SU1709076A1

SU1709076A1 - Method of filtration well completion

Info

Publication number: SU1709076A1
Application number: SU904805240A
Authority: SU
Inventors: Алексей Дмитрович Башкатов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии
Priority date: 1990-03-22
Filing date: 1990-03-22
Publication date: 1992-01-30

Abstract

Изобретение относитс к бурению скважин. Цель изобретени - повышение эксплуатационных параметров скважины. После вскрыти продуктивного пласта производ т опробование скважины. Затем бур т вспомогательные разгрузочные скважины на рассто нии, равном длине трещин гидроразмыва. После этого разрабатывают каверны и производ т гидроразмыв пласта. Потом закачивают гравийную смесь после снижени давлени до значений, обеспечивающих расход поглощени больше проектного дебита при эксплуатации. 1 ил.И•-^1Оо оN4 QvThe invention relates to the drilling of wells. The purpose of the invention is to increase the operational parameters of the well. After opening the reservoir, a well is tested. Then, auxiliary relief wells are drilled at a distance equal to the length of the hydraulic erosion cracks. After that, caverns are developed and the reservoir is washed out. Then, the gravel mixture is pumped after the pressure is reduced to values that ensure the consumption of absorption above the design flow rate during operation. 1 ill. And • - ^ 1Оо оN4 Qv

Description

Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано при оборудовании эксплуатационных и разведочных скважин .The invention relates to mining and can be used in the equipment of production and exploration wells.

Известен способ оборудовани фильтровой скважины, заключающийс в бурении центральной и вспомогательной скважин. Центральную скважину расшир ют таким образом, чтобы вспомогательные скважины располагались по периферии каверны. Разработанную каверну засыпают гравием через вспомогательные скважины.A known method of equipping a filter well involves drilling a central and auxiliary well. The central well is expanded in such a way that the auxiliary wells are located on the periphery of the cavity. The developed cavity is covered with gravel through auxiliary wells.

Однако согласно этому способу увеличить размер каверны без наличи устойчивой кровли до существенных размеров сложно вследствие возможного обрушени в;ышележащих пород, замещени более проницаемых пород в интервале эксплуатации на менее проницаемые, отсутстви соответствующего инструмента дл расширени до больших диаметров и т.д. Кроме того, пробурить несколько скважин строго вертикально практически невозможно . Поэтому условие расположени забоев скважин по периферии каверны может быть соблюдено весьма редко, например при оборудовании водных колодцев глубиной 15-20 м.However, according to this method, it is difficult to increase the size of the cavity without a stable roof to significant dimensions due to possible collapse in overlying rocks, replacement of more permeable rocks in the interval of operation with less permeable ones, lack of an appropriate tool for expansion to larger diameters, etc. In addition, it is almost impossible to drill several wells vertically. Therefore, the condition of the location of the bottom holes along the periphery of the cavity can be met very rarely, for example, when equipping water wells with a depth of 15-20 m.

Известен способ оборудовани скважины , когда с целью увеличени ее эксплуатационных параметров осуществл ют ги роразрыв с последующей закачкой в образованные трещины наполнител . Способ примен ют, как правило, в трещиноватых коллекторах.There is a method of equipping a well, when, in order to increase its operating parameters, a gyrofracture is carried out followed by injection into the formed cracks of the filler. The method is applied, as a rule, in fractured reservoirs.

Однако в песчаных пластах, слабосцементированных породах гидроразрыв не дает положительных результатов по причине отсутстви возможности промывки каналов и выноса мелких фракций в зону искусственной разгрузки. При приложении перепада давлени на песчаный пласт трещин не образуетс , а только несколько мен етс его структура (уплотнение и т.д.). С другой стороны, в песчаных пластах возможно образование открытых каналов, подобных трещинам гидроразрыва в случае наличи фильтрации и зоны разгрузки, куда может удал тьс вынесенна из каналов порода . Таким образом, дл слабосцементированных пород возможен не гидроразрыв, а процесс, который более правильно называть гидроразмывом пласта.However, in sandy seams, poorly cemented rocks, the fracturing does not give positive results due to the lack of possibility of flushing the channels and carrying out fine fractions into the artificial unloading zone. When a pressure differential is applied to the sand formation, no cracks are formed, but only slightly changes its structure (compaction, etc.). On the other hand, open channels are possible in sand formations, like fracturing cracks in the case of filtration and a discharge zone, where rock removed from the channels can be removed. Thus, for weakly cemented rocks, it is possible not hydraulic fracturing, but a process that is more correctly called hydraulic erosion.

Известен способ оборудовани фильтровой скважины, заключающийс во вскрытии пласта, закреплении его обсадной колонной, перфорации и образовании механическим путем перфорационных каналов или трещин, установке фильтра и намывке грави при полном поглощении жидкостиносител . Указанный способ гарантирует надежное заполнение перфорационных каналов различной конфигурации.A known method of equipping a filter well involves opening a formation, fixing it with a casing, perforation and mechanically forming perforation channels or cracks, installing a filter, and nipping the gravel with full absorption of the medium. This method ensures reliable filling of perforation channels of various configurations.

Однако в процессе перфорации образуютс обломочные мелкие фракции породы продуктивного пласта, которые необходимо усилить перед намывом грави , обычной промывкой это сделать не удаетс . Удалить обломочные частицы и шлам можно при откачке из перфорационного канала при наличии фильтрации из него. Однако выполнить это условие невозможно по причине мгновенного обрушени перфорационного начала при депрессии, в этой св зи при реко5 мендуемой технологии обломочные частицы , шлам, кольматанты (наход щиес в жидкости-носителе) при закачке грави при полном поглощении жидкости-носител будут безвозвратно заноситьс в пласт. Удалить отломочные породы, шлам, кольматанты не позвол ет при освоении скважины намыта гравийна обсыпка, котора подбираетс соответствующим образом . Таким образом, применение известнойHowever, in the perforation process, debris fine fractions of the reservoir rock are formed, which need to be strengthened before the engraving of the gravel, which cannot be done by ordinary washing. Remove debris and sludge can be pumped out of the perforation channel in the presence of filtration from it. However, this condition cannot be fulfilled due to the instantaneous collapse of the perforation onset during depression; in this connection, with the recommended technology, detrital particles, sludge, clogging agents (in the carrier fluid) during the injection of the gravity with complete absorption of the carrier fluid . Removing the fractured rocks, sludge, clogging does not allow for the development of the well the washed gravel dusting, which is selected accordingly. Thus, the application of the known

5 технологии приводит к загр знению близлежащей к перфорационным каналам зоне пласта, кольматационным процессам, повышению несовершенства скважины и снижению ее эксплуатационных параметров.5 technology leads to contamination of the reservoir zone adjacent to the perforation channels, clogging processes, increasing the imperfection of the well and reducing its operational parameters.

0 Цель изобретени - повышение эксплуатационных параметров скважины.0 The purpose of the invention is to increase the operational parameters of the well.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе, заключающемс во вскрытии продуктивного пласта, опробова5 НИИ скважины, разработке каверны и закачке гравийной смеси при полном поглощении жидкости-носител , на рассто нии, равном длине трещин гидроразмыва, осуществл ют бурение вспомогательных разгрузочныхThe goal is achieved by the fact that in a known method, which involves opening a productive formation, testing a research institute of a well, developing a cavern and pumping a gravel mixture with full absorption of a carrier fluid, at a distance equal to the length of fracture fractures, drill auxiliary unloading

0 скважин, гидроразмыв пласта путем нагнетани в него жидкости-носител под давлением и вызова ее поглощени , а закачку гравийной смеси начинают после снижени давлени гидроразмыва до значений, обеспечивающих расход поглощени жидкостиносител , больше проектного дебита при эксплуатации.0 wells, hydraulic erosion of the formation by injecting a carrier fluid under pressure and calling for its absorption, and the injection of gravel mix is started after reducing the pressure of the hydraulic erosion to values that ensure the consumption of fluid carrier absorption is greater than the design flow rate during operation.

На чертеже представлена схема оборудовани фильтровой скважины, разрез.The drawing shows a diagram of the equipment of a filter well, a section.

0 Способ осуществл ют следующим образом .0 The method is carried out as follows.

Скважину 1 бур т и цементируют до кровли 2 продуктивного пласта обсадной 3 колонной. Вскрывают пласт, провод т егоWell 1 auger t and cement to the roof 2 productive formation casing 3 column. The reservoir is opened, it is conducted

5 опробование, испытание, определ ют про-. дуктивный интервал, состав пород пласта, - его фильтрационные и другие параметры. На-основании данных по фильтрационным свойствам пласта с учетом мощности насосного оборудовани определ ют длину трещин при заданной мощности насосного оборудовани . На рассто нии, равном длине трещин 4 гидроразмыва, бур т вспомогательные разгрузочные скважины 5. Скважину 1 в продуктивном интервале расшир ют и оборудуют фильтровой колонной 6.5 The test, the test, is determined by pro-. duct interval, the composition of the reservoir rocks, - its filtration and other parameters. On the basis of data on the filtration properties of the reservoir, taking into account the power of the pump equipment, the length of the cracks is determined for a given power of the pump equipment. At a distance equal to the length of the fractures 4 of the erosion, we drill auxiliary relief wells 5. The well 1 in the productive interval is expanded and equipped with a filter column 6.

Начинают осуществл ть гидроразмыв пласта. Дл этого в продуктивный интервал нагнетают жидкость-носитель. Давление в начальный момент продавки резко возрастает при минимуме расхода поглощени , Со временем расход поглощени увеличиваетс , а давление продавки уменьшаетс и стабилизируетс . Удельный расход поглощени довод т до проектного удельного эксплуатационного дебита, после чего начинают осуществл ть закачку в образованные пррмывкой трещины 4 грави . Вымытый из трещин 4 шлам, кольматанты, мелкие частицы вымываютс во вспомогательные скважины 5, откуда вынос тс на поверхность за счет фонтанировани скважин 5, либо путем их желонировани , свабировани , откачки. После заполнени образованных трещин 4 гравием оборудование скважины 1 прекращают и начинают освоение.Begin to perform the erosion of the reservoir. For this, a carrier fluid is injected into the productive interval. The pressure at the initial moment of pushing increases sharply with a minimum of consumption of absorption. Over time, the consumption of absorption increases, and the pressure of pushing decreases and stabilizes. The specific absorption rate is brought to the design specific production rate, after which they begin to pump into the 4 graves formed by the crack. Washed out of the cracks 4 sludge, mud, fine particles are washed into the auxiliary wells 5, from where they are brought to the surface due to the spouting of the wells 5, or by zoning them, swabbing, pumping them out. After the cracks 4 have been filled with gravel, the equipment of well 1 is stopped and development begins.

П р и м е р. В процессе разведки месторождений подземных вод, приуроченного к пылеватым пескам, залегающим в интервале глубин 190-200 м, пробурили центральную скважину. После опробовани был определен интервал установки фильтра и ориентировочные фильтрационные параметры пласта. С учетом имеющегос насоса, развивающего давление 6,0 МПа, длина трещин размыва, через которые можно продавить жидкость-носитель, находитс в пределах 10-20 м.PRI me R. In the process of exploration of groundwater deposits, confined to the silty sand, located in the depth range of 190-200 m, the central well was drilled. After testing, the filter installation interval and approximate reservoir filtration parameters were determined. Taking into account the existing pump, which develops a pressure of 6.0 MPa, the length of scouring cracks through which the carrier fluid can be pushed is in the range of 10-20 m.

На рассто нии 15 м от скважины пробурили две наблюдательные скважины, которые оборудовали в интервале 190-200 м фильтрами с размером отверстий, превышающим в 5-8 раз средний размер песка.At a distance of 15 m from the well, two observation wells were drilled, which were equipped in the interval of 190–200 m with filters with aperture size greater than 5–8 times the average size of the sand.

В центральную скважину нагнетали воду . В начальный момент насос пресовал и давление увеличилось до 5,6 МПа. Спуст 8 мин наблюдательные скважины начали фонтанировать и началось формирование каналов гидроразмыва. Давление постепенно уменьшалось, а расход нагнетани возрастал . Промывку каналов продолжали в течение 70 мин, после чего удельный расходWater was injected into the central well. At the initial moment, the pump was pressed and the pressure increased to 5.6 MPa. After 8 minutes, the observation wells began to gush out and the formation of water diffusion channels began. The pressure gradually decreased, and the injection flow rate increased. The channel was flushed for 70 minutes, after which the specific consumption

0 нагнетани составил 0,8 л/с на 0,01 МПа репрессии на пласт, что превысило проектный дебит. Вынесенный из каналов шлам и мелкие частицы песка выносились на поверхность через наблюдательные скважиныThe 0 injection rate was 0.8 l / s at 0.01 MPa repression on the formation, which exceeded the design flow rate. Sludge and fine sand particles carried out of the channels were carried to the surface through observation wells.

5 фонтанирующим потоком. .5 gushing stream. .

Вместе с жидкостью-носителем в скважину стали нагнетать гравий, который заполн л сформированную каверну и образованные каналы гидроразмыва. ПослеTogether with the carrier fluid, gravel began to be injected into the well, which filled the formed cavity and formed eroded channels. After

0 заполнени каверны гравием давление нагнетани резко возросло и прекратили .By filling the cavern with gravel, the injection pressure increased sharply and stopped.

При освоении скважины получили дебит , на 8% превышающий проектный.During the development of wells received flow rate of 8% higher than the project.

Claims

The invention The method of equipping a filter well, comprising opening a reservoir, testing a well,

0 development of caverns and gravel injection. mixtures with complete absorption of the fluid medium, characterized in that, in order to increase the operating parameters, at a distance equal to the length of the hydraulic erosion cracks, the auxiliary relief wells are drilled, the hydraulic erosion of the reservoir by pressurizing the carrier fluid under pressure and causing its absorption, gravel pumping

0, the mixtures begin, after the pressure has been lowered, to erode to values that ensure the consumption of the carrier fluid is greater than the design flow rate during operation.