Спосіб термохімічної обробки привибійної зони свердловини

Корисна модель відноситься до нафтогазової галузі зокрема до технології термохімічної обробки привибійної зони свердловини (ПЗС) та може бути застосована у на фтогазовій промисловості для очищення ПЗС від асфальтено-парафіно-смолистих відкладень та підвищення проникності видобувних свердловин в умовах обводненості покладу. Одним із основних напрямків підвищення ступеню виробленості запасів нафти є інтенсифікація роботи свердловини. На сьогодні розроблено і впроваджено велику кількість технологій з інтенсифікації, розвиток яких здійснюється у напрямку поєднання різних видів впливу: теплових, хімічних, імплозійних тощо. При цьому вдається максимально підвисити ефективність обробки ПЗП. Відомий спосіб обробки привибійної зони свердловини, що включає спуск на вибій свердловини перфорованого контейнера з лужним металом, який розміщений в алюмінієвих тр убках з перфорованими отворами, захищеними від тсроникнення свердловинної рідини тимчасовою ізоляцією, проведення технологічної витримки до руйнування свердловинною рідиною тимчасової ізоляції і контактування свердловинної рідини з лужним металом [Патент Російської Федерації № 2073696, МІЖ6 С09КЗ/00, Е21В37/06,1997]. Під час контактування свердловинної рідини, основним компонентом якої є вода, з лужним металом відбувається екзотермічна реакція і за рахунок тепла, що виділяється у ході хімічної реакції, відбувається нагрівання привибійної зони свердловини і очищення її від парафіносмолистих відкладень. Але цей спосіб має наступні недоліки. Оскільки під час спуску перфорованого контейнера свердловинна рідина може передчасно розмивати тимчасову ізоляцію алюмінієвих трубок, доводиться збільшувати товщину ізоляції, внаслідок чого проміжок часу до початку реакції на вибої збільшується, і стає практично неконтрольованим. Крім того, у разі виникнення непередбачуваних затримок під час проведення спуско-підйомних операцій, виникає небезпека проходження реакції на гирлі свердловини. Крім того, кількість тепла, яке виділяється під час реакції лужного металу з свердловинною рідиною, виявляється недостатнім для ефективної обробки ПЗС значних розмірів. Найбільш близьким за технічною суттю до корисної моделі, вибраний як найближчий аналог, є спосіб обробки привибійної зони свердловини, що включає спуск на вибій свердловини на колоні насоснокомпресорних труб (НКТ) перфорованого контейнера з розміщеними у ньому герметизованими алюмінієвими капсулами, заповненими лужним металом, доставку на вибій свердловини кислотного розчину, заповнення перфорованого контейнера та затрубного простору на вибої свердловини кислотним розчином, проведення технологічної витримки до руйнування оболонки герметизованих капсул кислотним розчином, здійснення контактування свердловинної рідини з лужним металом у кислотній свердловинній рідині [Патент Російської Федерації № 2142051, МПК6Е21В43/27, Е21В37/06, 2002]. Наявність кислотного середовища підвищує ефективність хімічної реакції і посилює екзотермічний ефект. Але недоліком вищезазначеного способу є низька швидкість руйнування оболонок герметизованих алюмінієвих капсул кислотним розчином, а відповідно, і збільшення часу для проведення термохімічної обробки свердловини. В основу корисної моделі покладено завдання удосконалення термохімічного способу обробки привибійної зони свердловини (ПЗС), у якому шляхом зміни ємності для лужного металу і введення ємності для кислоти, забезпечується здійснення хімічної реакції безпосередньо в інтервалі перфорації, що дає можливість підвищити ступінь очищення свердловини від асфальтено-парафіно-смолистих відкладень та збільшити проникність ПЗС, в результаті чого продуктивність свердловини зростає, а витрати на проведення термохімічної обробки значно знижуються. Поставлене завдання вирішується тим, що у способі термохімічної обробки привибійної зони свердловини, що включає спуск на вибій свердловини на колоні насосно-компресорних тр уб (НКТ) герметичних ємностей з лужним металом, доставку на вибій свердловини кислоти, проведення технологічної витримки до руйнування герметичних ємностей з лужним металом, і контактування свердловинної рідини з лужним металом, згідно з корисною моделлю для доставки на вибій свердловини лужного металу та кислоти використовують ємність у вигляді перфорованої бурильної труби, закріпленої до нижньої частини НКТ, у верхній частині якої зроблені отвори, запаяні магнієм. Ємність у середині поздовжньо поділена на два відсіка, перший відсік наповнений кислотою або сумішшю кислот в неактивній формі, наприклад НС1, або НС1 +HF, другий відсік наповнений лужним металом з поверхнево-активною речовиною (ПАР) (фіг.1). Для розчинення магнію, яким запаяні отвори ємності, з поверхні спочатку закачують розчин кислоти, проводять технологічну витримку після чого в імпульсному режимі закачують продавлювальну рідину. При цьому, як розчин кислоти, який закачують з поверхні використовують соляну кислоту, а як продавлювальну рідину використовують воду. В запропонованому способі для попередження передчасного контактування хімреагентів: лужного металу та кислоти з свердловинною рідиною, отвори у верхній частині ємності запаяні магнієм, що забезпечує герметичність ємності. Герметичність ємності порушується при контакті з розчином кислоти. Наприклад, як кислоту використовують соляну кислоту (НС1) в неактивній формі або суміш соляної (НС1) та фтористоводневої (HF) в неактивній формі, як лужний метал використовують металевий натрій, а ПАР використовують аніоноактивного типу. Застосування в запропонованому способі металевого натрію обумовлено його здатністю взаємодіяти з водою з виділенням значної кількості тепла, що забезпечуює екзотермічну реакцію. У способі, що пропонується, застосовують кислоти у неактивній формі. Це пояснюється тим, що водні розчини неорганічних кислот контактують з нафтопромисловим обладнанням з утворенням солей заліза, які після нейтралізації кислот гідролізуються, випадають у осад і закупорюють пори пласта, знижуючи продуктивність свердловини. Крім того, практично неможливо зберегти вихідну концентрацію водних розчинів неорганічних кислот до того моменту, коли вони попадуть на вибій свердловини. Перевага кислот у неактивній формі ще й у тому, що вони більш технологічні і легко транспортуються. Для хімічного впливу на ПЗС використовують кислоти, вибір яких залежить від складу колектора та його властивостей вступати у взаємодію з хімічними речовинами. Але майже в усіх хімічних обробках широко використовують соляну кислоту або суміш кислот, де вона є основним компонентом, наприклад, суміш соляної і фтористоводневої кислот. Кислота або суміш кислот в неактивній формі взаємодіє з свердловинною рідиною, забезпечуючи при цьому створення кислотного середовища на вибої свердловини, підвищення температури і посилення екзотермічного ефекту. Спосіб реалізують наступним чином. Перед обробкою проводять геофізичні дослідження колектора та гідро-і термодинамічного стану свердловини і, з урахуванням одержаних даних, визначають, масу і кількість необхідних для обробки свердловини хімічних реагентів. Спускають НКТ, до нижньої частини якої закріплена ємність, виконана у вигляді перфорованої бурильної труби, яка поздовжньо поділена на два відсіка. Перший відсік заповнений кислотою або сумішшю кислот в неактивній формі, наприклад НС1, або НС1 +HF, другий відсік заповнений лужним металом з поверхневоактивною речовиною (ПАР). Після спуску на вибій свердловини ємності в інтервалі пласта, що обробляється циркуляцією по колоні НКТ до ємності закачують розчин соляної кислоти (НС1), при цьому порушується герметичність ємності, за рахунок розчинення кислотою магнію, яким запаяні отвори в верхній частині ємності. Проводять технологічну витримку до повного руйнування магнієвих пробок, приблизно через 1-2 години (інтервал часу, необхідний для реакції кислоти з магнієм). Після повної розгерметизації ємності відбувається контактування свердловинної рідини з хімічними реагентами, що знаходяться в ній. За ра хунок кислотного середовища ефективність реакції зростає, підвищується екзотермічний ефект. Для повного видалення хімічних реагентів в імпульсному режимі закачують продавлювальну рідину. Після завершення проведення усі х операцій свердловину запускають у роботу. Таким чином, завдяки використанню ємності, яка дозволяє поєднувати хімічну обробку з тепловою знижується трудомісткість робіт по проведенню обробки свердловини, а екзотермічна реакція у кислотному середовищі проходить безпосередньо в інтервалі перфорації, що забезпечує підвищення швидкості і якості очищення привибійної зони свердловини від асфальтено-парафіно-смолистих відкладень і збільшення проникності привибійної зони пласта.