Способ обработки нефтегазовой скважины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сева СоветскимиСфциалистическикРесаубаик и 1991034(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 20.04. 81 (21) 3279327/22-03с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 23,0183 Бюллетень й 2 3Дата опубликоваии описания 23, 01. 83 51) М. Ка з Е 21 В 43/27 Государственный комитет СССР по дедам изобретений н открытий54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕФТЕГАЗОВОЙ СКВДЖИНЫ3 2 газом 2130 Изобретение относится к нефте;, добывающей промышленности, в частности к способам обработки нефтега, зовых скважин;Известен способ кислотной обработ" ки призабойной зоны скважины путем нагйетания в нее газообразного хло .: ристого водорода в пласт с предварительным торпедированием призабойной зоны, а также подогревом последней путем закачки в нее наряду с хлористым водородом водяного пара 1 .Недостатком данного способа является его сложность, связанная с необходимостью, нагрева, испарения и 5 нагнетания в скважину больших объемов. хлористого водорода и водяного пара.Известен способ обработки нефтегазовой скважины, заключающийся в нагнетании газообразного хлористого 20 водорода в приэабойную зону пласта., При этом хлористый водород йеред нагнетанием смешивают с природным 4Недостатком известного способа является его невысокая эффективность из-эа незначительного увеличения проницаемости и размеров обрабатываемой эоны. Целью изобретения является увеличение проницаемости и размеров обрабатываемой призабойной.:зоны.Указанная цель достигается тем, что согласно способу обработки нефтегазовой скважины, заключающемуся в нагнетании газообразного хлористого водорода, в приэабойную зону пласта, хлористый водород получают в скважине путем заполнения последней смесью хлора иводорода под давлением, не превышающим парциального давления хлора, с последующей детонацией смеси инициированием взрыва на устьескважины.Способ осуществляют следующим образом. Скважину заполняют стехиометрической хлороводородной смесью поддавлением,не превышакщем парциального давления. паров хлора на линиинасыщения прй внутрискважинной температуре, взрывают смесь инициированием ее детонации на устье скважиныи вытесняют образовавшийся хлористый-16,9 Р атм4 . 1020 40 60 80, 100 кг/м 7,12 16,2 29,8 54,5 76,8 97, 5 118 Детонация хлороводородной смесиобеспечивает не только получениегазообразного хлористого водороданепосредственно н скважине, но такжедостижение высоких тепловых параметров газа и существенного механического эффекта,Детонационная волна, возникающаяв скважине при воспламенении стехио.метрической смеси хлора с водородомимеет следующие параметры: температура продуктов детонации на фронтеволны 3820 К отношение давления нафронте Р к, начальному давлению РРйв смеси равно - = 20,5; скоростьР 1детонации при начальном давленииР = 1 атм составляет согласноэ 1 кспериментальным данным 1730 м/с.С ростом начального давления смесилинейно растет давление на фронте детонационной волны, что позволяетповысить механическое воздействиена пласт и одновременно интенсифицировать нагнетание высоконагретогохлристого водорода в пласт, При отражении детонационной волны от забояскважины давление эа фронтом отраженной, волны резко возрастает. Дляначального момента отражения скачокдавления определяется формулойРо р- ОКО,щЬ - 4 Ь-) Р+К+1)Для данной смеси = 20,5 и веРРличина= 126,0.РСкачок давления при отражении детонационной воЛны от забоя приводити разрушению стенок ствола скважины,образованию в приэабойной зоне рав номерной сетки трещин и повышениюее проницаемости по всей мощностипласта, Это, в свою очередь, повышает скорость проникания высоконагретого газообразного хлористого водорода в глубь пласта с размывом породы и увеличением раскрытия трещин,способствует расплавлению парафиноасфальтовых отложений и их крекингу,Параметры газообразного хлористого водоРода в прямой детонационнойволне иэменяютоя сложным образом.Давление спадает в направлении кхвостовой части волны, где оно составляет не более 0,16 от давления наФронтеПоэтому при возвращении отраженной волны к устью скважины ее параметры снижаются. Среднее установившееся давление в скважине безучета фильтрации газа в пласт составляет половину величины давленияна Фронте прямой детонационной волны5 и для данной смеси оно равно Р р /Р10, средняя температура газа составляет примерно 2700 ОК,Начальное давление смеси в скважине является основным регулируемым10 параметром процесса, определяющимкак интенсивность разрушающего воздействия взрыва на приэабойную эану,так и скорость нагнетания высоконагретого газообразного хлористого водо 15 рода в пласт через систему подновленных и вновь образованных трещин.При многократном вэрываний в скважине контакт продуктов детонации сисходной смесью не исключает, из 2 О,за высокой температуры и каталитического действия паров хлористого.водорода, воспламенение исходной смесинепосредственно в процессе заполнения.скважины свежей смесью. Поэтому про-25 дукты детонации предыдущего циклавытесняют в пласт инертным, напримерприродным, газом или воздухом, ис:ключая тем самым возможность смешения нагретого газообразного хлорисЗО того водорода с исходной смесью,Начальное давление взрывчатойсмеси, которым определяетсядавление на фронте детонационной волны вначальном цикле и интенсивность механического воздействия на призабойную зону, зависит от начальных давлений и температуры газа в скважине.Оно ограничено парциальным давлениемпаров хлора на линии насыщения привнутрискважинной температуре Зави 40. симость давленияконденсации паровхлора в хлороводородной смеси стехиометрического состава от температурыможно выразить эмпирическим соотношениемР 4 ( 2 ),ш икТТ- Ф Ч (Р = р, = бган слм,где Р - температура смеси, К;щ 1 Р Р - критические температуры иКрпарциальноЕ давление паровхлора в стехиометрическойсмеси. В таблице приведены соответствующие этой формуле опытные данные по давлению и плотности стехиометрической хлороводородной .смеси на линии насыщения для ряда значений темпе- ратуры991034 формула изобретения Составитель Н. СпасскаяРедактор А. Шишкина Техред М.Гергель Корректор А. Дзятко Заказ 88/48 Тираж 601 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Эти данные показывают, что при высоком исходном давлении газа в скважине (до начала обработки) и невысоких температурах необходим нагрев исходной смеси в первом цйкле. Например, при начальном давлении ф газа в скважине 60 атм, исходную смесь в первом пусковом цикле нагревают в скважину подогретой до 85-100 С.В следующих циклах. необходимость предварительного подогрева смеси 10 оказывается излишней иэ-за прогрева.трубной колонны эа счет взрыва газа в первом цикле. Заполнение межтрубного пространства между внутренней взрывной ) и внешней обсадной) ко лоннами труб водой обеспечивает поддерживание требуемого температурного режима в скважине в пределах 100 С,о препятствующего как конденсации паров хлора при высоких давлениях газа 20 в пласте, так и перегреву внутренней сменной трубной колонны при многократном вэрывании в ней.Оптимальное число циклов взрыва,ния устанавливают путем сравнения регистрируемых в процессе обработки интервалов времени, затрачиваемого на продавливание,хлористого водорода в пласт инертным газом в каждом цикле. Сокращение этого интервала време ни при сопоставимых условиях продавливания сопряжено с увеличением проницаемости приэабойной зоны, и следовательно, является объективной мерой оценки эффективности воздействия в каждом цикле.ПРименение предлагаемого способа обработки скважин газообразным хлористым водородом обеспечивает по сравнению с известным следующие. преимущества:а) возможность получения хлористого водорода о высокими термодинамическими параметрами непосредственнс в обрабатываемой скважине7б) возможность производить наряду с термохимическим интенсивное ме" ханическое воздействие на призабойную зону;в)сокращение времени обработки, сроков освоения новых и возбуждения старых скважинг)воэможность.контролируемого осущестления обработки;д)уменьшение корроэионного воздействия на обсадные и эксплуатационные трубы за счет увеличения скорости обработки и термостатирования внутренней колонны взрывных труб.Все это приводит к увеличению проницаемости и размеров обрабатываемой призабойной зоны пласта. Способ обработки нефтегазовойскважины, заключающийся в нагнетании газообразного хлористого водорода в призабойную зону пласта,отличающийся тем, что,с целью увеличения проницаемости иразмеров обрабатываемой зоны, хлористый водород получают в скважине путемзаполнения последней смесью .хлора"и водорода под давлением, непревышакщим парциального давленияхлора, с послецующей детонацией смеси инициированием взрыва на уетьескважины.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 73 б 28, кл. Е 21 В 43/27 1947.2. Авторское свидетельство СССРВ 589375, кл. Е 21 В 43/27, 1978прототип),