UA136848U - Спосіб газоімпульсної обробки нафтових та геотехнічних свердловин - Google Patents

Abstract

Спосіб газоімпульсної обробки нафтових та геотехнічних свердловин, що включає зарядку газоімпульсного пристрою сумішшю ацетилену та кисню, спуск його на рівень продуктивного горизонту та ініціювання газової суміші, згідно з корисною моделлю створюється регульоване нерівномірне багаторазове навантаження порід продуктивного горизонту імпульсами тиску з амплітудою 20-4000 атм та частотою, близькою до резонансних характеристик зони продуктивного пласта.

Description

Корисна модель належить до експлуатації нафтових та геотехнічних водозабірних свердловин та призначена для підвищення їх продуктивності.

Відомий спосіб вибухової обробки привибійної зони нафтогазоносного пласта, який грунтується на послідовному підриванні зарядів вибухової речовини у режимі короткосповільненого вибуху із затримкою у часі одного заряду відносно іншого |1). Недоліком такого способу є те, що в результаті підривання зарядів вибухової речовини в нафтовій свердловині в зоні її обробки призводять до деформування свердловинної труби ("роздування")

ІІ, що в свою чергу порушує цементний камінь свердловини, а саме, його подрібнення. При цьому знижується приток нафти в приймальну частину свердловини і тим самим її продуктивність. Крім того, спосіб неможливо застосувати в випадку, коли продуктивний горизонт складають м'які породи. В цьому випадку використання способу призведе до руйнування приймальної частини свердловини, що обмежує область його застосування.

Також відомий імпульсний спосіб інтенсифікації видобутку нафти, який грунтується на обробці привибійної зони пласта електричними розрядами (|З)Ї. Недоліком такого Способу є недостатнє зростання продуктивності видобувних свердловин та в недовгочасній його дії.

Як найближчий аналог вибрано спосіб пневмоіїмпульсної обробки нафтових та геотехнічних свердловин |І4Ї, який грунтується на опусканні в свердловину пневмоснаряду, попередньо зарядженого газом високого тиску. Із опущеного пристрою в зоні продуктивного пласта проводять вихлопи газу, частотою та тривалістю яких управляють з поверхні землі. Недоліком відомого способу є те, що при використанні високого тиску для оброблення нафтових свердловин пневмоснаряд буде мати значні габарити, що пов'язано із забезпеченням його міцності. Проте, в залежності від продуктивності видобувних нафтових свердловин діаметр експлуатаційної колони може становити від 114,3 мм до 193,7 мм. Із-за значних габаритів для забезпечення високих енергій обробки використання способу не ефективне при обробці свердловин малих діаметрів, що обмежує область його використання. При відновленні водозабірних свердловин недоліком способу є те, що потужні гідропотоки, які утворюються при витіканні стисненого повітря через клапан пневмоснаряду мають місце для великих інтервалів часу і тому можуть бути причиною деформування фільтрів, які експлуатуються більш ніж п'ять років.

Зо В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності процесу обробки нафтових та геотехнічних свердловин за рахунок створення регульованого багаторазового нерівномірного навантаження в зоні залягання продуктивного пласта та збільшення енергії обробки. Крім того пристрій повинен виключити можливість пошкодження приймальної частини свердловини.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі газоїмпульсної обробки нафтових та геотехнічних свердловин, що включає підривання газоїмпульсного пристрою з вікнами, рівномірно розташованими на його бічній поверхні, на рівні продуктивного горизонту, причому відстань між перетинами, в яких розташовані вікна пристрою, вибирають такими, щоб частота послідовності імпульсів обробки була близька до резонансних характеристик порід продуктивного горизонту. Крім того, відбувається очистка перфораційних отворів свердловини відпрацьованими газами високого тиску та розрідженням, що утворюються за фронтом ударної хвилі.

Очікуваним від застосування способу технічним результатом є наведення додаткової тріщинуватості в ближній зоні продуктивного горизонту, що створюється вибуховим навантаженням та очистка від кольматуючих відкладень приймальної частини свердловини.

Суть корисної моделі пояснює креслення, де показаний газоїмпульсний пристрій, який забезпечує використання запропонованого способу.

Газоїмпульсний пристрій являє собою металевий корпус, що включає в себе секції з вікнами - 1 та секції-подовжувачі - 2, суцільні трубчасті діафрагми - 3, що встановлюються в порожнину секцій з вікнами та ущільнюються на краях секції, штуцер для заправки газами - 4, ініціювальний пристрій - 5 та балони з киснем і ацетиленом, забезпечені редукторами та шлангами. В залежності від концентрації суміші ацетилену та кисню максимальне значення тиску на фронті ударної хвилі в околі вікна пристрою при стабільній детонації та відсутності пластичних деформацій газоїмпульсного пристрою може становити від 20 атм до 4000 атм, що значно перевищує значення імпульсу тиску, який утворюється при використанні пневмоїмпульсних методів.

Корисна модель здійснюється наступним чином. В залежності від характеристик порід продуктивного горизонту визначається довжина секцій подовжувачів, які забезпечують необхідну частоту імпульсів обробки свердловини. На поверхні землі проводиться збірка бо газоїмпульсного пристрою. При цьому на вікна встановлюються діафрагми, після чого внутрішня порожнина через штуцер заповнюється сумішшю ацетилену та кисню. Далі на геофізичному кабелі - 6 пристрій опускають на рівень продуктивного горизонту нафтової свердловини, або на рівень фільтра при використанні газоїімпульсного пристрою для відновлення промислових водозабірних свердловин. Після цього проводиться підривання газової суміші. В результаті детонації суміші газів створюється багаторазове імпульсне навантаження на приймальну частину свердловини та породи продуктивного горизонту.

Для відновлення промислових водозабірних свердловин в залежності від типу фільтра та тривалості його експлуатації визначається процентний вміст ацетилену та кисню, якими заповнюють газовий пристрій. Споряджений пристрій на геофізичному кабелі опускають в зону обробки свердловини - приймальну частину свердловини, і проводять детонування робочої суміші газів. Поширюючись вздовж пристрою, ударна хвиля, руйнує встановлені на вікна пристрою мембрани і в поперечних перетинах газоїмпульсного пристрою формуються навантаження, які відрізняються у часі дії і створюють нерівномірне імпульсне навантаження.

Це призводить до інтенсивного руйнування кольматанту на поверхні фільтра та наведення тріщин в гравійній обсипці, що покращує приток води в свердловину. За фронтом ударної хвилі утворюється тривале розрідження |5)Ї, яке очищає фільтр від кольматуючих відкладень.

Амплітуда навантаження на фільтр не повинна перевищити межу міцності матеріалу, із якого він виготовлений, і тим самим призвести до його деформування.

Після завершення оброблення приймальної частини водозабірної свердловини виконуються роботи по вилученню із свердловини зруйнованого кольматанту та дрібнодисперсних відкладень.

Технічний результат від застосування корисної моделі при обробці нафтових та геотехнічних свердловин досягається регульованим нерівномірним багаторазовим навантаженням приймальної частини свердловини та продуктивного горизонту, інтенсивним руйнуванням кольматуючих відкладень, розущільненням ближньої зони навколосвердловинного простору та очистка приймальної частини свердловини від кольматуючих відкладень.

Результати випробовування пристрою на промислових водозабірних свердловинах показали, що їх дебіт після обробки відновлюється до початкового значення.

Джерела інформації:

Зо 1. Патент на корисну модель Ме100470 "Спосіб вибухової обробки привибійної зони нафтогазоносного пласта" // Нагорний В.П., Денисюк І.І. Опубліковано 27.07.2015, Бюл. Мо 14. 2. Ловля С.А., Горбенко Л.А., Каплан Б.Л. Прострелочньсєе и взрьівнье работьї в скважинах,

М., 1972.

З. Прострелочньюе и взрьвнье работьі в скважинах / Н.Г. Григорян, С.А. Ловля, Г.Г.

Шахназаров, и др.-М.: Недра, 1992. - С. 247-252. 4. Способ пневмоимпульсной обработки глубоких нефтяньїх и геотехнических скважин.

Патент Мо 2012779 МКЕ Е21В 37/08 /Яковлев В.Т. Опубл.15.05.1994. - Бюл. Мо 9. 5. Щелкин К.И. Трошин Я.К. Газодинамика горения. Издательство академии наук СССР, -

Москва, 1963.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб газоїмпульсної обробки нафтових та геотехнічних свердловин, що включає зарядку газоїмпульсного пристрою сумішшю ацетилену та кисню, спуск його на рівень продуктивного

   45 горизонту та ініціювання газової суміші, який відрізняється тим, що створюють регульоване нерівномірне багаторазове навантаження порід продуктивного горизонту імпульсами тиску з амплітудою 20-4000 атм та частотою, близькою до резонансних характеристик зони продуктивного пласта.