Способ освоения скважины

(51)5 Е 2 ОПИСА ИЕ ИЗОБ ТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Конструкторское бюро Производственного объединения "Саратовнефтегаз" (72) В.Ф,Калинин, О.Д.Герасимов, В.Г.Сысоев и Ю.Г.Козлов(56) Минеев Б,П. и Сидоров Н.А. Практическое руководство по испытанию скважин. М,. Недра, 1981, с.117-118.Авторское свидетельство СССР М 1051238, кл, Е 21 В 43/25, 1982.(54) СПОСОБ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти, Цель - снижение энергозатрат на реализацию способа за счет использования энергии сжатого в затрубном пространстве /П/ газа. Способ освоения обсаженной скважины /С/ осуществляется в три этапа /Э/. На первом Э осуществляют закачку воздуха компрессором в затрубное П до максимально возможной величины и вытеснение скважинной жидкости на поверхность через насосно-компрессорные трубы /НКТ/. На втором Э осуществляИзобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам вызова притока иэ пласта в обсаженной скважине.Цель изобретения - повышение эффективности способа при одновременном снижении энергозатрат на реализацию способа за счет использования энергии сжатого в эатрубном пространстве газа. ют выравнивание уровней жидкости в затрубном и трубном П. На третьем Э осуществляют вытеснение жидкости из НКТ и затрубного П на поверхность. На втором Э при выравнивании уровней в затрубном и трубном П давление воздуха в затрубном П распределяют равномерно в обоих П путем сообщения их на устье С между собой. Затем на третьем Э полость Н КТ и затрубное П разобщают на устье С и сбрасывают давление в затрубном П до атмосферного. Под давлением сжатого воздуха, оставшегося в полости НКТ, жидкость выдавливается из НКТ и затрубного П на поверхность, Если уровень жидкости в трубном П не понизился до башмака Н КТ, т.е. имеет место Ех1-ср + й, где Ь - общая глубина снижения уровня в НКТ за весь период процесса освоения с, м;1 ср - уровень жидкости в НКТ и эатрубье после перепуска давления, м; и - глубина снижения уровня жидкости в НКТ под действием давления воздуха в НКТ после пере- пуска, м, то компрессором создают дополнительное избыточное давление в затрубном П и снижают уровень жидкости до башмака колонны. НКТ, 3 ил,На фиг.1 схематически показана скважина (разрез), обвязка устья и уровень жидкости в затрубном и трубном пространствах скважины при окончании закачки компрес сором воздуха в затрубное пространство; на фиг.2 - то же, когда уровень жидкости в эатрубном и трубном пространствах выравнился при давлении, созданном компрессором в затрубном пространстве; на фиг.3 - то же, когда давлением сжатого воздуха в труб 1705553ном пространстве жидкость вытесняется на поверхность через выкидиз затрубного пространства,Способ осуществляют следующим образом.Закачкой газа компрессором в затрубном пространстве создают максимально возможное избыточное давление и вытесняют жидкость иэ него в колонну насосно-компрессорных труб (Н КТ), Далее колонну Н КТ на устье сообщают с затрубным пространством и сжатый газ, расширяясь в трубное пространство, вытесняет из него часть жидкости. Уровни жидкости и давления в трубном и затрубном пространствах выравниваются, После этого закрывают пространство НКТ, открывают выходную линию на затрубном пространстве и сообщают его с атмосферой. Расширяющийся в колонне НКТ газ дополнительно выталкивает из них жидкость в затрубное пространство, Если уровень жидкости в колонне НКТ не понизился до башмака, т.е. имеет местохЕср+ 11, где Ь- общая глубина снижения уровня жидкости в колонне НКТ за весь период процесса освоения скважины, м;1 ср - уровень жидкости уста на вливающийся в трубном и затрубном пространствах после их сообщения между собой, м; Ь - глубина дополнительного снижения уровня жидкости в колонне НКТ при понижении давления в затрубном пространстве до атмосферного, м, то компрессором создают дополнительное избыточное давление в трубном пространстве и снижают уровень жидкости до башмака колонны НКТ.Глубина дополнительного снижения уровня жидкости в НКТ Ь под действием давления сжатого воздуха, поступившего иэ эатрубья в НКТ после сообщения затрубного пространства с пространством НКТ, последующего его закрытия и выпуска сжатого возудха из затрубного пространства определяется следующим образом; Глубина снижения уровня жидкости (волн) в затрубном пространствепри закачке в него сжатого воздуха с помощью компрессора определяется из выражения:0,03415) ЕРу2 ср Тср(1) где- давление в затрубном0,03415 ) .Ру12 ср Тсрпространстве на границе воздух-вода при достижении максимального давления на компрессоре Ру = Рк, ат;) - Относительная плотность газа, Исходя из Закона Бойля-МариоттаР 1 Ч 1 = сопэ 1, объем пространства НКТ. занятого сжатым воздухом, увеличится с Ч 1 до 50 Ч 2, а давление Р 1 снизится до величины Р 2;это состояние характеризуется соотношениемР 1 Ч 1 = Р 2 Ч 2, (3)В КОтарОМ Чг = Янкт О.ср+ 1); (4) 55 с +1 Ь - Ь 1Р 21010(5) Е - высота столба сжатого воздуха вэатрубном пространстве,м;2 ср - коэффициент сверхсжимаемостивоздуха при Рср и Тср,5 Тср - средняя температура сжатого воздуха в затрубном пространстве,Средняя температура е скважине равнаТзТср = (Т, - Ту)/п - ; здесь Т, Т, - соответст 10 венно устьевая температура и температурав эатрубном пространстве на границе воздух-вода, К;е - основание натуральных логарифмов;р, - плотность воды, г/см .э15 Среднюю глубину снижения уровня воды в скважине 1 ср после перевода сжатоговоздуха из затрубного пространства в НКТопределяют по формуле;-нкт2г 0 .р-+ГДЕ Янкт, Як,пр СООТВЕТСТВЕННО ПЛОЩаДЬпоперечного сечения НКТ и кольцевого пространства,Тогда глубина дополнительного снижения уровня жидкости в НКТ под действиемдавления сжатого воздуха, поступившего иэзатрубья в НКТ после сообщения эатрубного пространства с пространством НКТ, последующего его закрытия и выпуска сжатого30 воздуха из затрубного пространства, следующим образом,Сжатый воздух, поступивший иэ затрубного пространства в НКТ, займет объем Ч,равныйср. пункт. Давление, при которомсжатый воздух находится в НКТ, составляетР 1 = Рк = РуПри выпуске сжатого воздуха иэ эатрубного пространства уровень воздуха в НКТпод действием давления сжатого воздуха вН КТ понизится на величину и, а в затрубномпространстве вследствие этого повыситсяна величину п 1; при этом давление в НКТснизится до величины Рг, определяемогопротиводавлением столба воды в затрубном45 прОСтранСтвЕ Р 2, 1705553(10 5 нктр (1к,пр 40Пример реализации способа.В скважину глубиной 3750 м, обсаженную эксплуатационной колонной диаметром 139,7 мм, с толщиной стенки трубы 10 мм спущена колонна насосно-компрессорных труб диаметром 73 мм с толщиной стенки трубы 7,0 мм на глубину 3700 м.Глубина снижения уровня жидкости (воды) в затрубье составляет= 3420 м.Уровень жидкости в Н КТ и затрубье после выравнивания в них давления в результате сообщения затрубного пространства с пространством НКТ составил 1 ср = 2479 м,Глубина снижения уровня жидкости в НКТ под действием давления сжатого воздуха, поступившего из затрубья в Н КТ после сообщения затрубного пространства с пространством НКТ, последующего его закрытия и выпуска сжатого воздуха из эатрубного пространства составила Янктгде й 1- й -- величина дополнительногоЯк.прснижения уровня воды в НКТ при расширении сжатого воздуха в НКТ;п 1 - величина подъема уровня воды в 5 затрубном пространстве за счет расширения сжатого воздуха в НКТ и перетока воды иэ НКТ в затрубное пространство.После преобразований соотношение (5) приводится к виду 10-гагу 530,5 Общая глубина кости(воды) в НКТ п сжатого воздуха, по ного пространства сброса давления в з составилах = 2479 + 1530 что на 309,5 м боль башмака НКТ под ур жине. В этих услови сжатого воздуха че рый приводит к выб трубного простра скважины. ня жида вления затрубующего ранстве снижения уров од действием д ступившего из в НКТ и послед атрубном прост 5 = 4009,5 м,ше, чем глубина спуска овень жидкости в сква ях происходит прорыв рез башмак НКТ, кото росу столба воды из за нства и к освоению Ф тения Способ освоения скважины, включающий закачку газа и создание избыточного давления в затрубном пространстве скважины, понижение в нем давления до атмосферного с выравниванием уровней жидкости в трубном и эатрубном пространствах и понижение уровня жидкости в трубном пространстве до башмака колонны насосно-компрессорных труб путем закачки в него газа и создания в нем избыточного давления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности способа при одновременном снижении энергозатрат на его реализацию за счет возможности использования энергии сжатого в затрубном пространстве газа, выравнивание уровней жидкости в трубном и эатрубном пространствах осуществляют до понижения давления в затрубье,до атмосферного путем сообщения трубного и затрубного пространства Между собой, а понижение уровня жидкости в трубном пространстве созданием в нем избыточного давления осуществляют при условии1 х1-ср + и,где Ь - общая глубина снижения уровня жидкости в колонне насосно-компрессорных труб за весь период процесса освоения скважины, м;1-ср - уровень жидкости, устанавливающийся в трубном и эатрубном пространствах после их сообщения между собой, м;й - глубина дополнительного снижения уровня жидкости в колонне насосно-комп- рессорных труб при понижении давления в затрубном пространстве до атмосферного,Редактор Г.Мозжецков орректор М.Шароши аказ 181 Гираъ Подписное ВНИИХИ Государственного комиага по изобретениям и откритиям при ГКНТ СССР 113035, ллосква,Ж-Ж, Раушская наб.4/5 Производственно-издательскци комбцидг П,лг нт, г. Ужгород, чп.Гагарина Остдвител срг У . А Симецкрендал