RU2271443C1 - Productive bottomhole formation zone treatment method - Google Patents
Productive bottomhole formation zone treatment method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2271443C1 RU2271443C1 RU2004120000/03A RU2004120000A RU2271443C1 RU 2271443 C1 RU2271443 C1 RU 2271443C1 RU 2004120000/03 A RU2004120000/03 A RU 2004120000/03A RU 2004120000 A RU2004120000 A RU 2004120000A RU 2271443 C1 RU2271443 C1 RU 2271443C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burning
- charge
- formation
- reservoir
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам обработки призабойной зоны продуктивного пласта.The invention relates to the oil industry, in particular to methods for processing bottom-hole zone of a productive formation.
Известны способы обработки продуктивного пласта с целью повышения нефтеотдачи имплозионными и термогазохимическими методами. Прострелочно-взрывная аппаратура. Справочник под ред. Фридляндера Л.Я., М.: Недра, 1990, с.107-116Known methods of processing a reservoir to increase oil recovery by implosion and thermogasochemical methods. Shooting and explosive equipment. Handbook Ed. Friedlyander L.Ya., Moscow: Nedra, 1990, p. 107-116
Сущность метода интенсификации добычи нефти способом имплозии заключается в следующем. В скважину в интервал обрабатываемого пласта на колонне насосно-компрессорных труб или на кабеле спускается специальный металлический сосуд с мембраной или стеклянная капсула, находящиеся под вакуумом или заполненные воздухом под давлением, равным 0,1 МПа. Затем путем закачки в скважину продавочной жидкости или иным способом создается давление, разрушающее мембрану или капсулу. После разрыва мембраны жидкость, заполняющая ствол скважины и поровое пространство пород призабойной зоны, находящаяся под высоким давлением, устремляется в сосуд, вызывая сжатие полости воздушного пузыря. Частицы жидкости начинают быстро продвигаться из ствола скважины и призабойной зоны в образовавшуюся разреженную полость, способствуя тем самым очистке призабойной зоны от загрязнений. При этом за счет эффекта имплозии в призабойной зоне пласта создается ударная волна с давлением, значительно превышающим давление разрыва мембраны сосуда. С момента, когда давление воздушного пузыря становится больше давления столба жидкости и пластового давления, по жидкости начинают распространяться волны сжатия и разрежения. При этом первый удар волн будет наиболее сильный. Все последующие удары вследствие потерь энергии на трение жидкости в стволе скважины и в пласте будут слабее предыдущих ударов и через определенное время настанет полное их затухание. За счет действия гидравлического удара жидкость подобно клину давит на породы призабойной зоны пласта и способствует развитию имеющихся и образованию новых трещин (А.А.Попов. Имплозия в процессах нефтедобычи. М., Недра: 1996, с.64-83).The essence of the method of intensifying oil production by the implosion method is as follows. A special metal vessel with a membrane or a glass capsule that is under vacuum or filled with air at a pressure of 0.1 MPa is lowered into the well in the interval of the treated formation on a tubing string or cable. Then, by injecting squeezing fluid into the well or in another way, pressure is created that destroys the membrane or capsule. After the membrane ruptures, the fluid filling the wellbore and the pore space of the bottomhole zone rocks, under high pressure, rushes into the vessel, causing compression of the cavity of the air bubble. Fluid particles begin to quickly move from the wellbore and bottomhole zone into the resulting rarefied cavity, thereby contributing to the cleaning of the bottomhole zone of contaminants. In this case, due to the effect of implosion, a shock wave is created in the bottom-hole zone of the formation with a pressure significantly exceeding the pressure of the rupture of the vessel membrane. From the moment the pressure of the air bubble becomes greater than the pressure of the liquid column and reservoir pressure, compression and rarefaction waves begin to propagate through the liquid. In this case, the first shock of the waves will be the strongest. All subsequent impacts due to energy losses due to fluid friction in the wellbore and in the formation will be weaker than previous impacts and after a certain time their complete attenuation will come. Due to the action of the hydraulic shock, the liquid, like a wedge, presses on the rocks of the bottomhole formation zone and promotes the development of existing and the formation of new fractures (A.A. Popov. Implosion in oil production processes. M., Nedra: 1996, pp. 64-83).
Известен способ многоциклового импульсного воздействия на пласт с очисткой прискважинной зоны (патент RU №2136874 С1, 6 Е 21 В 43/25, 43/18), в соответствии с которым в скважину на кабеле опускают депрессионную камеру с атмосферным давлением и за счет интенсивного перетока скважинной жидкости в депрессионную камеру при мгновенном открытии впускного клапана создают кратковременные депрессионно-репрессионные воздействия на пласт в виде циклов импульсных депрессионно-репрессионных затухающих колебаний.A known method of multi-cycle pulsed stimulation of a formation with cleaning of the borehole zone (patent RU No. 2136874 C1, 6 E 21 B 43/25, 43/18), in accordance with which a depression chamber with atmospheric pressure and due to intensive overflow is lowered into the well on the cable borehole fluid into the depression chamber with instantaneous opening of the inlet valve creates short-term depressive-repressive effects on the formation in the form of cycles of pulsed depressive-repressive damped oscillations.
Однако методы имплозии обладают существенным недостатком - сравнительно малой эффективностью, связанной с недостаточно высокой очисткой призабойной зоны пласта от асфальтосмолистых веществ, имеющих высокую адгезионную связь со стенками капилляров в продуктивном пласте. Кроме того, имелись случаи преждевременного разрыва мембран, вследствие которого имплозия оказывалась безрезультатной.However, implosion methods have a significant drawback - the relatively low efficiency associated with the insufficiently high cleaning of the bottom-hole formation zone from asphalt-resinous substances having a high adhesive bond with the capillary walls in the reservoir. In addition, there were cases of premature rupture of the membranes, as a result of which implosion was unsuccessful.
Существуют способы обработки пласта, объединяющие термогазохимическое воздействие и имплозию.There are methods for treating the formation, combining thermogasochemical effects and implosion.
Известен способ термогазохимической очистки призабойной зоны пласта для повышения нефтеотдачи (патент RU №2148164 С1, 7 Е 21 В 43/25, 43/27, 43/24, 43/18), основанный на поэтапной обработке: совместном использовании в интервале очистки соляной кислоты, доставляемой в зону обработки в контейнере из насосно-компрессорных труб на кабеле, и медленно горящего заряда с последующим имплозионным воздействием. Контейнер с кислотой устанавливают таким образом, чтобы кислота перекрывала интервал пласта, затем опускают термогазогенератор с медленногорящим зарядом и воспламеняют его на расстоянии 0,5-1,0 м ниже продуктивного пласта, добиваются продавливания нагретой соляной кислоты через перфорационные каналы в трещины и поры пласта, выдерживают скважину в течение 1-1,5 ч, затем в скважину в интервал пласта опускают имплозионное устройство, которым отсасывают продукты реакции из трещин и пор пласта.A known method of thermogasochemical treatment of the bottom-hole formation zone to increase oil recovery (patent RU No. 2148164 C1, 7 E 21 B 43/25, 43/27, 43/24, 43/18), based on the phased processing: joint use in the cleaning interval of hydrochloric acid delivered to the treatment area in the container from the tubing on the cable, and a slowly burning charge with subsequent implosion exposure. The acid container is set so that the acid covers the interval of the formation, then the thermogas generator with a slow-burning charge is lowered and ignited at a distance of 0.5-1.0 m below the reservoir, they push the heated hydrochloric acid through the perforation channels into the cracks and pores of the formation, maintain the well for 1-1.5 hours, then an implosion device is lowered into the well in the interval of the formation, which sucks the reaction products from the cracks and pores of the formation.
Существуют комплексные способы обработки пласта, включающие тепловое либо термогазохимическое воздействие и имплозию.There are complex methods for treating the formation, including thermal or thermogasochemical effects and implosion.
Известен способ обработки призабойной зоны пласта (патент RU №2154732 С1, 7 Е 21 В 43/25, 43/24), включающий прогрев призабойной зоны индукционным высокочастотным нагревателем с одновременным депрессионным воздействием на пласт.A known method of processing the bottom-hole zone of the formation (patent RU No. 2154732 C1, 7 E 21 B 43/25, 43/24), including heating the bottom-hole zone with an induction high-frequency heater with a simultaneous depressive effect on the formation.
Известен способ обработки призабойной зоны пласта (патент RU 2072423 С1, 6 Е 21 В 43/25, 28/00), заключающийся в сжигании в интервале продуктивного пласта медленно горящего пиротехнического заряда, выделяющего газы с повышенной температурой в течение времени, соответствующего времени прогрева призабойной зоны до температуры плавления кольматирующих элементов, проведении технологической выдержки для замещения в интервале продуктивного пласта газообразных продуктов горения пиротехнического заряда скважинной жидкостью и последующем проведении депрессии с целью удаления из зоны интервала продуктивного пласта части скважинной жидкости с поступившими при депрессии из призабойной зоны кольматирующими элементами.A known method of processing the bottom-hole formation zone (patent RU 2072423 C1, 6 E 21 V 43/25, 28/00), which consists in burning in the interval of the productive formation a slowly burning pyrotechnic charge emitting gases with an elevated temperature for a time corresponding to the time of heating the bottom-hole zone to the melting temperature of the clogging elements, holding technological exposure to replace in the interval of the productive formation the gaseous products of combustion of the pyrotechnic charge with the borehole fluid and subsequent Press for removing from the zone of the productive formation interval of the wellbore fluid portion with the received at depression of the bottom zone of bridging elements.
Однако данный способ обработки обладает рядом существенных недостатков:However, this processing method has several significant disadvantages:
- малоэффективен, т.к. малая продолжительность работы заряда (30-45 с) не позволяет вызвать глубокий прогрев пласта, т.е. привести к снижению вязкости нефтяных флюидов, повысить их подвижность, повысить проницаемость пласта и тем самым облегчить их продвижение из пласта в скважину при имплозии;- ineffective, because the short duration of the charge (30-45 s) does not allow to cause deep heating of the reservoir, i.e. lead to a decrease in the viscosity of oil fluids, increase their mobility, increase the permeability of the formation and thereby facilitate their movement from the formation into the well during implosion;
- при сгорании пиротехнического заряда в скважине остаются несгоревшие остатки от стеклопластикового кожуха, в котором размещается пиротехнический заряд, что приводит к засорению скважины.- during the combustion of the pyrotechnic charge in the well, unburned residues from the fiberglass casing remain, in which the pyrotechnic charge is placed, which leads to clogging of the well.
В качестве прототипа выбран способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта скважин (патент RU 2127362 С1, 6 Е 21 В 43/25, 43/18), при котором в зону перфорации обсадной колонны скважины, заполненной жидкостью, опускают на незаполненной колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) контейнер с твердотопливным зарядом торцевого горения. Колонну НКТ герметизируют твердотопливной шашкой на расстоянии 17-20 м над контейнером. Межтрубное пространство герметизируют на расстоянии 10-15 м над контейнером пакером. После последовательного сжигания твердотопливного заряда и твердотопливной шашки, выполняющей роль заглушки НКТ, производят термобарохимическое воздействие на пласт с последующей имплозией. Данный способ позволяет проводить очистку призабойной зоны продуктивного пласта благодаря его предварительному прогреву высокотемпературными газообразными продуктами сгорания твердотопливного заряда и заполнению загрязняющими скважину продуктами свободного объема НКТ после сгорания твердотопливной шашки. Однако при высокой эффективности данного способа он обладает недостатками. Во-первых, высокой трудоемкостью, так как контейнер с твердотопливным зарядом и пакер опускаются в скважину на колонне герметично свинченных насосно-компрессорных труб. Во-вторых, не позволяет удалить продукты очистки продуктивного пласта скважины из призабойной зоны в связи с тем, что при подъеме НКТ на поверхность продукты очистки выливаются из НКТ обратно в скважину. Поэтому для удаления продуктов очистки продуктивного пласта из интервала обработки требуется проведение дополнительной операции свабирования.As a prototype, a method for processing the bottom-hole zone of a productive formation of wells was chosen (patent RU 2127362 C1, 6 E 21 B 43/25, 43/18), in which the casing hole perforation zone filled with liquid is lowered onto an unfilled tubing string (Tubing) container with solid fuel end combustion charge. The tubing string is sealed with a solid fuel checker at a distance of 17-20 m above the container. The annulus is sealed at a distance of 10-15 m above the container with a packer. After consecutive burning of a solid propellant charge and a solid propellant bomb, which acts as a tubing plug, they produce a thermobarochemical effect on the formation followed by implosion. This method allows cleaning the bottom-hole zone of a productive formation due to its preliminary heating by high-temperature gaseous products of combustion of a solid fuel charge and filling of the free volume of tubing polluting a well after burning a solid fuel checker. However, with the high efficiency of this method, it has disadvantages. Firstly, the high complexity, as the container with a solid fuel charge and the packer are lowered into the well on a string of hermetically screwed tubing. Secondly, it does not allow to remove the products of treatment of the productive formation of the well from the bottomhole zone due to the fact that when the tubing is raised to the surface, the products of treatment are poured from the tubing back into the well. Therefore, to remove cleaning products of the reservoir from the processing interval, an additional swab operation is required.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение эффективности обработки продуктивного пласта скважин, снижение трудоемкости работ.The technical task of the present invention is to increase the efficiency of processing a productive formation of wells, reducing the complexity of the work.
Предлагаемый способ предусматривает термобарохимическую обработку пласта скважин в сочетании с имплозионным воздействием, при котором в скважину, заполненную жидкостью, опускают на кабель-тросе устройство, состоящее из перфорированной по всей длине приемной камеры с установленными в ней двумя термостойкими, высококалорийными, твердотопливными зарядами различной конструкции и различными физическими характеристиками и отделенной от нее сгораемой конической твердотопливной заглушкой воздушной камеры с давлением воздуха 0,1 МПа. Обработку пласта производят поэтапно: сначала ведут длительный прогрев пласта на максимально возможную глубину при помощи горения термостойкого заряда торцевого горения из медленно горящего, малогазового состава с высокой калорийностью и высокой температурой - до 2000°С продуктов сгорания, затем осуществляют репрессионно-депрессионное воздействие на пласт столбом скважинной жидкости, приводимом в движение избыточным давлением газообразных продуктов, образуемых при сжигании термостойкого быстро сгораемого, высококалорийного, твердотопливного заряда канальной конструкции из газогенерирующего состава с последующим имплозионным воздействием на пласт после сжигания медленно горящей, малогазовой, высокопрочной твердотопливной конической заглушки, герметизирующей воздушную камеру. Время сгорания термостойкого медленно горящего малогазового высококалорийного твердотопливного заряда назначают из условия максимального прогрева пласта, а время сгорания термостойкого высококалорийного быстро сгораемого газогенерирующего твердотопливного заряда - из условия создания оптимального импульса давления для эффективного репрессионно-депрессионного воздействия на продуктивный пласт, обеспечения безопасного для конструкции скважины градиента нарастания давления в зоне обработки. Благодаря скоротечности сгорания быстро сгораемого заряда образующийся объем газообразных продуктов не может мгновенно покинуть зону обработки, а столб скважинной жидкости, находящийся над приемной камерой, благодаря своей инерционности не может мгновенно прийти в движение и, в силу этого, некоторое время, исчисляемое секундами, выполняет роль пакера. По этим причинам в зоне обработки создается избыточное давление, величину которого можно регулировать в широком диапазоне путем изменения веса и скорости горения быстро сгораемого заряда. Газообразные продукты сгорания, расширяясь, приводят в движение столб скважинной жидкости, поднимая его на определенную высоту. Давление в зоне обработки падает. Происходит депрессия на пласт. Столб жидкости возвращается в исходное положение, сжимая газ. Происходит репрессия на пласт. Таким образом происходят затухающие колебания столба скважинной жидкости, оказывая репрессионно-депрессионное воздействие на продуктивный пласт, способствуя ослаблению адгезионной связи асфальтосмолистых веществ с породой пласта и тем самым подготовке пласта к последующей операции имплозии после сжигания конической заглушки, герметизирующей воздушную камеру с давлением 0,1 МПа.The proposed method involves thermobarochemical treatment of a wellbore in combination with implosion exposure, in which a device consisting of perforated along the entire length of the receiving chamber with two heat-resistant, high-calorific, solid-fuel charges of various designs and various physical characteristics and a combustible conical solid propellant plug of an air chamber with an air pressure of 0.1 MPa separated from it. The treatment of the formation is carried out in stages: first, the formation is heated for a long time to the maximum possible depth by burning a heat-resistant end-combustion charge from a slowly burning, low-gas composition with high calorific value and high temperature - up to 2000 ° С of combustion products, then the column is depressed and depressed well fluid, driven by overpressure of gaseous products formed during the combustion of heat-resistant fast-burning, high-calorie, solid the fuel charge of the channel structure from a gas-generating composition with subsequent implosive action on the formation after burning a slowly burning, low-gas, high-strength solid fuel conical plug that seals the air chamber. The time of combustion of a heat-resistant slowly burning low-gas high-calorific solid fuel charge is determined from the condition of maximum heating of the formation, and the time of combustion of a heat-resistant high-calorie quickly burned gas-generating solid fuel charge is set from the condition of creating an optimal pressure pulse for effective repression and depression on the reservoir, to ensure a growth gradient that is safe for the well construction pressure in the treatment area. Due to the speed of combustion of a rapidly combustible charge, the resulting volume of gaseous products cannot instantly leave the treatment zone, and the column of well fluid located above the receiving chamber cannot, due to its inertia, instantly move and, therefore, for some time, calculated in seconds, plays the role of packer. For these reasons, excessive pressure is created in the treatment zone, the value of which can be adjusted over a wide range by changing the weight and burning rate of a rapidly combustible charge. Gaseous products of combustion, expanding, set in motion a column of well fluid, lifting it to a certain height. The pressure in the treatment zone drops. Depression occurs on the reservoir. The liquid column returns to its original position, compressing the gas. There is repression on the reservoir. Thus, damped oscillations of the wellbore fluid column occur, exerting a repressive and depressing effect on the productive formation, helping to weaken the adhesion of asphalt-resinous substances to the formation rock and thereby prepare the formation for the subsequent implosion operation after burning a conical plug that seals the air chamber with a pressure of 0.1 MPa .
Данный технический результат обеспечивается:This technical result is provided:
комплексным воздействием на пласт, осуществляемым последовательной работой двух твердотопливных зарядов и последующим имплозионным воздействием. При этом заряд, работающий первым, обеспечивает прогрев обрабатываемой зоны пласта на максимально возможную глубину. Второй заряд создает в зоне обработки избыточное давление, достаточное для приведения в колебательное движение столба скважинной жидкости, находящегося над зарядами, и тем самым обеспечивает репрессионно-депрессионное воздействие на предварительно прогретый работой первого заряда продуктивный пласт. Глубокий прогрев обеспечивает снижение вязкости нефтяных флюидов, т.е. повышает их подвижность, а репрессионно-депрессионное воздействие, возникающее при движении столба скважинной жидкости, ослабляет адгезионную связь асфальтосмолистых веществ с породой пласта. Разгерметизация воздушной камеры с давлением 0,1 МПа сжиганием конической заглушки приводит к созданию депрессии на пласт. Нефтяные флюиды, ставшие подвижными в результате глубокого прогрева и репрессионно-депрессионного воздействия, извлекаются из пласта, заполняя воздушную камеру. Одновременно из пласта удаляются твердые кольматационные частицы.complex impact on the formation, carried out by the sequential work of two solid propellant charges and subsequent implosion exposure. At the same time, the charge that works first ensures the heating of the treated zone of the formation to the maximum possible depth. The second charge creates in the treatment zone an excess pressure sufficient to bring the column of well fluid above the charges into oscillatory motion, and thereby provides a repressive and depressive effect on the productive formation preheated by the work of the first charge. Deep heating provides a decrease in the viscosity of oil fluids, i.e. increases their mobility, and the repression and depression that occurs when the column of well fluid moves, weakens the adhesive bond of asphalt-resinous substances with the formation rock. Depressurization of the air chamber with a pressure of 0.1 MPa by burning a conical plug leads to the creation of depression on the formation. Oil fluids, which become mobile as a result of deep heating and repression and depression, are removed from the reservoir, filling the air chamber. At the same time, solid mud particles are removed from the formation.
На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа обработки продуктивного пласта скважин.The drawing shows a diagram of an implementation of the proposed method for processing a productive formation of wells.
В интервал обработки продуктивного пласта 8 опускают на кабель-тросе 1 устройство, содержащее перфорированную по всей длине приемную камеру 3 с термостойкими, высококалорийными, твердотопливными медленно горящим, малогазовым 4 и быстро сгораемым, газогенерирующим 5 зарядами, устанавливаемыми в камеру 3 вертикально друг на друга с опорой на торцевые поверхности, воздушную камеру 7 с давлением 0,1 МПа, отделенную от приемной камеры 3 медленно горящей, малогазовой, высокопрочной, твердотопливной конической заглушкой 6, контактирующей с нижним термостойким, высококалорийным, быстро сгораемым, газогенерирующим твердотопливным зарядом 5. В верхней части приемной камеры 3 устанавливают заряд 4 торцевого горения из термостойкого, медленно горящего, малогазового состава с высокой калорийностью и высокой температурой - до 2000°С продуктов сгорания. Его изготавливают из термостойкого, высококалорийного топлива, имеющего малую зависимость скорости горения от давления. Скорость горения медленно горящего, малогазового заряда 4 выбрана наименьшей, а калорийность заряда - наибольшей, чтобы обеспечить наибольшее до 30 минут время его горения и уменьшить унос тепла газообразными продуктами горения, покидающими зону обработки. Для воспламенения заряда 4 на его верхнем торце устанавливают воспламенитель 2. В нижней части приемной камеры устанавливают заряд 5 канальной конструкции, быстро сгораемый, изготовленный из термостойкого, высококалорийного, газогенерирующего состава. Устанавливают приемную камеру в интервале перфорации обсадной колонны. Для обеспечения прогрева призабойной зоны продуктивного пласта 8 первым сжигают медленно горящий, малогазовый заряд 4, для чего с устья скважины через кабель-трос 1 подают электрический импульс на воспламенитель 2. При горении медленно горящего заряда 4 фронт пламени, перемещаясь сверху вниз по всему интервалу перфорации, обеспечивает длительное высокотемпературное воздействие на продуктивный пласт 8. Газообразные продукты сгорания создают в зоне обработки избыточное давление, способствующее теплопередаче вглубь продуктивного пласта 8. Медленно горящий заряд 4 в конце своего горения воспламеняет быстро сгораемый заряд 5. Быстро сгораемый заряд 5 сжигают в предельно короткое время, которое определяют исходя из условия создания оптимального импульса давления, достаточного для создания эффективного репрессионно-депрессионного воздействия на продуктивный пласт, обеспечения безопасного для конструкции скважины градиента нарастания давления и регулируют изменением горящей поверхности заряда S=f(τ) и скорости горения. Время его горения составляет от 0,5 секунд до 2 секунд. Благодаря скоротечности сгорания быстро сгораемого заряда 5 образующийся объем газообразных продуктов не может мгновенно покинуть зону обработки, а столб скважинной жидкости, находящийся над устройством, благодаря своей инерционности не может мгновенно прийти в движение и в силу этого некоторое время, исчисляемое секундами, выполняет роль пакера. По этим причинам в зоне обработки создается избыточное давление, величину которого можно регулировать в широком диапазоне путем изменения веса и скорости горения быстро сгораемого заряда 5.In the processing interval of the reservoir 8, a device is lowered onto the cable 1 containing the receiving chamber 3 perforated along the entire length with heat-resistant, high-calorie, solid fuel slowly burning, low-gas 4 and quickly burning, gas-generating 5 charges that are installed in the chamber 3 vertically on top of each other with relying on end surfaces, an air chamber 7 with a pressure of 0.1 MPa, separated from the receiving chamber 3 by a slowly burning, low-gas, high-strength, solid fuel conical plug 6 in contact with the lower a heat-resistant, high-calorie, quickly combustible, gas-generating solid fuel charge 5. In the upper part of the receiving chamber 3, an end-combustion charge 4 of a heat-resistant, slow-burning, low-gas composition with a high calorific value and a high temperature of up to 2000 ° С of combustion products is installed. It is made of heat-resistant, high-calorific fuel having a small dependence of the burning rate on pressure. The burning rate of a slowly burning, low-gas charge 4 was chosen to be the smallest, and the calorific value of the charge was chosen to be the greatest, to provide the maximum burning time of up to 30 minutes and to reduce the entrainment of heat by the gaseous products of combustion leaving the treatment zone. To ignite the charge 4, an igniter 2 is installed on its upper end. In the lower part of the receiving chamber, a channel-mounted charge 5 is installed, quickly combustible, made of a heat-resistant, high-calorie, gas-generating composition. Set the receiving chamber in the perforation interval of the casing string. To ensure heating of the bottom-hole zone of the productive formation 8, the slowly burning, low-gas charge 4 is burned first, for which an electric pulse is supplied to the igniter 2 from the wellhead through the cable cable 1. When the slowly burning charge 4 is burning, the flame front moving from top to bottom over the entire perforation interval provides a long-term high-temperature effect on the reservoir 8. Gaseous products of combustion create excess pressure in the treatment zone, which promotes heat transfer deep into the reservoir 8. Slowly burning charge 4 at the end of its combustion ignites the rapidly combustible charge 5. The quickly combustible charge 5 is burned in an extremely short time, which is determined on the basis of the conditions for creating an optimal pressure impulse sufficient to create an effective repression and depression effect on the reservoir, ensuring a safe design wells of the pressure gradient and are controlled by changing the burning surface of the charge S = f (τ) and the burning rate. Its burning time is from 0.5 seconds to 2 seconds. Due to the transient nature of the combustion of the rapidly combustible charge 5, the resulting volume of gaseous products cannot instantly leave the treatment zone, and the column of well fluid above the device cannot, due to its inertia, instantly move and, therefore, for some time, calculated in seconds, acts as a packer. For these reasons, overpressure is created in the treatment zone, the value of which can be controlled over a wide range by changing the weight and burning rate of a rapidly combustible charge 5.
Высокое избыточное давление, действуя на предварительно прогретый работой медленно горящего заряда 4 продуктивный пласт 8, способствует более глубокому внедрению в продуктивный пласт 8 продуктов сгорания быстро сгораемого заряда 5. Газообразные продукты сгорания, расширяясь, приводят в движение столб скважинной жидкости, поднимая его на определенную высоту. Давление в зоне обработки падает. Происходит депрессия на пласт. Столб жидкости возвращается в исходное положение, сжимая газ. Происходит репрессия на пласт. Таким образом происходят затухающие колебания столба скважинной жидкости, оказывая репрессионно-депрессионное воздействие на продуктивный пласт 8, способствуя ослаблению адгезионной связи асфальтосмолистых веществ с породой пласта и более глубокому продвижению газообразных продуктов, имеющих высокую температуру, в продуктивный пласт 8.High overpressure, acting on the pre-warmed by slowly burning charge 4 reservoir 8, contributes to a deeper introduction into the reservoir 8 of the combustion products of a rapidly combustible charge 5. Gaseous combustion products, expanding, set in motion a column of well fluid, raising it to a certain height . The pressure in the treatment zone drops. Depression occurs on the reservoir. The liquid column returns to its original position, compressing the gas. There is repression on the reservoir. Thus, damped oscillations of the wellbore fluid column occur, exerting a repressive and depressing effect on the reservoir 8, helping to weaken the adhesive bond of asphalt-resinous substances with the formation rock and deeper promotion of gaseous products having a high temperature into the reservoir 8.
Так действует механизм глубокого прогрева продуктивного пласта 8. Глубокий прогрев обеспечивает снижение вязкости нефтяных флюидов, т.е. повышает их подвижность, а репрессионно-депрессионное воздействие ослабляет адгезионную связь асфальтосмолистых веществ с породой пласта. Продуктами горения быстро сгораемого заряда 5 в конце его работы воспламеняется коническая твердотопливная заглушка 6 воздушной камеры 7, изготавливаемая из высокопрочного, термостойкого, медленно горящего состава с малым газовыделением при горении. Перечисленные характеристики обеспечивают надежность работы конической заглушки в условиях воздействия высоких температур и высоких давлений. Малая скорость горения состава конической заглушки 6 обеспечивает временную задержку, в течение которой газообразные продукты сгорания заряда 5 покидают зону обработки, чтобы исключить заполнение воздушной камеры 7 газообразными продуктами быстро сгораемого заряда 5 в момент ее разгерметизации при сгорании конической заглушки 6. Малая газопроизводительность состава конической заглушки 6 исключает возможность заполнения газообразными продуктами, полученными при ее сжигании, воздушной камеры 7 и тем самым снижения эффекта имплозии.This is how the mechanism of deep heating of the reservoir 8 operates. Deep heating provides a decrease in the viscosity of oil fluids, i.e. increases their mobility, and the repressive-depressive effect weakens the adhesive bond of asphalt-resinous substances with the formation rock. The combustion products of a rapidly combustible charge 5 at the end of its operation ignites a conical solid fuel plug 6 of the air chamber 7, made of a high-strength, heat-resistant, slowly burning composition with low gas emission during combustion. The listed characteristics ensure the reliability of the conical plug under conditions of high temperatures and high pressures. The low burning rate of the composition of the conical plug 6 provides a time delay during which the gaseous products of combustion of the charge 5 leave the treatment zone in order to prevent the air chamber 7 from filling with the gaseous products of the rapidly combustible charge 5 at the time of its depressurization during combustion of the conical plug 6. The low gas productivity of the composition of the conical plug 6 eliminates the possibility of filling the gaseous products obtained by its combustion with the air chamber 7 and thereby reduce the effect of implosion.
После сгорания конической заглушки 6 разгерметизируется воздушная камера 7 с давлением 0,1 МПа, создавая депрессию на продуктивный пласт 8. Нефтяные флюиды, ставшие подвижными в результате глубокого прогрева, извлекаются из продуктивного пласта 8, заполняют воздушную камеру 7. Одновременно из продуктивного пласта 8 удаляются твердые кольматационные частицы.After combustion of the conical plug 6, the air chamber 7 is depressurized with a pressure of 0.1 MPa, creating a depression on the reservoir 8. Oil fluids that become mobile as a result of deep heating are extracted from the reservoir 8, fill the air chamber 7. At the same time, they are removed from the reservoir 8 solid colmatation particles.
Новизна предлагаемого способа обработки призабойной зоны продуктивного пласта скважины заключается:The novelty of the proposed method for processing the bottom-hole zone of a productive formation is:
- в поэтапной последовательной обработке пласта, когда на первом этапе обеспечивают длительный до 30 минут прогрев обрабатываемой зоны на максимально возможную глубину сжиганием термостойкого, медленно горящего, малогазового, твердо-топливного заряда торцевого горения с высокой калорийностью и высокой температурой - до 2000°С продуктов сгорания, на втором этапе - репрессионно-депрессионное воздействие на пласт столбом скважинкой жидкости, приводимом в движение избыточным давлением газообразных продуктов, образуемых при сжигании термостойкого, высококалорийного, быстро сгораемого, газогенерирующего твердо-топливного заряда канальной конструкции, на третьем этапе - имплозионное воздействие на пласт разгерметизацией воздушной камеры с давлением 0,1 МПа сжиганием медленно горящей, малогазовой, высокопрочной, твердо-топливной конической заглушки, герметизирующей воздушную камеру.- in stage-by-stage sequential processing of the formation, when the first stage provides heating up the treated zone for up to 30 minutes to the maximum possible depth by burning a heat-resistant, slowly burning, low-gas, solid-fuel end-combustion charge with high calorific value and high temperature - up to 2000 ° С of combustion products , at the second stage - repressive and depressive effect on the formation by a column of liquid bore, driven by excess pressure of gaseous products formed during the burning of a thermos oykogo, high-energy, rapidly combustible, gas-generating solid fuel charge-channel design, in a third step - implosion effect on formation depressurization of the air chamber with a pressure of 0.1 MPa burning slowly burning, malogazovoy, high strength, solid-fuel conical plugs sealing the air chamber.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004120000/03A RU2271443C1 (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | Productive bottomhole formation zone treatment method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004120000/03A RU2271443C1 (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | Productive bottomhole formation zone treatment method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004120000A RU2004120000A (en) | 2006-01-10 |
| RU2271443C1 true RU2271443C1 (en) | 2006-03-10 |
Family
ID=35871851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004120000/03A RU2271443C1 (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | Productive bottomhole formation zone treatment method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2271443C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2442887C1 (en) * | 2010-08-30 | 2012-02-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Волго-Уральский Центр Научно-Технических Услуг "Нейтрон" | Method and device for gas-hydrodynamic fracturing of productive formations for development of problematic reserves (variants) |
| RU2447260C1 (en) * | 2010-08-02 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "БЕРЕГ-Сервис" | Well heater for initiation of thermal-gas-chemical reactions in wells of complex profile |
| RU2493352C1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-09-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Волго-Уральский Центр Научно-Технических Услуг "Нейтрон" | Device and method for thermal gas-hydrodynamic oil and gas formation fracture (versions) |
-
2004
- 2004-06-30 RU RU2004120000/03A patent/RU2271443C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447260C1 (en) * | 2010-08-02 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "БЕРЕГ-Сервис" | Well heater for initiation of thermal-gas-chemical reactions in wells of complex profile |
| RU2442887C1 (en) * | 2010-08-30 | 2012-02-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Волго-Уральский Центр Научно-Технических Услуг "Нейтрон" | Method and device for gas-hydrodynamic fracturing of productive formations for development of problematic reserves (variants) |
| RU2493352C1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-09-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Волго-Уральский Центр Научно-Технических Услуг "Нейтрон" | Device and method for thermal gas-hydrodynamic oil and gas formation fracture (versions) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004120000A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12078034B2 (en) | Cracking permeability increasing method combining hydraulic fracturing and methane in-situ combustion explosion | |
| US3422760A (en) | Gas-generating device for stimulating the flow of well fluids | |
| US5551344A (en) | Method and apparatus for overbalanced perforating and fracturing in a borehole | |
| US4039030A (en) | Oil and gas well stimulation | |
| US10858922B2 (en) | System and method of delivering stimulation treatment by means of gas generation | |
| CN109098695B (en) | A kind of perforating and fracturing integrated apparatus and method based on carbon dioxide blasting technique | |
| US2421528A (en) | Underground oil recovery | |
| RU98047U1 (en) | HEAT AND GAS GENERATOR FOR IMPROVEMENT OF FILTRATION OF THE LAYER IN ITS NEARBORING ZONE | |
| US4049056A (en) | Oil and gas well stimulation | |
| RU2439312C1 (en) | Heat gas generator for improvement of formation filtration in its well bore zone | |
| CN104975838B (en) | A kind of method for preventing high enegry gas fracturing existing crack from closing | |
| CN106382110B (en) | A kind of pressing crack construction method for exploding in fracture pressure break | |
| US20020162662A1 (en) | System for lifting water from gas wells using a propellant | |
| CN113982556A (en) | Step-by-step energy-gathering blasting fracturing unconventional gas reservoir enhanced extraction system and method | |
| CN102052066B (en) | Dynamic seal pressing method and device for improving complex perforation pressing crack effect | |
| RU2469180C2 (en) | Perforation and treatment method of bottom-hole zone, and device for its implementation | |
| CN201531256U (en) | Dynamic seal press device for improving fracturing effect of composite perforation | |
| CN106437666A (en) | Novel technology for igniting specific explosive for explosive fracturing in oil and gas reservoir | |
| RU2271443C1 (en) | Productive bottomhole formation zone treatment method | |
| US3999609A (en) | Explosive well stimulation method | |
| RU2179235C1 (en) | Device for combined well perforation and formation fracturing | |
| RU2106485C1 (en) | Method and device for treating down-hole zone of bed | |
| RU2282026C1 (en) | Thermogaschemical well stimulation method with the use of coiled tubing | |
| RU2092682C1 (en) | Method of treating reservoir with liquid combustible-oxidizing compound | |
| CN201152169Y (en) | Solid dynamic target support fracturing and unblocking device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080701 |