close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

способ газодинамического воздействия на пласт и устройство для его осуществления

код для вставки
–ќ——»…— јя ‘≈ƒ≈–ј÷»я
(19)
RU
(11)
2 300 629
(13)
C1
(51) ћѕ E21B 43/263 (2006.01)
‘≈ƒ≈–јЋ№Ќјя —Ћ”∆Ѕј
ѕќ »Ќ“≈ЋЋ≈ “”јЋ№Ќќ… —ќЅ—“¬≈ЌЌќ—“»,
ѕј“≈Ќ“јћ » “ќ¬ј–Ќџћ «Ќј јћ
(12)
ќѕ»—јЌ»≈ »«ќЅ–≈“≈Ќ»я ѕј“≈Ќ“”
(21), (22) «а†вка: 2006113091/03, 18.04.2006
(72) јвтор(ы):
ѕадерин ћихаил √ригорьевич (RU),
ѕадерина Ќаталь† √еоргиевна (RU)
(24) ƒата начала отсчета срока действи† патента:
18.04.2006
(45) ќпубликовано: 10.06.2007 Ѕюл. є 16
2 3 0 0 6 2 9
R U
ќ—”ў≈—“¬Ћ≈Ќ»я
(57) –еферат:
»спользование: при эксплуатации нефт†ных
скважин. ќбеспечивает создание в прискважинной
зоне обрабатываемого пласта трещин и полостей,
очистку призабойную зону пласта от кольматации,
снижение в†зкости нефти за счет доставки в
интервал обрабатываемого пласта реагентов и
смешивани† их с использованием гор†чего газа.
—ущность
изобретени†:
способ
включает
проведение перфорации по всем интервалам
обрабатываемого пласта, сборку бескорпусного
секционного зар†да путем пропускани† составной
штанги через центральный канал с развитой
поверхностью каждой секции зар†да, ст†гивани† и
поджати† секций зар†да вплотную друг к другу,
расположени† ниже собранных секций зар†да
рассеивател†
отвода
газового
потока,
образующегос† при горении секций зар†да, с
проходными отверсти†ми, установку зар†да в
интервал перфорации, сжигание секций зар†да,
сопровождающеес† повышением температуры,
образованием гор†чих пороховых газов и создани†
импульса давлени†. —огласно изобретению
одновременно с газодинамическим воздействием
на
пласт
осуществл†ют
дополнительное
химическое или тепловое воздействие на этот
пласт. ƒл† этого в интервал перфорации в
герметичных отсеках герметичного контейнера с
внутренней полостью, представл†ющей собой
центральный канал секций зар†да и внутреннюю
полость рассеивател† отвода газового потока,
доставл†ют несколько веществ с возможностью
смешивани† их между собой гор†чими пороховыми
газами и вступлени† в реакцию при сжигании
секций зар†да, разгерметизации контейнера и его
отсеков. ѕри этом обеспечивают поступление
продуктов реакции в скважинную жидкость и
трещины пласта с пороховыми газами под
действием импульса давлени†. ѕредусмотрено
устройство, включающее секции бескорпусного
зар†да,
изготовленные
из
составов,
обеспечивающих горение в водной, водонефт†ной
и кислотной средах с центральным каналом,
конфигураци† которого имеет форму с развитой
поверхностью горени† дл† обеспечени† заданного
времени горени† и давлени† дл† гидроразрыва
пласта, и оснастку, включающую составную штангу,
пропущенную через центральный канал каждой
секции зар†да, рассеиватель дл† отвода газового
потока с проходными отверсти†ми, расположенный
ниже собранных секций зар†да, центрирующие
кольца между секци†ми зар†да, превышающие по
диаметру диаметр секций зар†да, детали дл†
ст†гивани† секций зар†да вплотную друг к другу,
—траница: 1
RU
C 1
C 1
(54) —ѕќ—ќЅ √ј«ќƒ»Ќјћ»„≈— ќ√ќ ¬ќ«ƒ≈…—“¬»я Ќј ѕЋј—“ » ”—“–ќ…—“¬ќ ƒЋя ≈√ќ
2 3 0 0 6 2 9
јдрес дл† переписки:
450000, –еспублика Ѕашкортостан, г.”фа,
главпочтамт, а/† 1031, Ќ.√.ѕадериной
R U
(56) —писок документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2187633 C1, 20.08.2002. RU 2176723
C1, 10.12.2001. RU 2147331 C1, 10.04.2000. RU
2147335 C1, 10.04.2000. RU 2002113308 A,
27.11.2003. SU 1716109 A1, 29.02.1992. RU
2212530 C1, 20.09.2003. RU 2233976 C1,
10.08.2004. RU 2064576 C1, 27.07.1996. US
5154230 A, 13.10.1992.
(73) ѕатентообладатель(и):
ѕадерин ћихаил √ригорьевич (RU),
ѕадерина Ќаталь† √еоргиевна (RU)
детали дл† обеспечени† безопасного горени† и
центрировани† зар†да в скважине. —огласно
изобретению центральный канал секций зар†да и
внутрен톆 полость рассеивател† представл†ют
собой контейнер дл† доставки в интервал
обработки нескольких веществ. ƒл† обеспечени†
герметичности контейнера места сочленени† всех
элементов контейнера выполнены герметичными.
÷ентрирующие кольца выполнены таким образом,
что
позвол†ют
при
сборке
устройства
герметизировать места сочленени† секций зар†да.
ќтверсти† рассеивател† загерметизированы от
внешней
среды
кожухом
или
пробками,
обеспечивающими разгерметизацию рассеивател†
при горении секций зар†да. ћежду рассеивателем
и секци†ми зар†да установлены герметичные
прокладки. ѕри этом контейнер разделен на
герметичные отсеки дл† доставки в интервал
обработки нескольких веществ. ќтсеки выполнены
так, что при горении секций зар†да обеспечена их
разгерметизаци† и смешивание веществ между
собой гор†чими пороховыми газами. ƒиаметр
секций зар†да, конфигураци† центрального канала
секции зар†да и внутренний объем рассеивател†
выполнены так, чтобы обеспечить доставку в
интервал обработки пласта необходимого объема
веществ. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил.
R U
R U
2 3 0 0 6 2 9
C 1
C 1
2 3 0 0 6 2 9
—траница: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 300 629
(13)
C1
(51) Int. Cl.
E21B 43/263 (2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2006113091/03, 18.04.2006
(72) Inventor(s):
Paderin Mikhail Grigor'evich (RU),
Paderina Natal'ja Georgievna (RU)
(24) Effective date for property rights: 18.04.2006
(45) Date of publication: 10.06.2007 Bull. 16
Mail address:
450000, Respublika Bashkortostan, g.Ufa,
glavpochtamt, a/ja 1031, N.G.Paderinoj
C 1
2 3 0 0 6 2 9
R U
made as composite metal rod passing through
central channel of each charge section, gas flow
splitter adapted to divert gas flow and provided
with through orifices, centering rings arranged
between charge sections and having diameters
exceeding charge section diameters, and means to
provide safe charge burning and centering in
well. The gas flow splitter is located below
assembled charge sections. Central channel of
charge sections and gas flow splitter interior
are made as chamber adapted to deliver several
reagents
to
treatment
interval.
To
provide
container
air-tightness
container
joints
are
hermetical. Centering rings impart air-tightness
to charge section joint areas during device
assembling. Splitter orifices are isolated from
environment with case or plugs, which provide
splitter seal breakage during charge section
burning. Air-tight pads are arranged between
splitter
and
charge
sections.
Container
is
divided into cavities to deliver several regents
to treatment interval. The cavities are formed so
that during charge section burning cavity seals
are broken and reagents may be mixed with the use
of hot explosive gases. Charge section diameters,
central channel configurations and inner splitter
volume provides necessary volume of reagents to
be supplied to reservoir treatment interval.
EFFECT: possibility to create cracks and
cavities in well bore zone, improved bottomhole
formation zone cleaning of mudding products,
decreased oil viscosity due to reagent delivery
to reservoir interval to be treated and reagent
mixing with the use of hot gas.
20 cl, 1 dwg
—траница: 3
EN
C 1
(57) Abstract:
FIELD:
oil
well
operation,
particularly
methods for stimulating production by forming
crevices or fractures with the use of explosives.
SUBSTANCE:
method
involves
performing
perforation within the bounds of formation to be
treated; assembling uncased sectional charge by
passing composite rod through central channel of
the charge having developed surface; bringing
charge sections together and tightly pressing
charge sections one to another; arranging gas
flow splitter, which diverts gas flow generated
during charge sections, below assembled charge
sections, wherein the splitter is provided with
through
orifices,;
lowering
charge
in
well;
combusting
charge
sections
to
increase
temperature, create gaseous combustion products
and
pressure
pulses;
performing
additional
chemical and thermal reservoir treatment along
with gas-dynamic treatment thereof. To provide
chemical and thermal reservoir treatment several
reagents are delivered to perforation interval.
The reagents are filled in sealed cavities if airtight container. Container interior is defined by
central charge section channel and gas flow
splitter interior. The reagents may be mixed with
hot explosive to bring reagents into reaction
during charge section combustion, failure of
container
or
container
cavity
air-tightness.
Device comprises uncased charge sections formed
of compositions, which provide charge burning in
aqueous, oil-water and acid media. The charge
sections have central channels with developed
combustion surfaces to provide predetermined
burning time and pressure enough for hydraulic
fracturing of reservoir. Device also has fitment
2 3 0 0 6 2 9
(54) METHOD AND DEVICE FOR GAS-DYNAMIC ACTION APPLICATION TO RESERVOIR
R U
(73) Proprietor(s):
Paderin Mikhail Grigor'evich (RU),
Paderina Natal'ja Georgievna (RU)
C 1
C 1
2 3 0 0 6 2 9
2 3 0 0 6 2 9
R U
R U
—траница: 4
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
»зобретение относитс† к средствам дл† добычи нефти.
»звестен способ газогидравлического воздействи† на пласт, включающий проведение
глубокопроникающей перфорации по всем интервалам обрабатываемого пласта, сборку
бескорпусного секционного зар†да путем пропускани† деталей оснастки дл† сбора секций
зар†да через центральный канал каждой секции зар†да и ст†гивани† их вплотную друг к
другу детал†ми оснастки, спуск зар†да в скважину и сжигание его секций путем запуска
узла воспламенени† и последующего возгорани† одной или нескольких
воспламенительных секций зар†да и основных секций зар†да с образованием продуктов
горени†, повышени† температуры и давлени† [1].
¬ воспламенительной секции зар†да диаметр канала больше, чем в основных секци†х. ¬
качестве воспламенительной секции зар†да используют опорную трубу с пиротехническими
воспламенител†ми, в верхней части загерметизированную кабельной головкой, к которой
прикреплен геофизический кабель с надетыми на него двум† основными секци†ми зар†да с
верхним наконечником, а в нижней части загерметизированную заглушкой с
прикрепленным к ней тросом, на который вплотную к воспламенительной секции надевают
три основных секции зар†да. —пускают устройство в скважину и устанавливают его выше
интервала перфорации на 2-4 метра. ѕоджигают воспламенительные секции, которые
прожигают стенки труб и поджигают воспламенительную секцию зар†да, а от нее основные
секции зар†да. √орение зар†да происходит с канала. Ѕокова† поверхность зар†да имеет
защитное покрытие, предохран†ющее зар†д от трени† и ударов о колонну.
ѕрименение этого способа не всегда дает положительный эффект. Ёто св†зано с тем,
что зар†ды собраны на геофизическом кабеле, в местах стыка зар†дов при их горении
происходит перегрев и разрыв каротажного кабел†. —екции зар†да разъедин†ютс†, что
может привести к аварийной ситуации. Ёлементы оснастки, защитное покрытие,
соединительные узлы зар†да остаютс† в скважине. »меет место перехлест кабел†.
”становка зар†да в скважине выше интервала перфорации приводит к тому, что на
обрабатываемый пласт воздействует давление скважинной жидкости, которой передаетс†
энерги† газов.
¬ качестве наиболее близкого аналога прин†т способ газогидравлического воздействи†
на пласт [2], включающий проведение глубокопроникающей перфорации по всем
интервалам обрабатываемого пласта, сборку бескорпусного секционного зар†да путем
пропускани† составной штанги через центральный канал каждой секции зар†да. —т†гивают
и поджимают секции зар†да вплотную друг к другу центраторами. ћежду нижним
центатором и секци†ми зар†да располагают рассеиватель отвода газового потока,
образующегос† при горении зар†да с проходными отверсти†ми. ћежду секци†ми зар†да
устанавливают центрирующие кольца, по диаметру превышающие диаметр секций зар†да,
не позвол†ющие смещатьс† секци†м зар†да относительно друг друга и касатьс† стенок
обсадной колонны. ”станавливают зар†д в скважине так, чтобы секции зар†да находились
напротив перфорационных отверстий, и осуществл†ют сжигание его секций. ƒл† того
чтобы осуществить импульсное воздействие на пласт с высокой температурой и
давлением, осуществл†ют горение секций зар†да по всей поверхности, дл† этого
используют бескорпусной зар†д, а конфигурацию центрального канала секций зар†да
принимают с развитой поверхностью. –ассчитывают массу сжигаемых зар†дов и
количество последовательных операций спуска и сжигани† секций зар†да.
¬ качестве прототипа устройства выбран бескорпусный секционный зар†д дл†
газогидравлического воздействи† на пласт [3], включающий узел воспламенени†, секции
зар†да без защитного покрыти†. ќдна или несколько секций - воспламенительные, а
остальные, возгорающиес† от нее - основные. —екции зар†да имеют центральный канал,
конфигураци† которого имеет форму с развитой поверхность горени† дл† обеспечени†
заданного времени горени† и давлени† дл† гидроразрыва пласта. ќснастка включает
детали дл† сбора секций зар†да и детали, обеспечивающие ст†гивание секций вплотную
друг к другу. ƒл† сбора секций зар†да используют составную штангу (составленную из
нескольких элементов), пропущенную через центральный канал каждой секции зар†да, к
—траница: 5
DE
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
обоим концам оснастки присоединены центраторы обтекаемой формы дл† ст†гивани† и
поджати† секций зар†да вплотную друг к другу с диаметром, превышающим диаметр
секций зар†да, между секци†ми зар†да установлены центрирующие кольца, превышающие
по диаметру диаметр секций зар†да. ћежду нижним центратором и секци†ми зар†да
расположен рассеиватель дл† отвода газового потока, образующегос† при горении зар†да.
«ар†д прошел приемочные испытани†, выпускаетс† серийно и успешно примен†етс† на
нефтегазовых месторождени†х, в том числе и с применением способа [2]. Ёффективность
способа достаточно высока†, но не всегда удаетс† добитьс† желаемого результата. недостаткам способа и устройства можно отнести то, что не на всех пластах можно
проводить воздействие. “ак если продуктивный пласт малой мощности, а недалеко
залегает водоносный пласт, то рассчитываемое количество сжигаемых секций зар†да с
определенной массой, которое может провести разрыв продуктивного пласта, может
воздействовать на водоносный пласт, что приведет к заводнению продуктивного пласта.
роме того, техническое состо†ние скважины не всегда позвол†ет использовать зар†д
большой мощности. »спользование после проведени† газодинамического воздействи†
другого воздействи† не всегда эффективно из-за того, что это воздействие
осуществл†етс† не в месте интервала перфорации, а по всему стволу скважины, например
кислотна† обработка. роме того, эти воздействи† разнесены по времени. роме того,
реагенты, закачиваемые в скважину, не всегда могут глубоко проникнуть в пласт, а дл†
р†да реагентов необходима высока† температура. роме того, если закачивать реагенты в
ствол скважины, то дл† этого требуетс† большое количество реагентов, что ведет к
загр†знению окружающей среды и экономически нецелесообразно.
ѕо анализу эффективности работы нефт†ных скважин после обработки получают
дополнительную добычу нефти, в среднем, в течение года, с постепенным снижением
дополнительной добычи нефти. Ёто св†зано с тем, что образованные трещины засор†ютс†
и/или закрываютс†, а в р†де случаев после проведени† воздействи† на пласт насос в
скважине засор†етс† продуктами из пласта.
“ехническим результатом изобретени† †вл†етс† создание в прискважинной зоне
обрабатываемого пласта трещин и полостей, т.е. создание локального разрыва пласта, а
кроме того, в зависимости от геолого-технических задач, сто†щих перед проведением
воздействи†, дополнительно решить одну или несколько из поставленных задачи: очистить
призабойную зону пласта от кольматации, снизить в†зкость нефти, увеличить
проницаемость пласта, очистить пласт от продуктов воздействи† на пласт, заполнить
образовавшиес† трещины проницаемым материалом, чтобы трещины не закрывались, т.е.
продлить срок эффекта воздействи† на пласт. ѕри этом химические реагенты закачивать
не в скважину, а доставл†ть в интервал перфорации в герметичных отсеках, чтобы они
вступили в реакцию только в интервале перфорации на фоне повышенной температуры,
импульса давлени† и задавливались в пласт гор†чими пороховыми газами. роме того,
расширить возможность применени† газогидравлического воздействи† на пласт на пластах
малой мощности, на скважинах с низким качеством цементного камн† и др.
Ќеобходимый технический результат достигаетс† тем, что в способе газодинамического
воздействи† на пласт, включающем проведение перфорации по всем интервалам
обрабатываемого пласта, сборку бескорпусного секционного зар†да путем пропускани†
составной штанги через центральный канал с развитой поверхностью каждой секции
зар†да, ст†гивани† и поджати† секций зар†да вплотную друг к другу, расположени† ниже
собранных секций зар†да рассеивател† отвода газового потока, образующегос† при
горении секций зар†да, с проходными отверсти†ми, установку зар†да в интервал
перфорации, сжигание секций зар†да, сопровождающеес† повышением температуры,
образованием гор†чих пороховых газов, и создание импульса давлени† согласно
изобретению одновременно с газодинамическим воздействием на пласт осуществл†ют
дополнительное химическое или тепловое воздействие на этот пласт, дл† чего в интервал
перфорации в герметичных отсеках герметичного контейнера с внутренней полостью,
представл†ющей собой центральный канал секций зар†да и внутреннюю полость
—траница: 6
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
рассеивател† отвода газового потока, доставл†ют несколько веществ с возможностью
смешивани† их между собой гор†чими пороховыми газами и вступлени† в реакцию при
сжигании секций зар†да, разгерметизации контейнера и его отсеков, при этом
обеспечивают поступление продуктов реакции в скважинную жидкость и трещины пласта с
пороховыми газами под действием импульса давлени†.
роме того:
выше секций зар†да устанавливают дополнительный рассеиватель дл† увеличени†
внутреннего объема контейнера и снижени† нагрузки на штангу, при этом рассеиватель
выполн†ют так, что дополнительно добавл†ют цилиндрическую часть без проходных
отверстий, с внутренним объемом, необходимым дл† доставки заданного количества
веществ, а цилиндрическую часть без проходных отверстий располагают со стороны
секций зар†да;
дл† развити† и углублени† трещин в пласте, созданных газодинамическим
воздействием, один отсек контейнера заполн†ют пенообразующим веществом, второй
отсек контейнера - активатором пенообразовани†, третий отсек контейнера стабилизатором пены;
дл† удалени† асфальтеносмолопарафиновых образований, парафинистых отложений в
призабойной зоне пласта и внутрискважинном оборудовании и снижени† в†зкости нефти
отсеки контейнера заполн†ют веществами, которые при смешивании выдел†ют тепло, при
этом химический состав секций зар†да, конфигурацию центрального канала секций зар†да
и веществ подбирают такими образом, чтобы врем† горени† зар†да, врем† прохождени†
реакции между веществами, а также теплова† энерги† горени† зар†дов и реакции веществ
обеспечили тепловое воздействие, достаточное дл† разрушени† и/или растоплени†
асфальтеносмолопарафиновых образований и парафинов;
дл† удалени† асфальтеносмолопарафиновых отложений в призабойной зоне пласта и
внутрискважинном оборудовании осуществл†ют анализ образцов по групповому составу на
конкретном участке месторождени† и подбор веществ дл† растворени† конкретных
отложений и предотвращени† их образовани† - углеводородные растворители с
парафиновыми и ароматическими углеводородами, смесь пол†рных неэлектролитов,
поверхносто-активные вещества, регул†тор щелочи, ингибиторы, при этом химический
состав секций зар†да, конфигурацию центрального канала секций зар†да подбирают таким
образом, чтобы врем† горени† зар†да и теплова† энерги†, созданна† при горении зар†да,
обеспечили тепловое воздействие дл† растоплени† асфальтеносмолопарафиновых
образований;
дл† удалени† парафинов в призабойной зоне пласта и внутрискважинном оборудовании
осуществл†ют анализ образцов по групповому составу на конкретном участке
месторождени† и подбор веществ дл† растворени† конкретных отложений парафинов растворители и диспергаторы, и подбор веществ, снижающих кристаллизацию парафинов модификатор кристаллов парафина, реагентов дл† улучшени† текучести в холодном
состо†нии и понизителей температуры застывани†, при этом химический состав секций
зар†да, конфигурацию центрального канала секций зар†да подбирают таким образом,
чтобы врем† горени† зар†да и теплова† энерги†, созданна† при горении зар†да,
обеспечили тепловое воздействие дл† растоплени† парафинов;
дл† уменьшени† водопритока и увеличени† дебита по углеводородной составл†ющей
добывающих скважин осуществл†ют селективную обработку призабойной зоны пласта, дл†
чего примен†ют гидрофобные вещества и растворитель;
дл† уменьшени† водопритока и увеличени† приемистости нагнетательных скважин
осуществл†ют селективную обработку призабойной зоны пласта, дл† чего примен†ют
гидрофильные вещества и растворитель;
дл† удалени† солеотложений в призабойной зоне пласта и внутрискважинном
оборудовании осуществл†ют анализ образцов по групповому составу на конкретном
участке месторождени† и подбор веществ дл† растворени† конкретных отложений ингибиторы солеотложений, бактерицидов, ингибитор коррозии, кислоту;
—траница: 7
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
снижают в†зкость нефти, дл† чего примен†ют вещества в виде ингибиторов,
растворителей, поверхностно-активных веществ, диспергаторов, бактерицидов,
деэмульгаторов, при этом химический состав секций зар†да, конфигурацию центрального
канала секций зар†да подбирают таким образом, чтобы врем† горени† зар†да и теплова†
энерги†, созданна† при горении зар†да, обеспечили тепловое воздействие дл†
растоплени† парафинов, повышающих в†зкость нефти;
выбирают вещества дл† увеличени† проницаемости пласта - растворители,
бактерициды, ингибиторы коррозии, поверхностно-активные вещества, кислоты;
до проведени† воздействи† отдел†ют в скважине зону в интервале обрабатываемого
пласта от всего ствола скважиной жидкости, создава† пакер, дл† этого центральный
канал секций зар†да заполн†ют веществами дл† воздействи† на пласт, а внутренние
полости рассеивателей заполн†ют высоков†зким инертным веществом, которое при
возгорании зар†да и создании внутри контейнера повышенного давлени† первое выходит
из отверстий рассеивател†, создава† тем самым замкнутый объем в скважине напротив
обрабатываемого пласта;
после проведени† воздействи† на пласт производ†т имплозионное воздействие дл†
очистки пласта от продуктов реакции воздействи† на пласт;
после сжигани† секций зар†да осуществл†ют второе сжигание, дл† чего контейнер
заполн†ют веществом дл† очистки трещин, осуществл†ют третье сжигание, дл† чего
контейнер заполн†ют кварцевым песком, чтобы образовавшиес† трещины не закрывались;
исключают вращение секций зар†да относительно оси составной штанги, дл† чего
внешнюю поверхность этой штанги выполн†ют в виде шестигранника, а центральный канал
секций зар†да - в виде шестилепестковой формы;
осуществл†ют контроль горени† секций зар†да в режиме реального времени и
регистрацию характеристик режима работы зар†да, таких как температура и давление в
скважинной жидкости в интервале воздействи†, регистрацию ускорени† смещени† оснастки
и электронного блока по направлению оси скважины под действием волны сжати†,
образованной газом, попавшим в скважинную жидкость при сгорании секций зар†да, а по
величинам ускорени† суд†т о газоприходе, попавшим в пласт, как о разнице между
газоприходом созданного при сгорании секций зар†да и газоприходом, попавшем в
скважинную жидкость, а при сопоставлении параметров температуры, давлени† и
ускорени† смещени† оснастки и электронного блока по направлению оси скважины суд†т
об эффективности газодинамического и дополнительного воздействи† на пласт, кроме
того, при повторном воздействии на пласт и регистрации параметров, по изменению
параметров температуры, давлени† и ускорени† при первом воздействии и при повторном
воздействии суд†т об изменении проницаемости в межскважинном пространстве пласта и
необходимости последующих воздействий на пласт.
роме того, технический результат достигаетс† тем, что в устройстве дл†
газодинамического воздействи† на пласт, включающем секции бескорпусного зар†да,
изготовленные из составов, обеспечивающих горение в водной, водонефт†ной и кислотной
средах с центральным каналом, конфигураци† которого имеет форму с развитой
поверхностью горени† дл† обеспечени† заданного времени горени† и давлени† дл†
гидроразрыва пласта, и оснастку, включающую составную штангу, пропущенную через
центральный канал каждой секции зар†да, рассеиватель дл† отвода газового потока с
проходными отверсти†ми, расположенный ниже собранных секций зар†да, центрирующие
кольца между секци†ми зар†да, превышающие по диаметру диаметр секций зар†да, детали
дл† ст†гивани† секций зар†да вплотную друг к другу, детали дл† обеспечени†
безопасного горени† и центрировани† зар†да в скважине, согласно изобретению
центральный канал секций зар†да и внутрен톆 полость рассеивател† представл†ют собой
контейнер дл† доставки в интервал обработки нескольких веществ, а дл† обеспечени†
герметичности контейнера, места сочленени† всех элементов контейнера выполнены
герметичными, центрирующие кольца выполнены таким образом, что позвол†ют при сборке
устройства герметизировать места сочленени† секций зар†да, отверсти† рассеивател†
—траница: 8
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
загерметизированы от внешней среды кожухом или пробками, обеспечивающими
разгерметизацию рассеивател† при горении секций зар†да, кроме того, между
рассеивателем и секци†ми зар†да установлены герметичные прокладки, при этом
контейнер разделен на герметичные отсеки дл† доставки в интервал обработки нескольких
веществ, при этом отсеки выполнены так, что при горении секций зар†да обеспечена их
разгерметизаци† и смешивание веществ между собой гор†чими пороховыми газами, а
диаметр секций зар†да, конфигураци† центрального канала секции зар†да и внутренний
объем рассеивател† выполнены так, чтобы обеспечить доставку в интервал обработки
пласта необходимого объема веществ.
роме того:
выше секций зар†да установлен дополнительный рассеиватель дл† увеличени†
внутреннего объема контейнера и снижени† нагрузки на штангу, при этом рассеиватели
выполнены так, что дополнительно добавлена цилиндрическа† часть без проходных
отверстий, с внутренним объемом, необходимым дл† доставки заданного количества
вещества, а цилиндрическа† часть без проходных отверстий расположена со стороны
секций зар†да;
внеш톆 поверхность составной штанги выполнена в виде шестигранника,
а центральный канал секций зар†да имеет шестилепестковую форму;
составна† штанга выполнена с полым каналом вдоль ее центральной оси, верхний
конец этой штанги присоединен к каротажному кабелю, а нижний конец штанги - к
электронному блоку контрол† и регистрации характеристик режима работы зар†да, по
полому каналу штанги пропущен провод питани† узла воспламенени† и термостойкий
проводник, соедин†ющий каротажный кабель с электронным блоком дл† включени†
датчиков локатора муфт, температуры, давлени† и акселерометром ускорени† смещени†
оснастки и электронного блока по направлению оси скважины, при этом полый канал
составной штанги заполнен жидкостью.
ƒл† нагл†дности на чертеже представлено сечение секции зар†да 1 с конфигурацией
центрального канала с развитой поверхностью 2 и пропущенной через центральный канал
секции зар†да штангой 3.
—пособ осуществл†ют следующим образом. ѕровод†т глубокопроникающую
перфорацию по всем интервалам обрабатываемого пласта. ¬ыбирают, какой
дополнительный способ воздействи† на пласт наиболее эффективно провести в
конкретных геолого-технических услови†х одновременно с газодинамическим
воздействием. ƒл† этого на основании данных лабораторных исследований дл† данного
участка месторождени† эксплуатируемого пласта, а желательно конкретной скважины,
изучени† условий эксплуатации месторождений, вы†вл†ют причины снижени† добычи
нефти и определ†ют, какой способ дополнительного воздействи† наиболее эффективен
дл† конкретного участка месторождени† или индивидуально дл† конкретной скважины. Ёто
может быть развитие трещин, созданных при газодинамическом воздействии, очистка
пласта от отложений асфальтеносмолопарафиновых образований (ј—ѕќ), солевых
отложений, снижение в†зкости нефти и др. ƒл† дополнительного способа выбирают два
или несколько веществ дл† воздействи† в интервале перфорации. ѕри этом при выборе
веществ особое внимание удел†ют тому, чтобы при их смешивании во врем† горени†
секций зар†да и прохождении реакции между ними эффект увеличивалс†. Ќапример, если
выбираем дл† проведени† дополнительного воздействи† вещество с повышенным
пенообразованием, то в качестве второго вещества добавл†етс† активатор
пенообразовани†, а в качестве третьего вещества - стабилизатор пенообразовани†. роме
того, при выборе веществ необходимо учитывать то, что реакци† между этими веществами
будет проходить на фоне повышенной температуры - температура в скважинах может
составл†ть от 30 до 150∞—, а во врем† горени† секций зар†да она повышаетс†. ѕри
горении секций зар†да образуетс† большое количество пороховых газов, которые тоже
будут оказывать вли†ние на течение реакции между веществами. “ак газы будут
увеличивать пенообразование. роме того, давление в самой скважине в интервале
—траница: 9
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
воздействи† пор†дка 100-300 атмосфер, а при горении зар†да оно повышаетс†, так при
горении зар†да «√–ѕ 01-1 создаетс† короткий (доли секунды) импульс повышени†
давлени† (400-700 атм.), что тоже увеличивает пенообразование. Ќеобходимо учитывать
то, что реакци† будет протекать в скважинной жидкости. ѕоэтому при выборе веществ
необходимо учитывать все эти факторы, чтобы они не мешали прохождению реакции
между веществами, а увеличивали ее эффективность.
ѕри выборе зар†да основываютс† на том, что кроме того, что зар†д должен осуществить
газодинамический разрыв пласта, он должен создать максимально лучшие услови† дл†
прохождени† реакции между веществами и/или дополнительно оказывать воздействие.
ѕоэтому определ†ют, что наиболее необходимо дл† выбранного дополнительного
воздействи†. Ёто может быть величина и длительность импульса давлени† (например, дл†
создани† пены высокого давлени†), величина и длительность повышени† температуры
(например, чтобы успеть растопить ј—ѕќ и парафины или снизить в†зкость нефти) или
газоприход (гор†чие пороховые газы необходимы дл† смешивани† веществ дл† любого из
методов воздействи†, но при создании пены высокого давлени† они, кроме того, будут
увеличивать пенообразование, при приготовлении суспензии дл† селективной изол†ции
пласта газы позвол†т получить однородную суспензию). ѕоэтому выбирают медленно
гор†щий зар†д или быстрогор†щий зар†д, зар†ды с необходимым импульсом повышени†
температуры и давлени†, основыва†сь на химическом составе секций зар†да и
конфигурации центрального канала секций зар†да. –ассчитывают объем веществ, который
необходимо доставить в интервал воздействи†. «атем рассчитывают массу сжигаемых
секций зар†да. ќна должна быть достаточной, чтобы в интервале обрабатываемого пласта
обеспечить давление, превышающее предел прочности горных пород, чтобы создать
трещины и обеспечить надежную гидродинамическую св†зь с пластом. »сход† из этого
рассчитывают количество последовательных операций спуска и сжигани† секций зар†да,
диаметр секций зар†да, конфигурацию центрального канала секции зар†да.
»спользование секций зар†да (1) с большим диаметром позволит при одной и той же
массе секций зар†да сократить длину, т.е использовать меньшее количество секций
зар†да и тем самым осуществить более локальное воздействие на пласт, что †вл†етс†
актуальным при пластах малой мощности, при залегании недалеко от интервала
воздействи† водоносного горизонта и др. роме того, секции зар†да с большим диаметром
с развитой конфигурацией центрального канала секций зар†да (2) позвол†ют поместить
больший объем вещества в центральный канал секций зар†да.
ѕроизвод†т сборку бескорпусного секционного зар†да, дл† этого через центральный
канал каждой секции зар†да пропускают составную (составленную из нескольких
элементов) штангу 3. ћежду секци†ми зар†да устанавливают центрирующие кольца.
–асполагают ниже секций зар†да рассеиватель отвода газового потока, образующегос† при
горении зар†да с проходными отверсти†ми. —т†гивают и поджимают секции зар†да
вплотную друг к другу центраторами. ÷ентральный канал секций зар†да, конфигураци†
которого выполнена с развитой поверхностью (2) и внутрен톆 полость рассеивател†
отвода газового потока представл†ет собой контейнер, в который помещают вещество дл†
осуществлени† дополнительного химического или теплового воздействи†. ¬ещество может
быть как в твердом, так и в жидком или в полужидком (гель, паста) виде.
Ќапример:
- орилат (“” 6-09-20-243-94) - смесь натриевых солей нитрилотриметилфосфоновой
кислоты с примесью хлористого натри†. Ѕелый или белый с зеленовато-голубым оттенком
порошок;
- депрессорна† присадка ¬Ё— (“” 38.401588-86) - представл†ет из себ† в†зкую
жидкость, не темнее светло-серого или светло-коричневого цвета;
- √јЋ ј-“≈–ћќ√≈Ћ№ (“” 2163-015-00205067-01) в качестве гелеобразующего состава;
- ѕј¬, пенообразователь —ульфанол 40-45% паста “” 2481-10607510508-2000;
- —ульфанол порошок “” 07510508, 135-98.
ƒл† обеспечени† герметичности контейнера места сочленени† всех элементов
—траница: 10
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
контейнера выполн†ют герметично. ¬ зависимости от количества выбранных веществ (два
или более) контейнер дел†т на герметичные отсеки, позвол†ющие доставить вещества в
интервал перфорации и только с началом горением секций зар†да осуществить реакцию
между ними. ≈сли в реакции будет участвовать два вещества, то необходимо два
герметичных отсека в контейнере, если три вещества - то необходимо три герметичных
отсека и т.д. ¬ зависимости от объемных пропорций доставл†емых веществ рассчитывают
объемы отсеков.
¬ случае необходимости доставки большего количества вещества выше секций зар†да
устанавливают дополнительный рассеиватель дл† увеличени† внутреннего объема
контейнера и снижени† нагрузки на штангу. роме того, дополнительно увеличивают объем
контейнера за счет увеличени† внутреннего объема рассеивател† - добавл†ют
цилиндрическую часть без проходных отверстий, которую располагают со стороны секций
зар†да.
—обранный зар†д с помещенными внутри него веществами дл† воздействи† соедин†ют
с кабельным наконечником и на геофизическом кабеле располагают в скважине так, чтобы
секции зар†да находились напротив перфорационных отверстий и газообразные продукты
горени† секций зар†да непосредственно воздействовали на обрабатываемый пласт.
ќсуществл†ют сжигание секций зар†да, при горении которых образуетс† большое
количество гор†чих пороховых газов, которые осуществл†ют разгерметизацию отверстий
рассеивател†, разгерметизацию отсеков контейнера. ¬ещества из разгерметизированных
отсеков контейнера, смешива†сь друг с другом, вступают в реакцию, котора† усиливаетс†
при воздействии гор†чих газов, повышении температуры и резкого скачка давлени†.
ѕродукты реакции поступают в скважинную жидкость и с пороховыми газами под действием
импульса давлени† через перфорационные отверсти† поступают в обрабатываемый пласт.
–еакци† может продолжатьс† и внутри пласта. “аким образом, одновременно с
газодинамическим воздействием на пласт осуществл†ют дополнительное воздействие.
“ак если контейнер заполн†ют веществом с повышенным пенообразованием,
активатором пенообразовани† и стабилизатором пены, то оно, смешива†сь с
газообразными продуктами горени† секций зар†да, под воздействием импульса давлени†
образует пену высокого давлени†, котора†, попада† в трещины пласта, развивает и
углубл†ет их. Ќапример, один отсек герметичного контейнера заполн†ют
концентрированным раствором двууглекислого аммони† (NH4)Ќ—ќ«, а второй отсек
контейнера заполн†ют концентрированным 36% раствором сол†ной кислоты. ѕроисходит
химическа† реакци† (NH4)HCO3+HCl=NH4Cl+H2O+CO2 с выделением обильного
газовыделени†.
Ќаиболее известными †вл†ютс† пенообразователи, включающие ѕј¬ на основе
нефт†ных кислот:
- —ульфанол порошок јлкилбензолсульфокислоты, натрий-соль “” 07510508, 135-98;
- —ульфанол 40-45% паста “” 2481-10607510508-2000;
- "ƒ—-–ј—" алкиларилсульфонат. –афинаци† алкиларилсульфонатов позволила
получить ƒ—-–ј—. ќн сохран†ет высокую пенообразующую способность в
высокоминерализованных водах даже в присутствии солей жесткости.
—табилизатором пены может служить:
- желатин;
- ѕолиакриламид, “” 2216-001-40910172, ћарка "ѕраестол-851 ¬—"\ƒ18;
- ѕолиакриламид, “”-6-02-00209912-61-97, ћ. Ќ-600\ƒ03.
Ќе менее известными †вл†ютс† алюмосульфонатные пенообразователи, в их состав
вход†т:
- —ульфокислота керосиновый контакт (его называют " еросиновый контакт ѕетрова");
- сернокислый глинозем —√ по √ќ—“ 5155-74. “ехнический сернокислый алюминий с 18
молекулами воды - Al2(SO4)3?18Ќ2O;
- едкий натр - сода каустическа† √ќ—“ 2263-79. Ќатр едкий жидкий. Ќатр едкий
твердый - твердый ртутный (чешуированный). ѕримен†ют 20% раствор;
—траница: 11
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
- вода.
еросиновый контакт нейтрализуют едким натром.
—ульфокислоты, нейтрализованные щелочами, выпускаютс† в заводских услови†х. ќни
называютс†:
Ќ„ - нейтрализованный черный контакт “” 38-602-22-18
Ќ„ – - нейтрализованный черный контакт рафинированный. “” 38-602-22-17.
ѕрименение Ќ„ или Ќ„ – дл† изготовлени† алюмосульфонатного пенообразовател†
по описанному выше регламенту существенно упрощаетс†. ƒостаточно просто добавить
стабилизатор пены - сернокислый глинозем.
ƒл† удалени† ј—ѕќ и парафинистых отложений в призабойной зоне пласта (ѕ«ѕ) и
внутрискважинном оборудовании, снижени† в†зкости нефти в качестве дополнительного
метода к газодинамическому воздействию (из формулы) осуществл†ют тепловое
воздействие. ƒл† этого отсеки контейнера заполн†ют веществами, которые при
смешивании вступают в реакцию с выделением тепла, при этом вещества п??дбирают таким
образом, чтобы врем† прохождени† реакции между веществами и теплова† энерги† при
прохождении реакции обеспечили тепловое воздействие, достаточное дл† разрушени†
и/или растоплени† ј—ѕќ и парафинов. “епловое воздействие осуществл†етс† и при
горении зар†да. ѕодбирают зар†д с максимальной величиной и длительностью повышени†
температуры, чтобы успеть растопить ј—ѕќ и парафины.
¬ качестве веществ могут быть, например, применены:
1. √ранулы натри† и вода. ѕри попадании гранул натри† в воду начинаетс† бурна†
химическа† реакци† с выделением водорода.
2. ¬одные растворы перекиси водорода с концентрацией 40-55% по ќ—“ 301-02-205-99
†вл†ютс† негорючей жидкостью пожаровзрывобезопасной, не чувствительны к удару, лучу
огн†. ѕерекись водорода †вл†етс† сильным окислителем, способным распадатьс† на воду
и кислород. ѕри нормальных услови†х 1 литр перекиси водорода выдел†ет 200 л
газообразного кислорода. ѕри закачке в скважину, разложении 1 кг перекиси водорода,
окислении нефти и конденсации углекислого газа в сумме выдел†етс† тепло,
превышающее 3700 кƒж. ¬ качестве катализатора используютс† соли железа, но
разложение идет сравнительно медленно. Ќо стоит добавить немного солей меди, как
скорость реакции увеличиваетс† в 20 раз, хот† сами по себе соли меди способны вызвать
лишь очень и очень слабое разложение перекиси. Ёто †вление получило название
активации. »з солей железа можно примен†ть, например:
- гептагидрат сульфата железа (11) (железный купорос) FeSO4?7Ќ2ќ √ќ—“ 6981.
ристаллы светло-зеленого цвета;
- хлорид железа (III). ∆елезо (III) хлорид 6-водный, представл†ющий собой м†гкую
кристаллическую массу или куски желто-бурого цвета, растворим в воде, спирте и эфире,
гигроскопичен √ќ—“ 4147-65.
»з солей меди можно примен†ть, например:
- упорос медный (CuSO4?5H2O), выпускают по √ќ—“ 19347-99 марки ј первого сорта.
- упорос медный марки Ѕ по “” 2141-100-00194429-2003 первого сорта,
мелкодисперсный. Ѕесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде.
3. ѕри прохождении химической реакци† между порошком цинка и медным купоросом
(√ќ—“ 19347-99 или “” 2141-100-00194429-2003) выдел†етс† большое количество тепла.
јктивный цинк вытесн†ет медь из ее сульфата. ѕри этом образуетс† свободна† медь - и
тепло.
”даление парафинов в ѕ«ѕ и внутрискважинном оборудовании на фоне повышени†
температуры при горении зар†да возможно и химическим путем. ƒл† этого дл† конкретных
отложений парафинов на участке месторождени†, а лучше дл† конкретной скважины
осуществл†етс† подбор веществ дл† растворени† отложений парафинов. Ёто могут быть
растворители, ѕј¬, диспергаторы. роме того, может быть осуществлен подбор веществ,
снижающих кристаллизацию парафинов, например модификатор кристаллов парафина,
реагенты дл† улучшени† текучести в холодном состо†нии и понизители температуры
—траница: 12
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
застывани†.
¬ качестве органических растворителей могут быть использованы, например:
- Ќефрас — 50/170 (√азолин) (√ќ—“ 8505-80);
- Ў‘“” - широкую фракцию т†желых углеводородов.
–астворитель раствор†ет ј—ѕќ, восстанавлива† проницаемость ѕ«—, и придает
гидрофобные свойства поверхности порового пространства коллектора, повыша† фазовую
проницаемость дл† нефти. ¬ качестве растворителей можно использована кислоту,
котора† повышает общую проницаемость ѕ«— и эффективно раствор†ет неорганические
отложени†, например:
- сол†ную кислоту (“”-4814-42);
- плавиковую кислоту (“” 113-08-523-82),
- лимонную кислоту (кристаллический порошок, выпускаетс† по √ќ—“ 908-78);
- сульфаминовую кислоту - кристаллический порошок белого цвета выпускаетс† по “” 636-00204197-1030-89;
- »нгибитор парафиноотложений орексит SXT-1050 - однородна† жидкость выпускаетс†
по “” 39-12966446-ќѕ-006-99.
ƒепрессорна† присадка ¬Ё—-408 (дл† улучшени† текучести нефтепродуктов) (“”
38.401588-86). ѕреп†тствует нормальной кристализации парафиновых отложений и
предотвращает образование смыкающейс† кристалической решетки парафина и тем
самым снижает температуру, при которой продукт тер†ет свою текучесть. ѕредставл†ет из
себ† в†зкую жидкость не темнее светло-серого или светло-коричневого цвета.
¬ качестве ƒеэмульгатора - »нгибитора оррозии можно примен†ть:
- –еапон-» - новый универсальный реагент серии –еапон-». (“” - 2458-010-129660382000) обладает высокой эффективностью в процессах низкотемпературной деэмульсации.
ѕредставл†ет из себ† жидкость от желтого до светло-коричневого цвет. –астворим в
спиртах.
- –еапон-»‘ (“” 39-12966038-003-93) - композици† ѕј¬ в растворителе. ѕредназначен
при технологических процессах добычи и транспорта нефти и одновременной защиты от
коррозии нефтепромыслового оборудовани†. роме того, деэмульгатор –еапон-»‘
обладает бактерицидными свойствами, подавл†ет рост сульфатвосстанавливающих
бактерий (—¬Ѕ). ѕредставл†ет из себ† жидкость светло-коричневого цвет. –астворим в
спиртах.
“акже и удаление ј—ѕќ на фоне повышени† температуры при горении зар†да
возможно и химическим путем. ƒл† этого осуществл†етс† анализ образцов по групповому
составу на конкретном участке месторождени† и подбор веществ дл† растворени†
конкретных отложений и предотвращени† их образовани†. Ќапример, углеводородные
растворители с парафиновыми и ароматическими углеводородами, смесь пол†рных
неэлектролитов, поверхносто-активные вещества (ѕј¬), регул†тор щелочи, ингибиторы.
≈сли основной причиной ј—ѕќ †вл†етс† повышенное содержание парафина, то
возможно примен†ть вещества, указанные выше дл† удалени† парафина. роме того,
разработан целый р†д реагентов дл† удалени† ј—ѕќ:
- ѕеагент ѕј‘ 13ј (“” 2439-360-05763441-2001) - дл† предотвращени† или ограничени†
отложений труднорастворимых соединений (в основном карбонатов) в процессах добычи,
подготовки и транспортировки нефти. ¬одный раствор полиаминометиленфосфонатов
(марка ј) и его смесь с антифризом - этиленгликолем (марка Ѕ). ¬одный раствор от
светло-оранжевого до коричневого цвета.
- –еагент —Ќѕ’-9633 (“” 2458-276-05765670-2001) представл†ет собой смесь анионного
и неионогенного ѕј¬ в углеводородном растворителе. —Ќѕ’-9633 выпускаетс† 3-х марок
A, B1, B2 в зависимости от типа и минерализации вод, закачиваемых в скважину. –еагент
—Ќѕ’-9633 предназначен дл† широкого применени†, но одним из его свойств †вл†етс† -на
очистке призабойной зоны скважины вследствие моющих свойств реагента. ѕрозрачна†
однородна† жидкость темно-зеленого или темно-коричневого цвета.
ƒл† уменьшени† водопритока и увеличени† дебита по углеводородной составл†ющей
—траница: 13
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
добывающих скважин осуществл†ют селективную обработку призабойной зоны пласта, дл†
этого в зависимости от коллекторских характеристик пласта, обводненности скважины и
мощности эксплуатационного пласта выбирают, например, гидрофобные вещества и
растворитель. ƒл† увеличени† приемистости нагнетательных скважин осуществл†ют
селективную обработку призабойной зоны пласта, дл† этого в зависимости от
коллекторских характеристик пласта, обводненности скважины и мощности
эксплуатационного пласта выбирают, например, гидрофильные вещества и растворитель.
ƒл† селективной изол†ции необходима закачка в пласт однородной суспензии, поэтому
секции зар†да подбирают таким образом, чтобы пороховые газы обеспечили тщательное
перемешивание веществ до состо†ни† однородной суспензии, обеспечили продавливание
суспензии в пласт.
ƒл† скважин с высоким дебитом и значительной обводненностью примен†етс†
комплексна† технологи† селективной изол†ции водопритока, основой которой †вл†етс†
инвертна† дисперси†. ¬ качестве стабилизатора эмульсии используетс† продукт класса
"ѕолисил", производимый «јќ "–»“Ё -ѕолисил" в соответствии с “” 2169-001-4936479499. Ёто тонкодисперсный порошок белого цвета - аморфный кремнезем, "бела† сажа" с
низкой насыпной плотностью (0,4ч0,8 г/см 3) и средним размером индивидуальных
частиц 5ч50 мкм. ¬ смеси с предельными углеводородами —5-—12 и выше, такими,
например, как гексан, газойль, Ў‘“”, образует устойчивую суспензию.
–еагент —Ќѕ’-9633 (“” 2458-276-05765670-2001) представл†ет собой смесь анионного
и неионогенного ѕј¬ в углеводородном растворителе. —Ќѕ’-9633 выпускаетс† 3-х марок
A, B1, B2 в зависимости от типа и минерализации вод, закачиваемых в скважину.
ѕрозрачна† однородна† жидкость темно-зеленого или темно-коричневого. –еагент —Ќѕ’9633 предназначен дл† применени† в технологических процессах нефтедобычи
(выравнивание профил† приемистости и регулировани† фильтрационных потоков).
“ехнологи† основана:
- на очистке призабойной зоны скважины вследствие моющих свойств реагента;
- на способности реагента при взаимодействии с минерализованной водой образовывать
в†зкие устойчивые эмульсии с внешней углеводородной фазой и блокировать промытые
высокопроницаемые зоны,
- на снижении водопроницаемости и увеличении нефтепроницаемости коллектора.
√јЋ ј-“≈–ћќ√≈Ћ№ (“” 2163-015-00205067-01)
–еагент предназначен дл† использовани† в качестве гелеобразующего состава в
технологи†х повышени† нефтеотдачи дл† выравнивани† профил† приемистости и
селективной изол†ции высокопроницаемых пластов. ¬ыпускаетс† в нескольких
модификаци†х: √јЋ ј-“≈–ћќ√≈Ћ№-—, √јЋ ј-“≈–ћќ√≈Ћ№-”, √јЋ ј-“≈–ћќ√≈Ћ№-Ќ“.
ѕричины образовани† солеотложений различны, поэтому и подбор веществ дл†
удалени† солеотложений должен быть индивидуален не только дл† данного
месторождени†, но и дл† участка месторождени†, эксплуатируемого пласта, а желательно,
дл† конкретной скважины. ¬ качестве веществ дл† удалени† солеотложений можно
примен†ть, например, ингибиторы солеотложений, бактерициды, ингибитор коррозии,
кислоту. ¬ качестве ингибитора солеотложений можно применить, например:
- Ќј–Ћ≈ — (“” 2458-009-24084384-2002). ѕредставл†ет из себ† прозрачную жидкость с
желтым или серым оттенком;
- »нкредол-1 (“” 6-09-5363-87) - —месь нитрилотриметилфосфоновой,
метилиминодиметилфосфоновой, фосфористой кислот, карбамида, аммиака, ингибитора
кислотной коррозии. ∆идкость зеленовато-желтого цвета.
- орилат (“” 6-09-20-243-94) —месь натриевых солей нитрилотриметилфосфоновой
кислоты с примесью хлористого натри†. Ѕелый или белый с зеленовато-голубым оттенком
порошок.
- ислота нитрилотриметилфосфонова† (“” 2439-347-05763441-2001).
»спользование Ќ“‘ кислоты и ее солей в качестве активного начала в ингибиторах
отложени† сульфатных и карбонатных солей позвол†ет полностью предотвратить
—траница: 14
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
солеотложение в оборудовании скважин и в теплообменниках установок термохимического
обезвоживани† и обессоливани† нефти. Ѕесцветный или слегка зеленоватый
кристаллический сыпучий порошок.
- ƒифонат (“” 6-09-20-235-93). ¬одный раствор частично замещенных натриевых солей
р†да кислот: нитрилотриметилфосфоновой, метилиминодиметилфосфоновой,
оксиэтилидендифосфоновой, фосфористой и сол†ной. ∆идкость желтовато-зеленого
цвета.
¬ качестве бактерицидов можно использовать, например:
- —онцид 8102, 8103 в соответствии с “” 2458-012-00151816-99 (жидкость);
- —Ќ’ѕ-1004 (“” 2458-011-12966038-2001). ¬одорастворимое катионоактивное
фосфорсодержащее ѕј¬ в смеси органических растворителей. ѕредназначен
одновременно дл† подавлени† роста сульфатвосстанавливающих бактерий (—¬Ѕ) и
защиты нефтепромыслового оборудовани† от коррозии. ∆идкость.
¬ качестве ингибитора коррозии можно использовать, например:
- јмфикор (“” 39-12966038-004-95) представл†ет собой водорастворимую соль
производных азот- и фосфорсодержащих соединений в растворителе. ќднородна†
жидкость светло-коричневого цвета.
- Ќапор-1007(“” 2458-015-12966038-2001). ѕредназначен дл† защиты от коррозии
нефтепромыслового оборудовани†, работающего в средах, содержащих сероводород и
двуокись углерода, в том числе и зараженных сульфатвосстанавливающими бактери†ми
(—¬Ѕ). ќднородна† жидкость от светло-желтого до коричневого цвета.
„тобы снизить в†зкость нефти, выбирают вещества, например ингибиторы,
растворители, ѕј¬, диспергаторы, бактерициды, деэмульгаторы. ¬†зкость нефти может
быть вызвана несколькими причинами, но наиболее распространенна† - это повышенное
содержание парафина, которые могут быть растоплены повышенной температурой,
поэтому при подборе зар†да основываютс† на том, чтобы врем† горени† зар†да и теплова†
энерги†, созданна† при горении зар†да, обеспечили тепловое воздействие дл†
растоплени† веществ, повышающих в†зкость нефти, например парафинов.
¬ качестве ƒеэмульгатора - »нгибитора оррозии можно примен†ть:
- –еапон-» - новый универсальный реагент серии –еапон-». (“” - 2458-010-129660382000) обладает высокой эффективностью в процессах низкотемпературной деэмульсации.
ѕредставл†ет из себ† жидкость от желтого до светло-коричневого цвет. –астворим в
спиртах.
- –еапон-»‘ (“” 39-12966038-003-93) - композици† ѕј¬ в растворителе. ѕредназначен
при технологических процессах добычи и транспорта нефти и одновременной защиты от
коррозии нефтепромыслового оборудовани†. роме того, деэмульгатор –еапон-»‘
обладает бактерицидными свойствами, подавл†ет рост сульфатвосстанавливающих
бактерий (—¬Ѕ). ѕредставл†ет из себ† жидкость светло-коричневого цвет. –астворим в
спиртах.
Ќ„ - нейтрализованный черный контакт “” 38-602-22-18.
- —ульфонафт - нейтрализованный кислый гудрон от очистки масел олеумом.
- Ќеионогенные поверхностно-активные вещества (ѕј¬) - ј”‘Ё 14, ”‘Ё 8, ќѕ-7 и ќѕ10 в качестве деэмульгаторов нефтей при их обезвоживании и обессоливании.
- ќксифос - на основе синтеза фосфорилированных производных полиэтиленгликолевых
эфиров спиртов и технологи† их промышленного получени† на основе отечественного
промышленного сырь†. ќсновным сырьем дл† получени† реагента †вл†лись смеси
гексаэтиленгликолсвых эфиров синтетических спиртов —8-—10 и хлорокись фосфора;
- проксанол-186, проксанол-305, проксамин-385 представл†ют собой пастообразные
вещества с температурой плавлени† 31-370∞—. — целью получени† легкоподвижного
продукта с температурой застывани† не ниже (-300∞—) используетс† растворитель метанол.
ѕолиакриламид - высокомолекул†рные полиэлектролитные добавки, позвол†ющие
сократить расходы дефицитных реагентов-деэмульгаторов. ¬ыпускаютс† в виде гелей,
порошков.
—траница: 15
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
роме того, если причиной повышени† в†зкости нефти †вл†етс† повышенное
содержание парафина, то возможно примен†ть вещества, указанные выше дл† удалени†
парафина.
—нижение проницаемости пласта может быть вызвано различными причинами. ƒл†
увеличени† проницаемости пласта выбирают вещества, например растворители,
бактерициды, ингибитор коррозии, кислоту. Ќапример, можно использовать:
- сол†ную кислоту (“”-4814-42);
- плавиковую кислоту (“” 113-08-523-82),
- лимонную кислоту (кристаллический порошок, выпускаетс† по √ќ—“ 908-78);
- сульфаминовую кислоту - кристаллический порошок белого цвета выпускаетс† по “” 636-00204197-1030-89 или смесь этих кислот.
¬ качестве ингибитора коррозии можно использовать, например:
- » ”1 - в†зка† жидкость по “” 2415-005 12749890;
- јцетофенон - прозрачна† жидкость(“” 6-01-406-90);
- ћетилэтилкенон - прозрачна† жидкость по “” 38-10243-80;
- »нгибитор коррозии - бактерицид Ќапор-1007, однородна† жидкость, выпускаетс† по
“” 2458-015-12966038-2001.
¬ качестве бактерицидов можно использовать, например:
- —онцид 8102, 8103 в соответствии с “” 2458-012-00151816-99 (жидкость).
- —Ќ’ѕ-1004 (“” 2458-011-12966038-2001).
ѕри такой контейнерной доставке вещества воздействуют непосредственно на
обрабатываемый пласт, ѕ«ѕ, не оказыва† вли†ни† на скважину. ѕод действием большого
давлени† продукты реакции попадают глубоко в пласт, что усиливает эффект воздействи†.
ћожно локализовать в интервале перфорации как газодинамическое воздействие, так и
дополнительное воздействие за счет использовани† двух рассеивателей и заполнени† их
высоков†зким инертным веществом, например глицерином или в†зкоупругим составом на
основе полиакриламида или гипана, которое при возгорании зар†да и создании внутри
контейнера повышенного давлени† первое выходит из отверстий рассеивател†, тем самым
создава† замкнутый объем в скважине напротив обрабатываемого пласта, т.е. создава†
эффект установки пакера в скважине в интервале обрабатываемого пласта. Ёто позвол†ет
усилить эффективность газодинамического воздействи† на пласт и дополнительного
метода, т.к. давление пороховых газов будет более локально направлено на интервал
обрабатываемого пласта и продукты реакции между веществами вместе с пороховыми
газами попадут в пласт.
ѕосле проведени† воздействи† производ†т технологическую выдержку, достаточную,
чтобы вещества успели среагировать, и провод†т имплозионное воздействие на пласт с
целью очистки пласта от продуктов реакции и снижени† риска загр†знени† скважинного
насоса.
ƒл† того чтобы продлить эффект от воздействи† на более длительный срок, чтобы
созданные трещины в пласте не закрывались, контейнер заполн†ют кварцевым песком дл†
заполнени† образовавшихс† трещин проницаемым материалом.
¬ зависимости от геолого-технических условий возможно проведение комплекса
операций по воздействию на пласт. ѕроизвод†т несколько последовательных операций
спуска и сжигани† секций зар†да, при этом при разном сжигании секций зар†да
производ†т разные методы воздействи†. Ќапример, при первом сжигании секций зар†да
пеной высокого давлени† осуществл†ют дополнительный разрыв трещин, созданных при
газодинамическом воздействии, при втором сжигании - осуществл†ют очистку ѕ«ѕ от
отложений парафинов или ј—ѕќ, при третьем сжигании - заполн†ют трещины кварцевым
песком, чтобы образовавшиес† трещины не закрывались, и т.д.
ѕри использовании восьмилепестковой формы конфигурации центрального канала
секций зар†да наиболее подходит применение штанги с круглой внешней поверхностью. Ќо
это может вызвать вращение секций зар†да относительно оси штанги. ѕрименение штанги
с внешней поверхностью в виде шестигранника, а конфигурации центрального канала
—траница: 16
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
секций зар†да в виде шестилепестковой формы значительно снижает возможность
вращени† секций зар†да относительно оси штанги.
ѕри газодинамическом воздействии и при дополнительном воздействии важно
осуществл†ть контроль за горением секций зар†да и непосредственно на скважине
определ†ть эффективность воздействи†, чтобы скорректировать последующие спускиподъемы зар†да, скорректировать мощность газодинамического воздействи†, изме톆
массу зар†дов (количество секций зар†да), опреде놆 необходимость дополнительных
воздействий. ƒл† этого осуществл†ют контроль горени† секций зар†да в режиме реального
времени и регистрацию характеристик режима работы зар†да, таких как температура и
давление в скважинной жидкости в интервале воздействи†. роме того, осуществл†ют
регистрацию ускорени† смещени† оснастки зар†да и электронного блока по направлению
оси скважины под действием волны сжати†, образованной газом, попавшим в скважинную
жидкость при сгорании секций зар†да, а по величинам ускорени† суд†т о газоприходе,
попавшем в пласт, как о разнице между газоприходом, созданным при сгорании секций
зар†да, и газоприходом, попавшим в скважинную жидкость. ѕри сопоставлении параметров
температуры, давлени† и ускорени† смещени† оснастки зар†да и электронного блока по
направлению оси скважины суд†т об эффективности воздействи† на пласт. роме того, при
регистрации параметров при повторных воздействи†х на пласт по изменению параметров
температуры, давлени† и ускорени† при первом воздействии и при повторных
воздействи†х суд†т об изменении проницаемости в межскважинном пространстве пласта и
необходимости последующих воздействий на пласт.
«ар†д включает секции зар†да (1), изготовленные из составов, обеспечивающих горение
в водной, водонефт†ной и кислотной средах, например из баллиститного ракетного
твердого топлива. —екции зар†да 1 имеют центральный канал, конфигураци† которого
имеет форму с развитой поверхность горени† (2) дл† обеспечени† заданного времени
горени† и давлени† дл† гидроразрыва пласта. ќснастка включает детали дл† сбора секций
зар†да и детали, обеспечивающие ст†гивание секций вплотную друг к другу. ƒл† сбора
секций зар†да используют составную штангу 3 (составленную из нескольких элементов).
»спользование составной штанги позвол†ет собирать зар†д из разного количества секций
и упростить доставку штанги на скважину. Ўтанга пропущена через центральный канал
каждой секции зар†да. ћежду секци†ми зар†да установлены центрирующие кольца, по
диаметру превышающие диаметр секций зар†да, не позвол†ющие смещатьс† секци†м
зар†дам относительно друг друга, и в случае изгиба штанги в наклонной скважине
касатьс† стенок обсадной колонны. ольца изготовлены таким образом, чтобы не мен†лась
динамика горени† зар†да. — обоих концов к штанге, на которую собраны секции зар†дов,
присоединены центраторы дл† ст†гивани† и поджати† секций зар†да вплотную друг к
другу. Ќиже секций зар†да расположен рассеиватель с проходными отверсти†ми дл†
отвода газового потока, образующегос† при горении зар†да.
÷ентральный канал секций зар†да и внутрен톆 полость рассеивател† представл†ют
собой контейнер дл† доставки в интервал обработки вещества в твердом, или в жидком,
или в гелеобразном виде. “.е. контейнер находитс† внутри зар†да, а стенками
контейнера служат центральный канал секций зар†да и корпус рассеивател†. ƒл†
обеспечени† герметичности контейнера места сочленени† всех элементов контейнера
выполнены герметично. ÷ентрирующие кольца герметизируют места сочленени† секций
зар†да, отверсти† рассеивател† загерметизированы от внешней среды кожухом или
пробками, которые выбиваютс† газом, образованным при горении зар†да. ћежду
рассеивателем и секци†ми зар†да установлены герметичные прокладки. ѕрокладки и
центрирующие кольца выполнены таким образом, чтобы компенсировать линейное
расширение зар†да при высоких температурах в интервале обработки.
онтейнер разделен на герметичные отсеки дл† доставки в интервал обработки
нескольких веществ. ≈сли необходимо в интервал обработки доставить два вещества, то
необходимо два герметичных отсека, если три вещества - три отсека и т.д. ѕри этом
герметизаци† отсеков выполнена так, что при спуске зар†да в скважину вещества
—траница: 17
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
наход†тс† в герметичных отсеках, а при горении секций зар†да под действием пороховых
газов обеспечиваетс† разгерметизаци† отсеков, при этом вещества вступают в реакцию
друг с другом. –азделить контейнер на отсеки можно, если загерметизировать торцы
секций зар†да заглушками, в этом случае кажда† секци† зар†да будет представл†ть собой
герметичный отсек независимо от того, какое количество веществ необходимо доставить в
интервал обработки. –азделить контейнер можно на отсеки, если герметично отделить
рассеиватель от секций зар†да. роме того, каждое из веществ можно помещать в
контейнер в герметичной упаковке, котора† при горении зар†да обеспечит смешивание
веществ. роме того, одно вещество можно поместить в герметичный контейнер, а другое
вещество поместить в контейнер в герметичной упаковке.
ƒиаметр секций зар†да, конфигураци† центрального канала секций зар†да и внутренний
объем рассеивател† выполнены так, чтобы обеспечить доставку в интервал обработки
пласта необходимого объема вещества. ≈сли объем контейнера недостаточен, то выше
секций зар†да устанавливают дополнительный рассеиватель. ”величить объем контейнера
можно, если рассеиватели выполнены так, что дополнительно добавлена цилиндрическа†
часть без проходных отверстий, с внутренним объемом, необходимым дл† доставки
заданного количества вещества, а цилиндрическа† часть без проходных отверстий
расположена со стороны секций зар†да.
ƒл† того чтобы секции зар†да не смещались друг относительно друга и оси штанги,
внеш톆 поверхность штанги выполнена в виде шестигранника, а конфигураци†
центрального канала секций зар†да выполнена в виде шестилепестковой формы. Ёто
видно на чертеже.
”стройство включает электронный блок контрол† и регистрации характеристик режима
работы зар†да с локатором муфт, датчиками температуры, давлени† и акселерометром
ускорени† смещени† оснастки и электронного блока по направлению оси скважины.
Ёлектронный блок расположен ниже секций зар†да на безопасном рассто†нии, чтобы
гор†чие пороховые газы и импульс давлени† не разрушили его. ƒл† этого составную
штангу ниже секций зар†да удлин†ют - добавл†ют еще один элемент составной штанги.
¬ерхний конец штанги присоединен к каротажному кабелю, а нижний конец штанги - к
электронному блоку контрол† и регистрации характеристик режима работы зар†да. Ўтанга
выполнена с полым каналом, проход†щим внутри штанги вдоль ее центральной оси. ѕо
полому каналу штанги пропущен провод питани† узла воспламенени† и термостойкий
проводник, соедин†ющий каротажный кабель с электронным блоком. ѕолый канал штанги
заполнен жидкостью. ѕри горении зар†да штанга нагреваетс†, но жидкость берет на себ†
часть тепловой энергии, что позвол†ет сохранить целостность штанги.
”стройство работает следующим образом. ”стройство опускают в скважину. — помощью
локатора муфт устанавливают в интервал перфорации. ѕо команде оператора с наземного
пульта производ†т запуск устройства подачей электрического тока по геофизическому
кабелю и по проводу питани† на спираль узла воспламенени†, наход†щегос† на торце
секции зар†да, а по термостойкому проводу на электронный блок. ѕри температуре
разогрева спирали, превышающей температуру вспышки зар†да, зар†д возгораетс†.
√орение происходит по всей поверхности зар†да - по наружной, торцевой и внутренней.
ѕри горении зар†да образуетс† большое количество гор†чих газов, которые через
рассеиватель попадают в обсадную колонну и через перфорационные отверсти† в пласт.
ѕри повышении давлени† в 1,5-1,8 раза выше горного (в зависимости от характеристик
пласта) происходит разрыв пласта с образованием трещиноватости в призабойной зоне
пласта, перетоку скважинной жидкости и гор†чих газов в образовавшиес† трещины.
√ор†чие пороховые газы нарушают герметичность отсеков, вещества, наход†щиес† в
отсеках, смешиваютс†, вступают в реакцию друг с другом. ѕод действием импульса
давлени† с гор†чими газами продукты реакции попадают в скважинную жидкость, в
трещины и поры обрабатываемого пласта и оказывают дополнительное воздействие на
пласт. ѕо данным электронного блока осуществл†етс† контроль горени† секций зар†да и
дополнительного воздействи†, определ†етс† необходимость повторных газодинамических
—траница: 18
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
и дополнительных воздействий в скважине.
ѕосле окончани† работ металлическа† оснастка поднимаетс† из скважины и
используетс† повторно.
¬ отличие от известного способа возможно расшить область применени†
газогидравлического воздействи†, локализовать его, примен†ть на пластах как большой
мощности, так и малой мощности. роме того, одновременно с ним осуществить
дополнительное воздействие. ѕри этом эффективность воздействий не суммируетс†, а
возрастает в несколько раз. –ешаетс† задача перехода от одноплановой технологии к
технологии комплексного характера.
Ќа сегодн†шний день разработано достаточное количество химических веществ
(реагентов), которые могли бы решить сто†щие перед нефт†ной отраслью задачи
повышени† нефтеотдачи, но часть веществ нельз† примен†ть, поскольку они при
смешивании на поверхности вступают в реакцию друг с другом. ќсновное преимущество
предлагаемого способа заключаетс† в том, что решена задача доставки в интервал
обрабатываемого пласта реагентов, смешивани† их там, подогрева, насыщени† гор†чим
газом, вступлени† в реакцию друг с другом и продавливани† в трещины обрабатываемого
пласта, созданного газодинамическим воздействием.
»сточник информации
1. ѕрострелочно-взрывна† аппаратура: —правочник / Ћ.я.‘ридл†ндер, ¬.ј.јфанасьев,
Ћ.—.¬оробьев и др./ ѕод ред. Ћ.я ‘ридл†ндера, - 2-е изд. ѕерераб. и доп. - ћ.: Ќедра,
1990, –аздел 4.1. ѕороховые генераторы давлени†, стр.109-112.
2. ѕатент на изобретение –‘ є2187633. —пособ газогидравлического воздействи† на
пласт, приоритет от 28.08.2001, авторы ѕадерин ћ.√., ≈фанов Ќ.ћ., ѕадерина Ќ.√.
3. ѕатент на изобретение є2178072 "«ар†д бескорпусный секционный дл†
газогидравлического воздействи† на пласт", от 23.10.2000 г.
‘ормула изобретени†
1. —пособ газодинамического воздействи† на пласт, включающий проведение
перфорации по всем интервалам обрабатываемого пласта, сборку бескорпусного
секционного зар†да путем пропускани† составной штанги через центральный канал с
развитой поверхностью каждой секции зар†да, ст†гивани† и поджати† секций зар†да
вплотную друг к другу, расположени† ниже собранных секций зар†да рассеивател† отвода
газового потока, образующегос† при горении секций зар†да, с проходными отверсти†ми,
установку зар†да в интервал перфорации, сжигание секций зар†да, сопровождающеес†
повышением температуры, образованием гор†чих пороховых газов и создани† импульса
давлени†, отличающийс† тем, что одновременно с газодинамическим воздействием на
пласт осуществл†ют дополнительное химическое или тепловое воздействие на этот пласт,
дл† чего в интервал перфорации в герметичных отсеках герметичного контейнера с
внутренней полостью, представл†ющей собой центральный канал секций зар†да и
внутреннюю полость рассеивател† отвода газового потока, доставл†ют несколько веществ
с возможностью смешивани† их между собой гор†чими пороховыми газами и вступлени† в
реакцию при сжигании секций зар†да, разгерметизации контейнера и его отсеков, при
этом обеспечивают поступление продуктов реакции в скважинную жидкость и трещины
пласта с пороховыми газами под действием импульса давлени†.
2. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что выше секций зар†да устанавливают
дополнительный рассеиватель дл† увеличени† внутреннего объема контейнера и
снижени† нагрузки на штангу, при этом рассеиватель выполн†ют так, что дополнительно
добавл†ют цилиндрическую часть без проходных отверстий, с внутренним объемом,
необходимым дл† доставки заданного количества веществ, а цилиндрическую часть без
проходных отверстий располагают со стороны секций зар†да.
3. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† развити† и углублени† трещин в пласте,
созданных газодинамическим воздействием, один отсек контейнера заполн†ют
пенообразующим веществом, второй отсек контейнера - активатором пенообразовани†,
—траница: 19
CL
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
третий отсек контейнера - стабилизатором пены.
4. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† удалени† асфальтеносмолопарафиновых
образований, парафинистых отложений в призабойной зоне пласта и внутрискважинном
оборудовании и снижени† в†зкости нефти отсеки контейнера заполн†ют веществами,
которые при смешивании выдел†ют тепло, при этом химический состав секций зар†да,
конфигурацию центрального канала секций зар†да и веществ подбирают таким образом,
чтобы врем† горени† зар†да, врем† прохождени† реакции между веществами, а также
теплова† энерги† горени† зар†дов и реакции веществ обеспечили тепловое воздействие,
достаточное дл† разрушени† и/или растоплени† асфальтеносмолопарафиновых
образований и парафинов.
5. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† удалени† асфальтеносмолопарафиновых
отложений в призабойной зоне пласта и внутрискважинном оборудовании осуществл†ют
анализ образцов по групповому составу на конкретном участке месторождени† и подбор
веществ дл† растворени† конкретных отложений и предотвращени† их образовани† углеводородные растворители с парафиновыми и ароматическими углеводородами, смесь
пол†рных неэлектролитов, поверхносто-активные вещества, регул†тор щелочи,
ингибиторы, при этом химический состав секций зар†да, конфигурацию центрального
канала секций зар†да подбирают таким образом, чтобы врем† горени† зар†да и теплова†
энерги†, созданна† при горении зар†да, обеспечили тепловое воздействие дл†
растоплени† асфальтеносмолопарафиновых образований.
6. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† удалени† парафинов в призабойной зоне
пласта и внутрискважинном оборудовании осуществл†ют анализ образцов по групповому
составу на конкретном участке месторождени† и подбор веществ дл† растворени†
конкретных отложений парафинов - растворителей и диспергаторов и подбор веществ,
снижающих кристаллизацию парафинов - модификаторов кристаллов парафина, реагентов
дл† улучшени† текучести в холодном состо†нии и понизителей температуры застывани†,
при этом химический состав секций зар†да, конфигурацию центрального канала секций
зар†да подбирают таким образом, чтобы врем† горени† зар†да и теплова† энерги†,
созданна† при горении зар†да, обеспечили тепловое воздействие дл† растоплени†
парафинов.
7. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† уменьшени† водопритока и увеличени†
дебита по углеводородной составл†ющей добывающих скважин осуществл†ют
селективную обработку призабойной зоны пласта, дл† чего примен†ют гидрофобные
вещества и растворитель.
8. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† уменьшени† водопритока и увеличени†
приемистости нагнетательных скважин осуществл†ют селективную обработку призабойной
зоны пласта, дл† чего примен†ют гидрофильные вещества и растворитель.
9. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† удалени† солеотложений в призабойной
зоне пласта и внутрискважинном оборудовании осуществл†ют анализ образцов по
групповому составу на конкретном участке месторождени† и подбор веществ дл†
растворени† конкретных отложений - ингибиторов солеотложений, бактерицидов,
ингибитора коррозии, кислоты.
10. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что снижают в†зкость нефти, дл† чего примен†ют
вещества в виде ингибиторов, растворителей, поверхностно-активных веществ,
диспергаторов, бактерицидов, деэмульгаторов, при этом химический состав секций
зар†да, конфигурацию центрального канала секций зар†да подбирают таким образом,
чтобы врем† горени† зар†да и теплова† энерги†, созданна† при горении зар†да,
обеспечили тепловое воздействие дл† растоплени† парафинов, повышающих в†зкость
нефти.
11. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что выбирают вещества дл† увеличени†
проницаемости пласта - растворители, бактерициды, ингибиторы коррозии, поверхностноактивные вещества, кислоты.
12. —пособ по п.1 или 2, отличающийс† тем, что до проведени† воздействи† отдел†ют в
—траница: 20
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
скважине зону в интервале обрабатываемого пласта от всего ствола скважинной жидкости,
создава† пакер, дл† этого центральный канал секций зар†да заполн†ют веществами дл†
воздействи† на пласт, а внутренние полости рассеивателей заполн†ют высоков†зким
инертным веществом, которое при возгорании зар†да и создании внутри контейнера
повышенного давлени† первым выходит из отверстий рассеивател†, создава† тем самым
замкнутый объем в скважине напротив обрабатываемого пласта.
13. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что после проведени† воздействи† на пласт
производ†т имплозионное воздействие дл† очистки пласта от продуктов реакции
воздействи† на пласт.
14. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что после сжигани† секций зар†да осуществл†ют
второе сжигание, дл† чего контейнер заполн†ют веществом дл† очистки трещин,
осуществл†ют третье сжигание, дл† чего контейнер заполн†ют кварцевым песком, чтобы
образовавщиес† трещины не закрывались.
15. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что исключают вращение секций зар†да
относительно оси составной штанги, дл† чего внешнюю поверхность этой штанги
выполн†ют в виде шестигранника, а центральный канал секций зар†да - в виде
шестилепестковой формы.
16. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что осуществл†ют контроль горени† секций
зар†да в режиме реального времени и регистрацию характеристик режима работы зар†да,
таких как температура и давление в скважинной жидкости в интервале воздействи†,
регистрацию ускорени† смещени† оснастки и электронного блока по направлению оси
скважины под действием волны сжати†, образованной газом, попавшим в скважинную
жидкость при сгорании секций зар†да, а по величинам ускорени† суд†т о газоприходе,
попавшем в пласт, как о разнице между газоприходом созданного при сгорании секций
зар†да и газоприходом, попавшем в скважинную жидкость, а при сопоставлении
параметров температуры, давлени† и ускорени† смещени† оснастки и электронного блока
по направлению оси скважины суд†т об эффективности газодинамического и
дополнительного воздействи† на пласт, кроме того, при повторном воздействии на пласт
и регистрации параметров по изменению параметров температуры, давлени† и ускорени†
при первом воздействии и при повторном воздействии суд†т об изменении проницаемости
в межскважинном пространстве пласта и необходимости последующих воздействий на
пласт.
17. ”стройство дл† газодинамического воздействи† на пласт, включающее секции
бескорпусного зар†да, изготовленные из составов, обеспечивающих горение в водной,
водонефт†ной и кислотной средах с центральным каналом, конфигураци† которого имеет
форму с развитой поверхностью горени† дл† обеспечени† заданного времени горени† и
давлени† дл† гидроразрыва пласта, и оснастку, включающую составную штангу,
пропущенную через центральный канал каждой секции зар†да, рассеиватель дл† отвода
газового потока с проходными отверсти†ми, расположенный ниже собранных секций
зар†да, центрирующие кольца между секци†ми зар†да, превышающие по диаметру
диаметр секций зар†да, детали дл† ст†гивани† секций зар†да вплотную друг к другу,
детали дл† обеспечени† безопасного горени† и центрировани† зар†да в скважине,
отличающеес† тем, что центральный канал секций зар†да и внутрен톆 полость
рассеивател† представл†ют собой контейнер дл† доставки в интервал обработки
нескольких веществ, а дл† обеспечени† герметичности контейнера места сочленени† всех
элементов контейнера выполнены герметичными, центрирующие кольца выполнены таким
образом, что позвол†ют при сборке устройства герметизировать места сочленени† секций
зар†да, отверсти† рассеивател† загерметизированы от внешней среды кожухом или
пробками, обеспечивающими разгерметизацию рассеивател† при горении секций зар†да,
кроме того, между рассеивателем и секци†ми зар†да установлены герметичные прокладки,
при этом контейнер разделен на герметичные отсеки дл† доставки в интервал обработки
нескольких веществ, при этом отсеки выполнены так, что при горении секций зар†да
обеспечена их разгерметизаци† и смешивание веществ между собой гор†чими пороховыми
—траница: 21
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
газами, а диаметр секций зар†да, конфигураци† центрального канала секции зар†да и
внутренний объем рассеивател† выполнены так, чтобы обеспечить доставку в интервал
обработки пласта необходимого объема веществ.
18. ”стройство по п.17, отличающеес† тем, что выше секций зар†да установлен
дополнительный рассеиватель дл† увеличени† внутреннего объема контейнера и
снижени† нагрузки на штангу, при этом рассеиватели выполнены так, что дополнительно
добавлена цилиндрическа† часть без проходных отверстий с внутренним объемом,
необходимым дл† доставки заданного количества вещества, а цилиндрическа† часть без
проходных отверстий расположена со стороны секций зар†да.
19. ”стройство по п.17, отличающеес† тем, что внеш톆 поверхность составной штанги
выполнена в виде шестигранника, а центральный канал секций зар†да имеет
шестилепестковую форму.
20. ”стройство по п.17, отличающеес† тем, что составна† штанга выполнена с полым
каналом вдоль ее центральной оси, верхний конец этой штанги присоединен к каротажному
кабелю, а нижний конец штанги - к электронному блоку контрол† и регистрации
характеристик режима работы зар†да, по полому каналу штанги пропущен провод питани†
узла воспламенени† и термостойкий проводник, соедин†ющий каротажный кабель с
электронным блоком дл† включени† датчиков локатора муфт, температуры, давлени† и
акселерометром ускорени† смещени† оснастки и электронного блока по направлению оси
скважины, при этом полый канал составной штанги заполнен жидкостью.
25
30
35
40
45
50
—траница: 22
? кислоту (кристаллический порошок, выпускаетс† по √ќ—“ 908-78);
- сульфаминовую кислоту - кристаллический порошок белого цвета выпускаетс† по “” 636-00204197-1030-89;
- »нгибитор парафиноотложений орексит SXT-1050 - однородна† жидкость выпускаетс†
по “” 39-12966446-ќѕ-006-99.
ƒепрессорна† присадка ¬Ё—-408 (дл† улучшени† текучести нефтепродуктов) (“”
38.401588-86). ѕреп†тствует нормальной кристализации парафиновых отложений и
предотвращает образование смыкающейс† кристалической решетки парафина и тем
самым снижает температуру, при которой продукт тер†ет свою текучесть. ѕредставл†ет из
себ† в†зкую жидкость не темнее светло-серого или светло-коричневого цвета.
¬ качестве ƒеэмульгатора - »нгибитора оррозии можно примен†ть:
- –еапон-» - новый универсальный реагент серии –еапон-». (“” - 2458-010-129660382000) обладает высокой эффективностью в процессах низкотемпературной деэмульсации.
ѕредставл†ет из себ† жидкость от желтого до светло-коричневого цвет. –астворим в
спиртах.
- –еапон-»‘ (“” 39-12966038-003-93) - композици† ѕј¬ в растворителе. ѕредназначен
при технологических процессах добычи и транспорта нефти и одновременной защиты от
коррозии нефтепромыслового оборудовани†. роме того, деэмульгатор –еапон-»‘
обладает бактерицидными свойствами, подавл†ет рост сульфатвосстанавливающих
бактерий (—¬Ѕ). ѕредставл†ет из себ† жидкость светло-коричневого цвет. –астворим в
спиртах.
“акже и удаление ј—ѕќ на фоне повышени† температуры при горении зар†да
возможно и химическим путем. ƒл† этого осуществл†етс† анализ образцов по групповому
составу на конкретном участке месторождени† и подбор веществ дл† растворени†
конкретных отложений и предотвращени† их образовани†. Ќапример, углеводородные
растворители с парафиновыми и ароматическими углеводородами, смесь пол†рных
неэлектролитов, поверхносто-активные вещества (ѕј¬), регул†тор щелочи, ингибиторы.
≈сли основной причиной ј—ѕќ †вл†етс† повышенное содержание парафина, то
возможно примен†ть вещества, указанные выше дл† удалени† парафина. роме того,
разработан целый р†д реагентов дл† удалени† ј—ѕќ:
- ѕеагент ѕј‘ 13ј (“” 2439-360-05763441-2001) - дл† предотвращени† или ограничени†
отложений труднорастворимых соединений (в основном карбонатов) в процессах добычи,
подготовки и транспортировки нефти. ¬одный раствор полиаминометиленфосфонатов
(марка ј) и его смесь с антифризом - этиленгликолем (марка Ѕ). ¬одный раствор от
светло-оранжевого до коричневого цвета.
- –еагент —Ќѕ’-9633 (“” 2458-276-05765670-2001) представл†ет собой смесь анионного
и неионогенного ѕј¬ в углеводородном растворителе. —Ќѕ’-9633 выпускаетс† 3-х марок
A, B1, B2 в зависимости от типа и минерализации вод, закачиваемых в скважину. –еагент
—Ќѕ’-9633 предназначен дл† широкого применени†, но одним из его свойств †вл†етс† -на
очистке призабойной зоны скважины вследствие моющих свойств реагента. ѕрозрачна†
однородна† жидкость темно-зеленого или темно-коричневого цвета.
ƒл† уменьшени† водопритока и увеличени† дебита по углеводородной составл†ющей
—траница: 13
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
добывающих скважин осуществл†ют селективную обработку призабойной зоны пласта, дл†
этого в зависимости от коллекторских характеристик пласта, обводненности скважины и
мощности эксплуатационного пласта выбирают, например, гидрофобные вещества и
растворитель. ƒл† увеличени† приемистости нагнетательных скважин осуществл†ют
селективную обработку призабойной зоны пласта, дл† этого в зависимости от
коллекторских характеристик пласта, обводненности скважины и мощности
эксплуатационного пласта выбирают, например, гидрофильные вещества и растворитель.
ƒл† селективной изол†ции необходима закачка в пласт однородной суспензии, поэтому
секции зар†да подбирают таким образом, чтобы пороховые газы обеспечили тщательное
перемешивание веществ до состо†ни† однородной суспензии, обеспечили продавливание
суспензии в пласт.
ƒл† скважин с высоким дебитом и значительной обводненностью примен†етс†
комплексна† технологи† селективной изол†ции водопритока, основой которой †вл†етс†
инвертна† дисперси†. ¬ качестве стабилизатора эмульсии используетс† продукт класса
"ѕолисил", производимый «јќ "–»“Ё -ѕолисил" в соответствии с “” 2169-001-4936479499. Ёто тонкодисперсный порошок белого цвета - аморфный кремнезем, "бела† сажа" с
низкой насыпной плотностью (0,4ч0,8 г/см 3) и средним размером индивидуальных
частиц 5ч50 мкм. ¬ смеси с предельными углеводородами —5-—12 и выше, такими,
например, как гексан, газойль, Ў‘“”, образует устойчивую суспензию.
–еагент —Ќѕ’-9633 (“” 2458-276-05765670-2001) представл†ет собой смесь анионного
и неионогенного ѕј¬ в углеводородном растворителе. —Ќѕ’-9633 выпускаетс† 3-х марок
A, B1, B2 в зависимости от типа и минерализации вод, закачиваемых в скважину.
ѕрозрачна† однородна† жидкость темно-зеленого или темно-коричневого. –еагент —Ќѕ’9633 предназначен дл† применени† в технологических процессах нефтедобычи
(выравнивание профил† приемистости и регулировани† фильтрационных потоков).
“ехнологи† основана:
- на очистке призабойной зоны скважины вследствие моющих свойств реагента;
- на способности реагента при взаимодействии с минерализованной водой образовывать
в†зкие устойчивые эмульсии с внешней углеводородной фазой и блокировать промытые
высокопроницаемые зоны,
- на снижении водопроницаемости и увеличении нефтепроницаемости коллектора.
√јЋ ј-“≈–ћќ√≈Ћ№ (“” 2163-015-00205067-01)
–еагент предназначен дл† использовани† в качестве гелеобразующего состава в
технологи†х повышени† нефтеотдачи дл† выравнивани† профил† приемистости и
селективной изол†ции высокопроницаемых пластов. ¬ыпускаетс† в нескольких
модификаци†х: √јЋ ј-“≈–ћќ√≈Ћ№-—, √јЋ ј-“≈–ћќ√≈Ћ№-”, √јЋ ј-“≈–ћќ√≈Ћ№-Ќ“.
ѕричины образовани† солеотложений различны, поэтому и подбор веществ дл†
удалени† солеотложений должен быть индивидуален не только дл† данного
месторождени†, но и дл† участка месторождени†, эксплуатируемого пласта, а желательно,
дл† конкретной скважины. ¬ качестве веществ дл† удалени† солеотложений можно
примен†ть, например, ингибиторы солеотложений, бактерициды, ингибитор коррозии,
кислоту. ¬ качестве ингибитора солеотложений можно применить, например:
- Ќј–Ћ≈ — (“” 2458-009-24084384-2002). ѕредставл†ет из себ† прозрачную жидкость с
желтым или серым оттенком;
- »нкредол-1 (“” 6-09-5363-87) - —месь нитрилотриметилфосфоновой,
метилиминодиметилфосфоновой, фосфористой кислот, карбамида, аммиака, ингибитора
кислотной коррозии. ∆идкость зеленовато-желтого цвета.
- орилат (“” 6-09-20-243-94) —месь натриевых солей нитрилотриметилфосфоновой
кислоты с примесью хлористого натри†. Ѕелый или белый с зеленовато-голубым оттенком
порошок.
- ислота нитрилотриметилфосфонова† (“” 2439-347-05763441-2001).
»спользование Ќ“‘ кислоты и ее солей в качестве активного начала в ингибиторах
отложени† сульфатных и карбонатных солей позвол†ет полностью предотвратить
—траница: 14
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
солеотложение в оборудовании скважин и в теплообменниках установок термохимического
обезвоживани† и обессоливани† нефти. Ѕесцветный или слегка зеленоватый
кристаллический сыпучий порошок.
- ƒифонат (“” 6-09-20-235-93). ¬одный раствор частично замещенных натриевых солей
р†да кислот: нитрилотриметилфосфоновой, метилиминодиметилфосфоновой,
оксиэтилидендифосфоновой, фосфористой и сол†ной. ∆идкость желтовато-зеленого
цвета.
¬ качестве бактерицидов можно использовать, например:
- —онцид 8102, 8103 в соответствии с “” 2458-012-00151816-99 (жидкость);
- —Ќ’ѕ-1004 (“” 2458-011-12966038-2001). ¬одорастворимое катионоактивное
фосфорсодержащее ѕј¬ в смеси органических растворителей. ѕредназначен
одновременно дл† подавлени† роста сульфатвосстанавливающих бактерий (—¬Ѕ) и
защиты нефтепромыслового оборудовани† от коррозии. ∆идкость.
¬ качестве ингибитора коррозии можно использовать, например:
- јмфикор (“” 39-12966038-004-95) представл†ет собой водорастворимую соль
производных азот- и фосфорсодержащих соединений в растворителе. ќднородна†
жидкость светло-коричневого цвета.
- Ќапор-1007(“” 2458-015-12966038-2001). ѕредназначен дл† защиты от коррозии
нефтепромыслового оборудовани†, работающего в средах, содержащих сероводород и
двуокись углерода, в том числе и зараженных сульфатвосстанавливающими бактери†ми
(—¬Ѕ). ќднородна† жидкость от светло-желтого до коричневого цвета.
„тобы снизить в†зкость нефти, выбирают вещества, например ингибиторы,
растворители, ѕј¬, диспергаторы, бактерициды, деэмульгаторы. ¬†зкость нефти может
быть вызвана несколькими причинами, но наиболее распространенна† - это повышенное
содержание парафина, которые могут быть растоплены повышенной температурой,
поэтому при подборе зар†да основываютс† на том, чтобы врем† горени† зар†да и теплова†
энерги†, созданна† при горении зар†да, обеспечили тепловое воздействие дл†
растоплени† веществ, повышающих в†зкость нефти, например парафинов.
¬ качестве ƒеэмульгатора - »нгибитора оррозии можно примен†ть:
- –еапон-» - новый универсальный реагент серии –еапон-». (“” - 2458-010-129660382000) обладает высокой эффективностью в процессах низкотемпературной деэмульсации.
ѕредставл†ет из себ† жидкость от желтого до светло-коричневого цвет. –астворим в
спиртах.
- –еапон-»‘ (“” 39-12966038-003-93) - композици† ѕј¬ в растворителе. ѕредназначен
при технологических процессах добычи и транспорта нефти и одновременной защиты от
коррозии нефтепромыслового оборудовани†. роме того, деэмульгатор –еапон-»‘
обладает бактерицидными свойствами, подавл†ет рост сульфатвосстанавливающих
бактерий (—¬Ѕ). ѕредставл†ет из себ† жидкость светло-коричневого цвет. –астворим в
спиртах.
Ќ„ - нейтрализованный черный контакт “” 38-602-22-18.
- —ульфонафт - нейтрализованный кислый гудрон от очистки масел олеумом.
- Ќеионогенные поверхностно-активные вещества (ѕј¬) - ј”‘Ё 14, ”‘Ё 8, ќѕ-7 и ќѕ10 в качестве деэмульгаторов нефтей при их обезвоживании и обессоливании.
- ќксифос - на основе синтеза фосфорилированных производных полиэтиленгликолевых
эфиров спиртов и технологи† их промышленного получени† на основе отечественного
промышленного сырь†. ќсновным сырьем дл† получени† реагента †вл†лись смеси
гексаэтиленгликолсвых эфиров синтетических спиртов —8-—10 и хлорокись фосфора;
- проксанол-186, проксанол-305, проксамин-385 представл†ют собой пастообразные
вещества с температурой плавлени† 31-370∞—. — целью получени† легкоподвижного
продукта с температурой застывани† не ниже (-300∞—) используетс† растворитель метанол.
ѕолиакриламид - высокомолекул†рные полиэлектролитные добавки, позвол†ющие
сократить расходы дефицитных реагентов-деэмульгаторов. ¬ыпускаютс† в виде гелей,
порошков.
—траница: 15
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
роме того, если причиной повышени† в†зкости нефти †вл†етс† повышенное
содержание парафина, то возможно примен†ть вещества, указанные выше дл† удалени†
парафина.
—нижение проницаемости пласта может быть вызвано различными причинами. ƒл†
увеличени† проницаемости пласта выбирают вещества, например растворители,
бактерициды, ингибитор коррозии, кислоту. Ќапример, можно использовать:
- сол†ную кислоту (“”-4814-42);
- плавиковую кислоту (“” 113-08-523-82),
- лимонную кислоту (кристаллический порошок, выпускаетс† по √ќ—“ 908-78);
- сульфаминовую кислоту - кристаллический порошок белого цвета выпускаетс† по “” 636-00204197-1030-89 или смесь этих кислот.
¬ качестве ингибитора коррозии можно использовать, например:
- » ”1 - в†зка† жидкость по “” 2415-005 12749890;
- јцетофенон - прозрачна† жидкость(“” 6-01-406-90);
- ћетилэтилкенон - прозрачна† жидкость по “” 38-10243-80;
- »нгибитор коррозии - бактерицид Ќапор-1007, однородна† жидкость, выпускаетс† по
“” 2458-015-12966038-2001.
¬ качестве бактерицидов можно использовать, например:
- —онцид 8102, 8103 в соответствии с “” 2458-012-00151816-99 (жидкость).
- —Ќ’ѕ-1004 (“” 2458-011-12966038-2001).
ѕри такой контейнерной доставке вещества воздействуют непосредственно на
обрабатываемый пласт, ѕ«ѕ, не оказыва† вли†ни† на скважину. ѕод действием большого
давлени† продукты реакции попадают глубоко в пласт, что усиливает эффект воздействи†.
ћожно локализовать в интервале перфорации как газодинамическое воздействие, так и
дополнительное воздействие за счет использовани† двух рассеивателей и заполнени† их
высоков†зким инертным веществом, например глицерином или в†зкоупругим составом на
основе полиакриламида или гипана, которое при возгорании зар†да и создании внутри
контейнера повышенного давлени† первое выходит из отверстий рассеивател†, тем самым
создава† замкнутый объем в скважине напротив обрабатываемого пласта, т.е. создава†
эффект установки пакера в скважине в интервале обрабатываемого пласта. Ёто позвол†ет
усилить эффективность газодинамического воздействи† на пласт и дополнительного
метода, т.к. давление пороховых газов будет более локально направлено на интервал
обрабатываемого пласта и продукты реакции между веществами вместе с пороховыми
газами попадут в пласт.
ѕосле проведени† воздействи† производ†т технологическую выдержку, достаточную,
чтобы вещества успели среагировать, и провод†т имплозионное воздействие на пласт с
целью очистки пласта от продуктов реакции и снижени† риска загр†знени† скважинного
насоса.
ƒл† того чтобы продлить эффект от воздействи† на более длительный срок, чтобы
созданные трещины в пласте не закрывались, контейнер заполн†ют кварцевым песком дл†
заполнени† образовавшихс† трещин проницаемым материалом.
¬ зависимости от геолого-технических условий возможно проведение комплекса
операций по воздействию на пласт. ѕроизвод†т несколько последовательных операций
спуска и сжигани† секций зар†да, при этом при разном сжигании секций зар†да
производ†т разные методы воздействи†. Ќапример, при первом сжигании секций зар†да
пеной высокого давлени† осуществл†ют дополнительный разрыв трещин, созданных при
газодинамическом воздействии, при втором сжигании - осуществл†ют очистку ѕ«ѕ от
отложений парафинов или ј—ѕќ, при третьем сжигании - заполн†ют трещины кварцевым
песком, чтобы образовавшиес† трещины не закрывались, и т.д.
ѕри использовании восьмилепестковой формы конфигурации центрального канала
секций зар†да наиболее подходит применение штанги с круглой внешней поверхностью. Ќо
это может вызвать вращение секций зар†да относительно оси штанги. ѕрименение штанги
с внешней поверхностью в виде шестигранника, а конфигурации центрального канала
—траница: 16
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
секций зар†да в виде шестилепестковой формы значительно снижает возможность
вращени† секций зар†да относительно оси штанги.
ѕри газодинамическом воздействии и при дополнительном воздействии важно
осуществл†ть контроль за горением секций зар†да и непосредственно на скважине
определ†ть эффективность воздействи†, чтобы скорректировать последующие спускиподъемы зар†да, скорректировать мощность газодинамического воздействи†, изме톆
массу зар†дов (количество секций зар†да), опреде놆 необходимость дополнительных
воздействий. ƒл† этого осуществл†ют контроль горени† секций зар†да в режиме реального
времени и регистрацию характеристик режима работы зар†да, таких как температура и
давление в скважинной жидкости в интервале воздействи†. роме того, осуществл†ют
регистрацию ускорени† смещени† оснастки зар†да и электронного блока по направлению
оси скважины под действием волны сжати†, образованной газом, попавшим в скважинную
жидкость при сгорании секций зар†да, а по величинам ускорени† суд†т о газоприходе,
попавшем в пласт, как о разнице между газоприходом, созданным при сгорании секций
зар†да, и газоприходом, попавшим в скважинную жидкость. ѕри сопоставлении параметров
температуры, давлени† и ускорени† смещени† оснастки зар†да и электронного блока по
направлению оси скважины суд†т об эффективности воздействи† на пласт. роме того, при
регистрации параметров при повторных воздействи†х на пласт по изменению параметров
температуры, давлени† и ускорени† при первом воздействии и при повторных
воздействи†х суд†т об изменении проницаемости в межскважинном пространстве пласта и
необходимости последующих воздействий на пласт.
«ар†д включает секции зар†да (1), изготовленные из составов, обеспечивающих горение
в водной, водонефт†ной и кислотной средах, например из баллиститного ракетного
твердого топлива. —екции зар†да 1 имеют центральный канал, конфигураци† которого
имеет форму с развитой поверхность горени† (2) дл† обеспечени† заданного времени
горени† и давлени† дл† гидроразрыва пласта. ќснастка включает детали дл† сбора секций
зар†да и детали, обеспечивающие ст†гивание секций вплотную друг к другу. ƒл† сбора
секций зар†да используют составную штангу 3 (составленную из нескольких элементов).
»спользование составной штанги позвол†ет собирать зар†д из разного количества секций
и упростить доставку штанги на скважину. Ўтанга пропущена через центральный канал
каждой секции зар†да. ћежду секци†ми зар†да установлены центрирующие кольца, по
диаметру превышающие диаметр секций зар†да, не позвол†ющие смещатьс† секци†м
зар†дам относительно друг друга, и в случае изгиба штанги в наклонной скважине
касатьс† стенок обсадной колонны. ольца изготовлены таким образом, чтобы не мен†лась
динамика горени† зар†да. — обоих концов к штанге, на которую собраны секции зар†дов,
присоединены центраторы дл† ст†гивани† и поджати† секций зар†да вплотную друг к
другу. Ќиже секций зар†да расположен рассеиватель с проходными отверсти†ми дл†
отвода газового потока, образующегос† при горении зар†да.
÷ентральный канал секций зар†да и внутрен톆 полость рассеивател† представл†ют
собой контейнер дл† доставки в интервал обработки вещества в твердом, или в жидком,
или в гелеобразном виде. “.е. контейнер находитс† внутри зар†да, а стенками
контейнера служат центральный канал секций зар†да и корпус рассеивател†. ƒл†
обеспечени† герметичности контейнера места сочленени† всех элементов контейнера
выполнены герметично. ÷ентрирующие кольца герметизируют места сочленени† секций
зар†да, отверсти† рассеивател† загерметизированы от внешней среды кожухом или
пробками, которые выбиваютс† газом, образованным при горении зар†да. ћежду
рассеивателем и секци†ми зар†да установлены герметичные прокладки. ѕрокладки и
центрирующие кольца выполнены таким образом, чтобы компенсировать линейное
расширение зар†да при высоких температурах в интервале обработки.
онтейнер разделен на герметичные отсеки дл† доставки в интервал обработки
нескольких веществ. ≈сли необходимо в интервал обработки доставить два вещества, то
необходимо два герметичных отсека, если три вещества - три отсека и т.д. ѕри этом
герметизаци† отсеков выполнена так, что при спуске зар†да в скважину вещества
—траница: 17
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
наход†тс† в герметичных отсеках, а при горении секций зар†да под действием пороховых
газов обеспечиваетс† разгерметизаци† отсеков, при этом вещества вступают в реакцию
друг с другом. –азделить контейнер на отсеки можно, если загерметизировать торцы
секций зар†да заглушками, в этом случае кажда† секци† зар†да будет представл†ть собой
герметичный отсек независимо от того, какое количество веществ необходимо доставить в
интервал обработки. –азделить контейнер можно на отсеки, если герметично отделить
рассеиватель от секций зар†да. роме того, каждое из веществ можно помещать в
контейнер в герметичной упаковке, котора† при горении зар†да обеспечит смешивание
веществ. роме того, одно вещество можно поместить в герметичный контейнер, а другое
вещество поместить в контейнер в герметичной упаковке.
ƒиаметр секций зар†да, конфигураци† центрального канала секций зар†да и внутренний
объем рассеивател† выполнены так, чтобы обеспечить доставку в интервал обработки
пласта необходимого объема вещества. ≈сли объем контейнера недостаточен, то выше
секций зар†да устанавливают дополнительный рассеиватель. ”величить объем контейнера
можно, если рассеиватели выполнены так, что дополнительно добавлена цилиндрическа†
часть без проходных отверстий, с внутренним объемом, необходимым дл† доставки
заданного количества вещества, а цилиндрическа† часть без проходных отверстий
расположена со стороны секций зар†да.
ƒл† того чтобы секции зар†да не смещались друг относительно друга и оси штанги,
внеш톆 поверхность штанги выполнена в виде шестигранника, а конфигураци†
центрального канала секций зар†да выполнена в виде шестилепестковой формы. Ёто
видно на чертеже.
”стройство включает электронный блок контрол† и регистрации характеристик режима
работы зар†да с локатором муфт, датчиками температуры, давлени† и акселерометром
ускорени† смещени† оснастки и электронного блока по направлению оси скважины.
Ёлектронный блок расположен ниже секций зар†да на безопасном рассто†нии, чтобы
гор†чие пороховые газы и импульс давлени† не разрушили его. ƒл† этого составную
штангу ниже секций зар†да удлин†ют - добавл†ют еще один элемент составной штанги.
¬ерхний конец штанги присоединен к каротажному кабелю, а нижний конец штанги - к
электронному блоку контрол† и регистрации характеристик режима работы зар†да. Ўтанга
выполнена с полым каналом, проход†щим внутри штанги вдоль ее центральной оси. ѕо
полому каналу штанги пропущен провод питани† узла воспламенени† и термостойкий
проводник, соедин†ющий каротажный кабель с электронным блоком. ѕолый канал штанги
заполнен жидкостью. ѕри горении зар†да штанга нагреваетс†, но жидкость берет на себ†
часть тепловой энергии, что позвол†ет сохранить целостность штанги.
”стройство работает следующим образом. ”стройство опускают в скважину. — помощью
локатора муфт устанавливают в интервал перфорации. ѕо команде оператора с наземного
пульта производ†т запуск устройства подачей электрического тока по геофизическому
кабелю и по проводу питани† на спираль узла воспламенени†, наход†щегос† на торце
секции зар†да, а по термостойкому проводу на электронный блок. ѕри температуре
разогрева спирали, превышающей температуру вспышки зар†да, зар†д возгораетс†.
√орение происходит по всей поверхности зар†да - по наружной, торцевой и внутренней.
ѕри горении зар†да образуетс† большое количество гор†чих газов, которые через
рассеиватель попадают в обсадную колонну и через перфорационные отверсти† в пласт.
ѕри повышении давлени† в 1,5-1,8 раза выше горного (в зависимости от характеристик
пласта) происходит разрыв пласта с образованием трещиноватости в призабойной зоне
пласта, перетоку скважинной жидкости и гор†чих газов в образовавшиес† трещины.
√ор†чие пороховые газы нарушают герметичность отсеков, вещества, наход†щиес† в
отсеках, смешиваютс†, вступают в реакцию друг с другом. ѕод действием импульса
давлени† с гор†чими газами продукты реакции попадают в скважинную жидкость, в
трещины и поры обрабатываемого пласта и оказывают дополнительное воздействие на
пласт. ѕо данным электронного блока осуществл†етс† контроль горени† секций зар†да и
дополнительного воздействи†, определ†етс† необходимость повторных газодинамических
—траница: 18
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
и дополнительных воздействий в скважине.
ѕосле окончани† работ металлическа† оснастка поднимаетс† из скважины и
используетс† повторно.
¬ отличие от известного способа возможно расшить область применени†
газогидравлического воздействи†, локализовать его, примен†ть на пластах как большой
мощности, так и малой мощности. роме того, одновременно с ним осуществить
дополнительное воздействие. ѕри этом эффективность воздействий не суммируетс†, а
возрастает в несколько раз. –ешаетс† задача перехода от одноплановой технологии к
технологии комплексного характера.
Ќа сегодн†шний день разработано достаточное количество химических веществ
(реагентов), которые могли бы решить сто†щие перед нефт†ной отраслью задачи
повышени† нефтеотдачи, но часть веществ нельз† примен†ть, поскольку они при
смешивании на поверхности вступают в реакцию друг с другом. ќсновное преимущество
предлагаемого способа заключаетс† в том, что решена задача доставки в интервал
обрабатываемого пласта реагентов, смешивани† их там, подогрева, насыщени† гор†чим
газом, вступлени† в реакцию друг с другом и продавливани† в трещины обрабатываемого
пласта, созданного газодинамическим воздействием.
»сточник информации
1. ѕрострелочно-взрывна† аппаратура: —правочник / Ћ.я.‘ридл†ндер, ¬.ј.јфанасьев,
Ћ.—.¬оробьев и др./ ѕод ред. Ћ.я ‘ридл†ндера, - 2-е изд. ѕерераб. и доп. - ћ.: Ќедра,
1990, –аздел 4.1. ѕороховые генераторы давлени†, стр.109-112.
2. ѕатент на изобретение –‘ є2187633. —пособ газогидравлического воздействи† на
пласт, приоритет от 28.08.2001, авторы ѕадерин ћ.√., ≈фанов Ќ.ћ., ѕадерина Ќ.√.
3. ѕатент на изобретение є2178072 "«ар†д бескорпусный секционный дл†
газогидравлического воздействи† на пласт", от 23.10.2000 г.
‘ормула изобретени†
1. —пособ газодинамического воздействи† на пласт, включающий проведение
перфорации по всем интервалам обрабатываемого пласта, сборку бескорпусного
секционного зар†да путем пропускани† составной штанги через центральный канал с
развитой поверхностью каждой секции зар†да, ст†гивани† и поджати† секций зар†да
вплотную друг к другу, расположени† ниже собранных секций зар†да рассеивател† отвода
газового потока, образующегос† при горении секций зар†да, с проходными отверсти†ми,
установку зар†да в интервал перфорации, сжигание секций зар†да, сопровождающеес†
повышением температуры, образованием гор†чих пороховых газов и создани† импульса
давлени†, отличающийс† тем, что одновременно с газодинамическим воздействием на
пласт осуществл†ют дополнительное химическое или тепловое воздействие на этот пласт,
дл† чего в интервал перфорации в герметичных отсеках герметичного контейнера с
внутренней полостью, представл†ющей собой центральный канал секций зар†да и
внутреннюю полость рассеивател† отвода газового потока, доставл†ют несколько веществ
с возможностью смешивани† их между собой гор†чими пороховыми газами и вступлени† в
реакцию при сжигании секций зар†да, разгерметизации контейнера и его отсеков, при
этом обеспечивают поступление продуктов реакции в скважинную жидкость и трещины
пласта с пороховыми газами под действием импульса давлени†.
2. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что выше секций зар†да устанавливают
дополнительный рассеиватель дл† увеличени† внутреннего объема контейнера и
снижени† нагрузки на штангу, при этом рассеиватель выполн†ют так, что дополнительно
добавл†ют цилиндрическую часть без проходных отверстий, с внутренним объемом,
необходимым дл† доставки заданного количества веществ, а цилиндрическую часть без
проходных отверстий располагают со стороны секций зар†да.
3. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† развити† и углублени† трещин в пласте,
созданных газодинамическим воздействием, один отсек контейнера заполн†ют
пенообразующим веществом, второй отсек контейнера - активатором пенообразовани†,
—траница: 19
CL
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
третий отсек контейнера - стабилизатором пены.
4. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† удалени† асфальтеносмолопарафиновых
образований, парафинистых отложений в призабойной зоне пласта и внутрискважинном
оборудовании и снижени† в†зкости нефти отсеки контейнера заполн†ют веществами,
которые при смешивании выдел†ют тепло, при этом химический состав секций зар†да,
конфигурацию центрального канала секций зар†да и веществ подбирают таким образом,
чтобы врем† горени† зар†да, врем† прохождени† реакции между веществами, а также
теплова† энерги† горени† зар†дов и реакции веществ обеспечили тепловое воздействие,
достаточное дл† разрушени† и/или растоплени† асфальтеносмолопарафиновых
образований и парафинов.
5. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† удалени† асфальтеносмолопарафиновых
отложений в призабойной зоне пласта и внутрискважинном оборудовании осуществл†ют
анализ образцов по групповому составу на конкретном участке месторождени† и подбор
веществ дл† растворени† конкретных отложений и предотвращени† их образовани† углеводородные растворители с парафиновыми и ароматическими углеводородами, смесь
пол†рных неэлектролитов, поверхносто-активные вещества, регул†тор щелочи,
ингибиторы, при этом химический состав секций зар†да, конфигурацию центрального
канала секций зар†да подбирают таким образом, чтобы врем† горени† зар†да и теплова†
энерги†, созданна† при горении зар†да, обеспечили тепловое воздействие дл†
растоплени† асфальтеносмолопарафиновых образований.
6. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† удалени† парафинов в призабойной зоне
пласта и внутрискважинном оборудовании осуществл†ют анализ образцов по групповому
составу на конкретном участке месторождени† и подбор веществ дл† растворени†
конкретных отложений парафинов - растворителей и диспергаторов и подбор веществ,
снижающих кристаллизацию парафинов - модификаторов кристаллов парафина, реагентов
дл† улучшени† текучести в холодном состо†нии и понизителей температуры застывани†,
при этом химический состав секций зар†да, конфигурацию центрального канала секций
зар†да подбирают таким образом, чтобы врем† горени† зар†да и теплова† энерги†,
созданна† при горении зар†да, обеспечили тепловое воздействие дл† растоплени†
парафинов.
7. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† уменьшени† водопритока и увеличени†
дебита по углеводородной составл†ющей добывающих скважин осуществл†ют
селективную обработку призабойной зоны пласта, дл† чего примен†ют гидрофобные
вещества и растворитель.
8. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† уменьшени† водопритока и увеличени†
приемистости нагнетательных скважин осуществл†ют селективную обработку призабойной
зоны пласта, дл† чего примен†ют гидрофильные вещества и растворитель.
9. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что дл† удалени† солеотложений в призабойной
зоне пласта и внутрискважинном оборудовании осуществл†ют анализ образцов по
групповому составу на конкретном участке месторождени† и подбор веществ дл†
растворени† конкретных отложений - ингибиторов солеотложений, бактерицидов,
ингибитора коррозии, кислоты.
10. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что снижают в†зкость нефти, дл† чего примен†ют
вещества в виде ингибиторов, растворителей, поверхностно-активных веществ,
диспергаторов, бактерицидов, деэмульгаторов, при этом химический состав секций
зар†да, конфигурацию центрального канала секций зар†да подбирают таким образом,
чтобы врем† горени† зар†да и теплова† энерги†, созданна† при горении зар†да,
обеспечили тепловое воздействие дл† растоплени† парафинов, повышающих в†зкость
нефти.
11. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что выбирают вещества дл† увеличени†
проницаемости пласта - растворители, бактерициды, ингибиторы коррозии, поверхностноактивные вещества, кислоты.
12. —пособ по п.1 или 2, отличающийс† тем, что до проведени† воздействи† отдел†ют в
—траница: 20
RU 2 300 629 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
скважине зону в интервале обрабатываемого пласта от всего ствола скважинной жидкости,
создава† пакер, дл† этого центральный канал секций зар†да заполн†ют веществами дл†
воздействи† на пласт, а внутренние полости рассеивателей заполн†ют высоков†зким
инертным веществом, которое при возгорании зар†да и создании внутри контейнера
повышенного давлени† первым выходит из отверстий рассеивател†, создава† тем самым
замкнутый объем в скважине напротив обрабатываемого пласта.
13. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что после проведени† воздействи† на пласт
производ†т имплозионное воздействие дл† очистки пласта от продуктов реакции
воздействи† на пласт.
14. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что после сжигани† секций зар†да осуществл†ют
второе сжигание, дл† чего контейнер заполн†ют веществом дл† очистки трещин,
осуществл†ют третье сжигание, дл† чего контейнер заполн†ют кварцевым песком, чтобы
образовавщиес† трещины не закрывались.
15. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что исключают вращение секций зар†да
относительно оси составной штанги, дл† чего внешнюю поверхность этой штанги
выполн†ют в виде шестигранника, а центральный канал секций зар†да - в виде
шестилепестковой формы.
16. —пособ по п.1, отличающийс† тем, что осуществл†ют контроль горени† секций
зар†да в режиме реального времени и регистрацию характеристик режима работы зар†да,
таких как температура и давление в скважинной жидкости в интервале воздействи†,
регистрацию ускорени† смещени† оснастки и электронного блока по направлению оси
скважины под действием волны сжати†, образованной газом, попавшим в скважинную
жидкость при сгорании секций зар†да, а по величинам ускорени† суд†т о газоприходе,
попавшем в пласт, как о разнице между газоприходом созданного при сгорании секций
зар†да и газоприходом, попавшем в скважинную жидкость, а при сопоставлении
параметров температуры, давлени† и ускорени† смещени† оснастки и электронного блока
по направлению оси скважины суд†т об эффективности газодинамического и
дополнительного воздействи† на пласт, кроме того, при повторном воздействии на пласт
и регистрации параметров по изменению параметров температуры, давлени† и ускорени†
при первом воздействии и при повторном воздействии суд†т об изменении прони
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
330 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа