Способ раскольматации фильтров при эксплуатации скважин

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ личения приемистости откачных скважин, и может быть использовано преимущественно в откачных эрлифтных скважинах. Использование изобретения позволит увеличить производительность, снизить энергоемкость и повысить надежность работ путем упрощения схемы ввода электроэнергии в пласт и реализации электровоздействия,не нарушающего нормальный эксплуатационный режим откачки. Указанное достигается тем, что в способе раскольматации фильтров при эксплуатации гидрогеологической скважины путем воздействия на прифильтровую зону электрическим током, согласно изобретению, на прифильтровую зону воздействуют двухполярным электрическим током в период отбора воды из скважины.(72) Рогов Евгений Иванович Язиков Виктор Григорьевич Забазнов Владимир Львович Тимохин Алексей Сергеевич Чернецов Глеб Евгеньевич(73) Дочернее государственное предприятие Институт горного дела им. Д.А. Кунаева Республиканского государственного предприятия Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики(54) СПОСОБ РАСКОЛЬМАТАЦИИ ФИЛЬТРОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН(57) Изобретение относится к скважинной добыче полезных ископаемых, в частности, к способам уве 11429 Изобретение относится к скважинной добыче полезных ископаемых, в частности, к способам увеличения приемистости откачных скважин, и может быть использовано преимущественно в откачных эрлифтных скважинах подземного выщелачивания. Известен способ термохимической обработки призабойной зоны пласта (а. с.933960, кл. Е 21 В 43/24), включающий закачку в пласт реагента, способствующего раскольматации фильтра скважины за счет снижения вязкости фильтрующейся жидкости при повышении ее температуры. Недостатки известного способа. 1. Ограниченность его применения в скважинах,оборудованных обсадкой и фильтрами в металлическом исполнении, где пластмасса, используемая в качестве конструкционного материала обсадки и фильтров скважин подземного выщелачивания, имеет термическую стойкость в пределах 75-90 С. При температурах выше указанного предела возможна деформация фильтра и обсадки колонки скважины с необратимым ухудшением ее эксплуатационных качеств. 2. Невозможность реализации во время эксплуатации скважины, потери производительности при ее выведении из строя могут быть весьма значительны,т. к. продолжительность ремонтно-восстановительных работ измеряется сутками. Известен способ обработки призабойной зоны пласта, включающий закачку в пласт водного раствора поверхностно-активного вещества (а. с. СССР 1378453, кл. Е 21 В 43/27). Положительный эффект при этом достигается за счет снижения адсорбции ПАВ при его растворении в электроактивированной воде. Недостатки известного способа. 1. Невозможность реализации способа во время эксплуатации скважин. 2. Низкая эффективность при использовании в скважинах подземного выщелачивания. При сернокислотном выщелачивании закачка в закисленный пласт щелочных растворов ПАВ для увеличения его проницаемости бессмысленна и вредна для его дальнейшей обработки сернокислым раствором. Известен способ эксплуатации гидрогеологической скважины, включающий воздействие на ее прифильтровую зону электрическим током до начала отбора воды из скважины (а. с. СССР 899867,кл. Е 21 В 43/00). Указанный способ выбран в качестве прототипа заявляемого технического решения. Недостатки прототипа. 1. Высокая энергоемкость процесса вследствие обработки однополярным электрическим током прифильтровой зоны скважины и всей мощности ее разреза током другой полярности. Непроизводительные энергозатраты определяются тем, что мощность продуктивной части разреза составляет 5-10 мощности всего разреза. 2. Способ требует специального оборудования фильтра и обсадной колонки скважины. К уже сооруженным технологическим скважинам подземного выщелачивания способ не применим. 3. Активная пористость прифильтровой зоны до 2 начала эксплуатации скважины снижается в процессе эксплуатации скважины привносом в прифильтровую зону скважины кольматирующих частиц. Последнее особенно существенно для скважин,откачивающих растворы сложного солевого состава(к которым относятся скважины подземного выщелачивания), в которых дополнительно к механическим присутствуют химические примеси, усиливающие процесс кольматации. Использование заявляемого изобретения позволит увеличить производительность, снизить энергоемкость и повысить надежность работ путем упрощения схемы ввода электроэнергии в пласт и реализации электровоздействия, не нарушающего нормальный эксплуатационный режим откачки. Указанное достигается тем, что в способе раскольматации фильтров при эксплуатации гидрогеологической скважины путем воздействия на прифильтровую зону электрическим током, согласно изобретению, на прифильтровую зону воздействуют двухполярным электрическим током в период отбора воды из скважины. Способ позволяет осуществить оперативную раскольматацию призабойной зоны скважины с сохранением ее первоначальной производительности при эксплуатации в нормальном (добычном) режиме, создает минимальные затраты электроэнергии,ограниченные радиусом обработки прифильтровой зоны, возможность локализации эффекта электрообработки в зоне продуктивного горизонта, наиболее неблагоприятного по фильтрационным свойствам, возможность реализации в уже сооруженных и эксплуатируемых скважинах, простоту осуществления, дешевизну и доступность требуемых технических средств. Способ обработки призабойной зоны скважин осуществляется следующим образом. В скважину 1 на изолированных кабель-тросах 2 опускаются электроды 3, размещаются в зоне фильтра 4 таким образом, чтобы расстояние между их центрами было равно требуемому радиусу обработки призабойной зоны, определенному с учетом литолого-фильтрационной неоднородности разреза продуктивного горизонта. На поверхности электроды подключаются к источнику электрического тока 5. После монтажа раствороподъемного оборудования в электрическую цепь подается ток и скважина переводится в эксплуатационный (откачной) режим. Электроды генерируют сферическое электрическое поле с максимальной напряженностью в прорабатываемой зоне продуктивного пласта, при этом эффект оструктурирования литологических разностей пласта, увеличение их активной пористости и проницаемости достигается с минимальными энергозатратами, а эффект раскольматации сопровождается выносом кольматанта из пласта в фильтр и его удалением из скважины совместно с продуктивным раствором, чем и обеспечивается непрерывный нормальный режим эксплуатации скважин. Заявляемое техническое решение было опробовано на технологической откачной скважине подземного выщелачивания. 11429 Скважина пробурена до кровли подстилающего продуктивный горизонт водоупора, обсажена трубами ПВ 210 х 18 в интервале 75 м, ПВД 140 х 18 в интервале от 75 м и оборудована фильтром КДФ 2140. Длина фильтра - 12 м определялась мощностью продуктивного горизонта, представленного песчаником с линзами и пропластками суглинков в центральной части разреза. Тип раствороподъемного оборудования - эрлифт. К моменту опробования заявляемого способа производительность скважин составляла 6,3 м 3/час. Параллельно работала контрольная скважина. Производительность контрольной скважины составляла 6,5 м 3/час. В опробоваемую по заявленному способу скважину на кабеле ВПП-10 в зону фильтра были опущены 2 электрода (из нержавеющей стали, длиной 1 м, диаметром 0,075) с разносом в 6 м с целью преимущественной электрообработки зоны переслаивания песчаных и суглинистых литологических разностей. Питание электродов от источника тока 36 вольт. Эксперимент проводился в течение 25 дней. Данные по экспериментальной и контрольной скважинам приведены в таблице. Из таблицы видно, что эксплуатация технологической скважины, сопровождаемая электрообработкой прифильтровой зоны (согласно заявляемого технического решения) позволяет сохранить ее производительность на достигнутом уровне. Произво дительность контрольной скважины ухудшалась в течение всего времени эксперимента. Сопоставительный анализ данных показывает, что электрообработка призабойной зоны за период эксперимента обеспечила прирост производительности в 43,8 . ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ раскольматации фильтров при эксплуатации гидрогеологической скважины путем воздействия на прифильтровую зону электрическим током,отличающийся тем, что на прифильтровую зону воздействуют двухполярным электрическим током в период отбора воды из скважины.