Способ снижения проницаемости пластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 160132 51)5 Е 21 В 21 0 13 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бурению нефтяастности к изопри вскрытии. ышение эффекулучшения каИзобр ных и газ ляции пр Цель тивности чества ко Спосоетение относится к овых скважин, воницаемых пласто изобретения - по изоляции за счет льматации.б осуществляется ледующим образ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Уфимский нефтяной институт(54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТОВ(57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и предназначено для изоляции проницаемых пластов при вскрытии. Цель - повышение эффективносПри бурении скважин глинистым раствором роторным или турбинным способом над долотом, присоединенным к бурильным трубам, устанавливается переводник с боковой гидромониторной насадкой.Обработку стенок скважины ведут гидромониторными пульсирующими струями глинистого раствора в резонансном режиме с числом Струхаля, равным 0,25 - 0,35, при этом сопло насадки устанавливают от стенки скважины на расстоянии, равном 2 - 8 диаметрам выходного сечения сопла насадки.Глинистый раствор во время бурения через гидромониторную насадку под давленити кольматации за счет наложения пульсации давления на скоростной напор струи. При бурснии скважин глинистым раствором роторным или турбинным способом над долотом, присоединенным к бурильным трубам, устанавливают переводник с боковой гидро- мониторной насадкой. Стенки скважины обрабатывают гидромониторными пульсирующими струями глинистого раствора в резонансном режиме с числом Струхаля, равным 0,25 - 0,35. Сопло насадки устанавливают от стенки скважины на расстоянии, равном 2 - 8 диаметрам выходного сечения сопла насадки, через которую глинистый раствор во время бурения под давлением наносится сразу на стенки вскрываемого пласта. ем наносится сразу на стенки вскрываемого пласта.Взаимодействие струи со стенкой скважины приводит к ее торможению и локальному повышению гидродинамического давления на стенку скважины, вызывая проникновение частиц жидкости с кольматантом в каналы пласта - кольматацию.При взаимодействии гидро мониторнойструи со стенкой скважины в режимеЯ 1 = 0,250,35, 1./О = 28,где 81 - число Струхаля;1. - расстояние между срезом соплагидромониторной насадки и стенкой скважины;В - диаметр сопла насадки,возникают автоколебательные процессыпериодические пульсации скорости и давления максимальной амплитуды. Механизм ихвозникновения следующий.При ударе струи о стенку возникаетобратный акустический импульс, который1601325 15 Формула изобретения с.оста витеги 1 . Яголина Реяактор В. Вугренкова Текрел А. Кравиук Корректор В Гирняк Заказ 3256 Тираж 477 11 оляисное ВНИг 1 Р 1 Госуларстненного комитета но изобретениям и открытиям при ГЕНТ (:СС:Р 113035, Москва, Ж 35, Рау инская наб., л. 4,5 11 роизволственно-излатеаьский комбинат 11 азент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101зэхлопывает сопло насадки, образуется отрицательный гидродинамический импульс давления. В следующий момент времени за счет того, что значение подводимой энергин возрастает и давление воздействия струи превышает давление в затрубном пространстве, сопло насадки открывается, образуется положительный гидродинамический импульс и т. д.Скоростной напор на стенку скважины вызывает разрушение рыхлой корки и последующее проталкивание частиц кольматанта в каналы пласта. Пульсации струй способствуют проникновению в каналы пласта частиц кольматанта, соизмеримых с размерами самих каналов.; 11 ри взаимодействии пульсирующей струи с.;твердой фазой бурового раствора и со стенкой скважины происходят интенсивные обнажения активных поверхностей, как стен- кИ скважины, так и частиц кольматанта.Увеличиваются силы притяжения между частицами, приводящие к агрегированию мелких частиц. Кроме того, под гидромониторнвм воздействием пульсирующей струи крупнфе частицы шлама разрушаются, распа даясь на более мелкие частицы, возрастает их удельная поверхность, поверхностная энергия, резко активизирующая частиць 1, что способствует образованию более прочных связей между ними и плотного малопроницаемого кольматационного экрана.Для осуществления способа используется устройство для кольматации, представляющее собой наддолотный переводник с бокОвой гидромониторной насадкой, уставов- ленной в переводнике таким образом, что ЦР=28, где 1. - расстояние между срезом сопла гидромониторной насадки и стенкой скважины; Р - диаметр сопла насадки. Подбор параметров, входящих в 81 т, оеуществляется для конкретной промывочной жидкости, используемой на данных глубинах данного месторождения (т. е. имеющей извЕстные плотность, вязкость, водоотдачу, фракционный состав и т. д.). Подбор скорости Ч осуществляется прежде всего из условий: необходимости размыва рыхлой фильтрационной корки, возникающей при промывке забоя скважины в процессе углубления долотом; недопущения гидроэрозионного разрушения стенок скважины скоростным напором струи (исходя из прочности горной породы, слагающей стенку),Далее, учитывая вышесказанное, проводят с помощью региструющей. аппаратуры подбор Ъ, Р, 1 таким образом, чтобы значения ЯЬ=0,250,35, 1./Р=28 и генерирсвались пульсации давления максимальной амплитуды. Например, регистрирующей ап. паратурой являются расходометр, датчики волн давления, анализатор спектра частот. С помощью расходометра определяются расход промывочной жидкости и соответственно скорость истечения из насадок кольмататора. С помощью датчиков волн давления и анализатора спектра частот определяются амплитуда и частота пульсаций струи.Значения 1. конкретизируются еще в стадии изготовления (т. е. изготавливается наддолотный переводник конкретного диаметра), Значения Р могут варьироваться при условии 1./Р=28.Подобранные значения Ч и Р являются исходными для бурения с кольматацией по предлагаемому способу,Способ снижения проницаемости пластов, включающий обработку стенок скважины в процессе бурения гидромониторными пульсирующими струями глинистого раствора насадкой с соплом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности кольматации за счет наложения пульсаций давления на скоростной напор струи, обрабо - ку пульсирующими струями осуществляют в резонансном режиме с числом Струхаля, равным 0,25 - 0,35, а сопло насадки устанавливают от стенки скважины на расстоянии, равном 2 - 8 диаметрам выходного сечения сопла насадки.