RU2459943C2 - Method of complex wave action on well and bottom-hole zone - Google Patents

Method of complex wave action on well and bottom-hole zone Download PDF

Info

Publication number
RU2459943C2
RU2459943C2 RU2010146468/03A RU2010146468A RU2459943C2 RU 2459943 C2 RU2459943 C2 RU 2459943C2 RU 2010146468/03 A RU2010146468/03 A RU 2010146468/03A RU 2010146468 A RU2010146468 A RU 2010146468A RU 2459943 C2 RU2459943 C2 RU 2459943C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
zone
well
wave
hole zone
Prior art date
Application number
RU2010146468/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010146468A (en
Inventor
Роберт Искандрович Нигматулин (RU)
Роберт Искандрович Нигматулин
Марат Фаритович Нуриев (RU)
Марат Фаритович Нуриев
Марат Альбертович Азаматов (RU)
Марат Альбертович Азаматов
Владик Шайхулакзамович Шагапов (RU)
Владик Шайхулакзамович Шагапов
Саид Федорович Урманчеев (RU)
Саид Федорович Урманчеев
Альфир Тимерзянович Ахметов (RU)
Альфир Тимерзянович Ахметов
Вячеслав Николаевич Кружков (RU)
Вячеслав Николаевич Кружков
Альберт Шамилович Азаматов (RU)
Альберт Шамилович Азаматов
Original Assignee
Альберт Шамилович Азаматов
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 Альберт Шамилович Азаматов filed Critical Альберт Шамилович Азаматов
Priority to RU2010146468/03A priority Critical patent/RU2459943C2/en
Publication of RU2010146468A publication Critical patent/RU2010146468A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2459943C2 publication Critical patent/RU2459943C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method involves formation of depression pressure drop between bottom-hole zone and cavity of tubing string by pumping of fluid, pressure relief with arrangement of fluid flow from bottom-hole zone to day surface at opening of quick-acting valve of tubing string cavity, creation of periodic wave processes in bottom-hole zone of formation, repetition of stages of pressure relief and creation of negative pressure pulses. Maximum increase in pressure drop is arranged between bottom-hole zone and well zone due to packer installed at design depth in annular space; monitoring of wave processes is performed using calculation system based on readings of pressure gauges and pulse pressure sensors calibrated on the installation of impact tube type.
EFFECT: higher efficiency of wave action on well.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для освоения и увеличения дебита нагнетательных и эксплуатационных скважин.The present invention relates to the field of oil and gas industry and can be used to develop and increase the flow rate of injection and production wells.

Известен способ (Попов А.А. Ударные воздействия на призабойную зону скважин. М., Недра, 1990 г., с.46-47) очистки призабойных зон скважин импульсным дренированием, включающий формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной пласта и полостью НКТ путем спуска в скважину герметичной колонны НКТ, заполненной воздухом при атмосферном давлении, с прерывателем и пакером на нижнем конце, установки пакера в скважине выше, а прерывателя напротив перфорации, стравливание давления при интенсивном передвижении флюида из призабойной зоны пласта по НКТ к дневной поверхности при открытии прерывателя, создание периодических импульсов давления в призабойной зоне пласта путем коммутации прерывателем потока жидкости.The known method (Popov A.A. Impact effects on the bottom-hole zone of wells. M., Nedra, 1990, p. 46-47) of cleaning bottom-hole zones of wells by pulsed drainage, including the formation of a pressure drop between the bottom-hole zone of the formation and the tubing cavity by the descent into the well of a tight tubing string filled with air at atmospheric pressure, with a breaker and packer at the lower end, installing the packer in the well above, and a breaker opposite the perforation, bleeding pressure during intensive movement of the fluid from the bottomhole ones formation of tubing to the surface at the opening of the breaker, the creation of periodic pressure pulses in the bottomhole formation zone by switching the fluid flow interrupter.

Известен также способ (Попов А.А. Ударные воздействия на призабойную зону скважин. М., Недра, 1990 г., с.108-109) очистки призабойных зон скважин импульсным дренированием, включающий формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной пласта и полостью НКТ путем спуска в обсадную колонну скважины НКТ с прерывателем и пакером на нижнем конце, установки пакера в скважине выше, а прерывателя напротив интервала перфорации, спуска в НКТ плунжера с клапаном на канате и создания разрежения в НКТ при подъеме плунжера наземным тяговым устройством внутри полости прерывателя, стравливание давления при интенсивном передвижении флюида из призабойной зоны пласта по НКТ к дневной поверхности в момент открытия плунжером отверстий в прерывателе, создание периодичных импульсов давления в призабойной зоне пласта путем коммутации прерывателем потока жидкости при возвратно-поступательном движении плунжера.There is also known a method (Popov A.A. Impact effects on the bottom-hole zone of wells. M., Nedra, 1990, pp. 108-109) of cleaning bottom-hole zones of wells by pulsed drainage, including the formation of a pressure drop between the bottom-hole zone of the formation and the tubing cavity by lowering the tubing into the casing of the well with a breaker and packer at the lower end, installing the packer in the well above and the breaker opposite the perforation interval, lowering the plunger with a valve on the rope into the tubing and creating a vacuum in the tubing when lifting the plunger by ground traction construction inside the interrupter cavity, pressure release during intensive movement of the fluid from the bottomhole formation zone along the tubing to the surface at the moment the plunger opens the holes in the breaker, the creation of periodic pressure pulses in the bottomhole formation zone by switching the fluid flow during the reciprocating movement of the plunger.

Недостатками приведенных способов являются невозможность контроля и регулирования процесса освоения или очистки призабойной зоны скважины.The disadvantages of the above methods are the inability to control and regulate the process of development or cleaning of the bottomhole zone of the well.

Известен способ очистки скважины от отложений в процессе ее эксплуатации (Велиев Ф.Г., Курбанов Р.А-И., Алиев Э.Н. А.с. №1700207, кл. E21B 37/00, опубликованный 23.12.91, бюл. №47), в котором периодически создают на устье скважины волны отрицательного давления, для чего перекрывают задвижки на выкидной линии и выдерживают ее в перекрытом состоянии, затем открывают. При этом утверждается, что в скважине от устья к призабойной зоне распространяется со скоростью звука отрицательная волна давления, достигающая амплитуды 1,5 МПа и приводящая к образованию эффективной ударной депрессии, очищающей НКТ и призабойную зону.A known method of cleaning a well from deposits during its operation (Veliev F.G., Kurbanov R.A.-I., Aliev E.N.A.S. No. 1700207, class E21B 37/00, published 12/23/91, bull. No. 47), in which negative pressure waves are periodically created at the wellhead, for which the valves on the flow line are closed and kept in the closed state, then opened. It is argued that in the well from the mouth to the bottomhole zone a negative pressure wave propagates with the speed of sound, reaching an amplitude of 1.5 MPa and leading to the formation of an effective shock depression that cleans the tubing and bottomhole zone.

Однако на установке, использовавшейся для проведения экспериментов, была установлена не совершенная система измерения импульсного давления на основе тензоэлектрического датчика. Поэтому авторам не удалось проследить действительную динамику волн давления, а недостаточная длина установки не позволила достаточно точно выявить эффективность способа.However, at the installation used for the experiments, an imperfect pulse pressure measurement system based on a tensoelectric sensor was installed. Therefore, the authors were not able to trace the actual dynamics of the pressure waves, and the insufficient installation length did not allow to accurately determine the effectiveness of the method.

Известен способ освоения и очистки призабойной зоны скважин импульсным дренированием (Носов П.И., Сеночкин П.Д., Нурисламов Н.Б. и др. Патент №2159326, кл. E21B 43/25), в котором формирование депрессионного перепада давления между прискважинной зоной пласта и полостью скважины производится путем предварительной закачки флюида в скважину, создание периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде затухающей стоячей волны, перемещающейся по полости скважины, и стравливания давления при перемещении флюида по скважине из прискважинной зоны пласта к дневной поверхности при резком открытии полости скважины.There is a method of developing and cleaning the bottom-hole zone of wells by pulsed drainage (Nosov P.I., Senochkin P.D., Nurislamov N.B. et al. Patent No. 2159326, class E21B 43/25), in which the formation of a pressure drop between the borehole zone of the formation and the cavity of the well is carried out by pre-pumping fluid into the well, creating periodic pressure pulses in the borehole zone of the formation in the form of a damped standing wave moving along the cavity of the well, and bleeding off the pressure when moving the fluid through the well from the well hydrochloric formation zone to the surface at a sharp opening borehole cavity.

Однако контроль за быстрыми волновыми процессами производят по манометрам, установленными на устье скважины. Они дают противоречивые показания (рис.2 и рис.3 описания патента), хотя волновой процесс начинается с «предварительной закачки флюида в скважину» и последующего «стравливания давления». Тогда в скважину в первой фазе рабочего цикла распространяется волна разгрузки, что и отражено на рис.2 описания. А из рис.3 может сложиться ошибочное мнение о том, что в призабойную зону распространяется волна давления, которую в последующих патентах, без проведения измерений, ошибочно именуют ударной волной.However, control of fast wave processes is carried out using pressure gauges installed at the wellhead. They give conflicting readings (Fig. 2 and Fig. 3 of the patent description), although the wave process begins with “preliminary injection of fluid into the well” and subsequent “pressure relief”. Then, a unloading wave propagates into the well in the first phase of the working cycle, which is reflected in Fig. 2 of the description. And from Fig. 3, there may be an erroneous opinion that a pressure wave propagates into the bottomhole zone, which in subsequent patents, without taking measurements, is erroneously called a shock wave.

Известен способ обработки прискважинной зоны пласта (Шипулин А.В. Патент №2266404, кл. E21B 43/25), включающий создание периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье с применением вентилей, один из которых соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - с источником жидкости, находящейся под давлением.A known method of processing the borehole zone of the formation (Shipulin A.V. Patent No. 2266404, class E21B 43/25), including the creation of periodic pressure pulses in the borehole zone of the formation in the form of a shock wave moving along the cavity of the well, which is formed when the well cavity is periodically opened at the wellhead using valves, one of which connects the well cavity with a drain tank, the second - with a source of liquid under pressure.

Однако при «периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважиной жидкости, находящейся под давлением» в НКТ не образуются «ударные волны», а формируется волна разрежения, распространяющаяся от устья к призабойной зоне.However, with “periodic opening of the well cavity at the wellhead for the well to pressurize fluid under pressure”, “shock waves” do not form in the tubing, but a rarefaction wave forms, propagating from the wellhead to the bottomhole zone.

Известен способ, взятый за прототип, и устройство освоения и очистки призабойной зоны скважин импульсным дренированием (Гурьянов А.И., Фассахов Р.Х., Файзуллин И.К. и др. Патент №2272902, кл. E21B 43/25), в которых стравливают давление при передвижении флюида из призабойной зоны к дневной поверхности для создания периодических импульсов давления в призабойной зоне пласта. Депрессионный перепад давления между призабойной зоной пласта и полостью НКТ и формирование периодических импульсов создают путем закачки флюида в трубное пространство скважины при нагнетании заданного давления. Стравливание до заданного давления производят при открытии клапана управления через полость затрубного пространства, повторяют этапы стравливания и создания импульсов давления.The known method, taken as a prototype, and a device for the development and cleaning of the bottomhole zone of wells by pulse drainage (Guryanov A.I., Fassakhov R.Kh., Fayzullin I.K. et al. Patent No. 2272902, class E21B 43/25), in which the pressure is vented when the fluid moves from the bottomhole zone to the surface to create periodic pressure pulses in the bottomhole formation zone. Depression differential pressure between the bottomhole formation zone and the tubing cavity and the formation of periodic pulses are created by pumping fluid into the borehole space when a predetermined pressure is injected. Bleeding to a predetermined pressure is carried out when the control valve is opened through the annulus, the steps of bleeding and creating pressure pulses are repeated.

Однако периодические импульсы давления создают путем закачки флюида в трубное пространство скважины при создании заданного давления в течение времени T1, а стравливание до заданного давления производят при открытии клапана управления в течение времени Т2. Времена T1 и Т2 заранее задаются и контролируются считывающим электронным устройством, хотя контроль за эффективностью метода надежнее вести измеряя импульсные давления, которые и оказывают волновое воздействие.However, periodic pressure pulses are created by pumping fluid into the borehole space when a predetermined pressure is created for a time T 1 , and bleeding to a predetermined pressure is performed when the control valve is opened for a time T 2 . The times T 1 and T 2 are pre-set and controlled by a reading electronic device, although it is more reliable to monitor the effectiveness of the method by measuring pulse pressures, which have a wave effect.

В известном методе был использован датчик давления в призабойной зоне, который измерял величину волны разрежения, распространяющуюся от устья до забоя скважины, фиксируя возможность достижения волн разгрузки забоя скважины. Но разрешение по времени использованного датчика не позволяет судить ни о скорости волны, ни о крутизне фронта давления, лишая тем самым возможности полностью контролировать процесс и успешно влиять на результаты проводимой работы.In the known method, a pressure sensor in the bottomhole zone was used, which measured the magnitude of the rarefaction wave propagating from the wellhead to the bottom of the well, recording the possibility of reaching the discharge waves of the bottom of the well. But the time resolution of the used sensor does not allow one to judge either the speed of the wave or the steepness of the pressure front, thereby depriving them of the opportunity to fully control the process and successfully influence the results of the work.

Кроме того, поскольку депрессионный перепад в призабойной зоне скважины зависит от перепада давления в волне разрежения, создаваемого на устье как разница между начальным давлением в скважине при нагнетании заданного давления в течение времени T1 и давлением на устье скважины, то задавать фиксированное заранее давление и обрабатывать коллектор в течение нескольких суток крайне не эффективно. Дело в том, что проницаемость коллектора при успешном воздействии применяемого способа будет изменяться по времени. А именно, от этого параметра зависит дебит скважины, который и определяет продолжительность волнового воздействия на призабойную зону скважины.In addition, since the depression in the near-wellbore zone of the well depends on the pressure drop in the rarefaction wave created at the wellhead as the difference between the initial pressure in the well during injection of a given pressure over time T 1 and the pressure at the wellhead, set a predetermined pressure and process the collector for several days is extremely inefficient. The fact is that the permeability of the collector upon successful exposure to the applied method will vary in time. Namely, the flow rate of the well depends on this parameter, which determines the duration of the wave action on the bottomhole zone of the well.

Стравливание давления из скважины эффективнее производить через НКТ, чем через полость затрубного пространства по тем соображениям, что НКТ имеет меньший диаметр и величина скорости истечения флюида будет значительно больше, а отсюда и процесс выноса кольматантов в дренажную емкость будет происходить эффективнее. Кроме того, скорость истечения влияет на величину волны разрежения, формирующуюся при резком открытии быстродействующего клапана и распространяющегося от устья к забою скважины.It is more efficient to bleed the pressure from the well through the tubing than through the cavity of the annulus for the reasons that the tubing has a smaller diameter and the rate of fluid flow will be much larger, and hence the process of transferring the muds to the drainage tank will be more efficient. In addition, the flow rate affects the magnitude of the rarefaction wave that forms when the quick-acting valve is suddenly opened and propagates from the wellhead to the bottom of the well.

Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности волнового воздействия на скважину и призабойную зону и тем самым снижению сопротивления движению флюида призабойной зоны.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the efficiency of the wave action on the well and the bottomhole zone and thereby reducing the resistance to movement of the fluid in the bottomhole zone.

Для получения указанного технического результата в предлагаемом способе освоения и очистки призабойной зоны скважин, включающем формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной пласта и полостью насосно-компрессорных труб путем закачки флюида, стравливание давления при движении флюида из забойной зоны к дневной поверхности при резком открытии быстродействующего клапана полости НКТ, создание периодических импульсов давления в призабойной зоне пласта, повторение этапов стравливания и создания импульсов давления, контроль за этими этапами на каждом цикле при одной и той же производительности закачки флюида, нагнетание заданного давления и стравливание флюида при открытии клапана организуют максимальное увеличение перепада давления между призабойной зоной и скважиной вследствие снижения давления в перфорационной зоне при встречном взаимодействии волн разрежения в данной зоне за счет установки на расчетной глубине в затрубном пространстве пакера и ведут контроль за волновыми процессами с помощью вычислительного комплекса на основе показаний манометров и импульсных датчиков давления, оттарированных на установке типа «ударная труба» и детально отслеживают динамику волнового воздействия в реальном масштабе времени и эффективно управляют им.To obtain the specified technical result in the proposed method for the development and cleaning of the bottom-hole zone of the wells, including the formation of a depression of the pressure differential between the bottom-hole zone of the formation and the cavity of the tubing by pumping fluid, bleeding pressure when the fluid moves from the bottom-hole zone to the day surface with a sharp opening of the high-speed valve tubing cavities, the creation of periodic pressure pulses in the bottomhole formation zone, the repetition of the etching and pressure generation steps I, monitoring these stages at each cycle at the same fluid injection rate, injecting a predetermined pressure and bleeding fluid when the valve is opened, will organize the maximum increase in pressure drop between the bottom-hole zone and the well due to a decrease in pressure in the perforation zone when the rarefaction waves interact in this zone due to the installation at the calculated depth in the annular space of the packer and control the wave processes using a computer complex based on pressure gauges and pulse pressure sensors calibrated on a “shock tube” installation and in detail monitor the dynamics of the wave action in real time and effectively control it.

Такой способ позволяет сформировать депрессионный перепад давления между перфорационной зоной и полостью скважины в виде волны разрежения путем резкого открывания быстродействующего клапана. При этом волна разрежения, двигаясь в направлении от устья, достигает зумпфа скважины, отражается, в максимуме удваиваясь по амплитуде, и создает в перфорационной зоне мощную волну разрежения, обеспечивая раскачку, ослабление сцепления и имплозионное извлечение кольматантов из перфорационных отверстий и пор пласта, а волна разгрузки, двигаясь вверх по затрубному пространству, достигает пакера, отражается, удваивается по амплитуде и возвращается в перфорационную зону, стряхивает адсорбционные отложения со стенок скважины и разрушает асфальто-смолопарафиновые отложения (АСПО) в перфорационной зоне и прилегающих порах пласта. А в это время волна разрежения, отраженная от зумпфа скважины, распространяясь по НКТ вверх, достигает уже закрытого быстродействующего клапана, достигает зумпфа, удваивается по амплитуде и отражается в зону перфорации, и цикл повторяется. Волны разряжения движутся по жидкости со скоростью звука, поэтому достигают дна скважины, глубиной 2 км за 1,3 сек. Полный цикл колебания - от устья до зумпфа и обратно, совершается примерно за 3 сек. Предлагается вести контроль за волновными процессами в многокомпонентной среде с помощью импульсных датчиков давления, предварительно оттарированных на установке типа «ударная труба» и выведенных на компьютер, что позволяет детально отслеживать динамику волн в реальном масштабе времени и оперативно управлять волновым воздействием. Например, так организовать движение обратных волн разрежения вниз по затрубному пространству и по НКТ, чтобы они встретились и взаимодействовали, например, в интервале перфорации. Такое регулирование можно осуществить различными способами, например регулированием глубины установки пакера в затрубном пространстве. Встреча волн разгрузки позволяет получить в зоне перфорации разрыв жидкости, который характеризуется ударным вскипанием и интенсивным ростом кавитационных пузырьков в области значительного снижения давления жидкости. Последнее позволит идеально очистить, например, перфорационную зону и извлечь кольматант из пор породы пласта, прилегающих к перфорационным отверстиям за счет мощного очистительного впрыска жидкости, находящейся в пластовых условиях под давлением свыше 20,0 МПа, в перфорационную зону скважины через поровые капилляры и перфорационные отверстия. При этом необходимо учесть, что волна разрежения движется в пласт в очищаемой перфорационной зоне также со скоростью звука и успевает достичь значительной глубины проникновения в пласт, что содействует импульсному впрыску. При этом управление волновыми процессами в скважине позволит регулировать амплитуду волн разрежения, их периодичность и крайне важный параметр при волновом воздействии - крутизну волн, которая определяет динамическую эффективность волнового воздействия.This method allows you to create a depressive pressure drop between the perforation zone and the cavity of the well in the form of a rarefaction wave by abruptly opening a high-speed valve. In this case, the rarefaction wave, moving in the direction from the wellhead, reaches the borehole sump, is reflected, doubling in amplitude at the maximum, and creates a powerful rarefaction wave in the perforation zone, providing buildup, weakening of adhesion and implosive extraction of colmatants from perforation holes and formation pores, and the wave Unloading, moving up the annulus, reaches the packer, is reflected, doubles in amplitude and returns to the perforation zone, shakes off adsorption deposits from the borehole walls and destroys ac falt-resinoparaffin deposits (AFS) in the perforation zone and adjacent pores of the formation. At this time, the rarefaction wave reflected from the sump of the well, propagating along the tubing upwards, reaches the already closed high-speed valve, reaches the sump, doubles in amplitude and is reflected in the perforation zone, and the cycle repeats. The rarefaction waves move through the fluid at the speed of sound, so they reach the bottom of the well, 2 km deep in 1.3 seconds. The full cycle of oscillation - from the mouth to the sump and vice versa, takes about 3 seconds. It is proposed to monitor wave processes in a multicomponent medium using pulsed pressure sensors pre-calibrated on a shock tube installation and output to a computer, which allows detailed tracking of wave dynamics in real time and the wave action can be quickly controlled. For example, to organize the movement of backward rarefaction waves down the annulus and along the tubing so that they meet and interact, for example, in the perforation interval. Such regulation can be carried out in various ways, for example, by controlling the depth of installation of the packer in the annulus. The occurrence of unloading waves makes it possible to obtain a liquid rupture in the perforation zone, which is characterized by shock boiling and intensive growth of cavitation bubbles in the region of a significant decrease in liquid pressure. The latter will allow you to ideally clean, for example, the perforation zone and remove the mud from the pores of the formation rock adjacent to the perforation holes due to the powerful cleaning injection of fluid under reservoir conditions under pressure above 20.0 MPa into the perforation zone of the well through pore capillaries and perforations . It is necessary to take into account that the rarefaction wave moves into the formation in the cleaned perforation zone also with the speed of sound and manages to achieve a significant penetration depth into the formation, which contributes to pulse injection. At the same time, the control of wave processes in the well will allow you to adjust the amplitude of the rarefaction waves, their frequency and an extremely important parameter when the wave action - the steepness of the waves, which determines the dynamic efficiency of the wave action.

На рис.1 приведена принципиальная схема для осуществления предложенного комплексного способа волнового воздействия на скважину и призабойную зону. На устье скважины 1 устанавливают пакер 16 и быстродействующий клапан 15, который соединяет полость НКТ 2 со сливной емкостью 9 через отсекающий вентиль 7 и патрубок 8. Насосным агрегатом 4 или от нагнетательной линии через патрубки, оснащенные вентилями 5 и 12, жидкость закачивают в скважину и надпакерную зону. На патрубок перед отсекающим вентилем устанавливают манометр 6 для контроля давления. Для регулирования давления в затрубном пространстве и слива жидкости установлены манометр 10 и вентили 3 и 12. Показания манометров считываются вычислительным комплексом 13. Быстродействующий клапан и вентили оснащены приводами 11, управление которыми осуществляется вычислительным комплексом 13. Контроль и управление волновыми процессами осуществляется также вычислительным комплексом с помощью оттарированных импульсных датчиков давления 14, установленных на НКТ. Сигналы с датчиков поступают в вычислительный комплекс по электрическим кабелям. Перед проведением волнового воздействия тщательно обследуют состояние скважины, герметичность вентилей, узлов и соединений.Fig. 1 shows a schematic diagram for implementing the proposed integrated method of wave action on the well and the bottomhole zone. At the wellhead 1, a packer 16 and a quick-acting valve 15 are installed, which connects the tubing cavity 2 to the drain tank 9 through the shut-off valve 7 and the nozzle 8. The pump unit 4 or from the injection line through the nozzles equipped with valves 5 and 12, the fluid is pumped into the well and nadpakerny zone. A pressure gauge 6 is installed on the pipe in front of the shut-off valve to control the pressure. A manometer 10 and valves 3 and 12 are installed to control the pressure in the annulus and drain the liquid. The pressure gauges are read by the computer complex 13. The high-speed valve and valves are equipped with actuators 11, which are controlled by the computer complex 13. The wave processes are also monitored and controlled by the computer complex using calibrated pulse pressure sensors 14 installed on the tubing. The signals from the sensors are sent to the computer complex via electric cables. Before carrying out the wave action, the condition of the well, the tightness of the valves, assemblies and connections, are carefully examined.

Способ реализуют следующим образом. В скважину опускают трубы НКТ и устанавливают на расчетную глубину пакер. Установку приводят в рабочее состояние. Для этого закрывают вентили 3 и 7, включают насосную установку 4, открывают клапан 15 и открывают вентили 5 и по мере необходимости 12. По показаниям манометров 6 и 10 контролируют давление в системе. При необходимости излишки жидкости сливают через вентиль 3. Жидкость в скважину через НКТ закачивают до технологически допустимого значения. Затем останавливают насос 4 и закрывают вентиль 5. Выдерживают скважину под давлением, фиксируя его изменение по времени, закрывают клапан 15 и открывают вентиль 7. Далее проводят волновую обработку скважины - резко открывают быстродействующий клапан 15. В момент открывания быстродействующего клапана скважная жидкость начинает изливаться в сливную емкость 9, давление жидкости на устье резко падает до атмосферного, а по НКТ вниз к забою распространяется волна разрежения. Затем клапан 15 закрывают. Амплитуда волны разрежения зависит от начальных условий и может достигать отрицательных значений (Велиев Ф.Г, Курбанов Р.А-И., Алиев Э.Н. А.с. №1700207, кл. E21B 37/00). Динамика волн разрежения представлена на рис.2. Волна разрежения, двигаясь от устья, достигает зумпфа скважины, отражается, в максимуме удваивается по амплитуде и создает в перфорационной зоне волну разрежения, обеспечивая раскачку и частичное имплозионное извлечение кольматантов из перфорационных пор пласта. При этом отраженная волна разрежения разделяется на две волны. Волна разгрузки, распространяясь вверх по затрубному пространству, достигает пакера, при отражении удваивается и возвращается в перфорационную зону и отражается от дна. А волна разрежения, двигающаяся вверх по НКТ, достигает уже закрытого клапана 15 и отражается от него вниз, также удваиваясь по амплитуде. На расчетном уровне происходит встречное взаимодействие волн разрежения. На этом уровне происходит значительное снижение давления. Флюид, заполняющий скважину, приводится в метастабильное состояние, при котором происходит разрыв жидкости, спонтанное газопарообразование с образованием кавитационных пузырьков. Происходит эффектная ударная депрессия и кавитационное разрушение АСПО и других отложений на заранее рассчитанной глубине, например в перфорационной зоне. В дальнейшем волны разрежения распространяются по НКТ и затрубному пространству и цикл повторяется. Динамику волн фиксируют с помощью импульсных датчиков давления, заранее оттарированных на ударной трубе и установленных на устье скважины, сигналы с которых подаются на компьютер. Последний фиксирует и анализирует динамику волн разрежения. Программа работы составлена таким образом, чтобы давать оператору конкретные предложения по эффективному использованию локального воздействия волновых процессов. Параметры волновых импульсов определяются с учетом особенностей строения продуктивного пласта, допустимого давления, состояния колонны труб и др. Работы по освоению и увеличению дебита нагнетательных и эксплуатационных скважин могут быть проведены совместно с другими видами обработки призабойной зоны: тепловой, химической, виброимпульсной, акустической и т.д.The method is implemented as follows. The tubing pipes are lowered into the well and the packer is installed at the calculated depth. The installation is brought into working condition. To do this, close the valves 3 and 7, turn on the pumping unit 4, open the valve 15 and open the valves 5 and, if necessary, 12. According to the readings of pressure gauges 6 and 10, the pressure in the system is controlled. If necessary, excess fluid is drained through valve 3. Fluid is pumped into the well through the tubing to a technologically acceptable value. Then stop the pump 4 and close the valve 5. Hold the well under pressure, fixing its change in time, close the valve 15 and open the valve 7. Then, the wave treatment of the well is carried out - the high-speed valve 15 is sharply opened. When the high-speed valve is opened, the borehole fluid begins to pour out drain tank 9, the fluid pressure at the mouth drops sharply to atmospheric pressure, and a rarefaction wave propagates down the tubing down to the bottom. Then the valve 15 is closed. The amplitude of the rarefaction wave depends on the initial conditions and can reach negative values (Veliev F.G., Kurbanov R.A.-I., Aliev E.N. A.S. No. 1700207, class E21B 37/00). The dynamics of rarefaction waves is shown in Fig. 2. The rarefaction wave, moving from the mouth, reaches the sump of the well, is reflected, doubles in amplitude at the maximum and creates a rarefaction wave in the perforation zone, providing buildup and partial implosive extraction of colmatants from the perforation pores of the formation. In this case, the reflected rarefaction wave is divided into two waves. The unloading wave, propagating up the annulus, reaches the packer, doubles during reflection and returns to the perforation zone and is reflected from the bottom. A rarefaction wave moving up the tubing reaches the already closed valve 15 and is reflected from it down, also doubling in amplitude. At the calculated level, counter-propagation of rarefaction waves occurs. At this level, a significant decrease in pressure occurs. The fluid filling the well is brought into a metastable state, in which there is a fluid rupture, spontaneous gas formation with the formation of cavitation bubbles. A spectacular shock depression and cavitational destruction of paraffin deposits and other deposits occur at a pre-calculated depth, for example, in the perforation zone. Subsequently, rarefaction waves propagate along the tubing and annulus and the cycle repeats. The dynamics of the waves is recorded using pulsed pressure sensors pre-calibrated on the shock tube and installed on the wellhead, the signals from which are fed to the computer. The latter captures and analyzes the dynamics of rarefaction waves. The work program is designed in such a way as to give the operator specific proposals for the effective use of the local impact of wave processes. The parameters of wave pulses are determined taking into account the structural features of the reservoir, permissible pressure, pipe string condition, etc. Work to develop and increase the flow rate of injection and production wells can be carried out in conjunction with other types of bottom-hole treatment: thermal, chemical, vibrational, acoustic, etc. .d.

Извлеченные с помощью описанного способа кольматанты, песок и остатки АСПО удаляются промывкой.The colmatants, sand, and paraffin deposits removed using the described method are removed by washing.

Преимущества предлагаемого технического решения заключаются в том, что:The advantages of the proposed technical solution are that:

- оно позволяет добиться максимального увеличения перепада давления между призабойной зоной и скважиной;- it allows you to achieve the maximum increase in the pressure drop between the bottomhole zone and the well;

- вести контроль за волновыми процессами с помощью вычислительного комплекса на основе показаний манометров и импульсных датчиков давления;- monitor the wave processes using a computer complex based on the readings of pressure gauges and pulse pressure sensors;

- детально отслеживать динамику волнового воздействия в реальном масштабе времени и эффективно управлять им;- monitor in detail the dynamics of the wave action in real time and effectively manage it;

- проводить волновое воздействие совместно с другими видами обработки призабойной зоны: тепловой, химической, виброимпульсной, акустической и др.- to carry out a wave action in conjunction with other types of bottom-hole treatment: thermal, chemical, vibrational, acoustic, etc.

Claims (1)

Способ комплексного волнового воздействия на скважину и призабойную зону, включающий формирование депрессионного перепада давления между призабойной зоной пласта и полостью насосно-компрессорных труб (НКТ) путем закачки флюида, стравливание давления с организацией движения флюида из призабойной зоны к дневной поверхности при резком открытии быстродействующего клапана полости НКТ, создание периодических волновых процессов в призабойной зоне пласта, повторение этапов стравливания и создания импульсов разрежения, контроль за этими этапами на каждом цикле при одной и той же производительности закачки флюида, нагнетания заданного давления и стравливания его при открытии клапана, управления по времени по показаниям датчика давления, отличающийся тем, что организуют максимальное увеличение перепада давления между призабойной зоной и скважиной вследствие снижения давления в перфорационной зоне при встречном взаимодействии волн разрежения в данной зоне за счет установки на расчетной глубине в затрубном пространстве пакера и ведут контроль за волновыми процессами с помощью вычислительного комплекса на основе показаний манометров и импульсных датчиков давления, оттарированных на установке типа «ударная труба», и детально отслеживают динамику волнового воздействия в реальном масштабе времени и эффективно управляют им. The method of complex wave action on the well and the bottom-hole zone, including the formation of a depressive pressure drop between the bottom-hole zone of the formation and the cavity of the tubing by pumping fluid, relieving pressure with the organization of the movement of fluid from the bottom-hole zone to the day surface with a sharp opening of the high-speed valve of the cavity Tubing, the creation of periodic wave processes in the bottom-hole zone of the reservoir, the repetition of the stages of bleeding and the creation of rarefaction pulses, the control of these ups on each cycle at the same fluid injection rate, injection of a given pressure and bleeding it when the valve is opened, time control according to the pressure sensor, characterized in that they organize the maximum increase in pressure drop between the bottomhole zone and the well due to a decrease in pressure in the perforation zone in the case of counter-interaction of rarefaction waves in this zone due to the installation of a packer at the calculated depth in the annulus and control the wave processes with power computing system based on the pressure gauge and pressure pulse sensors Tare on the installation of the "shock tube" and monitor in detail the dynamics of wave action in real time and effectively control it.
RU2010146468/03A 2010-11-15 2010-11-15 Method of complex wave action on well and bottom-hole zone RU2459943C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146468/03A RU2459943C2 (en) 2010-11-15 2010-11-15 Method of complex wave action on well and bottom-hole zone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146468/03A RU2459943C2 (en) 2010-11-15 2010-11-15 Method of complex wave action on well and bottom-hole zone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010146468A RU2010146468A (en) 2012-05-20
RU2459943C2 true RU2459943C2 (en) 2012-08-27

Family

ID=46230368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010146468/03A RU2459943C2 (en) 2010-11-15 2010-11-15 Method of complex wave action on well and bottom-hole zone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2459943C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505663C1 (en) * 2012-12-26 2014-01-27 Николай Борисович Болотин Well strainer cleanout device
RU2506413C1 (en) * 2012-12-26 2014-02-10 Николай Борисович Болотин Well strainer cleanout device
RU2528351C1 (en) * 2013-10-23 2014-09-10 Николай Борисович Болотин Well strainer cleanout device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU42264U1 (en) * 2004-06-07 2004-11-27 Закрытое акционерное общество "Управляющая компания" INSTALLATION FOR PULSE INFLUENCE ON LAYERS
RU2272902C1 (en) * 2004-09-29 2006-03-27 Закрытое Акционерное Общество "Кулон-2" Method and device for well bottom zone development and cleaning by impulse drainage
RU2310059C1 (en) * 2006-04-26 2007-11-10 Фанил Роменович Зарипов Method for pulsed well bottom zone treatment
RU2330954C1 (en) * 2007-01-10 2008-08-10 Закрытое акционерное общество "Рэнес" Method of treatment of well bottomhole zone with low bed pressure
RU2349747C1 (en) * 2007-08-29 2009-03-20 Александр Владимирович Шипулин Method of treatment of well bottomhole zone
CA2734631A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Flow Industries Ltd Method for impulse stimulation of oil and gas well production
RU93878U1 (en) * 2009-12-15 2010-05-10 Николай Сергеевич Бедрин DEVICE FOR PROCESSING THE BOREHING ZONE OF THE STRING

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU42264U1 (en) * 2004-06-07 2004-11-27 Закрытое акционерное общество "Управляющая компания" INSTALLATION FOR PULSE INFLUENCE ON LAYERS
RU2272902C1 (en) * 2004-09-29 2006-03-27 Закрытое Акционерное Общество "Кулон-2" Method and device for well bottom zone development and cleaning by impulse drainage
RU2310059C1 (en) * 2006-04-26 2007-11-10 Фанил Роменович Зарипов Method for pulsed well bottom zone treatment
RU2330954C1 (en) * 2007-01-10 2008-08-10 Закрытое акционерное общество "Рэнес" Method of treatment of well bottomhole zone with low bed pressure
RU2349747C1 (en) * 2007-08-29 2009-03-20 Александр Владимирович Шипулин Method of treatment of well bottomhole zone
CA2734631A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Flow Industries Ltd Method for impulse stimulation of oil and gas well production
RU93878U1 (en) * 2009-12-15 2010-05-10 Николай Сергеевич Бедрин DEVICE FOR PROCESSING THE BOREHING ZONE OF THE STRING

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505663C1 (en) * 2012-12-26 2014-01-27 Николай Борисович Болотин Well strainer cleanout device
RU2506413C1 (en) * 2012-12-26 2014-02-10 Николай Борисович Болотин Well strainer cleanout device
RU2528351C1 (en) * 2013-10-23 2014-09-10 Николай Борисович Болотин Well strainer cleanout device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010146468A (en) 2012-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2310059C1 (en) Method for pulsed well bottom zone treatment
RU2630012C1 (en) Method and for ultrasonic intensification of oil production and device for its implementation
RU2327027C2 (en) Processing method of bottomhole zone
US3743017A (en) Use of fluidic pressure fluctuation generator to stimulate underground formations
RU2459943C2 (en) Method of complex wave action on well and bottom-hole zone
RU2409738C1 (en) Pulse hydraulic fracturing method
RU2421602C1 (en) Procedure for well operation
RU2266404C1 (en) Well bore zone treatment method
RU2737632C1 (en) Pulsed hydraulic fracturing method
RU2344281C1 (en) Method of well bottom zone development
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
RU2272902C1 (en) Method and device for well bottom zone development and cleaning by impulse drainage
RU2159326C1 (en) Process and gear for development and clearing of face zone of wells by pulse drainage
RU2383720C1 (en) Procedure of well bottomhole zone treatment
RU2444620C1 (en) Method for formation well bore zone treatment
RU2376453C2 (en) Method of chemical reagent impulsive implosion bottom hole treatment, equipment for its execution
RU2330953C1 (en) Method of treatment of bottomhole zone of bed
RU2511167C1 (en) Treatment method for bottomhole zone of well equipped with bottom-hole oil pump
RU2330954C1 (en) Method of treatment of well bottomhole zone with low bed pressure
RU2817366C1 (en) Method of well formation treatment by hydraulic pulse action
RU2477799C1 (en) Method for hydraulic treatment of coal bed
RU2296215C1 (en) Method for well bottom zone treatment
RU93878U1 (en) DEVICE FOR PROCESSING THE BOREHING ZONE OF THE STRING
RU2225943C1 (en) Method for treating well-proximate layer area
RU2750978C2 (en) Method for hydraulic pulse implosion processing of wells

Legal Events

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

Effective date: 20131116

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150327

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

Effective date: 20151116