Спосіб інтенсифікації видобутку вуглеводнів

Спосіб інтенсифікації видобутку вуглеводнів, що включає розміщення на рівні продуктивного пласта в свердловинній рідині торпеди, із окремих зарядів вибухової речовини і їх ультракороткосповільнений підрив, та відбиваючо-гасильного пристрою, шпиль відбиваючої поверхні якого орієнтують по осі свердловини в бік торпеди, а вибухові хвилі та масопотоки - в бік продуктивного пласта, який відрізняється тим, що над пристроєм, в свердловинній рідині розміщують гірлянду додаткових зарядів вибухової речовини, які послідовно підривають знизу вверх після ініціювання торпеди, причому відбиваючогасильний пристрій попередньо опоряджують додатковою відбиваючою поверхнею, шпиль якої орієнтують в бік гірлянди зарядів, а вибухові хвилі та масопотоки - в бік продуктивного пласта Винахід належить до нафтової та газової промисловості і може бути використаний для збудження видобувних свердловин та підвищення їх дебіту Відомий спосіб інтенсифікації видобутку вуглеводнів, що включає розміщення на рівні продуктивного пласта в свердловинній рідині торпеди, що складається з окремих зарядів вибухової речовини і підривання їх в ультракороткосповільненому режимі [1] Недоліком цього способу є те, що при його використанні зона розущільнення продуктивного пласта незначна і становить лише 50 діаметрів заряду, а мікротріщинуватість розповсюджується на обмежену область Крім того, відсутність локалізації дії вибуху торпеди може призвести до негативних наслідків - руйнування конструкції свердловини та и устаткування, через що техніка безпеки цих робіт знаходиться на низькому рівні Найбільш близьким до запропонованого є спосіб інтенсифікації видобутку вуглеводнів, що включає розміщення на рівні продуктивного пласта в свердловинній рідині торпеди із окремих зарядів вибухової речовини і їх ультракороткосповільнений підрив, та відбиваючо-гасячого пристрою, шпиль відбиваючої поверхні якого орієнтують по осі свердловини в сторону торпеди, а вибухові хвилі та масопотоки - в бік продуктивного пласта [2] Недоліки відомого способу полягають в тому, що він недостатньо підвищує проникність колекторів, внаслідок чого зростання дебіту свердловини обмежується і не недостатньо забезпечує очищення свердловини від відкладень на внутрішній її поверхні, що негативно діє на стабільну роботу свердловини в заданому технологічному регламенті Все це обмежує ефективність робіт по інтенсифікації видобутку вуглеводнів В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення інтенсифікації видобутку нафти та газу з свердловин шляхом збільшення КІЛЬКОСТІ хвильових полів, до того ж з різною енергетикою, які взаємодіють між собою і породою продуктивного пласта в навколосвердловинній зоні, при одночасному, за рахунок хвильової дії, очищуванні свердловини від відкладень на внутрішній и поверховості, що забезпечує зростання дебіту свердловини, її стабільну роботу по заданому технологічному регламенту, та підвищує ефективність робіт по інтенсифікації і експлуатації свердловини Це вирішується тим, що в способі інтенсифікації видобутку вуглеводнів, що включає розміщення нарівні продуктивного пласта в свердловинній рідині торпеди із окремих зарядів вибухової речовини і їх ультракороткосповільнений підрив, та відбиваючо-гасячого пристрою, шпиль відбиваючої поверхні якого орієнтують по осі свердловини в сторону торпеди, а вибухові хвилі та масопотоки в бік продуктивного пласта, над пристроєм, в свердловинній рідині розміщують гірлянду додаткових 00 (О ю зарядів вибухової речовини, які послідовно підривають знизу вверх після ініціювання торпеди, при чому відбиваючо-гасячий пристрій попередньо опоряджують додатковою відбиваючою поверхнею, шпиль якої орієнтують в сторону гірлянди зарядів, а вибухові хвилі та масопотоки в бік продуктивного пласта Властивості винаходу полягають в тому, що при ультракороткосповільненому підриванні зарядів торпеди вибухові хвилі, що по черзі проходять обсадну колону, створюють в пласті первинні хвильові поля, які взаємодіють між собою, а хвилі, що розповсюджуються вгору по свердловині, зустрівшись з відбиваючо-гасячим пристроєм, змінюють напрямок свого руху в бік продуктивного пласта і по черзі проходячи обсадну колону створюють в білясвердловинніи області пласта хвильові поля, котрі взаємодіють з першими та породами Розміщення в сведловинній рідині над відбиваючогасячим пристроєм гірлянди додаткових зарядів вибухової речовини, які послідовно підривають знизу вверх після ініціювання торпеди і попереднє опоряджування відбиваючо-гасячого пристрою додатковою відбиваючою поверхнею, шпиль якої при розташуванні пристрою в рідині, орієнтують в сторону гірлянди зарядів, дозволяють змінити напрямок руху хвиль від вибухів зарядів гірлянди в бік продуктивного пласта Ці хвилі по черзі проходячи обсадну колону створюють в пласті нові додаткові хвильові поля, котрі взаємодіють з першими і другими та породою і призводять до значного розущільнення біля свердловинної зони пласта з наведенням додаткових тріщин різної форми та розмірів, крім цього, хвилі породжені зарядами гірлянди розповсюджуючись до низу по свердловині призводять хвильове очищення свердловини від відкладень на внутрішній її поверховості Гідропотоки, які рухаються за вибуховими хвилями, від дії зарядів торпеди і гірлянди, зустрівшись з відбиваючо-гасячим пристроєм, втрачають значну частину своєї енергії за рахунок зміни напрямку руху та вихрових складових, а також дроселювання рідини в проміжку між корпусом пристрою і стінкою свердловини Все це забезпечує захист конструкції свердловини від впливу руйнуючих динамічних навантажень, і підвищує рівень безпеки проведення робіт по інтенсифікації та експлуатації свердловини Технічний результат винаходу - підвищення дебіту нафтових видобувних свердловин у 3 рази, газових - у 6 разів На фіг зображена схема розташування в свердловині торпеди, відбиваючого-гасячого пристрою і гірлянди зарядів, де 1 - продуктивний пласт, 2 - видобувна свердловина, 3 - свердловинна рідна, 4 - торпеда, яка складається з зарядів вибухової речовини 5, 6 і 7, 8 - відбиваючогасячий пристрій з шпилями 9 і 10, 11 - гірлянда додаткових зарядів вибухової речовини, 12 - додаткові перфоровані отвори в обсадній колоні Попередньо, перед застосуванням способу, проводять ПІДГОТОВЧІ роботи, які полягають в обстеженні видобувної свердловини та реєстрації и основних даних(рік пуску в експлуатацію, внутрішній діаметр експлуатаційної колони, ступінь зносу, стан затрубного цементного каменю, відмітка 56798 підошви і стелі продуктивного горизонту, при неоднорідних пластах -товщина продуктивних інтервалів та їх ВІДМІТКИ, пластовий тиск, температура в продуктивному пласті, існуючий до початку вибухових робіт дебіт свердловини та інш ) Після ЦЬОГО, користуючись відомими методиками, наприклад [3], визначають динамічні характеристики флюїдомістких порід і проводять розрахунки зарядів торпеди і гірлянди, та інтервалів уповільнення між підривами кожного з них з урахуванням ЦІЛІСНОСТІ колони і взаємодії хвильових полів в білясвердловинніи зоні продуктивного пласта Разом з цим, користуючись відомими методиками розраховують параметри відбиваючих поверхонь і конструкцію відбиваючо-гасячого пристрою Визначають відстані між торпедою і відбиваючо-гасячим пристроєм та гірляндою зарядів Після ЧОГО формують заряди і опоряджують торпеду і гірлянду з детонаційним зв'язком між окремими зарядами, виготовляють відбиваючогасячий пристрій Спосіб інтенсифікації видобутку вуглеводнів реалізують таким чином В продуктивній зоні 1 видобувної свердловини 2, заповненої рідиною З, наприклад, водним розчином хлористого кальцію густиною 1,3г/см3, розміщують торпеду 4, що складається з зарядів вибухової речовий 5, 6 і 7 Заряд з меншою масою 5 розташовують над більшими зарядами 6 і 7 Над торпедою 4, на розрахунковій відстані від неї, нарівні продуктивного пласта 1 розміщують відбиваючо-гасячий пристрій 8 з орієнтацією шпиля 9 по осі свердловини 2 в бік торпеди 4, а шпиля 10 в бік гірлянди додаткових зарядів 11, яку розміщують також в свердловинній рідині на розрахунковій відстані від пристрою 8 Після ЦЬОГО В ультракороткосповільненому режимі підривають заряди вибухової речовини 5, 6 і 7, причому першим підривають менший заряд 5, а потім 6 і 7 Потім підривають додаткові заряди гірлянди 11, причому знизу вверх Утворені від підривання зарядів 5, 6 і 7 вибухові хвилі по черзі проходять обсадну колону, створюючи в пласті хвильові поля, які взаємодіють між собою Ударні хвилі, що розповсюджуються вгору по стовбуру свердловини до відбиваючо-гасячого пристрою 8, зустрівшись з ним змінюють напрямок свого руху в бік продуктивного пласта 1 Проходячи по черзі обсадну колону, вони створюють у пласті вторинні хвильові поля, які взаємодіють з першими та породою Ударні хвилі, що розповсюджуються вниз по стовбуру свердловини, від дії додаткових зарядів гірлянди 11, зустрівшись з відбиваючо-гасячим пристроєм 8, змінюють напрямок свого руху в бік продуктивного пласта 1 і проходячи по черзі обсадну колону створюють у пласті додаткові хвильові поля Ці ХВИЛЬОВІ ПОЛЯ взаємодіють з раніше утвореними та породою і призводять до значного розущільнення білясвердловинної зони пласта, створюючи в ній розгалужену мережу різних флюїдних каналів Гідропотоки, рухаючись за вибуховими хвилями, помітно втрачають свою енергію за рахунок зміни траєкторії та утворення вихрових потоків в зазорі між корпусом пристрою 8 і внутрішньою поверхнею свердловини 2, що забезпечує ріст рівня безпеки при виконанні вибухових робіт Після ВИ 56798 конання вибухових робіт проводять додаткову Окремі секції зарядів з'єднували між собою трубперфорацію 12 в обсадній колоні свердловини ками з дюралюмінію Загальна довжина торпеди Потім свердловину вводять в робочий режим, вискладала 3,8м, довжина відбиваючо-гасячого прикористовуючи при цьому широко ВІДОМІ, в даній строю - 0,8м області промисловості, методи Згідно З розрахунками загальна маса додаткових зарядів гірлянди складала 300г(6 зарядів по Результати обстеження свердловини, зданої в 50г кожний) Тип вибухової речовини - тротил експлуатацію в 1986 році, показали наступне гексоген Інтервали сповільнення між підриванням Свердловина повністю обсаджена трубами Внутзарядів гірлянди - 0,2мкс, забезпечувались відрізрішній діаметр обсаджуваної труби - 125,7мм Поками детонуючого шнура довжиною 1,47м Заряди значка стелі продуктивного горизонту - 2492м Тозакріплювали між двома дюралюмінієвими стрічвщина обсаджуваного нафтового продуктивного ками, утворюючи гірлянду пласта - 18м Обсадна колона на рівні продуктивного горизонту зацементована Пластовий тиск Торпеду, відбиваючо-гасячий пристрій і гірля5 становить 265 10 Па Температура породи продукнду додаткових зарядів закріплювали до каротажтивного пласта - 65°С Дебіт нафти перед виконого кабелю Відстань між торпедою і пристроєм нанням вибухових робіт в свердловині складав складала 5м, а відстань між пристроєм і нижнім 4,5т/на добу Інтервал 2494 - 2508м продуктивного зарядом гірлянди - 180м До нижньої частини торпласта складається з нафтоносних ПІСКОВИКІВ, ЯКІ Й педи кріпився вантаж вагою 20кг Нижній кінець були вибрані для розущільнення Відкладення торпеди опускали на відмітку 2506м, після цього смолистих і парафінових фракцій, з аномально по черзі зверху вниз підривали заряди торпеди високою в'язкістю В порівнянні з нафтою, на внутПотім підривали заряди гірлянди знизу вверх Пісрішній поверхні обсаджувальної труби свердловиля виконання технологічних вибухових робіт, які ни в деяких місцях були завтовшки 30мм і знахобули пов'язані з підвищенням проникності продукдились переважно в інтервалі 2290 - 2510м тивного пласта і очищенням свердловини від відкладень, виконувалась додаткова перфорація обПопередньо, з використанням відомих метосадної колони кумулятивним стрічковим дик, були розраховані всі заряди торпеди і гірлянперфоратором ПКС-1054, з двома стрічками Було ди, та час уповільнення між підриванням кожного з додатково пророблено ЗО отворів діаметром них з урахуванням забезпечення ЦІЛІСНОСТІ КОЛОНИ 15мм Свердловина широковідомим методом ввоПІСЛЯ ЦЬОГО розраховували елементи відбиваючодилась у робочий режим Після проведення робіт гасячого пристрою, його конструкцію в цілому та дебіт нафти зріс до 16т/добу взаємодію хвильових полів від вибухових хвиль зарядів і хвиль, відбитих від пристрою, в зоні проСписок використаної літератури дуктивного пласта для розущільнення навколо1 Нова технологія інтенсифікації видобутку свердловинної зони Згідно З розрахунками заганафти і природного газу із застосуванням енергії льна маса зарядів торпеди складала 5,6кг Два вибуху /А В Михалюк, Ю А Войтенко, М В Лігонижні заряди по 2кг, а верхній - 1,6кг Тип вибухоцький, І Я Бойчук та ІНШІ, Київ Нафтова і газова вої речовини -тротил - гексоген Інтервал сповільпромисловість, №4, 1997, с 24 - 26(аналог) нення між підриванням зарядів - 0,2мкс, забезпе2 Патент №47200А Україна по заявці чувались відрізками детонуючого шнура довжиною №2001086050 від 31 08 2001 р Спосіб інтенсифі1,47м, дві нитки якого створювали детонаційний кації видобутку нафти і газу(прототип) зв'язок між зарядами Заряди розміщували в секції 3 Михалюк А В Горные породы при неравкорпусної торпеди, для монтажу якої використовуномерных динамических нагрузках - Киев Науковали комплектуючі серійної торпеди ТШТ-65-70 ва думка, 1980 56798 ФІГ. Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24