UA28272U

UA28272U - Method for treatment of well bottom zone of oil-gas bearing field

Info

Publication number: UA28272U
Application number: UAU200712028U
Authority: UA
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2007-11-26

Abstract

Method for treatment of well bottom zone of oil-and-gas bearing field includes formation of circulation of liquid through string of pump-compressor pipes with going out through annular space to day light, cyclic injecting with compressor of gas plugs to string of pump-compressor pipes to depth provided by ability of compressor, pressing those down with liquid by pump pressure that exceeds compressor pressure. Gas plug is pressed to bottom of pump-compressor string, one closes outlet from annular space to day light. At achieving at pump outlet pressure that exceeds by 2-3 MPa pressure of pressing gas plug at open outlet from annular space one performs staged decrease of pressure in well bottom zone with periodical opening/closing of outlet from inter-pipe space to day light, with pushing out portions of gas plug from string of pump-compressor pipes to annular space. Cyclic injecting of gas plugs to pump-compressor pipes is performed after termination of pressure drop in annular space.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до нафтовидобувної промисловості і може бути використана як при освоєнні закольматованих високопроникних однорідних пластів, так і при відновленні дебіту свердловин, які перебувають в експлуатації, але на яких знизився дебіт.The useful model applies to the oil production industry and can be used both in the development of clogged highly permeable homogeneous layers and in the restoration of the flow rate of wells that are in operation, but on which the flow rate has decreased.

Відомо спосіб імпульсного впливу на привибійну зону свердловини при використанні пристрою (Авторське свідоцтво СРСР Мо1538590. Е21843/00, 1987, до якого входить зв'язаний з колоною насосно-компресорних труб (НКТ) порожнинний корпус з дном і радіальними вікнами і рухомо розміщений в ньому золотник з радіальними 70 отворами, завдяки якому в НКТ гідроагрегатом і компресором нагнітають послідовно порції рідини і газові пробки. Чергування потоку рідини з газовими пробками приводить до коливальних рухів золотника, вікна з радіальними отворами періодично суміщаються, а на привибійну зону при цьому діють імпульси тиску. При спливанні газових порожнин в міжтрубному просторі створюється депресія на пласт.There is a known method of impulse influence on the near-breakout zone of the well when using the device (USSR Copyright Certificate Mo1538590. E21843/00, 1987, which includes a hollow body with a bottom and radial windows connected to a column of pump-compressor pipes (NKT) and movably placed in it a spool with 70 radial holes, thanks to which portions of liquid and gas plugs are successively pumped into the tube by a hydraulic unit and a compressor. The alternation of the flow of liquid with gas plugs leads to oscillating movements of the spool, the windows with radial holes periodically align, and at the same time, pressure pulses act on the pre-breakout zone. When gas cavities float up in the intertube space, depression is created on the formation.

Недоліком цього імпульсного впливу є те, що для утворення газової пробки тиск компресора і об'ємний 72 розхід газу мають бути більшими за тиск і продуктивність гідроагрегата, а це при великих глибинах виконувати технічно складно. Крім того, для регуляції імпульсного впливу необхідні додаткові ємкості-накопичувачі високого тиску (гідропневмоакумулятор і газовий ресивер), а наявність рухомого елемента - золотника - знижує надійність роботи пристрою.The disadvantage of this impulse effect is that, for the formation of a gas plug, the pressure of the compressor and the volume flow of gas must be greater than the pressure and productivity of the hydraulic unit, and this is technically difficult to do at great depths. In addition, additional high-pressure storage tanks (hydro-pneumoaccumulator and gas receiver) are needed to regulate the impulse effect, and the presence of a moving element - a spool - reduces the reliability of the device.

Найближчим до запропонованого є спосіб впливу на привибійну зону пласта |КО, патент, 2085720. кл.The closest to the proposed one is the method of influencing the near-outbreak zone of the reservoir |KO, patent, 2085720. cl.

Е218В43/25, 1997), згідно з яким через колону НКТ створюють циркуляцію рідини з виходом через міжтрубний простір на поверхню. Циклічно нагнітають компресором повітряні пробки в колону НКТ на глибину, забезпечувану можливостями компресора. Пробки протискують вниз рідиною тиском насоса, який перевищує тиск компресора. Потім знижують тиск в привибійній зоні виштовхуючи пробки в міжтрубний простір, чим забезпечується депресія на пласт і винос на поверхню частинок шламу, які застряли в пласті, каналах і перфораційних отворах. вЕ218В43/25, 1997), according to which a liquid circulation is created through the tubing column with exit through the intertube space to the surface. Air plugs are cyclically pumped by the compressor into the tube column to a depth provided by the capabilities of the compressor. The plugs are pushed down by the liquid by the pressure of the pump, which exceeds the pressure of the compressor. Then, the pressure in the near-breakout zone is reduced by pushing the plugs into the inter-pipe space, which provides depression on the formation and removal of sludge particles stuck in the formation, channels and perforation holes to the surface. in

Недоліком даного способу є те, що ефективність способу росте із збільшенням глибини свердловини, тобто за рахунок росту як стовпа рідини, так і стиснення повітряної пробки. На малих глибинах ефективність його мала. Крім того, при протискуванні повітряної пробки в міжтрубний простір пласт отримує різкий поштовх, в результаті якого може порушитися його структура і утворитися піщана пробка. Відсмоктування шламу із пласта с йде в поперемінному імпульсно-вібраційному режимі тільки за рахунок пульсації повітряних бульбашок, що - спливають, в зв'язку з чим проведений процес "розходжування" і очистки пласта не має повного ефекту.The disadvantage of this method is that the efficiency of the method increases with the increase in the depth of the well, that is, due to the growth of both the liquid column and the compression of the air plug. At shallow depths, its efficiency is low. In addition, when the air plug is pressed into the inter-tube space, the formation receives a sharp shock, as a result of which its structure may be disturbed and a sand plug may form. Sludge is suctioned from layer c in an alternating pulse-vibration mode only due to the pulsation of air bubbles that float up, which is why the process of "dissolving" and cleaning the layer does not have a full effect.

В основу корисної моделі поставлена задача створення такого способу обробки привибійної зони сч нафтогазоносного пласта, яка дозволила б за рахунок підвищення енергії стиснення газової пробки, збільшення с амплітуди знакоперемінних імпульсів тиску і обмеження депресії на привибійну зону підвищити ефективність очистки перфораційних отворів і фільтраційних каналів від забруднюючих частинок. счThe basis of a useful model is the task of creating such a method of processing the near-breakout zone of an oil and gas-bearing reservoir, which would allow, due to the increase in the compression energy of the gas plug, an increase in the amplitude of alternating pressure pulses and the limitation of the depression in the near-breakout zone, to increase the efficiency of cleaning perforation holes and filtration channels from polluting particles . high school

Для розв'язання поставленої задачі запропоновано спосіб обробки привибійної зони нафтогазоносного пласта, що включає циркуляцію рідини через колону насосно-компресорних труб з виходом через міжтрубний простір на денну поверхню, циклічне нагнітання компресором газових пробок в колону насосно-компресорних «4, труб на глибину, забезпечувану можливостями компресора, протиснення їх вниз рідиною тиском насоса, який З перевищує тиск компресора, згідно корисної моделі, газову пробку протискують до башмака колони с насосно-компресорних труб, перекривають вихід з міжтрубного простору на денну поверхню, при досягненні наTo solve the problem, a method of processing the near-breakout zone of an oil and gas reservoir is proposed, which includes the circulation of liquid through a column of pump-compressor pipes with an exit through the inter-pipe space to the bottom surface, cyclic injection of gas plugs by a compressor into a column of pump-compressor pipes "4, pipes to the depth, provided by the capabilities of the compressor, pushing them down with the liquid pressure of the pump, which exceeds the pressure of the compressor, according to a useful model, the gas plug is pushed to the shoe of the column from the pump-compressor tubes, blocking the exit from the intertube space to the bottom surface, when reaching

Із» виході насоса тиску, який перевищує на 2-3МПа тиск протиснення газової пробки при відкритому виході з міжтрубного простору, здійснюють ступінчасте зниження о тиску ов привибійній зоні періодично відкриваючи/закриваючи вихід з міжтрубного простору на денну поверхню і виштовхуючи порції газової пробки з колони насосно-компресорних труб в міжтрубний простір, а циклічне нагнітання газових пробок в ді насосно-компресорні труби проводять після припинення падіння тиску в міжтрубному просторі.From the outlet of the pump, the pressure, which exceeds by 2-3 MPa the pressure of the gas plug at the open exit from the intertube space, a gradual decrease in the pressure in the near-breakout zone is carried out by periodically opening/closing the exit from the intertube space to the bottom surface and pushing out portions of the gas plug from the column by pumping -compressor pipes into the inter-pipe space, and the cyclic injection of gas plugs into the pump-compressor pipes is carried out after the pressure drop in the inter-pipe space stops.

Ге | На кресленні, показана схема реалізації запропонованого способу. На поданій схемі зображені: обсадна колона 1 з інтервалом перфорації 2, колона НКТ 3, дистанційно керований клапан 4, який перекриває вихід з о міжтрубного простору. НКТ З через вентиль 5 з'єднуються з гідронасосом б через зворотній клапан 7 із -і 20 компресором 8 через зворотній клапан 9.Ge | The drawing shows the implementation scheme of the proposed method. The following diagram shows: casing column 1 with perforation interval 2, tubing column 3, remotely controlled valve 4, which blocks the exit from the inter-pipe space. Tubing C through valve 5 is connected to hydraulic pump b through non-return valve 7 with -and 20 compressor 8 through non-return valve 9.

Спосіб реалізують наступним чином. із За допомогою насоса 6 через зворотній клапан 7 при відкритих вентилі 5 і клапані 4 створюють циркуляцію рідини через колону НКТ З з виходом на денну поверхню. При появі на виході чистої рідини циркуляцію припиняють. Компресором 8 через зворотній клапан 9 і відкритому вентилі 5 в колону НКТ З нагнітається 25 стиснений газ (наприклад, азот) до тих пір, поки тиск його не досягне максимуму, який розвиває компресор 8. с Потім вентиль 5 закривають, вмикають насос б і піднімають в лінії після зворотного клапана 7 тиск на 0,5-0,6МПа більшим, ніж тиск стисненого газу в НКТ. Після того, як тиск підніметься на потрібну величину, відкривають вентиль 5 і протискують рідиною газову пробку до башмака НКТ. При цьому, частина рідини викидається через відкритий клапан 4 на денну поверхню, а тиск на насосі 6 дещо знизиться. 60 Для того, щоб при протисненні газової пробки не утворювались і не спливали газові бульбашки, які створюють додатковий опір протисненню, швидкість низхідного потоку рідини повинна перевищувати 0,3-0,5м/с.The method is implemented as follows. With the help of the pump 6 through the non-return valve 7, when valve 5 and valve 4 are open, fluid circulation is created through the tubing column Z with an exit to the bottom surface. When clear liquid appears at the outlet, the circulation is stopped. Compressed gas (for example, nitrogen) is pumped 25 into the tubing column Z by the compressor 8 through the non-return valve 9 and the open valve 5 until its pressure reaches the maximum developed by the compressor 8. c Then the valve 5 is closed, the pump b is turned on and raised in the line after the non-return valve 7, the pressure is 0.5-0.6MPa greater than the pressure of the compressed gas in the tubing. After the pressure rises to the required value, valve 5 is opened and the gas plug is squeezed with liquid to the tube shoe. At the same time, part of the liquid is ejected through the open valve 4 onto the bottom surface, and the pressure on the pump 6 will decrease slightly. 60 In order for gas bubbles not to form and float when a gas plug is squeezed, which create additional resistance to squeezing, the speed of the downward flow of the liquid should exceed 0.3-0.5 m/s.

Як тільки газова пробка досягне башмака НКТ і почне протискуватися в міжтрубний простір, відбудеться різке падіння тиску на виході насоса 6. В цей момент відбувається дистанційне закриття клапана 4. не припиняючи роботу насоса 6. Газова пробка, за рахунок росту гідростатичного тиску стовпа рідини в НКТ, почне стискатися, 62 накопичуючи таким чином, додаткову потенціальну енергію, що найважливіше в неглибоких свердловинах.As soon as the gas plug reaches the shoe of the tubing and begins to squeeze into the inter-tube space, a sharp drop in pressure will occur at the outlet of pump 6. At this moment, valve 4 is remotely closed without stopping the operation of pump 6. Gas plug, due to the increase in the hydrostatic pressure of the liquid column in the tubing , will begin to compress, thus accumulating additional potential energy, which is most important in shallow wells.

При досягненні на виході насоса 6 тиску, який перевищує на 2-3МПа тиск протиснення газової пробки при відкритому клапані 4. дистанційно відкривають клапан 4 і проштовхують порцію газової пробки в міжтрубний простір, де вона розширюється і спливає, а протиснення наступних порцій газової пробки приводить до часткової заміни рідини в міжтрубному просторі на газ і до створення в привибійній зоні депресії.When a pressure is reached at the outlet of pump 6, which exceeds by 2-3 MPa the pressure of gas plug extrusion when valve 4 is open, valve 4 is opened remotely and a portion of the gas plug is pushed into the intertube space, where it expands and floats, and the extrusion of subsequent portions of the gas plug leads to partial replacement of the liquid in the intertube space with gas and the creation of a depression in the near-bump zone.

Як показує промисловий досвід протиснення газових пробок в колону НКТ, потенціальної енергії додатково стисненої на 2-3ЗМПа газової пробки цілком достатньо для створення різкої депресії на привибійну зону величиною до 4МПа. Для уникнення порушень при цьому структури пласта і виносу з нього більшої кількості піску величину депресії згідно з пропонованим способом регулюють періодичним відкриттям/закриттям 70 дистанційного клапана 4 і протисненням газової пробки в міжтрубний простір порціями.As the industrial experience of pressing gas plugs into a tubing string shows, the potential energy of a gas plug additionally compressed by 2-3 ZMPa is quite enough to create a sharp depression in the near-bump zone of up to 4MPa. In order to avoid violations of the structure of the reservoir and removal of more sand from it, the amount of depression according to the proposed method is regulated by periodically opening/closing 70 remote valve 4 and pushing the gas plug into the intertube space in portions.

При цьому інтенсифікація процесів "розходжування" і очистки пласта відбувається як за рахунок створення депресії в привибійній зоні, так і за рахунок збільшення амплітуди почергових знакоперемінних імпульсів тиску, які формуються, таким чином.At the same time, the intensification of the processes of "spreading" and cleaning of the reservoir occurs both due to the creation of a depression in the near-outbreak zone, and due to the increase in the amplitude of alternate sign alternating pressure pulses, which are formed in this way.

При закритому клапані 4 і працюючому насосі б в привибійній зоні в результаті додаткового стиснення 7/5 рідиною газової пробки тиск підвищується. Так формується позитивний імпульс тиску. При відкритому клапані 4 в міжтрубний простір протискується порція газової пробки, що приводить до вихлопу пульсуючої газової порожнини, яка, спливаючи і при цьому розширюючись, знижує тиск в привибійній зоні. Формуючи, таким чином, від'ємний імпульс тиску.When the valve 4 is closed and the pump b is running, the pressure increases in the undercut zone as a result of additional compression of the gas plug by the 7/5 liquid. This is how a positive pressure pulse is formed. When the valve 4 is open, a portion of the gas plug is squeezed into the intertube space, which leads to the exhaust of a pulsating gas cavity, which, rising and at the same time expanding, reduces the pressure in the near-bump zone. Thus forming a negative pressure pulse.

Крім того, при спливанні газових порожнин відбувається пульсуюча зміна їх об'єму, що спричиняє вібраційну дію на пласт.In addition, during the emergence of gas cavities, there is a pulsating change in their volume, which causes a vibration effect on the formation.

В залежності від величини забруднення і ступеня стійкості порід пласта зміною тривалості відкритого і закритого стану клапана 4 регулюють амплітуду знакоперемінних імпульсів тиску і частоту їх слідування.Depending on the amount of contamination and the degree of stability of the reservoir rocks, by changing the duration of the open and closed state of the valve 4, the amplitude of the alternating pressure pulses and the frequency of their follow-up are regulated.

Зокрема, якщо пласт складений з піщаника, то підвищенням частоти перекриття клапана 4, тобто зменшенням об'ємів порцій газової пробки, протискуваних в міжтрубний простір, знижують депресію на привибійну зону. При гв цьому, відповідно, зменшується потенціальна енергія порції стисненої газової пробки, яка звільняється при Її - розширенні.In particular, if the formation is composed of sandstone, then by increasing the frequency of valve 4 overlap, that is, by reducing the volume of portions of the gas plug squeezed into the intertube space, the depression in the near-bump zone is reduced. Accordingly, the potential energy of the portion of the compressed gas plug, which is released when it expands, decreases.

Періодичне відкриття/закриття клапана 4 проводить до припинення падіння тиску в міжтрубному просторі, що пов'язане із вичерпуванням потенціальної енергії газової пробки.The periodic opening/closing of valve 4 leads to the termination of the pressure drop in the intertube space, which is associated with the exhaustion of the potential energy of the gas plug.

Потім цикл нагнітання нової газової пробки в НКТ повторюється. Процес очистки пласта від кольматуючих с зо частинок припиняють при появі на гирлі свердловини чистої рідини. чаThen the cycle of injecting a new gas plug into the tube is repeated. The process of cleaning the reservoir from clogging particles is stopped when clear liquid appears at the wellhead. Cha

Claims

The formula of the invention with p

35 The method of processing the near-bump zone of an oil and gas reservoir, which includes the creation of fluid circulation through a column of pump-compressor pipes with an exit through the inter-pipe space to the bottom surface, cyclic injection of gas plugs by a compressor into a column of pump-compressor pipes to a depth provided by the capabilities of the compressor, pressing them down liquid by the pressure of the pump, which exceeds the pressure of the compressor, which differs in that the gas plug is pressed to the shoe of the column of pump-compressor pipes, blocking the exit from "

of the inter-pipe space to the bottom surface, when a pressure is reached at the pump outlet that exceeds by 2-3 MPa s the compression pressure of the gas plug at an open exit from the inter-pipe space, a stepwise decrease in pressure is carried out in the near-bump zone, periodically opening/closing the exit from the inter-pipe space on bottom surface, and pushing out portions of the gas plug from the column of pump-compressor pipes into the intertube space, and cyclic injection of gas plugs into the pump-compressor pipes is carried out after the pressure drop in the intertube space has stopped. name) (ee) name) - 50 Ko)

p. 60 b5