Способ гидроперфорации пласта

(51)5 Е 21 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ с К АВТОРСКОМУ СВ ЛЬ ТВ ом.В скважину, оборудов олонной 1, опущенной до нутрь колонны 1 опускаю анне 3 гидроперфорато нную обсаднойровли пласта 2,на рабочей косостоящий из(71) Львовский городской центр научно-технического творчества молодежи "Энергия"(53) 622.277.6 (088.8)561 Авторское свидетельство СССРМ 658256, кл. Е 21 В 43/114, 1977,(54) СПОСОБ ГИДРОПЕРФОРАЦИИ ПЛАСТА(57) Изобретение относится к горному делуи м.б. использовано при геотехнологических методах добычи сырья, например приподземной выплавке серы или добыче нефтииз слабопроницаемых, преимущественно,Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при геотехнологических методах добычи сырья, например при подземной выплавке серы (ПВС) или добыче нефти из слабопроницаемых, преимущественно, карбонатных пластов.Цель изобретения - повышение эффективности процесса эа счет увеличения скорости образования канала и выноса из него отработанной жидкости.,На фиг.1 изображен вертикальный разрез скважины в начальный период проходки канала; на фиг,2. - то же, в момент окончания проходки канала,Способ осуществляют следующим обракарбонатн ых пластов. Цель изобретения - повышение эффективности процесса гидро- перфорации эа счет увеличения скорости образования канала и выноса иэ него отработанной жидкости, В скважину на рабочей колонне опускают гидроперфоратор, В последний нагнетают жидкость и гаэ последовательными порциями путем пульсационного ввода доз газа в поток жидкости. По мере образования канала осуществляют поодвижение гибкой трубки гидроперфоратора до ее полного выдвижения, После этого нагнетание жидкости прекращают, а газ продолжают нагнетать до полной промывки канала и забоя скважины, Отработанную жидкость удаляют иэ скважины газлифтированием по рабочей колонне. 2 ил,гидроцилиндра 4 с окнами 5 в нижнеи его части и отклонителя 6. Выходное отверстие отклонителя 5 устанавливают против выбранного интервала обработки пласта 2. Затем внутрь рабочей колонны 3 на центральной колонне 7 труб опускают плунжер 8 с гибкой трубкой 9, оканчивающейся соплом 10. Плунжер 8 имеет осевой канал 11, сообщающий полость гибкой трубки 9 с полостью центральной колонны 7 труб, имеющей в нижней части перфорационные отверстия 12, Боковые окна 5 гидроцилиндра 4 расположены на таком расстоянии от отклонителя 6, которое превышает длину плунжера 8.После входа плунжера 8 в верхнюю часть гидроцилиндра 4 центральную колонну 7 труб уплотняют на устье сальником 13. На обсадной 1, рабочей 3 и центральной 7 колоннах труб на устье монтируют патрубки10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ф14, 15 и 16 для подключения соответственносбросных и нэгнетательных линий,Затем приступают к образованию канала в пласте 2 полезного ископаемого, например слабопроницаемой карбонатнойсеросодержащей залежи.Для этого по нагнетательному 15 патрубку в полость рабочей колонны 3 нагнетают рабочую жидкость (РЖ). например26; -н ы й рэст вор соляной кислоты, Одновременно е центральную колонну 7 трубпорциями подают сжатый газ, напримервоздух или двуокись углерода, Пульсационно дозируют ввод газа в поток РЖ, котораяпоступает через перфорационные отверстия 12 в центральную 7 колонну, при этомсоздают в полости гибкой трубки 9 движущиеся поочередно друг за другом жидкостные и газовые порции. В это время поддействием давления РЖ внутри гидроцилиндра 4 движется плунжер 8 и, тем самым,гибкая трубка 9 с соплом 10, которые черезжелоб отклонителя б направляются в пласт.По мере образования канала в пласте 2 центральную подвижную колонну 7 удерживают на крюке подъемника (фиг.1), чемпредотвращают деформацию гибкой трубки9 в канале и выход гидроперфораторэ иэстроя.Высоконапорная струя РЖ при выходеиз сопла 10 разрушает породу пласта 2,образуя канал, Увеличение напора жидкости и ударное воздействие жидкости на торец канала возникает за счет вытеснения,т.е,быстрого удаления отработанной жидкости из канала сжатым газом и освобожденияполости канала для ввода в него свежейпорции РЖ, При этом ввиду создания чередующихся гидро- и пневмоимпульсных ударов в трубке 9 последняя вибрирует вканале, увеличивая, в конечном итоге, скорость его образования.Одновременно с проходкой канала отработанная и разгазированная жидкостьподнимается по кольцевому межтрубномупространству между колоннами 1 и 3, а затем через патрубок 14 отводится в сборнуюемкость.Продвижение гибкой трубки 9, а значити образование канала в пласте 2 ведут дотех пор, пока плунжер 8 не опустят в крайнее нижнее положение: вниз гидроцилиндра 4 ниже его окон 5. В этом ппложенииплунжера 8 наблюдают резкое падение давления в нагнетательной магисграли, поскольку через окна 5 происходитувеличенный (по сравнению с соплом 10)расход РЖ. В это время прекращают подачуРЖ, продолжая нагнетание газа па центральной колонне 7 труб, При этом о 1 крывают рабочую колонну 3 (при закрытом патрубке 14) для сброса эрлифтируемой с забоя скважины отрабо 1 анной жидкости, Этим не только уменьшают давление жидкости на забой скважины, но и снижают опасность кольматации образованного канала и забоя скважины продуктами реакции, шламом, Такая чистка канала непосредственно по завершении его проходки также повышает эффективность процесса гидроперфорации пласта.После промывки канала и забоя скважины гибкую трубку 9 извлекают из пласта, а гидроперфоратор - на поверхность, и скважину вводят в эксплуатацию согласно технологическому регламенту.П р и м е р, В скважину, пробуренную до подошвы карбонатного серного пласта на глубину 203 м и оборудованную обсадной колонной диаметром 219 мм до кровли пласта (глубина 185 м), опустили на рабочей колонне насосно-компрессорных труб диаметром 89 мм гидроперфоратор; гидроцилиндр и отклонитель, В качестве гидроцилиндра использовали цилиндр нефтяного скважинного глубинного насоса типа НСВ 1 Бдлиной 5,4 м Отклонитель установили в нижней части пласта на глубине 201 м. После герметизации рабочей колонны нд устье скважины произвели спуск плунжера насоса НСВ 1 Б, оборудованный гибкой трубкой диаметром 25 мм с соплом диаметром отверстия 4,5 мм на конце. Для спуска плунжера использовали стальную цельнотянутую трубу диаметром 25 мм, имеющую в нижней части перфорационные отверстия (8 отверстий по б мм каждое). На устье скважины внутреннюю трубу уплотнили относительно рабочей колонны сальником высокого давления. Плунжер установили на 1,2 м выше входа в гидроцилиндр и произвели промывку внутренних полостей Н КТ и гидроперфоратора водой, после чего допустили внутреннюю трубу до посадки плунжера в верхнюю часть цилиндра. зафиксировали этот момент по росту давления в нагнетательной линии,Затем, подключив к нагнетательному патрубку рабочей колонны насос кислотного агрегата АзИНМАШ-ЗОа, а к внутренней колонне - компрессор СД 9/101, начали проходку радиального канала в пласте. Для этого, вытеснив из колонны НКТ воду нагнетанием 27-ной соляной кислоты, начали производить пульсационную попеременную подачу.в гибкую трубку кислоты и сжатого воздуха, После 5-минутного нагнетания кислоты под давлением 8 МПа останавливали насос кислотного агрегата и в течение трех минут нагнетали в гибкую трубку сжа1670107 юс фвг Составитель Ц.ПетрищеРедактор М,Бандура Техред М.Моргентал ректор Л,Бески каз 2723 Тираж 357 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 тый воздух при давлении 9 МПа, допуская внутреннюю трубу в скважину на 5 - 8 см, Затем цикл повторяли, Сброс иэ скважины отработанной кислоты и воздуха осуществляли на устье скважины из затрубного пространства,После полного выдвижения гибкой трубки с соплом в серный пласт, т.е, окончания проходки канала, наблюдали резкое падение давления в рабочей колонне до величины 0,5 МПа, вызванное выходом плунжера в крайнее нижнее положение гидроцилиндра ниже его боковых окон. В этот момент прекратили подачу кислоты, открыли на сброс рабочую колонну и продолжали непрерывную подачу воздуха в центральную трубу при давлении 30 МПа, эрлифтируя по рабочей колонне пластовую жидкость (отработанную кислоту и продукты реакции), поступающую в колонну через боковые окна гидроцилиндра, После промывки забоя скважину ввели в эксплуатацию. Формула изобретения 5 Способ гидроперфорации пласта, включающий спуск в скважину гидроперфоратора, нагнетание в него жидкости и газа, продвижение гибкой трубки перфоратора в пласт по мере создания канала, прекрагце 10 ние нагнетания жидкости после полного выдвижения трубки в пласт и промывку канала и забоя скважины. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет увеличения скорости образова ния канала и выноса из него отработаннойжидкости, нагнетание жидкости и газа осуществляют последовательными порциями путем пульсационного ввода доз газа в поток жидкости, при этом после полного выдвижения 20 трубки газ продолжают нагнетать до полнойпромывки канала и забоя скважины,