SU1686136A1 - Способ создани скважинного электрода дл электрического воздействи на продуктивный пласт - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительству и реконструкции скважин. Цель - повышение электрического воздействи  на пласт и увеличение добычи нефти. В скважину спускают металлический фильтр в интервал продуктивного пласта. Металлический фильтр герметизируют относительно породы тампонажным раствором. Затем провод т закачку жидкости-носител  с металлическими частицами под давлением гидроразрыва продуктивного пласта с последующим заполнением трещин электропроводным материалом. В качестве жидкости- носител  используют предварительно структированную сольватами трет- триалкилбората лити  углеводородную жидкость. В качестве тампонажного состава дл  герметизации металлического фильтра используют тампонажный состав с добавлением металлических частиц. При отсутствии необходимости в разобщении пропластков продуктивного горизонта в интервале воздействи  место тампонажного состава с электропровод щими добавками может быть закачана лишь масса электропровод щих частиц в высоков зком углеводородном структурированном растворе-носителе. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. сл С

Description

Изобретение относитс  к строительству и реконструкции скважин с обеспечением последующего электрофизического воздействи  на продуктивный пласт через фильтровый участок обсадной колонны.

Целью изобретени   вл етс  повышение электрического воздействи  на пласт и увеличение добычи нефти.

Способ реализуетс  следующим образом .

1. Подготавливают хвостовик из неметаллических труб (например, из стекловолокна ), причем с одного нижнего ее конца предусматриваетс  металлический фильтр

длиной, на 2-3 м превышающей мощность пласта, который подвергаетс  электрофизическому воздействию. Обща  длина хвостовика предусматривает перекрытие 50-100м нижней части металлической обсадной колонны . Внешний диаметр хвостовика выбирают на 30-35 мм меньше внутреннего диаметра металлической обсадной колонны в скважине.

Нижний конец металлического фильтра оборудуют открытым башмаком-воронкой дл  возможности последующего углублени  забо , верхний конец пластмассовой части хвостовика - посадочным седлом дл  гермео

00

о

CJ

о

тичной посадки в него конуса, которым оборудуетс  низ насосно-компрессорных труб.

2.Спускают хвостовик свободным падением его на забой или на НКТ(по известной технологии установки хвостовиков-летучек). Устанавливают промыслово-геофизически- ми методами (например, нейтронным гамма-методом ) положение хвостовика в скважине.

3.Спускают насосно-компрессорные трубы, на конце которых устанавливают конус с внутренним проходным отверстием, равным внутреннему диаметру НКТ. Конус герметично устанавливаетс  на посадочную коническую муфту (воронку), которой оборудуетс  верхний конец неметаллического хвостовика.

4.После установки конуса НКТ в посадочную муфту хвостовика восстанавливают закачкой в НКТ циркул цию через фильтр металлической части хвостовика и заполн ют НКТ и кольцевое пространство между НКТ и хвостовиком, и кольцевое пространство между НКТ и обсадной колонной, т.е. всю скважину, водой или водным раствором соли.

5.Рассчитывают объем кольцевого пространства в интервале металлического фильтра и необходимый объем гранулированного электропровод щего материала (например, порошков или гранул металлов) дл  заполнени  расчетного объема зэфиль- тровой кольцевой полости ствола скважины .

6.Закачивают в НКТ буферную углеводородную жидкость (например, нефть) в объеме 0,5-1,0 м3, затем расчетный объем в зкой углеводородной жидкости, структи- рованной сольватами трет-бутилтриалкил- бората лити , введ  в в зкую жидкость в процессе закачки расчетное количество гранул или электропровод щего вещества, после чего закачивают второй буферный объем (0,5-1,0 м3) нефти.

7.Весь указанный комплекс технологических жидкостей и смесей с водой или водным раствором соли закачивают из расчета полной задавки жидкости-носител  с металлическими частицами за колонну через отверсти  фильтра.

8.Выдерживают ствол скважины в покое дл  достижени  гравитационного перераспределени  жидкостей. При этом закачанна  нефть буферных пачек замещаетс  водой из ствола, вода входит в контакт с жидкостью-носителем, структированной сольватами трет-бутилтриалкилбората лити , и разрушает ее структуру. Это приводит к ускоренному осаждению электропровод щего контакта между металлическим фильтром и продуктивным пластом.

9. Промывают скважину закачкой в НКТ воды или водных растворов соли, при этом

отмывают скважину от углеводородов, убеждаютс  в наличии циркул ции через отверсти  в верхней части фильтра, не закупоренной осевшими гранулами электропровод щего вещества.

0 10. Закачивают (из числа известных в производстве) тампонажный раствор, способный формировать непровод щий электричество тампонажный камень (например, фенолформальдегидную смолу ТС-10 с урот5 ропином в качестве отвердител , карбомид- ные смолы с отвердителем, портландцемент и др.) в кольцевое пространство за хвостовиком и продавливают его с заполнением внутренней полости хвостовика уравноае0 шивающей жидкостью.

11. Срывают НКТ с конусом с посадочной муфты хвостовика и промывают излишки тампонажного раствора обратной циркул цией (в кольцевое пространство).

512. Поднимают НКТ с конусом, спускают

НКТ со скошенным концом (перо), убеждаютс  в проходимости инструмента в хвостовике до подошвы продуктивного пласта.

13.Спускают НКТ с пакером и хвостови- 0 ком НКТ. Устанавливают пакер в металлической обсадной колонне в 10-15 м над верхним концом неметаллических труб. Нижний конец хвостовика НКТ при этом располагают у верхних отверстий металли5 ческого фильтра.

14.Осуществл ют гидравлический разрыв пласта с закачкой через отверсти  металлического фильтра дополнительного расчетного обьема с высокой электропро0 водностью.

15.Срывают пакер и поднимают инструмент , спущенный дл  ГРП. Спускают НКТ со скошенным концом и промывают скважину от осадка до нижних отверстий фильтра. За5 качивают в трещины пласта водный раствор соли дл  разрушени  структуры углеводородной жидкости-носител  и насыщени  призабойной зоны пласта электролитом. При необходимости предотвращени 

0 перетоков жидкости по кольцевому пространству между отдельными пропластками интервала электрофизического воздействи , операции по пп. 5-9 не провод т, а при тампонаже хвостовика по п. 10 в кольцевое

5 пространство интервала электрофизического воздействи  по расчетуввод т предлагаемый тампонажный состав, формирующий камень с высокой электропроводностью (в этом случае металлическую секцию хвостовика спускают без отверстий, кроме башмака , а перфорацию провод т зар дами ПК-80 после тампонажа и ожидани  затвердевани  тампонажного состава за хвостовиком).

В качестве жидкости-носител  предлагаетс  использовать углеводороды, структи- рованные сольватами комплексов трет-бу- тилтриалкилборатов лити  (например, нефть), жидкость-носитель обладает высокой загружающей способностью и практическим отсутствием седиментации вэве- шенных в ней частиц, а также свойством полного и быстрого разрушени  структуры при вхождении в контакт с водой с восстановлением проницаемости призабойной зоны пласта до прежней величины.

Реологические свойства примен емой в способе жидкости-носител  углеводородного состава позвол ют исключить преждевременное осаждение из нее частиц металла при закачке в скважину гранул с размерами 0,1-2,0 мм при плотности электропроводного вещества не выше 1,9 гм/см3 в качестве такового могут быть использованы , например, алюминиева  пудра, порошки меди, гранулы магни  и др.

Структирование жидкости-носител  заключаетс  во введении структурообразова- тел  в жидкие углеводороды (нефть, гекса- нова  фракци  и др.) в количестве 1,5-2,0% по объему и механическом перемешивании в течение 20 мин, введение в жидкость-носитель металлических(металлизированных) частиц осуществл ют по известной технологии приготовлени  жидкостей гидроразрыва .

В процессе окончани  строительства новых скважин, обсаживаемых до забо , дл  осуществлени  предлагаемого способа провод т следующие операции.

После достижени  бурением заданной глубины и выполнени  предусмотренного комплекса геофизических исследований устанавливают на забое скважины стакан из непровод щего электричество материала (например, с использованием тампонажно- го портландцемента).

Осуществл ют сборку и спуск обсадной колонны, располага  секции из металлических и неметаллических труб следующим образом (снизу вверх): нижн   металличе- ека  секци  в интервале продуктивного пласта , планируемого к электровоздействию; неметаллическа  секци  (например, из стекловолокна в интервале 50-150 м над продуктивным горизонтом); верхн   метал- лическа  секци  в интервале расположенной выше части ствола до усть  скважины.

Цементируют кольцевое пространство за обсадной колонной по обычной технологии , закачива  по расчету следующие тампонажные составы: тампонажный состав, формирующий непровод щий электрическую энергию камень (например, тампонажный портландцемент) -в интервал неметаллической секции, а также металлической - за пределами зоны электрофизического воздействи ; тампонажный состав, формирующий камень, обладающий высокой электропроводностью (например, портландцемент с добавкой алюминиевого или других металлических порошков) - в интервал нижней металлической секции, перекрывающей заданную зону электрического воздействи .

После затвердевани  тампонажных составов за колонной и испытани  ее на герметичность колонну перфорируют в интервале электровоздействи . Выполн ют гидравлический разрыв пласта с закачкой в пласт массы частиц, обладающих высокой электропроводностью, например алюминиевый или другие металлические порошки, примен   в качестве жидкости-носител  углеводородную жидкость (нефть или ее гек- сановую фракцию), структированные соль- ватами трет-бутилтриалкилборатов лити .

При отсутствии необходимости в разобщении пропластков продуктивного горизонта в интервале воздействи  вместо тампонажного состава с электропровод щими добавками может быть закачена лишь масса электропровод щих частиц в высоков зком углеводородном структированном растворе-носителе.

Таким образом, после проведени  указанных работ; включа  неуказанные соединени  металлических частиц в пласте посредством металлического фильтра и изолированного от обсадной колонны проводника с наземным источником электричества , процесс создани  скважинного электрода завершаетс .

В табл. 1 представлены результаты экспериментальных исследований эффективности предлагаемого способа по сравнению с известным, в табл. 2 - сравнительные данные по осаждению порошков различных металлов в предлагаемой жидкости-носителе по сравнению с их осаждением в известных жидкост х-носител х.

Из табл. 2 следует, что удерживающа  способность структированной нефти существенно превышает аналогичный параметр известных жидкостей-носителей, при введении 30 вес.% медного порошка через 24 ч его осаждение составл ет лишь 3-10% первоначального объема.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получить дополнительную добычу нефти за счет увеличени  электрического воздействи  на продуктивный пласт.

Формула изобретени  1. Способ создани  скважинного электрода дл  электрического воздействи  на продуктивный пласт, включающий спуск в скважину металлического фильтра в интервал продуктивного пласта, герметизацию металлического фильтра относительно породы тампонажным составом, закачку жидкости-носител  с металлическими частицами в пласт, изол цию верхнего конца фильтра от обсадной колонны диэлектрическим материалом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  электрического

5

воздействи  на пласт и увеличени  добычи нефти, закачку жидкости-носител  с металлическими частицами провод т под давлением гидроразрыва продуктивного пласта с последующим заполнением трещин электропроводным материалом.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве жидкости-носител  используют предварительно структированную сольватами трет-триалкилбората лити  углеводородную жидкость.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве тампонажного состава дл  герметизации металлического фильтра используют тампонажный состав с добавлением металлических частиц.

Полезный расход электроэнергии , %

Увеличение дебита по нефти, % (в сравнимых услови х)

Снижение обводненности продукции, % (в сравнимых услови х)

Коэффициент прироста добычи нефти (в сравнимых услови х)

Таблица 1

30-35

35

75

Эмульси :

Нижневартовска  нефть 40

Пластова  вода (плотность 1,18 58 Тарил 2

2,4 15,0

30,0

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Способ создания скважинного электрода для электрического воздействия на продуктивный пласт, включающий спуск в скважину металлического фильтра в интервал продуктивного пласта, герметизацию металлического фильтра относительно породы тампонажным составом, закачку жидкости-носителя с металлическими частицами, в пласт, изоляцию верхнего конца фильтра от обсадной колонны диэлектрическим материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения электрического воздействия на пласт и увеличения добычи нефти, закачку жидкости-носителя с металлическими частицами проводят под давлением гидроразрыва продуктивного пласта с 5 последующим заполнением трещин электропроводным материалом.
2. 2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкости-носителя используют предварительно структированную сольватами трет-триалкилбората лития углеводородную жидкость.
3. 3. Способ поп. 1, отличающийся тем, что в качестве тампонажного состава для герметизации металлического фильтра

   15 используют тампонажный состав с добавлением металлических частиц.

   Таблица 1

   Показатели Способ Известный | Предлагаемый Полезный расход элек- троэнергии, % 5-7 30-35 Увеличение дебита по нефти, % (в сравнимых условиях) 1-4 35 Снижение обводненности продукции, Z (в сравнимых условиях) 14 75 Коэффициент прироста добычи нефти (в сравнимых условиях) 1,14 5

   _ _ _ ______ таблица 2 Состав жидкости-но- Вязкость, Введено по- Седиментани- сителя, вес Л сП рошка меди, онная устой- вес. % чивость Че- рез 24 ч, вес. % Эмульсия: Нижневартовская нефть 40 526,8 2,4 Пластовая вода 15,0 (плотность 1,18 г/см ) 58 Тарил 2 30,0 - Щелок 659,7 2,4 2,36 15,0 8,32 30,0 17,28 ТБЛ 1,84 14250,0 2,4 1,87 Жидкость 98,16 15,0 14,38 30,0 27,86 До насыще- 34,98 НИЯ

   Составитель В.Кошкин Редактор И.Шулла Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

   Заказ 3583 Тираж Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина. 101