of the combinational difference frequencies, which provides a gradual spread of exposure from zones b Lee close to the well at a remote zone, and completing a second phase Conversely, going from the lowest combination of difference frequencies to higher that provides a gradual narrowing of the area of influence. The duration of the second stage of processing is determined by the point in time from which the well production rate ceases to increase. In this case, the distribution of colmatant particles in the productive zone corresponds to line 3. At the third stage, the impact on the near productive zone of the well is formed as a sequence of frequency-modulated signals, starting from the lowest frequency. The duration of the third stage of processing is determined by the point in time from which the well production ceased to increase. In this case, the distribution of colmatant particles in the borehole productive zone corresponds to line 4. Next, the processing of the borehole zone is repeated with a step equal to the length of the active base of the acoustic emitter.
Конкретная реализация данного способа возможна с использованием устройства, описанного в патенте (Патент РФ, №2162519, кл. Е 21 В 43 / 25, 28 / 00, 1999 г.), при создании соответствующей управляющей программы, обеспечивающей указанную последовательность задания несущих технологических частот 10-60 кГц и образованных ими комбинационных разностных частот 20-400 Гц на каждом этапе обработки скважины.A specific implementation of this method is possible using the device described in the patent (RF Patent, No. 2162519, class E 21 B 43/25, 28/00, 1999), when creating the appropriate control program that provides the specified sequence of setting carrier technological frequencies 10-60 kHz and the combination differential frequencies 20-400 Hz formed by them at each stage of well treatment.
Пример реализации. Ряд технологических частот составляют частоты: f1=10 кГц, f2=10,1 кГц, f3=10,4 кГц. На первом этапе воздействие последовательно осуществляется частотами f3, f2, f1. На втором этапе вначале последовательно воздействуют комбинационной разностью частот ω1=f3-f1=0,4 кГц, ω2=f3-f2=0,3 кГц, ω3=f2-f1=0,1 кГц, а затем наоборот - частотами ω3, ω2 и ω1. На третьем этапе воздействие последовательно осуществляется воздействием частот f1, f2, f3.Implementation example. A number of technological frequencies are frequencies: f 1 = 10 kHz, f 2 = 10.1 kHz, f 3 = 10.4 kHz. At the first stage, the impact is sequentially carried out by the frequencies f 3 , f 2 , f 1 . At the second stage, at first, they act sequentially with the Raman frequency difference ω 1 = f 3 -f 1 = 0.4 kHz, ω 2 = f 3 -f 2 = 0.3 kHz, ω 3 = f 2 -f 1 = 0.1 kHz and then vice versa - with frequencies ω 3 , ω 2 and ω 1 . In the third stage, the impact is sequentially carried out by the influence of frequencies f 1 , f 2 , f 3 .
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003115166/03A RU2260113C2 (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Method for production oil well zone treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003115166/03A RU2260113C2 (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Method for production oil well zone treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003115166A RU2003115166A (en) | 2004-11-20 |
| RU2260113C2 true RU2260113C2 (en) | 2005-09-10 |
Family
ID=35847974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003115166/03A RU2260113C2 (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Method for production oil well zone treatment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2260113C2 (en) |
-
2003
- 2003-05-23 RU RU2003115166/03A patent/RU2260113C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5184678A (en) | Acoustic flow stimulation method and apparatus | |
| RU2343275C2 (en) | Method of intensification of natural gas extraction from coal beds | |
| RU2478778C2 (en) | Treatment method of productive formation, and downhole equipment for its implementation | |
| US6467542B1 (en) | Method for resonant vibration stimulation of fluid-bearing formations | |
| US9580997B2 (en) | Power wave optimization for oil and gas extracting processes | |
| RU2478780C1 (en) | Method to produce rare metals using technology of drillhole in situ leaching and device for its realisation | |
| CA2988218C (en) | Power wave optimization for oil and gas extracting processes | |
| US7789141B2 (en) | Oil recovery enhancement method | |
| RU2260113C2 (en) | Method for production oil well zone treatment | |
| RU2258803C1 (en) | Production bed treatment method | |
| RU2163665C1 (en) | Method rising oil recovery from oil pool of repaired well | |
| SU1709076A1 (en) | Method of filtration well completion | |
| RU2383720C1 (en) | Procedure of well bottomhole zone treatment | |
| RU2085721C1 (en) | Method for treating down-hole zone of bed | |
| RU2281387C2 (en) | Method of action application to oil pool fluid during oil production | |
| RU2168006C1 (en) | Method of oil wells treatment | |
| RU2243366C2 (en) | Method for acoustic treatment of wells of system for preservation of bed pressure | |
| RU2191887C2 (en) | Method of increasing well productivity in recovery of hydrocarbons | |
| RU2128285C1 (en) | Unit for hydropulse stimulation of productive strata | |
| RU2707825C1 (en) | Coal bed degassing intensification method | |
| RU2566343C1 (en) | Method for pulse-wave treatment of productive formation, and device for its implementation | |
| RU2143554C1 (en) | Acoustic method of stimulation of well and bed of mineral deposit | |
| US11767738B1 (en) | Use of pressure wave resonators in downhole operations | |
| RU2194850C2 (en) | Method of fluid pulse injection into formation | |
| RU2140534C1 (en) | Method for acoustically affecting oil-and-gas-bearing formation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070524 |