UA13151U

UA13151U - Method of perforation and crack formation in productive bed

Info

Publication number: UA13151U
Application number: UAU200509224U
Authority: UA
Inventors: Yurii Ivanovych Voitenko; Serhii Volodymyrovy Hoshovskyi
Original assignee: Ukrainian State Geol Survey I
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2006-03-15

Abstract

The method of perforation and crack formation in productive bed includes formation of power of cumulative jets by means of cumulative perforator together with thermo-gas-chemical action of combustion products of the charges. At that in the interval of perforation through the string of the pump-compressor pipes one feeds in sequence combustion-oxidation mix and cumulative perforator with burning initiator, and than fires the combustion-oxidation mix by explosions of cumulative charges of perforator.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до геологорозвідувальної і нафтогазової промисловості, зокрема, до технологій 2 вторинного розкриття продуктивних пластів та інтенсифікації видобутку природних вуглеводнів.The useful model applies to the geological exploration and oil and gas industry, in particular, to technologies 2 of secondary opening of productive layers and intensification of natural hydrocarbon production.

Відомий спосіб тріщиноутворення в продуктивному пласті, який включає глушіння свердловини (створення репресії на пласт), доставку горючо-окислювальної суміші на вибій свердловини через насосно-компресорні труби (НКТ), доставку ініціатором горіння ГОС і утворення тріщин в продуктивному пласті при горінні ГОС в інтервалі перфорації і зумпфі свердловини |11. 70 Недоліком даного способу є необхідність попередньої перфорації, задавлювання свердловини (глушіння) важкою рідиною, тріщиноутворення в пласті і неможливість негайного освоєння свердловини.There is a known method of formation of cracks in the productive formation, which includes blocking the well (creating repression on the formation), delivery of a fuel-oxidizing mixture to the wellbore through pump-compressor pipes (tubes), delivery by the initiator of the combustion of HOS and the formation of cracks in the productive layer during the burning of HOS in the interval well perforations and sumps | 11. 70 The disadvantage of this method is the need for preliminary perforation, crushing of the well (blocking) with a heavy liquid, formation of cracks in the formation, and the impossibility of immediately developing the well.

Відомий спосіб направленого тріщиноутворення в свердловині, який включає створення в обсадній колоні свердловини поздовжніх і поперечних до осі свердловини надрізів вибухами кумулятивних зарядів і наступне створення системи тріщин вибухам фугасного заряду |21. 12 Недоліком відомого способу є його обмежені технологічні можливості через малу глибину пробиття лінійних кумулятивних зарядів і обмежені розміри фугасного заряду.There is a known method of directional cracking in a well, which includes the creation of cuts in the well casing longitudinal and transverse to the axis of the well by explosions of cumulative charges and the subsequent creation of a system of cracks by explosions of high-explosive charge |21. 12 The disadvantage of the known method is its limited technological capabilities due to the small penetration depth of linear cumulative charges and the limited dimensions of the high-explosive charge.

Недоліком даного способу є, крім того, необхідність задавлювання свердловини важкою рідиною.The disadvantage of this method is, in addition, the need to crush the well with a heavy liquid.

Найбільш близьким до запропонованого є спосіб перфорації і тріщиноутворення в пласті, який грунтується на використанні кумулятивних струменів, які створюються кумулятивним перфоратором, разом з термогазохімічною дією продуктів горіння порохового генератора тиску |З).The closest to the proposed method is the method of perforation and formation of cracks in the reservoir, which is based on the use of cumulative jets created by a cumulative perforator, together with the thermogasochemical action of the combustion products of the powder pressure generator |Z).

Недоліком найближчого аналогу є його обмежені технологічні можливості через обмежені діаметр та довжину порохового генератора тиску.The disadvantage of the closest analogue is its limited technological capabilities due to the limited diameter and length of the powder pressure generator.

В основу корисної моделі покладена задача по підвищенню ефективності і розширенню технологічних можливостей способу шляхом одночасного ініціатором горіння та вибуху за рахунок використання рідкої горючо-окислювальної суміші, розміщення в ній вибухового пристрою, наприклад кумулятивного перфоратора, в що забезпечить інтенсифікацію видобутку.The useful model is based on the task of increasing the efficiency and expanding the technological capabilities of the method by simultaneously initiating combustion and explosion due to the use of a liquid combustible-oxidizing mixture, placing an explosive device in it, for example, a cumulative perforator, which will ensure the intensification of production.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі, який включає створення енергії кумулятивних струменів за допомогою кумулятивного перфоратора разом з термогазохімічною дією продуктів горіння, згідно корисної моделі, в інтервал зони перфорації через колону насосно-компресорних труб (НКТ) подають послідовно -- горючо-окислювальну суміш, кумулятивний перфоратор з ініціатором горіння і потім підпалюють ю горючо-окислювальну суміш вибухами кумулятивних зарядів перфоратора.The task is solved by the fact that in the method that includes the creation of energy of cumulative jets with the help of a cumulative perforator together with the thermogasochemical action of combustion products, according to a useful model, in the interval of the perforation zone through a column of pump-compressor pipes (NKT), fuel and oxidizing mixture, a cumulative perforator with a combustion initiator and then ignite the fuel-oxidizing mixture with explosions of cumulative perforator charges.

Поставлена задача вирішується тим, що в порівнянні з найближчим аналогом заявлений спосіб має такі -- відзнаки: со 1. В інтервал перфорації подають горючо-окислювальну суміш (ГОС). 3о 2. ГОС для термогазохімічної дії продуктів горіння і кумулятивний перфоратор подають в зону перфорації -- послідовно. 3. Горіння ГОС ініціюють вибухом кумулятивних зарядів.The problem is solved by the fact that, in comparison with the nearest analog, the claimed method has the following advantages: c 1. Fuel-oxidizing mixture (FOC) is fed into the perforation interval. 3о 2. GOS for the thermogasochemical action of combustion products and the cumulative perforator are fed into the perforation zone -- sequentially. 3. The combustion of gas fuel is initiated by the explosion of cumulative charges.

Сукупність вищеназваних відмінних ознак разом з відомими ознаками забезпечують досягнення поставленої « задачі по підвищенню ефективності і розширенню технологічних можливостей способу і інтенсифікації тріщино З 70 утворення в пласті. с На Фіг. показана схема реалізації способу, де відповідними позиціями зображені свердловина 1,The combination of the above-mentioned distinguishing features, together with the known features, ensure the achievement of the set task of increasing the efficiency and expanding the technological capabilities of the method and intensification of fracture Z 70 formation in the formation. c In Fig. the scheme of the implementation of the method is shown, where well 1 is depicted by the corresponding positions,

Із» свердловинна рідина 2, пакер рідкий З, насосно-компресорні труби 4, горючо-окислювальна суміш 5, геофізичний кабель 6, тягар 7, кумулятивні перфораторні заряди 8, ініціатором горіння ГОС 9, контури перфораційних отворів 10, рідина нейтральна 11.From" well fluid 2, liquid packer Z, pump-compressor pipes 4, combustible-oxidizing mixture 5, geophysical cable 6, burden 7, cumulative perforating charges 8, GOS combustion initiator 9, contours of perforation holes 10, neutral liquid 11.

Спосіб реалізується наступним чином. - Спочатку проводять очищення вибою свердловини від механічних домішок промивкою або продувкою со свердловини 1 на викид. Закривають свердловину для відновлення тиску на гирлі достатичного і подають газ по шлейфу (у випадку газової свердловини) до гирла свердловини. - Закачують за допомогою насосного агрегату і нейтральної рідини 11 в насосно-компресорні труби (НКТ) 4 сл 20 приготовлену горючо-окислювальну суміш ГОС 5, відділяючи її від свердловинної рідини 2 буферною рідиною - рідким пакером З, яка має більшу в'язкість, ніж свердловинна рідина 2. В газових свердловинах просто та закачують в НКТ ГОС 5 і відкривають засувки для з'єднання затрубного простору з НКТ 4 з метою продавленняThe method is implemented as follows. - First, the wellhead is cleaned of mechanical impurities by washing or blowing out well 1 for discharge. The well is closed to restore sufficient pressure at the wellhead and gas is supplied through the pipeline (in the case of a gas well) to the wellhead. - With the help of the pumping unit and neutral fluid 11, the prepared combustible-oxidizing mixture of HOS 5 is pumped into the pump-compressor pipes (tubes) 4 sl 20, separating it from the well fluid 2 with a buffer fluid - liquid packer Z, which has a higher viscosity than well fluid 2. In gas wells, gas is simply pumped into the HOS 5 tubing and the valves are opened to connect the annular space with the tubing 4 for the purpose of pushing

ГОС 5 на вибій свердловини. Після цього в свердловину через лубрикатор (на Фіг. не показаний) опускають на кабелі 6, тягар 7 і кумулятивний перфоратор з зарядами 8 та ініціатором горіння 9. Останнім може бути 29 пороховий генератор тиску ПГД. БК, або гідро реагуюча суміш (ГРО). с Реалізація способу закінчується подачею на підривний патрон (на Фіг. не показаний) імпульсу струму з поверхні і детонацією кумулятивних зарядів 8.GOS 5 for a well blowout. After that, a cable 6, a weight 7 and a cumulative perforator with charges 8 and a combustion initiator 9 are lowered into the well through the lubricator (not shown in the figure). The latter can be 29 powder pressure generator PGD. BK, or hydro-reactive mixture (HRO). c The implementation of the method ends with the supply to the detonating cartridge (not shown in the figure) of a current pulse from the surface and the detonation of cumulative charges 8.

В результаті в продуктивному пласті створюють перфораційні отвори 10 і руйнують оболонку ініціатором горіння 9, який в результаті хімічної реакції (ГРО) або фізичної дії (ПГД. БК) підпалює ГОС. Під час горіння 60 гос виділяється великий об'єм газів, розвивається висока температура і тиск і відбувається руйнування породи пласта радіальними тріщинами вздовж рядів перфораційних отворів 10. Депресія на пласт дозволяє одночасно очистити утворені тріщини від продуктів кольматації привибійної зони пласта. Наявність тріщин в породі-колекторі збільшує її проникність в декілька разів, що особливо корисно для низько пористих колекторів і закольматованих в результаті первинного розкриття пластів з колекторами середньої та високої пористості. бо Приклад реалізації способу.As a result, perforation holes 10 are created in the productive layer and the shell is destroyed by the combustion initiator 9, which as a result of a chemical reaction (GRO) or physical action (PGD. BC) ignites the gas. During the burning of 60 gas, a large volume of gases is released, high temperature and pressure develop, and the formation rock is destroyed by radial cracks along the rows of perforation holes 10. Depression on the formation allows simultaneously to clean the formed cracks from the products of clogging of the near-outlet zone of the formation. The presence of cracks in the reservoir rock increases its permeability several times, which is especially useful for low-porosity reservoirs and reservoirs clogged as a result of primary opening with reservoirs of medium and high porosity. because Example of implementation of the method.

В свердловині Мо42 Малодівицького родовища в інтервалі продуктивного пласта Н-3579-3596 була проведена перфорація зарядами з комплекту перфоратора ПКО-89 в умовах репресії на пласт, в результаті чого приплив не було отримано.In the well Mo42 of the Malodivytsky field in the interval of the productive layer H-3579-3596, perforation was carried out with charges from the PKO-89 perforator kit under conditions of repression on the layer, as a result of which no inflow was obtained.

Після цього в свердловиу через колону НКТ закачують 0,41м З ГОС на основі розчину ніграту амонію і технічного гліцерину з добавкою метанола. ГОС продавлюють нейтральним водним розчином хлористого кальцію. Потім у свердловину через лубрикатор спускають малогабаритний перфоратор ПБ2-42-150/100 разом з пороховим генератором тиску типу ПГД. БК-50-150/100. Депресія на пласт складала 5МПа.After that, 0.41 m of HOS based on a solution of ammonium nitrate and technical glycerin with the addition of methanol is pumped into the well through the tubing string. GOS is pressed with a neutral aqueous solution of calcium chloride. Then a small-sized perforator PB2-42-150/100 is lowered into the well through the lubricator together with a powder pressure generator of the PGD type. BK-50-150/100. Depression per layer was 5 MPa.

Імпульс струму з поверхні подають на вибуховий патрон і через детонуючий шнур (на Фіг. не показані) 70 починають детонацію кумулятивних зарядів і горіння генератора тиску. Кумулятивні заряди створюють додаткові отвори, а генератор тиску підпалює ГОС, що призводить до тріщиноутворення в пласті. В результаті такої дії на пласт свердловина почала працювати з дебгом газу 2бтис.мО/добу.A current pulse from the surface is applied to the explosive cartridge and through the detonating cord (not shown in Fig.) 70, the detonation of the cumulative charges and the burning of the pressure generator begin. Cumulative charges create additional holes, and the pressure generator ignites the gas, which leads to formation of cracks in the formation. As a result of this action on the formation, the well began to work with a gas flow rate of 2 bts.mO/day.

Таким чином, використання способу перфорації та тріщиноутворення в продуктивному пласті дозволило підвищити ефективність процесу розкриття пластів та інтенсифікащ видобутку вуглеводнів.Thus, the use of the method of perforation and cracking in the productive layer allowed to increase the efficiency of the process of opening the layers and intensifying the extraction of hydrocarbons.

Бібліографічні дані джерел інформації. 1. Щербина К.Т. Хіміко-фізичні основи високотемпературного впливу на привибійну зону свердловини гідро реагуючими складами. Автореферат дис. на здобуття наукового ступеня д. т. н. - Київ, 1999, с. 19. 2. А. с. 1722083 СССР, М КМ Е21843/263. Способ направленого трещинообразования в скважине Заявлено 7.07.89 ДСП.Bibliographic data of sources of information. 1. Shcherbina K.T. Chemical and physical bases of high-temperature influence on the near-cut zone of the well by hydro-reactive compounds. Abstract of the thesis. to obtain a scientific degree of Ph.D. - Kyiv, 1999, p. 19. 2. A. p. 1722083 USSR, M KM E21843/263. The method of directional cracking in the well was announced on 07.07.89 by the Board of Directors.

З. Патент Мо2170339 Ки. Способ и устройство для перфорации скважин и трещинообразования в пласте (варианть!). Опубл. 10.07 2001.Z. Patent Mo2170339 Ky. Method and device for perforation of wells and formation of cracks in the reservoir (option!). Publ. 10.07 2001.

Claims

The formula of the invention is the method of perforation and cracking in the productive layer, which includes the creation of energy of cumulative jets, with the help of a cumulative perforator together with the thermo-gasochemical action of the products of combustion of charges, which is characterized by the fact that a fuel-oxidizing mixture is sequentially fed into the perforation interval through a column of pump-compressor pipes and a cumulative perforator with a combustion initiator and then set fire to the fuel-oxidizing mixture by explosions of the cumulative charges of the perforator. oh "- so h- -

with . and? - (95) - p 50 - p 60 b5