RU2376454C2 - Nano-wave method of bottom hole zone treatment, equipment and pressure multiplier - Google Patents

Nano-wave method of bottom hole zone treatment, equipment and pressure multiplier Download PDF

Info

Publication number
RU2376454C2
RU2376454C2 RU2007129967/03A RU2007129967A RU2376454C2 RU 2376454 C2 RU2376454 C2 RU 2376454C2 RU 2007129967/03 A RU2007129967/03 A RU 2007129967/03A RU 2007129967 A RU2007129967 A RU 2007129967A RU 2376454 C2 RU2376454 C2 RU 2376454C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
piston
treatment
bhz
zone
Prior art date
Application number
RU2007129967/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007129967A (en
Inventor
Вячеслав Александрович Богуслаев (UA)
Вячеслав Александрович Богуслаев
Петр Иванович Кононенко (RU)
Петр Иванович Кононенко
Анатолий Алексеевич Скачедуб (RU)
Анатолий Алексеевич Скачедуб
Ким Кириллович Квитчук (RU)
Ким Кириллович Квитчук
Олег Викторович Козлов (RU)
Олег Викторович Козлов
Виктор Михайлович Слиденко (UA)
Виктор Михайлович Слиденко
Леонид Константинович Листовщик (UA)
Леонид Константинович Листовщик
Василий Сергеевич Лесик (UA)
Василий Сергеевич Лесик
Сергей Владимирович Чернобай (UA)
Сергей Владимирович Чернобай
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "РЕНФОРС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "РЕНФОРС" filed Critical Закрытое акционерное общество "РЕНФОРС"
Priority to RU2007129967/03A priority Critical patent/RU2376454C2/en
Publication of RU2007129967A publication Critical patent/RU2007129967A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2376454C2 publication Critical patent/RU2376454C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: oil-and-gas production.
SUBSTANCE: invention related to oil-and-gas production, particularly to methods and equipment of bottom hole zone - BHZ treatment using target chemical reagents hydrodynamic action in infra-frequent and supersonic vibration spectrum. Pressure multiplier with nano-generator consist of connected with tubing string - TS case, with suction chamber, central canal for hydraulic connection to depression impulse generator -DIG and lateral and axial canals for connection with pressure accumulation chamber, formed by case and piston, supported by block of plate strings, installed on a stop block which fixed together with piston via adapter to cantilever part of case over DIG interconnection pipe, on the case and piston circular shaped nozzles installed opposite to each other, in its counterbore holes rigid fixed with possibility of pair contact at pistons initial position installed cylindrical elements made of piezoceramics. Equipment for nanowave bottomhole zone treatment, which includes TS, a jet pump installed on it, bellow which serially installed parker, mentioned above pressure multiplier, with a possibility of uplifting along the well, and depression impulse generator, which radial canals located on the same level as bottom perforation holes of the well perforation interval. Method of BHZ treatment using equipment mentioned above includes pumping in through hole clearance of a active reagent media into BHZ and further into reservoir, process ageing until deposits of asphalts, resins, and paraffins - DARP dissolved, other calmative deposits and withdrawal of generated passive media, hydroimpuls interval BHZ treatment with active reagent liquid media and final removal mentioned above passive media, at that DARP dissolver pumped in and acts as a active media, other calmative deposits with replacement killing fluid simultaneously performing depressive-repressive treatment, interval BHZ treatment performed by killing fluid with adding pf of water-repellent SAS for production well and hydrophilic SAS for injection well.
EFFECT: increase of oil and gas wells production, well injection capacity increase for injection wells, bottom hole zone recovery and initial permeability increase.
3 cl, 1 ex, 6 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, конкретно к способам и устройствам обработки призабойной зоны пластов - ПЗП с использованием гидродинамического воздействия целевых химических реагентов в инфрачастотном и ультразвуковом спектрах колебаний.The invention relates to the oil industry, specifically to methods and devices for processing bottom-hole formation zones - PZP using the hydrodynamic effects of target chemicals in the infra-frequency and ultrasonic vibration spectra.

Известен способ обработки ПЗП, включающий спуск насосно-компрессорных труб - НКТ до забоя, закачку по ним обрабатывающего состава, подъем труб на поверхность, спуск в скважину и размещение против обрабатываемого интервала пласта излучателя ультразвуковых волн, и обработку пласта ультразвуком в среде этого состава, при этом предварительно перед обработкой пласта проводят перфорацию обсадной колонны в интервале продуктивного пласта и в среде обрабатывающего состава, а ультразвуковую обработку пласта ведут при поступлении обрабатывающего состава в пласт, а затем из пласта в скважину (патент РФ №2108452, опубл. 10.04.1998).There is a known method of processing the PPP, including the descent of tubing to the bottom of the tubing, pumping the processing compound along them, raising the pipes to the surface, lowering the ultrasonic waves emitter against the treated interval of the formation, and treating the formation with ultrasound in the medium of this composition, this pre-treatment of the formation carry out the perforation of the casing in the interval of the reservoir and in the environment of the processing composition, and ultrasonic treatment of the formation is carried out upon receipt of the processing first composition into the formation, and then from the formation into the well (RF patent No. 2108452, publ. 04/10/1998).

Существенный недостаток этого метода, с экономической точки зрения, - это дополнительный перестрел пласта - перфорация обсадной колонны. Кроме того, ни о какой волновой нагрузке или разгрузке скважин речь идти не может в случае высокой приемистости скважин, так как осуществить ее практически невозможно без депрессии на пласт. Также этот способ не позволяет без дополнительного спуска-подъема оборудования удалить продукты разрушения асфальтосмолопарафиновых отложений - АСПО и кольматирующих загрязнений, что естественно снизит эффективность обработки.A significant drawback of this method, from an economic point of view, is the additional shooting of the formation - perforation of the casing string. In addition, there can be no talk of any wave loading or unloading of wells in the case of high injectivity of the wells, since it is practically impossible to implement it without depression on the formation. Also, this method does not allow, without additional descent, lifting the equipment to remove the products of destruction of asphalt-resin-paraffin deposits - paraffin deposits and clogging impurities, which will naturally reduce the processing efficiency.

Известно устройство магнитной обработки нефти для предотвращения АСПО в НКТ и трубопроводах. Устройство состоит из ферромагнитной трубы и не менее двух кольцевых магнитов, расположенных вдоль нее, каждый из которых составлен из прилегающих друг к другу нерабочими поверхностями стержневых постоянных магнитов, причем магнит выполнен из двух полуколец, намагниченных радиально противоположно, и установлен между ферромагнитной трубой для прохода жидкости вплотную к ним главными поверхностями. Проведенные эксплуатационные испытания опытных образцов устройств на нефтедобывающих скважинах показали их высокую эффективность в части предотвращения выпадения АСПО и, как следствие, увеличение межпромывочных периодов функционирования скважинного оборудования (патент РФ №2198849, опубл. 20.02.2003, Бюл. №5).A device is known for magnetic oil processing to prevent paraffin in tubing and pipelines. The device consists of a ferromagnetic pipe and at least two ring magnets located along it, each of which is composed of adjacent to the inoperative surfaces of the rod permanent magnets, and the magnet is made of two half rings magnetized radially opposite, and is installed between the ferromagnetic pipe for the passage of fluid close to them the main surfaces. The conducted operational tests of prototypes of devices in oil wells showed their high efficiency in terms of preventing the deposition of paraffin deposits and, as a result, an increase in the inter-flushing periods of the operation of downhole equipment (RF patent No. 2198849, publ. 02.20.2003, Bull. No. 5).

Однако указанное устройство не может быть использовано для предотвращения образования АСПО в ПЗП или их разрушения при проведении ремонтных операций.However, this device cannot be used to prevent the formation of paraffin deposits in the PPP or their destruction during repair operations.

Наиболее близким к заявляемому является способ реагентно-импульсного воздействия на скважину и продуктивный пласт и установка для его осуществления. В данном способе, включающем подачу через мультипликатор давления активной жидкой среды - АЖС в подпакерную зону скважины и далее в пластовую систему с последующим импульсным воздействием на жидкую среду, подачу АЖС в сопло струйного аппарата и откачку из пластовой зоны пассивной жидкой среды - ПЖС, в качестве АЖС используют смесь алифатических и ароматических углеводородных растворителей с добавкой обработанного деэмульгатора, АЖС задавливают в пласт при давлении 10-20 МПа, осуществляют выдержку в течение 12-24 ч, удаление ПЖС с волновой разгрузкой скважины импульсно-волновым депрессионным воздействием в два режима, затем с помощью мультипликатора давления с плоскоструйной головкой осуществляют гидроимпульсную поинтервальную обработку ПЗП технологической жидкостью ТЖ плоскими веерными струями с частотой импульсов 50-300 в мин и величиной давления 1,5-2,5 величины статического давления в скважине на уровне пласта, после чего осуществляют окончательное удаление из пластовой зоны ПЖС, в качестве ТЖ используют раствор многофункциональных ПАВ. При этом установка содержит колонну НКТ, установленный на ней струйный аппарат с активным соплом, камерой смешения, диффузором, каналами подвода АЖС и ПЖС, размещенными под струйным аппаратом последовательно пакер, мультипликатор давления, расположенный ниже перфорации продуктивного пласта, с возможностью его ступенчатого подъема, где струйный аппарат выполнен двухрежимным, мультипликатор снабжен плоскоструйной головкой в нижней его части, а установка дополнительно снабжена расположенным под мультипликатором давления депрессионным генератором импульсов и установленным на поверхности земли импульсно-волновым депрессатором, состоящим из подключенной к затрубному пространству камеры разрядки, в которой установлены с возможностью перемещения и замкового сопряжения подпружиненная втулка и плунжер, приводимый в движение гидроцилиндром с подпружиненным поршнем с возможностью замыкания поршневой полости гидрозамком с управлением от гидрораспределителя с подачей от гидронасоса, подключенного к баку, а камера разрядки имеет дренажный свободный гидравлический вывод в сливную емкость (патент РФ №2275495, Кл. Е21В 37/06, опубл. 2006, Бюл. №12).Closest to the claimed is a method of reagent-pulse impact on the well and reservoir and installation for its implementation. In this method, which includes supplying an active liquid medium through the pressure multiplier - AHS to the sub-packer zone of the well and then into the formation system, followed by a pulsed action on the liquid medium, supply of the AHS to the nozzle of the inkjet apparatus and pumping out the passive liquid medium from the formation zone - ПЖС, as AJS use a mixture of aliphatic and aromatic hydrocarbon solvents with the addition of a treated demulsifier, AJS are crushed into the reservoir at a pressure of 10-20 MPa, hold for 12-24 hours, remove the AES from the wave of a heavy well with a pulse-wave depressive action in two modes, then, using a pressure multiplier with a flat-blasting head, a hydroimpulse time-dependent processing of the bottom-hole zone is carried out with technological fluid TJ with flat fan jets with a pulse frequency of 50-300 per min and a pressure value of 1.5-2.5 static pressure in the well at the level of the formation, after which the final removal from the formation zone of the PZhS is carried out, a solution of multifunctional surfactants is used as TZ. In this case, the installation comprises a tubing string, an inkjet apparatus installed on it with an active nozzle, a mixing chamber, a diffuser, supply channels of the AHS and PZhS, a packer sequentially placed under the inkjet apparatus, a pressure multiplier located below the perforation of the reservoir, with the possibility of its stepwise rise, where the jet apparatus is made dual-mode, the multiplier is equipped with a flat-jet head in its lower part, and the installation is additionally equipped with a depression a pulse generator and a pulse-wave depressor mounted on the earth’s surface, consisting of a discharge chamber connected to the annular space, in which a spring-loaded sleeve and a plunger are mounted with the possibility of displacement and locking, driven by a hydraulic cylinder with a spring-loaded piston with the possibility of closing the piston cavity with a hydraulic lock with control from the control valve with a feed from a hydraulic pump connected to the tank, and the discharge chamber has a drainage free hydraulic outlet in a drain tank (RF patent No. 2275495, Cl. ЕВВ 37/06, publ. 2006, Bull. No. 12).

Указанные способ и устройство для реагентно-импульсного воздействия на продуктивный пласт нефтяных скважин позволяют повысить приемистость нагнетательных скважин, восстановить первоначальную приемистость ПЗП и повысить продуктивность добывающих скважин. Вместе с тем, загрузка АТЖ через НКТ в динамическом режиме требует очень качественной посадки пакера, что не всегда возможно из-за деформации обсадной колонны и зарастания ее стенок АСПО. Кроме того, для скважин с высокой приемистостью и низким пластовым давлением операцию волновой разгрузки выполнить проблематично. К сожалению, предлагаемый комплекс технологического оборудования не позволяет также проводить без дополнительных спуска-подъема и такую важную конечную операцию, как закачка в ПЗП гидрофилизирующих или гидрофобизирующих растворов ПАВ.The aforementioned method and device for reagent-pulsed impact on the reservoir of oil wells can increase the injectivity of injection wells, restore the initial injectivity of the bottomhole formation zone and increase the productivity of production wells. At the same time, loading ATZH through the tubing in dynamic mode requires a very high-quality packer fit, which is not always possible due to the casing string deformation and its ASPO walls overgrowing. In addition, for wells with high injectivity and low reservoir pressure, the wave unloading operation is problematic. Unfortunately, the proposed complex of technological equipment also does not allow to carry out such an important final operation as additional injection of hydrophilizing or hydrophobizing surfactant solutions without additional descent and ascent.

Задачей изобретения является повышение продуктивности нефтяных и газоконденсатных скважин, повышение приемистости нагнетательных скважин, восстановление и повышение начальной проницаемости ПЗП за счет поэтапного применения химических реагентов, проводимых в капиллярный массив коллектора капиллярными течениями под воздействием нановолн, создаваемыми специальным наногенератором, а также одновременного гидродинамического воздействия реагентов в инфрачастотном спектре колебаний.The objective of the invention is to increase the productivity of oil and gas condensate wells, to increase the injectivity of injection wells, to restore and increase the initial permeability of the bottom hole due to the phased application of chemical reagents conducted in the capillary array of the reservoir by capillary flows under the influence of nanowaves created by a special nanogenerator, as well as the simultaneous hydrodynamic effect of reagents infra-frequency spectrum of oscillations.

Поставленная задача решается тем, что в способе обработки призабойной зоны пласта - ПЗП, включающем закачку через затрубное пространство активной реагентной жидкой среды в ПЗП и далее в пласт, выдержу для разрушения асфальтосмолопарафиновых отложений - АСПО, других кольматирующих образований и удаление образовавшейся пассивной жидкой среды, гидроимпульсную поинтервальную обработку ПЗП активной реагентной жидкой средой и окончательное удаление указанной пассивной среды, осуществляют закачку в качестве указанной активной среды растворителя АСПО, других кольматирующих образований с заменой жидкости глушения при одновременном репрессионно-депрессионном воздействии, поинтервальную обработку осуществляют жидкостью глушения с добавкой гидрофобизирующего ПАВ для добывающей скважины или гидрофилизирующего ПАВ для нагнетательной скважины. Указанная задача решается также тем, что предлагаемый способ осуществляют с использованием установки для нановолновой обработки призабойной зоны пласта, содержащей колонну насосно-компрессорных труб, установленный на ней струйный насос, под которым последовательно размещены пакер, мультипликатор давления с возможностью подъема вдоль скважины и депрессионный генератор импульсов - ДГИ, которая содержит мультипликатор давления с наногенератором, описанный ниже, а радиальные каналы ДГИ находятся на одном уровне с нижними перфорационными отверстиями интервала перфорации скважины. При этом мультипликатор давления содержит соединяемый с колонной насосно-компрессорных труб - НКТ корпус, в котором выполнены приемная камера, центральный канал для гидравлической связи с депрессионным генератором импульсов - ДГИ и боковые осевые каналы для связи с камерой аккумуляции давления, образованной корпусом и поршнем, подпираемым блоком тарельчатых пружин, установленным на упоре, который с поршнем и указанным блоком посажены через переходную втулку на консольную часть корпуса над переходной трубой подсоединения ДГИ, на корпусе и поршне противоположно друг другу закреплены кольцевые профилированные сопла, в цековочных отверстиях которых жестко установлены с возможностью попарного контакта при начальном положении поршня цилиндрические элементы из пьезокерамики.The problem is solved in that in the method of treating the bottom-hole zone of the formation — PZP, which includes injecting the active reagent liquid medium through the annulus into the PZP and further into the formation, withstand for destruction of the asphalt-resin-paraffin deposits — paraffin deposits, other clogging formations and removal of the formed passive liquid medium, hydro-pulse the interval processing of the PPP with an active reagent liquid medium and the final removal of the specified passive medium, the solution is injected as the specified active medium erator AFS other bridging structures with replacement fluid jamming while repressionno-exposed depression, the fluid-wise processing is carried out with the addition of muffling hydrophobic surfactants for hydrophilizing the production well or an injection well for surfactants. This problem is also solved by the fact that the proposed method is carried out using a unit for nanowave processing of the bottom-hole formation zone, containing a tubing string, a jet pump installed on it, under which a packer, a pressure multiplier with the possibility of lifting along the well and a depressive pulse generator are placed - DGI, which contains a pressure multiplier with a nanogenerator, described below, and the radial channels of the DGI are at the same level with the lower perforation perforations and wellbore interval. In this case, the pressure multiplier contains a housing connected to the tubing string — a tubing in which a receiving chamber is made, a central channel for hydraulic communication with a depression pulse generator — DGI, and side axial channels for communication with a pressure accumulation chamber formed by the housing and the piston, which can be supported a Belleville spring unit mounted on an abutment, which, with a piston and said block, are seated through the adapter sleeve on the cantilever part of the housing above the adapter pipe connecting the DGI to the housing e and the piston, opposite each other, ring shaped nozzles are fixed, in the counter holes of which are rigidly mounted with the possibility of pairwise contact at the initial position of the piston, cylindrical elements made of piezoceramics.

Особенностью способа является:The feature of the method is:

депрессионно-репрессионно-импульсное воздействие на капиллярную систему пластовой среды с поэтапным воздействием жидкостей глушения и растворов химических реагентов в нановолновом поле капиллярных течений, что приводит к очистке капилляров и образованию микротрещин в горных породах;depressive-repression-impulse action on the capillary system of the formation medium with the phased effect of kill fluids and solutions of chemical reagents in the nanowave field of capillary flows, which leads to the cleaning of capillaries and the formation of microcracks in rocks;

разрушение АСПО и диспергирование твердых кольматантов в режиме гидродинамического и нановолнового воздействия растворов химических реагентов.destruction of paraffin and dispersion of solid colmatants in the regime of hydrodynamic and nanowave exposure to solutions of chemical reagents.

На фиг.1 показан комплекс технологического оборудования, в который входит насосный агрегат 1 с баком рабочей жидкости 2, колонна насосно-компрессорных труб 3, пакер 4 и через набор НКТ депрессионный генератор импульсов 5, над которым расположен мультипликатор давления с наногенератором 6. При этом затрубное пространство в призабойной зоне может блокироваться пакером 4, для обеспечения эффективной работы струйного насоса или сваба.Figure 1 shows a complex of technological equipment, which includes a pump unit 1 with a tank of working fluid 2, a string of tubing 3, a packer 4 and, through a set of tubing, a depression pulse generator 5, over which a pressure multiplier with a nanogenerator 6 is located. the annulus in the bottomhole zone can be blocked by the packer 4, to ensure the effective operation of the jet pump or swab.

На фиг.2 показан комплекс технологического оборудования при посаженном пакере 4.Figure 2 shows a set of technological equipment with a planted packer 4.

На фиг.3 показан комплекс технологического оборудования при посаженном пакере 4 и работающем свабе 7.Figure 3 shows a complex of technological equipment with a planted packer 4 and a working swab 7.

На фиг.4 показан комплекс технологического оборудования при работающем мультипликаторе давления с наногенератором и пакером в транспортном состоянии.Figure 4 shows a set of technological equipment with a working pressure multiplier with a nano-generator and a packer in a transport state.

На фиг.5 показан комплекс технологического оборудования при посаженном пакере 4 и работающем свабе 7 для полного удаления продуктов разрушения АСПО и кольматантов с выносом их на поверхность.Figure 5 shows a set of technological equipment with a packer 4 and a working swab 7 for complete removal of the products of the destruction of paraffin and colmatants with their removal to the surface.

На фиг.6 изображен общий вид мультипликатора давления с наногенератором. Устройство состоит из корпуса 8, который соединяется с набором НКТ 9. В корпусе 8 расположена приемная камера 10, центральный канал 11 для гидравлической связи с ДГИ (5, фиг.1) и боковые осевые каналы 12 для связи с камерой аккумуляции 13.Figure 6 shows a General view of the pressure multiplier with a nanogenerator. The device consists of a housing 8, which is connected to a set of tubing 9. In the housing 8 there is a receiving chamber 10, a central channel 11 for hydraulic communication with the DGI (5, Fig. 1) and side axial channels 12 for communication with the accumulation chamber 13.

На консольной части корпуса 8 установлен упор 14, переходная труба 15 для подсоединения ДГИ. На упоре 14 установлен блок тарельчатых пружин 16, которые подпирают поршень 17. На корпусе 8 с одной стороны и поршне 17 с противоположной стороны крепятся механически, например, с помощью винтов 18 кольцевые сопла - верхнее 19 и нижнее 20. Поршень 17 и упор 14 посажены на консольную часть корпуса 8 через переходную втулку 21 для обеспечения сборки устройства. Над винтами 18 в цековочных отверстиях верхнего 19 и нижнего 20 сопел напротив друг друга жестко устанавливаются цилиндрические элементы 22 из пьезокерамики, являющиеся генераторами нановолн, т.е. наногенераторами. Элементы имеют возможность попарного контакта в начальном положении поршня 17.On the cantilever part of the housing 8, a stop 14 is installed, an adapter pipe 15 for connecting the DGI. A block of disk springs 16 is mounted on the stop 14, which support the piston 17. On the housing 8 on the one hand and the piston 17 on the opposite side are mechanically fastened, for example, ring nozzles — the upper 19 and the lower 20 — are screwed together. The piston 17 and the stop 14 are set on the cantilever part of the housing 8 through the adapter sleeve 21 to ensure the Assembly of the device. Above the screws 18 in the recessing holes of the upper 19 and lower 20 nozzles, cylindrical elements 22 made of piezoceramics, which are generators of nanowaves, are rigidly mounted opposite each other nanogenerators. Elements have the possibility of pairwise contact in the initial position of the piston 17.

Принцип действия устройства состоит в создании при работе в камере аккумуляции 13 повышения давления за счет резкой остановки потока от насосного агрегата, установленного на поверхности, с последующим открытием кольцевого канала при отжатии подпружиненного поршня 17 с кольцевым соплом 20 от сопла 19 и открытии камеры аккумуляции 13. Кольцевые сопла 19 и 20 спрофилированы таким образом, что на выходе из них струй образуется кавитационный поток жидкости. При открытии камеры давления 13 давление в ней падает и под действием тарельчатых пружин 16, поршень 17 возвращается в исходное состояние, при этом сопло 20, возвращаясь в исходное положение, соударяется с соплом 19 через пьезокерамические элементы 22. При взаимном резком механическом нагружении пьезоэлементов возникает пьезоэлектрический эффект, состоящий в появлении электрических зарядов разного знака на противоположных гранях элементов и, как следствие - электризация жидкости, протекающей через сопла. При этом возникает также эффект магнитоупругости (эффект Виллари), благодаря которому происходит создание магнитного поля при механической деформации элементов пьезокерамики и, как следствие, намагничивание жидкости [1]. В первом случае электризация жидкости с последующей кавитацией резко увеличивает при гидродинамическом воздействии эффект кавитации (в 4-5 раз удлиняя кавитационный факел), а во втором случае при намагничивании резко улучшается эффективность воздействия целевых поверхностно-активных веществ - ПАВ. Попадая в поровые каналы коллектора, каверны кавитационных струй охлопываются с образованием импульсов высокого давления и с учетом большого количества каверен возникновением высокочастотного спектра колебаний с длинами волн, соизмеримыми с размерами поровых каналов 10-7…10-9 м, что относится к наноразмерам. При периодическом характере распространения нановолн в капиллярах осуществляется отрыв налипших частиц и кольматантов от стенок поровых каналов с последующим их связыванием намагниченной жидкостью и удалением их из поровых каналов при свабировании.The principle of operation of the device is to create a pressure increase during operation in the accumulation chamber 13 by abruptly stopping the flow from the pump unit mounted on the surface, followed by the opening of the annular channel when the spring-loaded piston 17 with the annular nozzle 20 is pressed from the nozzle 19 and the accumulation chamber 13 is opened. The annular nozzles 19 and 20 are profiled in such a way that a cavitational flow of liquid is formed at the exit of the jets from them. When the pressure chamber 13 is opened, the pressure in it drops and under the action of the Belleville springs 16, the piston 17 returns to its original state, while the nozzle 20, returning to its original position, collides with the nozzle 19 through the piezoceramic elements 22. When the piezoelectric elements undergo sharp mechanical loading, a piezoelectric the effect of the appearance of electric charges of a different sign on opposite faces of the elements and, as a consequence, the electrification of a fluid flowing through a nozzle. In this case, the magnetoelastic effect also arises (Villari effect), due to which a magnetic field is created during mechanical deformation of the piezoelectric ceramics and, as a consequence, the magnetization of the liquid [1]. In the first case, the electrification of a liquid with subsequent cavitation sharply increases the effect of cavitation upon hydrodynamic action (lengthening the cavitation torch by 4–5 times), and in the second case, when magnetized, the effect of the target surfactants, surfactants, sharply improves. Once in the pore channels of the collector, cavities of cavitation jets collapse with the formation of high-pressure pulses and, taking into account a large number of caverns, the appearance of a high-frequency vibration spectrum with wavelengths commensurate with the size of the pore channels 10 -7 ... 10 -9 m, which refers to nanoscale sizes. With the periodic nature of the propagation of nanowaves in the capillaries, adhering particles and colmatants are separated from the walls of the pore channels, followed by their binding by a magnetized liquid and their removal from the pore channels during swabbing.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

При работе нефтедобывающих и газоконденсатных скважин происходит постепенное снижение их продуктивности, а при работе нагнетательных скважин - снижение их приемистости за счет ухудшения коллекторских свойств пласта в призабойной зоне.During the operation of oil and gas condensate wells, their productivity gradually decreases, and during the operation of injection wells, their injectivity decreases due to deterioration of reservoir properties in the bottomhole zone.

В предложенном способе с использованием наногенератора импульсов задача повышения продуктивности и увеличения приемистости скважин решается следующим образом.In the proposed method using a nano-pulse generator, the task of increasing productivity and increasing injectivity of wells is solved as follows.

Выбирают скважину для обработки и проводят ее глушение водными растворами комплексных ПАВ, водноэмульсионными или нефтяными жидкостями, не ухудшающими коллекторских свойств ПЗП.A well is selected for processing and its killing is carried out with aqueous solutions of complex surfactants, aqueous emulsion or oil liquids that do not impair the reservoir properties of the BCP.

Затем в скважину спускают комплекс технологического оборудования (см. фиг.1), в который входит колонна насосно-компрессорных труб 3, смонтированные на ней пакер 4 и через набор НКТ-депрессионный генератор импульсов 5, над которым устанавливается мультипликатор давления с наногенератором 6.Then, a set of technological equipment is lowered into the well (see Fig. 1), which includes a tubing string 3, a packer 4 mounted on it and through a set of tubing-depression pulse generator 5, over which a pressure multiplier with a nanogenerator 6 is installed.

На первом этапе осуществляют гидродинамическое воздействие на ПЗП жидкостью глушения, постепенно заменяя ее на целевые химические реагенты и максимально благоприятствуя возникновению высокоамплитудных колебаний в скважине. При этом пакер находится в транспортном состоянии, не препятствуя ударным нагрузкам жидкости на ПЗП, а замена жидкости осуществляется через затруб, ДГИ и НКТ.At the first stage, a hydrodynamic effect on the bottom-hole zone is carried out with the kill fluid, gradually replacing it with the target chemical reagents and maximally conducive to the appearance of high-amplitude oscillations in the well. At the same time, the packer is in a transport state, without interfering with the shock loads of the liquid at the BCP, and the fluid is replaced through the annulus, DGI and tubing.

На втором этапе после замены жидкости глушения на композиции жидких химических реагентов осуществляют посадку пакера 4 и задавливание жидкости в пласт через нановолновой генератор. При этом подача рабочей жидкости к наногенератору осуществляется от насосного агрегата 1 через НКТ и мультипликатор давления 6, в состав которого входит наногенератор. Далее осуществляют технологическую выдержку в течение 12-24 часов для разрушения АСПО и диспергирования твердых кольматантов.In the second stage, after replacing the kill fluid with the composition of liquid chemical reagents, the packer 4 is planted and the fluid is crushed into the formation through a nanowave generator. In this case, the supply of working fluid to the nanogenerator is carried out from the pump unit 1 through the tubing and pressure multiplier 6, which includes the nanogenerator. Then carry out technological exposure for 12-24 hours for the destruction of paraffin and dispersion of solid colmatants.

На третьем этапе при помощи сваба и ДГИ осуществляют вынос загрязненных частиц и продуктов разрушения АСПО на поверхность.At the third stage, with the help of a swab and DGI, they carry out the removal of contaminated particles and products of the destruction of paraffin deposits to the surface.

На четвертом этапе пакер переводят в транспортное состояние и проводят поинтервальную обработку ПЗП мультипликатором давления с наногенератором с использованием жидкости глушения с добавкой гидрофобизирующего ПАВ для добывающей скважины или гидрофилизирующего ПАВ для нагнетательной скважины.At the fourth stage, the packer is transferred to the transport state and the PZP is processed periodically by a pressure multiplier with a nanogenerator using a kill fluid with the addition of a hydrophobizing surfactant for the production well or a hydrophilizing surfactant for the injection well.

На пятом этапе скважину пакеруют и с воздействием ДГИ создают многократные депрессии в призабойной зоне с помощью сваба. Операцию повторяют до полного удаления разрушенных АСПО и твердых кольматантов из ПЗП.At the fifth stage, the well is packaged and, with the influence of DGI, create multiple depressions in the bottom-hole zone using a swab. The operation is repeated until the complete destruction of the paraffin and solid colmatants from the BCP.

В качестве реагентов используют углеводородные растворители Нефрас А-150/200, Нефрас АК, смесь ароматических и алифатических растворителей ФЛЭК и другие, добавляя ПАВ - Пента 491М, Синтерол, дипроксамин 157-65М, Реопон ИК и др. в количестве 0,01-0,1 мас.%. В жидкости глушения на водной основе добавляют комплексные ПАВ, включая Нефтенол К, Софексол МФК, Синол КАМ и другие в концентрации 0,3-4,0 мас.%. Эти же ПАВ в указанных концентрациях могут быть использованы при кислотных обработках добывающих и нагнетательных скважин с применением мультипликаторов импульсов в кислотном исполнении. Для гидрофобизации порового пространства ПЗП используются катионоактивные маслорастворимые ПАВ - Дон 52, Дон-96, Пента-804 и другие в концентрации 0,1-1,0 мас.% или водорастворимые ПАВ - Нефтенол К, Нефтенол ГФ, ИВВ-1, Катамин АБ и другие в концентрации 0,5-1,5 мас.%. Для гидрофилизации порового пространства ПЗП используются растворы анионоактивных ПАВ - Нефтенол НЗ, Сульфанол, Оксифос Б и др. в концентрации 0,3-2,0 мас.%. В качестве жидкости глушения используют безводную нефть с установок подготовки нефти, минеральную пластовую воду, водные растворы солей. К нефтяной жидкости глушения добавляют ПАВ - Пента 491-М, ТН 10, СНПХ 4480 и др. в концентрации 0,01-0,1 мас.%.As reagents, hydrocarbon solvents Nefras A-150/200, Nefras AK, a mixture of aromatic and aliphatic solvents FLEK and others are used, adding surfactants - Penta 491M, Synterol, diproxamine 157-65M, Reopon IR and others in an amount of 0.01-0 , 1 wt.%. Complex surfactants, including Neftenol K, Sofexol MFK, Sinol KAM and others in a concentration of 0.3-4.0 wt.%, Are added to water-based suppression fluids. The same surfactants in the indicated concentrations can be used in acid treatments of producing and injection wells using acid pulse multipliers. For hydrophobization of the pore space of the PZP, cationic oil-soluble surfactants - Don 52, Don-96, Penta-804 and others in a concentration of 0.1-1.0 wt.% Or water-soluble surfactants - Neftenol K, Neftenol GF, IVV-1, Catamine AB are used and others in a concentration of 0.5-1.5 wt.%. For hydrophilization of the pore space of the PPP, solutions of anionic surfactants are used - Neftenol NS, Sulfanol, Oksifos B and others in a concentration of 0.3-2.0 wt.%. Anhydrous oil from oil treatment plants, mineral formation water, and aqueous solutions of salts are used as a suppression fluid. Surfactants — Penta 491-M, TH 10, SNPCH 4480, and others — are added to the oil killing fluid at a concentration of 0.01-0.1 wt%.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Обрабатывают призабойную зону добывающей скважины глубиной 1860 м, вскрывшей продуктивный пласт толщиной 5,5 м на месторождении «Советское» НГДУ «Томскнефть».The bottom-hole zone of a producing well with a depth of 1860 m, which uncovered a productive formation 5.5 m thick at the Sovetskoye field of the Tomskneft Oil and Gas Production Unit, is processed.

Осуществляют глушение скважины легкой безводной нефтью с добавкой 0,05 мас.% деэмульгатора - Пента 491-М.Killing the wells with light anhydrous oil with the addition of 0.05 wt.% Demulsifier - Penta 491-M.

Производят настройку наногенератора на заданное давление срабатывания механизма мгновенного открытия аккумуляторной камеры мультипликатора давления.The nano-generator is tuned to a predetermined response pressure of the mechanism for instantly opening the accumulator chamber of the pressure multiplier.

Спускают в скважину на НКТ комплекс технологического оборудования, состоящий из пакера, мультипликатора давления с наногенератором и ДГИ и размещают его таким образом, чтобы радиальные каналы ДГИ находились на одном уровне с нижними перфорационными отверстиями интервала перфорации скважины.A set of technological equipment, consisting of a packer, a pressure multiplier with a nanogenerator and DGI, is lowered into the well on the tubing and placed in such a way that the radial channels of the DGI are at the same level as the lower perforations of the borehole perforation interval.

С помощью установки свабирования отбирают жидкость из НКТ, создавая уровень перепада давления между НКТ и затрубным пространством, при котором происходит мгновенное открытие клапана ДГИ, и жидкость из затрубного пространства устремляется в НКТ, создавая резкое снижение давления в затрубном пространстве. На забое скважины происходит глубокий импульс депрессии, вызывающий ускоренное движение флюида в призабойной зоне. После заполнения жидкостью имплозионной камеры гидростатическое давление столба жидкости в затрубном пространстве создает репрессионный импульс давления, который распространяется в призабойной зоне скважины.Using a swab installation, fluid is removed from the tubing, creating a pressure drop between the tubing and the annulus, at which the DGI valve instantly opens, and fluid from the annulus rushes into the tubing, creating a sharp decrease in pressure in the annulus. A deep impulse of depression occurs at the bottom of the well, causing accelerated fluid movement in the near-wellbore zone. After filling the implosion chamber with liquid, the hydrostatic pressure of the liquid column in the annulus creates a repression pressure impulse, which propagates in the bottomhole zone of the well.

Создание многократных и знакопеременных во времени импульсов депрессии и импульсов давления приводит к разрушению устойчивых эмульсий, разрыхлению АСПО и образованию микротрещин в горных породах ПЗП.The creation of multiple and alternating in time pulses of depression and pressure pulses leads to the destruction of stable emulsions, loosening of paraffin deposits and the formation of microcracks in the rocks of the bottomhole formation zone.

Одновременно с откачкой жидкости глушения через НКТ в затрубное пространство скважины подается композиция жидких химических реагентов для растворения и удаления АСПО-Нефрас-150/200 с добавкой 0,05 мас.% деэмульгатора-Пента-491М.At the same time as pumping out the kill fluid through the tubing, a composition of liquid chemicals is added to the annulus of the well to dissolve and remove ASPO-Nefras-150/200 with the addition of 0.05 wt.% Demulsifier-Penta-491M.

Импульсное свабирование с использованием ДГИ прекращают после замены жидкости глушения на указанную композицию и поступления ее в ПЗП и НКТ.Pulse swabbing using DGI is stopped after replacing the kill fluid with the specified composition and entering it into the bottomhole zone and tubing.

На следующей стадии осуществляют посадку пакера и задавливают растворитель АСПО в пласт через мультипликатор давления с нановолновым генератором.At the next stage, the packer is planted and the AFS solvent is crushed into the formation through a pressure multiplier with a nanowave generator.

После технологической выдержки в течение 12 ч с помощью установки свабирования и ДГИ удаляют из ПЗП продукты разрушения АСПО и кольматанты. На следующем этапе пакер переводят в транспортное состояние и производят поинтервальную обработку продуктивного пласта для добывающей скважины через каждые 20 см жидкостью глушения - безводной нефтью с гидрофобизирующей добавкой 0,5 мас.% Дон-52.After technological exposure for 12 h, using the swabbing unit and DGI, the products of the destruction of paraffin deposits and colmatants are removed from the BCP. At the next stage, the packer is transferred to the transport state and the reservoir is periodically treated for the producing well every 20 cm with a kill fluid - anhydrous oil with a hydrophobizing additive of 0.5 wt.% Don-52.

После гидрофобизации ПЗП из скважины извлекают техническое оборудование, опускают насосное оборудование на НКТ и вводят скважину в эксплуатацию.After hydrophobization of the bottom hole, technical equipment is removed from the well, pumping equipment is lowered onto the tubing and the well is put into operation.

До нановолновой обработки призабойной зоны дебит скважины был 1,5 т/сут., а после обработки стал 6 тонн в сутки по нефти.Before the nanowave treatment of the bottom-hole zone, the production rate of the well was 1.5 tons / day, and after processing it became 6 tons per day for oil.

Применение предложенных способа, установки, мультипликатора для обработки ПЗП добывающих нефтяных, газоконденсатных и нагнетательных скважин позволит при минимальных затратах увеличить производительность скважин.The application of the proposed method, installation, multiplier for processing the bottomhole formation zone of producing oil, gas condensate and injection wells will allow increasing the productivity of the wells at minimal cost.

Claims (3)

1. Мультипликатор давления с наногенератором, содержащий соединяемый с колонной насосно-компрессорных труб корпус, в котором выполнены приемная камера, центральный канал для гидравлической связи с депрессионным генератором импульсов - ДГИ и боковые осевые каналы для связи с камерой аккумуляции давления, образованной корпусом и поршнем, подпираемым блоком тарельчатых пружин, установленным на упоре, который с поршнем и указанным блоком посажены через переходную втулку на консольную часть корпуса над переходной трубой подсоединения ДГИ, на корпусе и поршне противоположно друг другу закреплены кольцевые профилированные сопла, в цековочных отверстиях которых жестко установлены с возможностью попарного контакта при начальном положении поршня цилиндрические элементы из пьезокерамики.1. A pressure multiplier with a nanogenerator, comprising a housing connected to a tubing string, in which a receiving chamber is made, a central channel for hydraulic communication with a depression pulse generator — DGI and lateral axial channels for communication with a pressure accumulation chamber formed by the housing and the piston, a lockable cup spring unit mounted on an abutment which, with a piston and said unit, are seated through the adapter sleeve on the cantilever part of the housing above the adapter pipe for connecting the DGI, annular shaped nozzles are fixed on the body and piston opposite to each other, in the counter holes of which are rigidly paired with the initial position of the piston cylindrical elements made of piezoceramics. 2. Установка для нановолновой обработки призабойной зоны пласта, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, установленный на ней струйный насос, под которым последовательно размещены пакер, мультипликатор давления по п.1 с возможностью подъема вдоль скважины и депрессионный генератор импульсов - ДГИ, радиальные каналы которого находятся на одном уровне с нижними перфорационными отверстиями интервала перфорации скважины.2. Installation for nanowave treatment of the bottom-hole formation zone, comprising a tubing string, a jet pump mounted on it, under which a packer is sequentially placed, a pressure multiplier according to claim 1 with the possibility of lifting along the well and a depression pulse generator — DGI, whose radial channels are at the same level with the lower perforations of the hole perforation interval. 3. Способ обработки призабойной зоны пласта - ПЗП с использованием установки по п.2, включающий закачку через затрубное пространство активной реагентной жидкой среды в ПЗП и далее в пласт, выдержку для разрушения асфальтосмолопарафиновых отложений - АСПО, других кольматирующих образований и удаление образовавшейся пассивной жидкой среды, гидроимпульсную поинтервальную обработку ПЗП активной реагентной жидкой средой и окончательное удаление указанной пассивной среды, причем осуществляют закачку в качестве указанной активной среды растворителя АСПО, других кольматирующих образований с заменой жидкости глушения при одновременном репрессионно-депрессионном воздействии, поинтервальную обработку осуществляют жидкостью глушения с добавкой гидрофобизирующего поверхностно - активного вещества - ПАВ для добывающей скважины или гидрофилизирующего ПАВ для нагнетательной скважины. 3. The method of processing the bottom-hole zone of the formation — the bottom hole using the installation according to claim 2, which includes injecting the active reagent liquid medium into the bottom hole zone and then into the bed, exposure to break the asphalt-resin-paraffin deposits — paraffin deposits, other clogging formations and removing the resulting passive liquid medium hydroimpulse interval processing of the PPP with an active reagent liquid medium and the final removal of the specified passive medium, and the solution is injected as the specified active medium voritelya AFS other bridging structures with replacement fluid jamming while repressionno-exposed depression, the fluid-wise processing is carried out with the addition of muffling hydrophobic surface - active agent - surfactants for hydrophilizing the production well or an injection well for surfactants.
RU2007129967/03A 2007-08-07 2007-08-07 Nano-wave method of bottom hole zone treatment, equipment and pressure multiplier RU2376454C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007129967/03A RU2376454C2 (en) 2007-08-07 2007-08-07 Nano-wave method of bottom hole zone treatment, equipment and pressure multiplier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007129967/03A RU2376454C2 (en) 2007-08-07 2007-08-07 Nano-wave method of bottom hole zone treatment, equipment and pressure multiplier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007129967A RU2007129967A (en) 2009-02-20
RU2376454C2 true RU2376454C2 (en) 2009-12-20

Family

ID=40531161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007129967/03A RU2376454C2 (en) 2007-08-07 2007-08-07 Nano-wave method of bottom hole zone treatment, equipment and pressure multiplier

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2376454C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462586C2 (en) * 2010-11-26 2012-09-27 Закрытое акционерное общество "РЕНФОРС" Method of synergetic reactant-impulse-wave treatment of bottom-hole formation zone and plant for its implementation
RU2468192C1 (en) * 2011-04-25 2012-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕРЮНИС" Implosion-hydropulse device for stimulation of well productivity

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462586C2 (en) * 2010-11-26 2012-09-27 Закрытое акционерное общество "РЕНФОРС" Method of synergetic reactant-impulse-wave treatment of bottom-hole formation zone and plant for its implementation
RU2468192C1 (en) * 2011-04-25 2012-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕРЮНИС" Implosion-hydropulse device for stimulation of well productivity

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007129967A (en) 2009-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2376455C2 (en) Method of chemical reagent impulsive implosion bottom hole treatment, equipment for its execution, pressure impulse generator
WO2009090372A1 (en) Method of consolidating an underground formation
EA035660B1 (en) Method and system for impact pressure generation
RU2542016C1 (en) Method of well bore zone treatment for productive formation
RU2409738C1 (en) Pulse hydraulic fracturing method
RU2349747C1 (en) Method of treatment of well bottomhole zone
RU2275495C1 (en) Method and device for reagent and impulse well and productive bed treatment
RU2376454C2 (en) Nano-wave method of bottom hole zone treatment, equipment and pressure multiplier
RU2462586C2 (en) Method of synergetic reactant-impulse-wave treatment of bottom-hole formation zone and plant for its implementation
RU2376453C2 (en) Method of chemical reagent impulsive implosion bottom hole treatment, equipment for its execution
RU2344281C1 (en) Method of well bottom zone development
RU2703093C2 (en) Treatment method of borehole zone of low-permeable bed and device for its implementation
US7360596B2 (en) Method and device for intensifying the permeability of ground layers close to bore holes and filter bodies and filter layers in wells and other production wells
RU2383720C1 (en) Procedure of well bottomhole zone treatment
RU2176727C1 (en) Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool
RU2274730C2 (en) Borehole assembly for bottomhole formation zone treatment and impulsive device for borehole assembly
RU2444620C1 (en) Method for formation well bore zone treatment
RU2206730C1 (en) Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment
RU2330953C1 (en) Method of treatment of bottomhole zone of bed
RU2296248C2 (en) Method of operation of pump-ejector well pulse plant
RU2511167C1 (en) Treatment method for bottomhole zone of well equipped with bottom-hole oil pump
RU2537430C1 (en) Method of cleaning of near wellbore region of injection wells
RU2355879C1 (en) Procedure of treatment of well bottomhole zone
RU2121568C1 (en) Method of treating bottom-hole formation zone and device for its embodiment
RU2563896C1 (en) Submersible ejector unit to clean well bottomhole of sand plugs under abnormally low formation pressure

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110808

RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20121123

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130227

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140808