Спосіб підвищення продуктивності нафтових і газових свердловин

Спосіб підвищення продуктивності нафтових і газових свердловин, що включає нагнітання у привибійну зону пласта суміші, ініціювання термореакції, який відрізняється тим, що як суміш використовують алюмінієву пудру та пероксид натрію у співвідношенні 1:1, змішану на поверхні з водою, а як ініціатор термореакції - азотнокислий карбамід або азотну кислоту, причому кількість імпульсу регулюють співвідношенням складу суміші і кількості ініціатора термореакції. (19) (21) u201010634 (22) 02.09.2010 (24) 10.12.2010 (46) 10.12.2010, Бюл.№ 23, 2010 р. (72) УЧИТЕЛЬ ІГОР ЛЕОНІДОВИЧ, БУРКИНСЬКИЙ ІГОР БОРИСОВИЧ, БАЛАКІРОВ ЮРІЙ АЙРАПЕТОВИЧ, ТРАЧЕВСЬКИЙ ВОЛОДИМИР ВАСИЛЬОВИЧ (73) УЧИТЕЛЬ ІГОР ЛЕОНІДОВИЧ, БУРКИНСЬКИЙ ІГОР БОРИСОВИЧ, БАЛАКІРОВ ЮРІЙ АЙРАПЕТОВИЧ, ТРАЧЕВСЬКИЙ ВОЛОДИМИР ВАСИЛЬОВИЧ 3 від його згоряння наступає лише після завершення процесу обробки. Найбільш близьким за суттю та технічним результатом є спосіб підвищення продуктивності свердловини [Патент РФ № 2168008, МПК Е21В43/24], що включає розміщення в свердловині суміші палива та окислювача, ініціювання реакції окислення палива за допомогою тепла від свердловинного нагрівача, обраний як найбільш близький аналог. До головних недоліків цього способу можна віднести те, що певні умови свердловини можуть призвести до неможливості ініціювати реакцію або навпаки призвести до детонування горючої суміші. З детонуванням горючої суміші, і як наслідок малим часом протікання реакції основна доля енергії реалізується лише у просторі стовбура свердловини. Продукти горіння не встигають проникнути у пласт. При цьому безпека таких робіт на свердловині підвищена. Можливий викид свердловинної рідни та деформація як стовбура свердловини, так і порід привибійної зони з розвиненням або зони ущільнення, що перешкоджає фільтрації флюїду продуктивного пласта. В основу корисної моделі поставлено завдання створити такий спосіб підвищення продуктивності нафтових і газових свердловин у якому завдяки гідротепловому впливу досягається зменшення фільтраційних опорів при руху нафти і газу, що призводить до підвищення продуктивності свердловин. Для вирішення завдання запропоновано спосіб підвищення продуктивності нафтових і газових свердловин, що включає нагнітання у привибійну зону пласта суміші, ініціювання термореакції, у якому згідно корисної моделі як суміш використовують алюмінієву пудру та пероксид натрію у співвідношенні 1:1, змішану на поверхні з водою, а як ініціатор термореакції - азотнокислий карбамід або азотну кислоту, причому кількість імпульсу регулюють співвідношенням складу суміші і кількості ініціатора термореакції. Суть корисної моделі, що запропонована полягає у створенні в інтервалі вторинного розкриття пласта (кулевої або кумулятивної перфорації) перфорації гідротеплового впливу шляхом локального імпульсу за допомогою так званого «легкого вибуху». За рахунок наявності у свердловині (від гирла до вибою свердловини) нафти і води, створюється імпульс, який локально впливає тільки у тому інтервалі, у який була направлена суміш (алюмінієва пудра та пероксиду натрію) і ініціатор реакції азотнокислий карбамід або азотна кислота. В залежності від обраної кількості суміші та ініціатору реакції, що створюють імпульс, регулюють силу впливу на привибійну зону пласта з врахуванням цілісності експлуатаційної колони та цементного кільця за нею. Крім того, гідротепловий вплив створюється у перфораційних отворах, які раніше не приймали участі у процесах фільтрації та вилучення нафти та газу з ПЗС. Для запобігання руйнування (оплавлення) експлуатаційної колони та підземного металевого обладнання, температура в процесі гід 55542 4 ротермічного впливу на привибійну зону пласта не повинна перевищувати 700-800 °С, якої достатньо для розплавляння органічних та неорганічних відкладів. Для проведення запропонованого способу необхідно виконати наступні технологічні операції: 1. якщо у свердловині є піскова пробка, стовбур свердловини до вибою промивають до чистої води; 2. в інтервал існуючих перфораційних отворів нагнітають суміш, до складу якої входить алюмінієва пудра, змішана на поверхні з водою і пероксид натрію у співвідношенні 1:1, співвідношення суміші до об'єму стовбура свердловини становить 1:5; 3. кількість продавлювальної рідини обирають у залежності від глибини, на яку необхідно ввести суміш для гідротеплового впливу; 4. засувки на превентері повинні бути закриті; 5. нагнітання азотнокислого карбаміду або азотної кислоти проводять на ту саму глибину, на яку нагнітають суміш з незначною швидкістю насосного агрегату або з невеликими інтервалами; 6. створення гідрогидротеплового вибуху відбувається за рахунок глухого відлуння і сплескування дзеркальної поверхні статичного рівня рідини у свердловині та реагуванням ; 7. до процесу освоєння і виклику притоку засувки на превентері повинні бути закриті. Розглянемо запропонований спосіб на прикладі. Свердловина глибиною 2000 м довгий час знаходилась у простою із-за відсутності притоку нафти в наслідок слабкої проникності колектора і незначних показників пластового тиску та температури. Роботи, що були проведені з стимулювання притоків нафти (солянокислотна обробка, ГРП) до притоку пластового флюїду не призвели. Для створення гідротеплового впливу була використана суміш порошків алюмінієвої пудри і пероксиду натрію (Na2O2) у співвідношенні 1:1, а як ініціатор (каталізатор) використовували азотну кислоту (HNO3): 2Аl + 3Na2O2 = 2NaAlO2 + 2Na2O. Реакція суміші порошків алюмінієвої пудри і пероксиду натрію, гомогенізованої у нагрітій до в'язкоплавкого стану матриці стеарата кальцію, ініціюється введенням азотної кислоти. Інтенсивного виділення тепла достатньо для розплавлення закам'янілих важких вуглеводнів та гелеподібних, полімерних матеріалів, що були закачані і закам'яніли в процесі обробок свердловин. В процесі проведення експерименту в металевому циліндрі шляхом регулювання співвідношення складників суміші (алюмінієвої пудри та пероксиду натрію) і ініціатору реакції (азотна кислоти 20 %-ної концентрації) було досягнуто підвищення температури до 700-800 °С при тиску 4,2 МПа. У пласті створюється точковий гідродинамічний вплив безпосередньо у породоруйнівних отворах, що раніше не приймали участі в процесах фільтрації та вилучення нафти та газу із привибійної зони пласта у свердловини за рахунок підвищення проникності та пластової температури, причому гідродинамічний вплив у значній мірі може підвищувати енергію пластового тиску. 5 55542 Запропонована корисна модель дозволяє без тривалих робіт з підземного і капітального ремонту у непрацюючих малодебітних свердловинах покращити стан привибійної зони пластової системи Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 6 шляхом адресного гідротеплового впливу і зменшення фільтраційних опорів при руху нафти і газу і підвищення продуктивності свердловини. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601