Способ селективного воздействия на продуктивный пласт нефтегазового и газового месторождений

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ НЕФТЕГАЗОВОГО И ГАЗОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЙ(57) Изобретение относится к способу селективного воздействия на продуктивный пласт, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при проведении гидроразрыва пласта (ГРП), солянокислотных обработок (СКО),ремонтно-изоляционных работ (РИР), проводимых в целях повышения продуктивности, увеличения приемистости или ограничения водопритока в добывающих и нагнетательных скважинах месторождений нефти и газа.(72) Муллаев Берт Тау-Султанович Абитова Айгуль Жолдасовна Тастемиров Алимжан Рысбаевич Саенко Ольга Бертовна(73) кционерное общество Казахский научноисследовательский и проектный институт нефти и газа(56) Сулейманов А.Б., Карапетов К.А., Яшин А.С. Техника и технология капитального ремонта скважин - М. 1987, с. 295(54) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОДУКТИВНЫЙ ПЛАСТ Изобретения относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам селективного воздействия на продуктивный пласт нефтегазового и газового месторождений в целях повышения его продуктивности (приемистости) или ограничения водопритока. В процессе разработки нефтяных и газовых месторождений возникает необходимость в воздействии через перфорированный интервал эксплуатационной колонны на продуктивный пласт добывающих и нагнетательных скважин различными способами с целью повышения его продуктивности,ограничения водопритока(нагнетательных скважин) и т.п. При этом в скважине по результатам геофизических и гидродинамических исследований намечается интервал воздействия на продуктивный пласт и определяется соответствующий метод воздействия гидроразрыв пласта (ГРП), солянокислотные обработки (СКО), ремонтно-изоляционные работы(РИР) и др., сопровождающиеся закачкой в намеченный интервал продуктивного пласта различного рода рабочих агентов жидкости разрыва, с последующим закреплением трещин пропантом, цементного раствора, полимерных составов, обладающих повышенной вязкостью,растворителей и др. В том случае, когда эти методы (ГРП, СКО, РИР и др.) применяются без селективного воздействия на продуктивный пласт, представленный значительной толщиной или несколькими продуктивными горизонтами(пропластками),то,помимо воздействия на намеченный интервал продуктивного пласта,под воздействием оказываются интервалы продуктивного пласта, для которых это воздействие может оказаться нежелательным. В результате этого эффективность работ от воздействия на продуктивный пласт снижается,или работы эти оказываются отрицательным. Происходит это в связи с тем, что при проведении, например, ГРП, разрыву могут подвергнуться обводнившиеся интервалы продуктивного пласта, в результате чего скважина перейдет на работу с еще большей обводненностью продукции, или, при проведении, например, РИР, в нефтенасыщенные необводнившиеся интервалы продуктивного пласта проникнет изоляционный материал, что приведет к нежелательному повышению фильтрационных сопротивлений в этом интервале пласта со снижением его продуктивности или к полному блокированию и выключению из разработки. Известен способ селективного воздействие на нижний интервал продуктивного пласта,заключающийся в том, что в скважину спускаются насосно-компрессорные трубы (НКТ) с пакером,который устанавливается над нижним интервалом продуктивного пласта, намеченным к воздействию,затем производятся соответствующие мероприятия по воздействию на этот нижний интервал продуктивного пласта, после чего пакер из скважины извлекается,в нее спускается 2 соответствующее эксплуатационное оборудование и скважина вводится в эксплуатацию (Справочник инженера по бурению/Под редакцией В.И.Мищевича, Н.А.Сидорова - Издательство НЕДРА, Москва, 1973 г., стр. 398). Недостатком известного способа является то, что он имеет ограниченное применение в скважинах, в которых необходимо воздействовать только на нижний интервал продуктивного пласта. В том случае, когда необходимо воздействовать только на средний или верхний интервалы продуктивного пласта,применение известного способа неприемлемо, так как под воздействием оказывается весь интервал продуктивного пласта. Известен способ селективного воздействие на средний или верхний интервалы продуктивного пласта. Сущность способа заключается в том, что в скважине нижний (или нижний и средний) интервал продуктивного пласта перекрывается цементным мостом. Для этого в скважину спускают НКТ,производят в них закачку цементного раствора,который продавливается промывочной жидкостью до расчетной глубины, после чего трубы приподнимают, через межтрубное пространство путем прокачки промывочной жидкости производят срезку избытка цементного раствора. Оставляют скважину на ожидание затвердевания цемента(ОЗЦ). При необходимости защиты от воздействия верхнего интервала продуктивного пласта, под ним на НКТ устанавливается пакер. Затем производятся соответствующие мероприятия по воздействию на средний (верхний) интервал продуктивного пласта. После этого НКТ из скважины извлекаются, на скважине устанавливается буровое сборудование, в нее спускается буровой инструмент, цементный мост, перекрывший нижнюю часть продуктивного пласта, разбуривается, буровой инструмент из скважины извлекается, в интервале разбуренного цементного моста производится повторная перфорация,в скважину спускается соответствующее эксплуатационное оборудование и она вводится в эксплуатацию (Справочник инженера по бурению/Под редакцией В.И.Мищевича, Н.А.Сидорова - Издательство НЕДРА, Москва, 1973 г., с. 398). Недостатком известного способа является то, что его осуществление связано с трудоемкими работами по установке цементного моста, последующего его разбуривания и повторной перфорации эксплуатационной колонны в интервале разбуренного цементного моста, что приводит к удорожанию работ по селективному воздействию и снижает их эффективность. Известен способ воздействия на продуктивный пласт и устройство для его осуществления,заключающийся в том, что для стимулирования притока продукции в скважину спускают герметичный контейнер, заполненный химически активным веществом, и устанавливают в заданном интервале продуктивного пласта, намеченным к воздействию. Затем нарушают герметичность контейнера одним из известных способов, в результате чего происходит термохимическая реакция с водой, присутствующей в скважинной жидкости, в результате чего образуется нагретый реагент (щелочь), который затем продавливают в продуктивный пласт. Способ воздействия на призабойную зону скважины и устройство для его осуществления. Патент 2132943, Е 21 В 43/25 по заявке 98101900/03. Дата подачи заявки 11.02.1998 г. Дата публикации 10.07.1999 г. Заявитель (и) ООО СИБРЕС Авторы Антонов А.В., Голещихин С.П., Катцын Г.В., Обидин В.А.,Попыхов Н.П. Патентообладатель (и) ООО СИБРЕС. Недостатком известного способа является то, что при его осуществлении не достигают селективности,так как нагретый реагент (щелочь), образовавшийся в контейнере, установленном в заданном интервале продуктивного пласта, при продавливании может поступить в любые смежные интервал продуктивного пласта, снизив эффективность от воздействия заданного интервала продуктивного пласта. Известен способ селективного (ступенчатого) воздействия на продуктивный пласт,представленный значительной толщине или несколькими продуктивными горизонтами(пропластками), например, методом ГРП, сущность которого состоит в том, что производится последовательная перфорация каждого продуктивного интервала,проведения ГРП,последующая засыпка песком этого интервала,вскрытие перфорацией вышележащего объекта,проведения ГРП в этом интервале и т.д. После этого все песчаные перекрытия продуктивного пласта через НКТ вымываются, в скважину спускается соответствующее эксплуатационное оборудование и она вводится в эксплуатацию А.Б.Сулейманов, К.А. Карапетов, А.С., Яшин Техника и технология капитального ремонта скважин. -М. 1987, с. 295. Прототип. Недостатком известного способа является то, что его осуществление возможно в скважинах,эксплуатационная колонна которых до проведения воздействия не перфорировалась. Кроме того,последовательное перекрытие каждого продуктивного интервала песком не обеспечивает герметичность, и при проведении различного рода мероприятий по ступенчатому воздействию на продуктивный пласт, сопровождающихся, как правило, повышенным давлением, через песчаное перекрытие может фильтроваться рабочая жидкость в нижний интервал продуктивного пласта, не обеспечивая селективность воздействия и загрязняя песчаное перекрытие проникающим в него рабочим агентом (жидкостью разрыва повышенной вязкости при ГРП, цементным раствором или другими связующими реагентами при РИР и др.). При проведении, например, ГРП не будет достигнуто создание необходимого давления разрыва, так как через песчаное перекрытие будет отфильтровываться и разгружаться часть рабочей жидкости. При других методах воздействия, при которых в качестве рабочей жидкости используется,например, цементный раствор или реагенты, обладающие связывающими свойствами (при проведении, например, РИР и др.), применение этого способа окажется неприемлемым, так как в результате проведения этих работ песчаное перекрытие, из-за поникшей в него связующей жидкости удалить обычной промывкой окажется не возможным, в связи с чем потребуется проведение трудоемких работ по разбуриванию песчаного перекрытия. Цель изобретения - разработка способа селективного воздействия на продуктивный пласт через перфорированную эксплуатационную колонну, обеспечивающего большую надежность способа и экономическую эффективность. Цель достигается тем, что при проведении работ по селективному воздействию на средний (средний и верхний) интервал продуктивного пласта нижний(нижний и средний) интервал продуктивного пласта,не подлежащий воздействию, перекрывается песчаным стаканом с герметизирующей его сверху глинистой подушкой,установка которых производится с помощью контейнера,транспортируемого в скважину по эксплуатационной колонне в нижний (нижний и средний) интервал продуктивного пласта с помощью канатной техники (подъемника с лебедкой). Открытие контейнера производится например, при упоре на забой. В случае необходимости, в интервале продуктивного пласта,намеченного к воздействию, предусматривается проведение повторной кумулятивной или пескоструйной перфорации,что повышает эффективность селективного воздействия. При необходимости защитить от воздействия и верхний интервал продуктивного пласта, он перекрывается пакером, который спускается на НКТ. Затем производится селективное воздействие на средний или верхний интервал продуктивного пласта соответствующим методом (ГРП, СКО, РИР и др.),После проведения селективного воздействия на соответствующий интервал продуктивного пласта,пакер из скважины извлекается, песчаный стакан с глинистой подушкой вымываются обычным способом, т.е. через НКТ и устьевую головку обратной промывки, или с использованием передовой койлтюбинговой технологии, затем в скважине устанавливается соответствующее эксплуатационное оборудование и она вводится в эксплуатацию. Преимуществом предложенного способа селективного воздействия на средний или верхний интервалы продуктивного пласта является то, что для его осуществления не требуется, как в Прототипе, проведение трудоемких работ по намыву в нижнем (нижнем и среднем) интервале продуктивного пласта песчаного стакана, с последующим вымывом его излишка, так как нижний(нижний и средний) интервал продуктивного пласта, не подлежащий воздействию,перекрывается песчаным стаканом с герметизирующим его сверху глинистой подушкой,установка которых осуществляется с использованием контейнера, транспортируемого в 3 скважину по эксплуатационной колонне в заданный интервал продуктивного пласта с помощью канатной техники (подъемника с лебедкой). Кроме того, при проведении различного рода мероприятий по воздействию на заданный интервал продуктивного пласта за счет герметизации песчаного стакана глинистой подушкой через него не будет фильтроваться рабочая жидкость в нижний(нижний и средний) интервал продуктивного пласта. Это обеспечит селективность воздействия и исключит загрязнение песчаного стакана от проникновения в него рабочего агента, облегчив операции по его последующему вымыву. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В скважине, намеченной к проведению того или иного способа воздействия на продуктивный пласт,по результатам геофизических и гидродинамических исследований определяется интервал воздействия. При необходимости,предусматривается проведение в намеченном интервале продуктивного пласта, подлежащего воздействию,повторная кумулятивная или пескоструйная перфорация,что повышает эффективность селективного воздействия. В том случае,если перфорированный интервал продуктивного пласта, не подлежащий воздействию,располагается в его нижней (средней) части, то этот интервал перекрывается песчаным стаканом с герметизирующей его сверху глинистой подушкой высотой 2 м, с использованием контейнера,спускаемого в заданный интервал скважины с помощью канатной техники и подъемника с лебедкой. Открытие контейнера производится,например, при упоре на забой. Глинистая подушка над песчаным стаканом высотой 2 м, исходя из промыслового опыта, вполне) достаточна для обеспечения герметичности перекрытия. В том случае, если воздействию подвергается средней интервал подлежащий воздействию перекрывается песчаным продуктивного пласта, и возникает необходимость защитить от воздействия и верхний интервал продуктивного пласта,то он перекрывается пакером, который спускается на НКТ. Затем производится селективное воздействие на средний (или верхний) интервал продуктивного пласта соответствующим методом (ГРП, СКО, РИР и др.). После проведения селективного воздействия на намеченный интервал продуктивного пласта,пакер из скважины извлекается, песчаный стакан с глинистой подушкой вымываются обычным способом, т.е. через НКТ и устьевую головку обратной промывки, или с использованием передовой койлтюбинговой технологии, затем в скважине устанавливается соответствующее эксплуатационное оборудование и она вводится в эксплуатацию. Способ установки песчаного стакана и глинистой подушки в эксплуатационной колонне в перфорированном нижнем (нижнем и среднем) интервале продуктивного пласта, не подлежащем воздействию, показан на фиг.1. Последовательность реализации предлагаемого способа селективного воздействия на продуктивный пласт представлена в виде следующих этапов Этап 1 - нормальная работа скважины. Этап 2 - кумулятивная или пескоструйная перфорация в интервале селективного воздействия. Этап 3 - перекрытие нижнего перфорированного интервала продуктивного пласта песчаным стаканом с использованием контейнера с канатной техникой. Этап 4 - создание глинистой пробки над песчаным стаканом для его герметизации с использованием контейнера с канатной техникой. Этап 5 - проведение селективного воздействия на продуктивный пласт (ГРП, СКО, РИР и др.). Этап 6 - промывка скважины до искусственного забоя, спуск соответствующего эксплуатационного оборудования и ввод в эксплуатацию. Этапы селективного воздействия на продуктивный пласт показаны на фиг. 2. При внедрении предлагаемой технологи селективного воздействие на продуктивный пласт применяется стандартное оборудование и техника,широко используемая в нефтегаздобыче (канатная техника и подъемник с лебедкой). Контейнер для установки песчаного стакана и глинистой пробки(см. фиг.2, этап 4) спускается в скважину на канате с помощью лебедки подъемника. Открытие контейнера производится одним из известных способов,например,путем перемещения подвижных элементов корпуса, открывающих в нем окна, при упоре контейнера на забой. Контейнер не представляет сложности для изготовления в промысловых условиях. Предлагаемая технология селективного воздействия на продуктивный пласт нефтегазового и газового месторождений отличается наджностью,низкими трудозатратами и экономической эффективностью. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ селективного воздействия на продуктивный пласт, включающий проведение геофизических и гидродинамических исследований,определение интервала продуктивного пласта,подлежащего воздействию, перекрытие интервалов продуктивного пласта, не подлежащих воздействию, в случае необходимости проведение в намеченном интервале продуктивного пласта, подлежащего воздействию,повторной кумулятивной или пескоструйной перфорации, отличающийся тем,что нижний интервал продуктивного пласта, не подлежащий воздействию, перекрывают песчаным стаканом с герметизирующей его сверху глинистой подушкой высотой 2 м, доставляемых в заданный интервал скважины в контейнере, спускаемого с помощью канатной техники и подъемника с лебедкой, разгрузку которого производят при упоре контейнера на забой.