Спосіб інтенсифікації видобутку рідких і газоподібних вуглеводнів із свердловин

1. Спосіб інтенсифікації видобутку рідких та газоподібних вуглеводнів із свердловин, що включає розкриття продуктивного пласта свердловиною, заливку в свердловину запірного вуглеводні стовпа рідини, розміщення на рівні продуктивного пласта в свердловині зарядів вибухови х речовин і послідовний підрив зарядів з нерівноважним роз 30569 воднів із свердловин шляхом вибухо во-регентної дії на геофізичне середовище продуктивного пласта із забезпеченням цілісності обсадної колони свердловини і приведенням середовища в білясвердловинній області вибуховими хвилями в нерівноважний розущільнений стан із наведенням додаткових флюїдних каналів і збільшенням області проникнення кислоти в пласт, що забезпечує зростання дебіту видобувни х свердловин. Це досягається тим, що в способі інтенсифікації видобутку рідких і газоподібних вуглеводнів із свердловини, який включає розкриття продуктивного пласта свердловиною, заливку у свердловину запірного вуглеводні стовпа рідини, розміщення на рівні продуктивного пласта у свердловині зарядів вибухови х речовин і послідовний підрив зарядів з нерівноважним розташуванням пласта, стовп запірної вуглеводні рідини по висоті формують в вигляді комбінованої колонки, інтервали якої, що чергуються, утворюють із рідин з різними хімікофізичними властивостями, при цьому нижній інтервал колонки утворюють із технічної води висотою не нижче верхньої межі продуктивного пласта, над ним утворюють інтервал із кислотної рідини, в якості якої використовують кислоту в неактивній формі у вигляді дисперсних частинок в інертній рідині, а над ним знову інтервал із технічної води, потім у свердловині, симетрично середини висоти продуктивного пласта, розміщують заряди, які попередньо розміщують в герметичний антикорозійний корпус, і ініціюють їх, після чого під тиском необхідний об'єм інтервалів колонки закачують в продуктивний пласт. Сукупність відмітних признаків при взаємодії із відомими признаками забезпечили виявлення нових технічних властивостей винаходу. Ці властивості заключаються в тому, що при послідовному підриві зарядів вибухової хвилі почергово проходять обсадну колону і створюють у пласті первинні і вторинні хвильові поля, які при взаємодії між собою провадять нерівноважне розущільнення білясвердловинної області продуктивного пласта із наведенням в ній значної кількості додаткових флюїдних каналів. Одночасно з цим, ударні хвилі і наступний за ними гідропотік, а також пульсуючі газові пухирі, які виникають при вибусі зарядів, розповсюджуються впродовж стовбура свердловини і обумовлюють турбулізацію інтервалів колонки запірного вуглеводні стовбура, з утворенням на рівні продуктивної зони в свердловині переходу дисперсних частинок кислоти в активну форму, і подальше нагнітання одержаної активної кислотної рідини в продуктивний пласт супроводжується значним зростанням області проникнення кислоти в нього. Це значно підвищує об'єм розчинюваних в пласті порід, а також принесених в пласт забруднених частинок і в кінцевому рахунку різко підвищує фільтраційну можливість білясвердловинної області продуктивного пласта. Все це сприяє різкому підвищенню дебіту свердловини. Виявлення цих технічних властивостей винаходу виконувалось на базі експериментальних досліджень і наступних дослідно-промислових робіт на нафтових, та газових свердловинах. В результаті виявлено новий геотехнологічний результат – значне підвищення у (3-5 разів) дебіту видобувних свердловин протягом більше 1,5 року спостережень. На кресленні (фіг.) відображена схема розташування інтервалів комбінованої колонки запірного стовбура рідини та зарядів вибухови х речовин у видобувній свердловині: 1 - видобувна свердловина; 2 - стовбур запірного вугле вадні рідини – комбінована колонка; 3 - інтервал запірного стовбура із води; 4 - інтервал запірного стовбура із кислотної рідини; 5 – продуктивний пласт; 6 - заряди з більш низькими детонаційними характеристиками; 7 – заряди з більш високими детонаційними характеристиками; 8 - герметичний антикорозійний корпус; 9 вантаж. Попередньо провадять підготовчі роботи, що заключаються в обстеженні видобувної свердловини і реєстрації її основних даних. Після цього, використовуючи відомі методики, встановлюють динамічні характеристики флюїдомістких порід і провадять розрахунки зарядів і величин сповільнень між підривами кожного з них з урахуванням цілісності колони і взаємодії хвильових полів в зоні продуктивного пласта. Розраховують об'єми рідин кожного інтервалу запірного стовпа комбінованої колонки. Потім формують заряди з детонаційним зв'язком між ними і приступають до реалізації способу. Спосіб інтенсифікації видобутку рідких і газоподібних вуглеводнів із свердловин реалізують слідуючим чином. Свердловину 1 заливають запірним вуглеводні стовбуром рідини, який по висоті формують у ви гляді комбінованої колонки 2, інтервали 3 і 4 якої, що чергуються, утворюють із рідин із різними фізико-хімічними властивостями. При цьому, нижній інтервал 3 колонки 2 утворюють із технічної води не нижче верхньої межі продуктивного пласта 5. Інтервал 4 колонки 2 утворюють із кислотної рідини, в якості якої використовують кислоту в неактивній формі у вигляді дисперсних частинок, наприклад, соляної чи іншої кислоти в залежності від типу порід, які складають продуктивний пласт 5, в інертній рідині, наприклад в безводній нафті чи безводному газовому конденсаті. При цьому використовують наперед заготовлений біля свердловин 1, наприклад, об'єм в 2,0 м 3 дисперсного розчину: 1,0 м 3 дисперсних частинок соляної кислоти в 1,0 м 3 газового конденсату. Наступний вверх інтервал колонки 2 знову утворюють із технічної води і т.д. Кількість інтервалів, їх об'єм і склад визначають розрахунком в залежності від технічних характеристик продуктивного пласта. Для приготування рідин і їх заливки в свердловину без перемішування інтервалів колонки 2 використовують широко відомі в даній області техніки прийоми і засоби механізації. В свердловині 1, яка заповнена рідинами колонки 2, на рівні продуктивного пласта 5, симетрично середини його висоти, розташовують заряди 6 і 7 з різними детонаційними характеристиками, які розмішують в герметиричний антикорозійний корпус 8 із вантажем 9. При цьому, від рівня нижньої межі пласта - верх розміщують заряди 6 з більш низькими детонаційними характеристиками, наприклад, із тротилу, а потім вище, заряди 7 з більш високими детонаційними характеристиками, наприклад, із октогену. Потім підривають заряди 6, наприклад, з мілісекундим сповільненням між ни 2 30569 ми, що забезпечують використовуючи широко відомі в даній області засоби підриву. Породжені зарядами хвилі утворюють в пласті хвильове поле, під дією якого білясвердловинна область продуктивного пласта приходить в підвищений напружений стан. Потім, підривають заряди 7, наприклад з мілісекундним співвідношенням між ними, що забезпечують засоби ініціювання, наприклад, мірні відрізки детонаційного шнура. Породжені зарядами 7 хвилі перетворюються в попередньо напруженому масиві в квазіповздовжні і квазіпоперечні хвилі, утворюючи в пласті вторинні хвильові поля, які при взаємодії з первинними провадять значне нерівноважне розущільнення білясвердловинної області продуктивного пласта 5 з поворотом, зміщенням елементів геофізичного середовища, із наведенням в ній великої кількості додаткових флюїдни х каналів. Одночасно з цим ударні хвилі і наступний за ними гідропотік, а також пульсуючі газові пухирі, які виникають при вибусі зарядів, розповсюджуються впродовж стовбура свердловини і створюють турбулізацію інтервалів колонки 2. Висоту підйому цих вибухови х явищ на колонці 2 і їх турбулізуючих властивостей регулюють відомими в даній області техніки прийомами і засобами. При цьому на рівні продуктивної зони в свердловині відбувається перехід дисперсних частинок кислоти в активну форму. Потім активну кислотну рідину продавлюють в пласт 5 із значним зростанням області проникнення кислоти в пласт. Це значно збільшує об'єм розчиняючих в пласті порід і привнесених в процесі експлуатації забруднених частинок і в кінцевому рахунку така вибухово-регентна дія на пласт різко підвищує його фільтраційні можливості і інтенсифікує процес видобутку вуглеводнів. Приклад конкретної реалізації способу Результати обстежень свердловини показали наступне. Свердловина введена в експлуатацію із горизонту 2740-2744 м, складеного пісковиками середньою пористістю 18,5%. Пластовий тиск на глибині 2742 м складав 371,5×105 Па. На глибині продуктивного пласта свердловина обсаджена експлуатаційною колоною діаметром 137,7 мм. Дебіт свердловини до виконання робіт по інтенсифікації складав 10,2 тис. м 3 на добу. Попередньо згідно відомих методик провели розрахунок мас і величин сповільнень між підривами зарядів з урахуванням цілісності основної колони вище зони перфорації після виконання вибуху, розрахунок об'ємів рідин кожного інтервалу запірного стовпа комбінованої колонки. Згідно розрахунку сумарна маса нижніхзарядів з більш низькими детонаційними характеристиками із тротилу - 3,2 кг, по 1,6 кг кожний заряд, сумарна маса верхніх зарядів з більш високими детонаційними характеристиками із гексогену - 3,14 кг, по 1,57 кг кожний заряд, інтервал сповільнення між тротиловими і між другим тротиловим і першим гексогеновим зарядом - 8×10-4 с, між гексогеновими зарядами - 3×10-4 с, об'єм запірного стовбура із технічної води - 0,25 м 3, об'єм стовбура кислотної рідини в неактивній формі у вигляді дисперсних частинок в безводному газовому конденсаті - 0,8 м 3:0,4 м 3 дисперсних частинок соляної кислоти і 0,4 м 3 газового конденсату. Попередньо біля свердловини заготовили розрахунковий об'єм 0,8 м 3 запірного стовбура кислотної рідини в неактивній формі, 0,4 м 3 дисперсних частинок соляної кислоти, замішаних в 0,4 м 3 газового конденсату. Потім сформували два нижні заряди із тротилу, по 4 тротилові тротилові шашки масою 0,4 кг в кожному заряді, і два верхні заряди із гкесогену, по 10 гексогенових ша шок масою 0,157 кг в кожному заряді. Детонаційні зв'язки між тротиловими зарядами і між другим тротиловим зарядом і першим гексогеновим зарядом утворили мірними відрізками детонуючого шнура довжиною 5,0 м кожний, а, детонаційний зв'язок, між гексогеновими зарядами утворили мірним відрізком детонуючого шн ура довжиною 2,0 м. В подальшому два тротилових і два гексогенових заряди із детонаційним зв'язком між ними розмістили в герметичний антикорозійний корпус з вантажем масою і 10,0 кг. Перед виконанням виконаними вибухови х робіт свердловину заливали запірним стовпом рідини, який з допомогою насосної установки АКПП500 формували по висоті у вигляді комбінованої колонки, нижній інтервал утворювали із технічної води об'ємом 0,25 м 3, над ним - стовбур кислотної рідини в неактивній формі об'ємом 0,4 м 3, над ними - стовбур технічної води об'ємом 0,4 м 3, над ними - стовбур кислотної рідини в неактивній формі об'ємом 0,4 м 3, над ними - стовбур те хнічної води протяжністю аж до устя свердловини. В подальшому в свердловину опускали герметичний антикорозійний корпус із зарядами з вантажем і розташовувала його напроти середини висоти продуктивного пласта і здійснили підрив зарядів. Породжені від підриву зарядів тротилу вибухові хвилі утворили вибухове поле, під дією якого білясвердловинна область продуктивного пласта прийшла в підвищений напружений стан. В подальшому, породжені від підриву зарядів октогену вибухові хвилі перетворилися в попередньо напруженому масиві в квазіпоздовжні і квазіпоперечні хвилі, утворивши при цьому в пласті вторинні хвильові поля, які при взаємодії з первинним провели значне нерівноважне розущільнення білясвердловинної області продуктивного пласта з поворотом, зміщенням елементів геофізичного середовища, із наведенням в ній великої кількості додаткових флюїдних каналів. Одночасно з цим ударні хвилі і наступний за цим гідропотік, а також пульсуючі газові пухирі, які виникли при вибусі зарядів, розповсюджувались впродовж стовбура свардловини і утворювали турбулізацію інтервалів колонки. При цьому в свердловині відбувся перехід дисперсних частинок кислоти в активну форму, В подальшому активну кислотну рідину продавили в пласт із значним зростанням області проникнення кислоти в пласт, закрили свердловину на реагування кислотної рідини з породою пласта, що значно збільшило об'єм розчинених в пласті порід і привнесених в процесі експлуатації забрудених частинок. Після цього видалили продукти реакції із привибійної зони пласта і пустили свердловину в експлуатацію. В кінцевому рахунку така вибухово-реагентна дія на пласт різко підвищила його фільтраційні можливості, при цьому дебіт свердловини збільшився до 51,4 тис. м 3 на добу. 3 30569 Джерела інформації 1. Авторское свидетельство СССР № 1648107, кл. Е21В43/263, 08.01.1991 (аналог). 2. Патент України № 10601 А, кл. Е21В43/27, 25.12.1996. Бюл. № 4 (аналог). 3. Патент України № 17925 А, кл. Е21В43/263, 31.10.1997. Бюл. № 5 (прототип). Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4