RU2266404C1

RU2266404C1 - Well bore zone treatment method

Info

Publication number: RU2266404C1
Application number: RU2004115381/03A
Authority: RU
Inventors: А.В. Шипулин (RU); А.В. Шипулин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Рэнес"
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2005-12-20

Abstract

FIELD: mining industry, particularly for production well development and reworking in the case of well production rate decrease as a result of well bore zone mudding with asphalt-tar-paraffin deposits and mechanical impurities.

SUBSTANCE: method involves treating well bore zone by providing depression pressure difference between well bore zone and well interior. To provide above pressure difference periodical pressure pulses are created as moving shock wave in well bore zone. The chock wave is formed by periodical well interior opening at well head for pressurized well fluid discharge and well interior closing when well fluid reaches sufficient movement speed. Necessary pressure is maintained in well interior by establishing periodical communication between well head and pressurized liquid source.

EFFECT: provision of sufficient internal well pressure during shock-wave well treatment.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации прискважинной зоны пласта асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.The present invention relates to mining and can be used to develop and restore the production rate of production wells, decreased due to mudding of the borehole zone of the formation asphalt-resin-paraffin formations and solids.

Известен способ обработки прискважинной зоны пласта и устройство для его осуществления (Аглиуллин М.Н., Курпанов А.С., Рахматуллин Р.Х., Абдуллин М.М. Патент №2123591, Кл. Е 21 В 43/25), при котором производят одновременное физическое и импульсное депрессионно-репрессионное воздействие до стабилизации текущих значений гидропроводности.A known method of processing the borehole zone of the formation and a device for its implementation (Agliullin M.N., Kurpanov A.S., Rakhmatullin R.Kh., Abdullin M.M. Patent No. 2123591, Cl. E 21 V 43/25), when which produce simultaneous physical and pulsed depression and repression to stabilize the current values of hydraulic conductivity.

Однако для осуществления способа требуется использование колонны насосно-компрессорных труб, спуск оборудования и кабеля с применением лебедки и т.д.However, for the implementation of the method requires the use of a string of tubing, descent of equipment and cable using a winch, etc.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта (Орлов Г.А., Хусаинов В.М., Мусабиров М.Х., Пестриков В.И. Патент №2169821, Кл. Е 21 В 43/25), при использовании которого спускают в скважину имплозионное устройство, закачивают обрабатывающий состав, продавливают его в пласт, проводят очистку созданием многократного имплозионного воздействия.A known method of processing the bottom-hole zone of the formation (Orlov G.A., Khusainov V.M., Musabirov M.Kh., Pestrikov V.I. Patent No. 2169821, Cl. E 21 B 43/25), when used which is lowered into the well implosion device, pump the processing compound, push it into the reservoir, carry out cleaning by creating multiple implosion exposure.

Однако для осуществления способа требуется применение колонны насосно-компрессорных труб, пакера, имплозионного устройства, обрабатывающего состава и т.д.However, the implementation of the method requires the use of tubing string, packer, implosion device, processing composition, etc.

Известен способ очистки скважины от отложений в процессе ее эксплуатации (Велиев Ф.Г., Курбанов Р.А-И., Алиев Э.Н. Патент №1700207, Кл. Е 21 В 37/00), в котором периодически создают на устье скважины волны отрицательного давления, для чего перекрывают задвижки на выкидной линии и выдерживают ее в перекрытом состоянии, затем открывают.A known method of cleaning a well from deposits during its operation (Veliyev F.G., Kurbanov R.A.-I., Aliev E.N. Patent No. 1700207, Cl. E 21 B 37/00), in which they periodically create on the mouth wells of a wave of negative pressure, for which they block the valves on the flow line and maintain it in the blocked state, then open.

Однако максимальное изменение давления от гидравлического удара при открытии выкидной линии составляет 1,5 МПа в течение долей секунды, что недостаточно для формирования мощной волны, кроме того, необходимо использование колонны насосно-компрессорных труб и насоса с обеспечением его питания.However, the maximum change in pressure from water hammer when opening the flow line is 1.5 MPa for a fraction of a second, which is not enough for the formation of a powerful wave, in addition, it is necessary to use a string of tubing and a pump to provide it with power.

Известен способ освоения и очистки призабойной зоны скважин импульсным дренированием (Носов П.И., Сеночкин П.Д., Нурисламов Н.Б. и др. Патент №2159326, Кл. Е 21 В 43/25), взятый за прототип, в котором формирование депрессионного перепада давления между прискважинной зоной пласта и полостью скважины производится путем предварительной закачки флюида в скважину, создания периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде затухающей стоячей волны, перемещающейся по полости скважины, и стравливания давления при перемещении флюида по скважине из прискважинной зоны пласта к дневной поверхности при резком открытии полости скважины.There is a method of development and cleaning of the bottomhole zone of wells by pulse drainage (Nosov P.I., Senochkin P.D., Nurislamov N.B. et al. Patent No. 2159326, Cl. E 21 B 43/25), taken as a prototype, in wherein the formation of a depression of the pressure differential between the borehole zone of the formation and the cavity of the well is carried out by pre-pumping fluid into the well, creating periodic pressure pulses in the borehole zone of the formation in the form of a damped standing wave moving along the cavity of the well, and bleeding off the pressure when moving the fluid along kvazhine of the well bore formation zone to the surface at a sharp opening borehole cavity.

Однако при высокой кольматации зоны перфорации скважины давление в ее полости в момент открытия устья резко падает, способствуя быстрому затуханию ударной волны и необходимости частой остановки процесса очистки для подключения к полости скважины источника жидкости высокого давления.However, when the well perforation zone is highly mudded, the pressure in its cavity drops sharply at the time of opening of the wellhead, contributing to the rapid attenuation of the shock wave and the need for frequent stopping of the cleaning process to connect a high pressure fluid source to the cavity of the well.

Задачей изобретения является поддержание достаточной величины давления в полости скважины в процессе ее ударно-волновой обработки.The objective of the invention is to maintain a sufficient pressure in the cavity of the well during its shock-wave processing.

Задача решается тем, что, применяя способ обработки прискважинной зоны пласта, включающий закачивание в полость скважины жидкости до технологически допустимого давления, формирование депрессионного перепада давления между прискважинной зоной пласта и полостью скважины путем создания периодических импульсов давления в прискважинной зоне пласта в виде перемещающейся по полости скважины ударной волны, образующейся при периодическом открывании полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, и ее закрывании, на устье скважины устанавливают манометр и быстродействующие вентили, один из которых - вентиль слива жидкости соединяет полость скважины со сливной емкостью, второй - вентиль долива жидкости - с источником жидкости, находящейся под давлением, открывание полости скважины на устье для вытекания скважинной жидкости, находящейся под давлением, осуществляют вентилем слива жидкости, который закрывают для создания перемещающейся по полости скважины ударной волны, причем в течение прохождения ударной волны от устья к призабойной зоне скважины при закрытом вентиле слива жидкости повышают давление в скважине соединением устья скважины с источником жидкости, находящейся под давлением, путем открытия вентиля долива жидкости, после достижения ударной волной зумпфа скважины закрывают вентиль долива жидкости и открывают вентиль слива жидкости, а закрытие последнего производят при достижении отраженной ударной волны устья скважины, при этом давление в полости скважины и колебательный процесс прохождения ударной волны контролируют манометром.The problem is solved in that, using a method of processing the borehole zone of the formation, including pumping fluid into the cavity of the well to a technologically permissible pressure, forming a depressive differential pressure between the borehole zone of the formation and the cavity of the well by creating periodic pressure pulses in the borehole zone of the formation in the form of a moving along the well cavity shock wave generated by periodically opening the well cavity at the wellhead for the outflow of well fluid under pressure, and e at the mouth of the well, a pressure gauge and quick-acting valves are installed, one of which is a fluid drain valve that connects the well cavity to a drain tank, the second is a fluid top-up valve with a source of fluid under pressure, opening the well cavity at the mouth for leakage of well fluid located under pressure, carry out a fluid drain valve, which is closed to create a shock wave moving along the well cavity, and during the passage of the shock wave from the mouth to the bottomhole zone of the well with a closed drain valve, increase the pressure in the well by connecting the well head to a source of fluid under pressure by opening the valve to fill the fluid, after the shock wave reaches the sump of the well, close the valve to fill the fluid and open the valve to drain the fluid, and closing the latter is done when the reflected shock wave of the wellhead, while the pressure in the well cavity and the oscillatory process of the passage of the shock wave are controlled by a pressure gauge.

Такой способ позволяет, не останавливая процесс очистки, поддерживать высокую амплитуду стоячей волны в полости скважины для эффективной обработки призабойной зоны.This method allows, without stopping the cleaning process, to maintain a high amplitude of the standing wave in the well cavity for effective treatment of the bottom hole zone.

Пример устройства для реализации предлагаемого способа, поясняется чертежом, на котором: 1 - скважина; 2 - вентиль слива жидкости; 3 - вентиль долива жидкости; 4 - сливная емкость; 5 - манометр.An example of a device for implementing the proposed method is illustrated in the drawing, in which: 1 - well; 2 - valve drain fluid; 3 - valve topping up the liquid; 4 - drain tank; 5 - pressure gauge.

Способ реализуют следующим образом. На устье скважины 1 устанавливают быстродействующие вентили 2 и 3, один из которых соединяет полость скважины со сливной емкостью 4, второй - с источником жидкости, находящейся под давлением, например, линией жидкости, предназначенной для закачки в нагнетательные скважины или агрегатом ЦА-320. Давление в полости скважины контролируется манометром 5. Жидкость закачивают в полость скважины до технологически допустимого давления.The method is implemented as follows. At the wellhead 1, quick-acting valves 2 and 3 are installed, one of which connects the well cavity with a drain tank 4, the second - with a source of fluid under pressure, for example, a fluid line designed for injection into injection wells or CA-320 unit. The pressure in the well cavity is controlled by a manometer 5. The fluid is pumped into the well cavity to a technologically permissible pressure.

В момент открывания вентиля слива жидкости 2 скважинная жидкость изливается в сливную емкость 4 с нарастающей скоростью. При закрытии вентиля слива жидкости 2 и прерывании движущегося потока жидкости возникает гидроудар и по полости скважины со скоростью звука распространяется ударная волна. Зона высокого давления перемещается от устья к забою, в зоне устья давление снижается. При открытии вентиля долива жидкости 3 жидкость от источника высокого давления перетекает в полость скважины и повышает давление. Ударная волна отражается от зумпфа и возвращается к устью скважины. Манометр 5 позволяет контролировать колебательный процесс прохождения ударной волны.At the time of opening the valve drain fluid 2 downhole fluid is poured into the drain tank 4 with increasing speed. When the fluid drain valve 2 is closed and the moving fluid flow is interrupted, a water hammer occurs and a shock wave propagates through the cavity of the well with the speed of sound. The high pressure zone moves from the mouth to the bottom; in the mouth zone, the pressure decreases. When you open the valve topping up the fluid 3, the fluid from the high pressure source flows into the well cavity and increases the pressure. The shock wave is reflected from the sump and returns to the wellhead. The pressure gauge 5 allows you to control the oscillatory process of the passage of the shock wave.

После достижения ударной волной зумпфа закрывают вентиль долива жидкости 3 и открывают вентиль слива жидкости 2, начинают излив скважинной жидкости в сливную емкость 4. При достижении отраженной ударной волны устья скважины, сопровождающейся увеличением показаний манометра 5, вентиль слива жидкости 2 закрывают, что приводит к совпадению по времени отражения от устья ударной волны, перемещающейся по полости скважины и образования нового гидроудара.After the shock wave reaches the sump, close the fluid filling valve 3 and open the fluid drain valve 2, start pouring the borehole fluid into the drain tank 4. When the reflected shock wave reaches the wellhead, accompanied by an increase in the pressure gauge 5, the fluid drain valve 2 is closed, which leads to a coincidence by the time of reflection from the mouth of the shock wave moving along the cavity of the well and the formation of a new water hammer.

Происходит резонансное увеличение амплитуды ударной волны, при котором возможно получение давлений, сопоставимых с давлением гидроразрыва.There is a resonant increase in the amplitude of the shock wave, at which it is possible to obtain pressures comparable to the fracture pressure.

Ударная волна давления, перемещающаяся по полости скважины от устья к забою и обратно, создает удары, в том числе в прискважинной зоне пласта. Репрессионно-депрессионные импульсы способствуют отрыву адсорбционных отложений от стенок поровых каналов и разрушению скелета пласта.The shock wave of pressure moving along the cavity of the well from the wellhead to the bottom and back creates shock, including in the near-well zone of the formation. Repression and depression impulses contribute to the separation of adsorption deposits from the walls of the pore channels and the destruction of the skeleton of the reservoir.

При проведении долива жидкости в процессе обработки скважины осуществляется экономия времени и трудовых ресурсов, затрачиваемых для поочередной реализации операций ударно-волновой обработки и повышения скважинного давления. В процессе очистки призабойной зоны давление в скважине снижается с меньшей скоростью, что может служить индикатором степени обработки скважины.When topping up the fluid during the processing of the well, time and labor resources are spent on the sequential implementation of the operations of shock wave processing and increasing the well pressure. In the process of cleaning the bottom-hole zone, the pressure in the well decreases at a lower rate, which can serve as an indicator of the degree of processing of the well.

Описанный способ применим как на скважинах, оборудованных колонной насосно-компрессорных труб, так и без нее. Описанный способ возможно использовать без остановки скважины на капитальный ремонт и проведения спускоподъемных операций, а также в процессе капитального ремонта, заменив им операцию свабирования.The described method is applicable both to wells equipped with a tubing string, and without it. The described method can be used without stopping the well for overhaul and hoisting operations, as well as in the process of overhaul, replacing it with a swab operation.

Флюид может содержать химические реагенты для более производительной обработки, а также песок для заполнения разрывов породы и предотвращения ее смыкания. Способ может быть применен совместно с другими видами обработки призабойной зоны: кислотной, тепловой, виброимпульсной, акустической и т.д.The fluid may contain chemicals for more productive processing, as well as sand to fill the gaps in the rock and prevent its closure. The method can be applied in conjunction with other types of bottom-hole treatment: acidic, thermal, vibrational, acoustic, etc.

Claims

A method of treating a borehole zone of a formation, including pumping a fluid into a cavity of a well to a technologically permissible pressure, forming a depressive differential pressure between the borehole zone of the formation and a cavity of the well by creating periodic pressure pulses in the borehole zone of the formation in the form of a shock wave moving through the cavity of the well, which is generated during periodic opening the cavity of the well at the mouth for the outflow of well fluid under pressure and its closure, characterized in that a manometer and quick-acting valves are installed at the wellhead, one of which is a fluid drain valve that connects the well cavity to a drain tank, the second is a fluid topping valve with a source of fluid under pressure, opening the well cavity at the mouth for leakage of well fluid under pressure, carry out a fluid drain valve, which is closed to create a shock wave moving along the cavity of the well, and during the passage of the shock wave from the wellhead to the bottomhole zone when the fluid drain valve is closed, they increase the pressure in the well by connecting the wellhead with a source of fluid under pressure by opening the fluid filling valve, after the shock wave reaches the sump of the well, close the fluid filling valve and open the fluid drain valve, and the latter is closed when reaching the reflected the shock wave of the wellhead, while the pressure in the well cavity and the oscillatory process of the shock wave are controlled by a pressure gauge.