RU2103493C1 - Method for treating productive bed - Google Patents
Method for treating productive bed Download PDFInfo
- Publication number
- RU2103493C1 RU2103493C1 RU96104187A RU96104187A RU2103493C1 RU 2103493 C1 RU2103493 C1 RU 2103493C1 RU 96104187 A RU96104187 A RU 96104187A RU 96104187 A RU96104187 A RU 96104187A RU 2103493 C1 RU2103493 C1 RU 2103493C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- pressure
- powder
- combustion
- formation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 43
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 41
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical compound C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002760 rocket fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам воздействия на продуктивный пласт давлением пороховых газов с целью повышения добычи нефти и газа за счет повышения фильтрационных характеристик горных пород и очистки прискважинной зоны пласта от накопившихся во время предыдущей эксплуатации скважины асфальто-смоло-парафинистых отложений, продуктов химических реакций, песчано-глинистых частиц и т.п. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to methods for exposing a productive formation to pressure of powder gases in order to increase oil and gas production by increasing the filtration characteristics of rocks and cleaning the near-wellbore zone of the formation from asphalt-resin-paraffin deposits accumulated during previous operation of the well, chemical reaction products, sand-clay particles, etc.
Известен способ воздействия на продуктивный пласт давлением пороховых газов, включающий размещение порохового заряда в интервал продуктивного пласта и его сжигание [1]. При горении порохового заряда зона продуктивного пласта подвергается термогазохимическому воздействию. A known method of exposure to a reservoir by pressure of powder gases, comprising placing a powder charge in the interval of the reservoir and burning it [1]. When burning a powder charge, the zone of the reservoir is subjected to thermogasochemical effects.
Недостатками способа являются недостаточная эффективность воздействия на большую глубину пласта, а также высокая трудоемкость из-за использования в технологии специальной смеси жидкости разрыва с расклинивающим эффектом. The disadvantages of the method are the lack of effectiveness of exposure to a large depth of the reservoir, as well as the high complexity due to the use in the technology of a special mixture of fracturing fluid with a proppant effect.
Известен другой способ обработки продуктивного пласта, например, путем виброволнового воздействия, осуществляемого с помощью мощных источников, устанавливаемых на устье скважины [2 и 3], заключающейся в использовании энергии сжатого воздуха с последующей передачей ее столбу скважинной жидкости, возвратно-поступательное движение которой воздействует на пласт и окружающее его пространство. Как следствие, в пласте происходит возбуждение резонансных колебаний отдельных частей и блоков с выделением энергии напряженного состояния пород в виде вторичного акустического излучения. Такие колебания приводят к увеличению микротрещиноватости, снижению неоднородности пласта, снижению вязкости пластовой нефти и общему росту дебита скважины. There is another method of processing a productive formation, for example, by means of vibrating microwave action using powerful sources installed at the wellhead [2 and 3], which consists in using the energy of compressed air with its subsequent transfer to a column of well fluid, the reciprocating movement of which affects layer and surrounding space. As a result, resonance vibrations of individual parts and blocks are excited in the formation with the release of the stress state energy of the rocks in the form of secondary acoustic radiation. Such fluctuations lead to an increase in microcracking, a decrease in the heterogeneity of the formation, a decrease in the viscosity of the reservoir oil, and a general increase in the flow rate of the well.
Однако этот известный способ обработки пласта сложен в использовании из-за необходимости применения громоздкого оборудования, мощного источника питания. However, this known method of processing the formation is difficult to use due to the need for bulky equipment, a powerful power source.
Кроме того известный способ также имеет низкую эффективность, так как источник колебаний находится не в зоне обрабатываемого пласта, а на поверхности и поэтому возбуждаемые на поверхности импульсы давления имеют в пласте небольшую глубину распространения. In addition, the known method also has low efficiency, since the oscillation source is not in the zone of the treated formation, but on the surface, and therefore pressure pulses excited on the surface have a small propagation depth in the formation.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обработки продуктивного пласта, включающий термогазохимическое и барическое воздействие на пласт путем сжигания в интервале продуктивного пласта порохового заряда из твердотопливного материала с наполнителем-стабилизатором горения с центральным круглым каналом с одновременным накоплением давления пороховых газов в полости центрального канала заряда с последующей передачей энергии горения в пласт [4]. Для обеспечения стабильного режима горения, характеризующегося плавным изменением пороховых газов во времени при накоплении его в полости центрального канала заряда, в материал заряда вводят наполнитель-стабилизатор горения, как правило, не менее 1,5 - 2,0% от массы заряда. The closest to the invention in terms of technical essence and the achieved effect is a method of treating a productive formation, including thermogasochemical and pressure effects on the formation by burning a powder charge from a solid propellant material in the interval of a productive formation with a filler-stabilizer of combustion with a central circular channel with the simultaneous accumulation of pressure of powder gases in cavity of the central channel of the charge with subsequent transfer of combustion energy to the reservoir [4]. To ensure a stable combustion regime, characterized by a smooth change of powder gases over time when it accumulates in the cavity of the central charge channel, a filler-stabilizer of combustion is introduced into the charge material, as a rule, at least 1.5 - 2.0% of the mass of the charge.
Однако и этот известный способ имеет недостаточную эффективность обработки продуктивного пласта с целью повышения добычи нефти, поскольку не в полной мере используются потенциальные возможности воздействия давлением пороховых газов, образующихся при сжигании в интервале продуктивного пласта порохового заряда из твердотопливного материала. Это связано с тем, что наполнитель-стабилизатор горения в твердотопливные пороха для обеспечения их стабильного горения вводят, как правило, свыше 1,5 -2,0% от массы заряда. Однако образующееся в полости центрального канала при таком стабильном горении заряда давление пороховых газов оказывает лишь только термогазохимическое (механическое, тепловое, физико-химическое) и барическое воздействия на пласт и к тому же из-за стабильного горения заряда эти воздействия проявляются лишь в непосредственной близости от скважины (не более 0,6 - 1,5 м) и совсем не распространяются на большую глубину продуктивного пласта. However, this known method also has insufficient efficiency in treating the reservoir to increase oil production, since the potential of pressure exposure to the powder gases generated during the burning of the powder charge from solid fuel material in the interval of the reservoir is not fully utilized. This is due to the fact that the filler-stabilizer of combustion is injected into solid propellant powders to ensure their stable combustion, as a rule, over 1.5 -2.0% of the mass of the charge. However, the pressure of the powder gases formed in the cavity of the central channel with such a stable charge burning exerts only thermogasochemical (mechanical, thermal, physicochemical) and pressure effects on the formation and, moreover, due to the stable charge burning, these effects appear only in close proximity to wells (not more than 0.6 - 1.5 m) and do not extend to a large depth of the reservoir.
Кроме того, во многих случаях (до 60%) при сжигании такого заряда в осложненных пластовых условиях (высокая температура, высокое пластовое давление, большая глубина скважины и т.п.), накопившееся в полости центрального канала давление пороховых газов разрывают сам заряд до момента его полного сгорания, так как продукты сгорания не успевают своевременно выйти их полости центрального канала заряда, тем самым не обеспечивается процесс полного сжигания порохового заряда и, следовательно, не обеспечивается гарантированно эффективное воздействие на продуктивный пласт давлением пороховых газов. In addition, in many cases (up to 60%) when such a charge is burned in complicated reservoir conditions (high temperature, high reservoir pressure, large depth of the well, etc.), the pressure of the powder gases accumulated in the cavity of the central channel breaks the charge itself up to the moment its complete combustion, since the combustion products do not have time to timely exit their cavities of the central channel of the charge, thereby not ensuring the complete combustion of the powder charge and, therefore, it is not guaranteed effective impact pressure on the reservoir by the pressure of powder gases.
Цель изобретения - повышение эффективности способа путем создания гарантированно высокой интенсивности воздействия на продуктивный пласт на любую глубину пласта и при любых пластовых условиях за счет обеспечения наряду с термогазохимическим и барическим воздействиями на пласт дополнительно виброволнового воздействия с одновременным переменным электрическим воздействием непосредственно из зоны горения заряда. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the method by creating a guaranteed high intensity of impact on the reservoir at any depth of the reservoir and under any reservoir conditions by providing, along with thermogasochemical and baric influences on the reservoir, an additional vibrational effect with simultaneous alternating electrical exposure directly from the charge burning zone.
Цель достигается тем, что в известном способе обработки продуктивного пласта, включающем термогазохимическое и барическое воздействия на пласт путем сжигания в интервале продуктивного пласта порохового заряда из твердотопливного материала с наполнителем-стабилизатором горения с центральным круглым каналом с одновременным накоплением давления пороховых газов в полости центрального канала заряда с последующей передачей энергии горения заряда в пласт, новым является то, что накопление давления пороховых газов осуществляют в полости центрального канала заряда, в котором длина и диаметр связаны соотношением 20 - 40 : 1, и с содержанием наполнителя-стабилизатора горения к общей массе заряда не более 1,5%, или в полости центрального канала заряда, в котором длина и диаметр связаны соотношением 40 - 120 : 1, с содержанием наполнителя-стабилизатора горения к общей массе заряда не более 0,6%, причем колебания давления пороховых газов из полости центрального канала заряда передают в пласт в виде импульсов давления через выполненные рядами на расстоянии между рядами 20 - 40 : 1 длины центрального канала к его диаметру радиальные сквозные каналы и через торцовые поверхности заряда. The goal is achieved by the fact that in the known method of processing a productive formation, including thermogasochemical and pressure effects on the formation by burning a powder charge from a solid fuel material with a combustion stabilizing filler with a central circular channel in the interval of the productive formation while simultaneously accumulating the pressure of the powder gases in the cavity of the central charge channel with the subsequent transfer of the energy of combustion of the charge into the reservoir, it is new that the accumulation of pressure of the powder gases is carried out in the cavity the central charge channel, in which the length and diameter are connected by a ratio of 20-40: 1, and with the content of the filler stabilizing combustion to the total mass of the charge is not more than 1.5%, or in the cavity of the central charge channel, in which the length and diameter are connected by a ratio of 40 - 120: 1, with the content of the filler-stabilizer of combustion to the total charge mass of not more than 0.6%, and the pressure fluctuations of the powder gases from the cavity of the central charge channel are transmitted to the formation in the form of pressure pulses through the rows 20 to 40 made in rows between the rows: 1 length central radial through channels and through the end surfaces of the charge to its diameter.
Благодаря тому,ч то накопление давления пороховых газов, образующихся в результате сжигания порохового заряда, осуществляют в полости центрального канала заряда, в которой длина и диаметр связаны предлогаемым соотношением и при содержании в материале заряда наполнителя-стабилизатора горения в предлогаемом количестве, обеспечивается накопление давления пороховых газов в виде колебаний высокой и/или низкой частоты, так как только при таком соотношении размеров полости заряда и соответственно количества наполнителя-стабилизатора горения обеспечивается не стабильный, а пульсирующий или вибрационный режим горения заряда, необходимые для возникновения колебательного процесса. Due to the fact that the accumulation of pressure of the powder gases resulting from the combustion of the powder charge is carried out in the cavity of the central channel of the charge, in which the length and diameter are related by the proposed ratio and when the charge material contains the filler-stabilizer of combustion in the proposed amount, the pressure of the powder is accumulated gases in the form of oscillations of high and / or low frequency, since only with this ratio of the dimensions of the charge cavity and, accordingly, the amount of filler-stabilizer mount In this case, it is not stable that is provided, but a pulsating or vibrational mode of charge burning, which is necessary for the occurrence of an oscillatory process.
При пульсирующем режиме горения заряда возникают кратковременные самопроизвольные периодические или непериодические остановки процесса горения с последующим повторным воспламенением. Режим характеризуется появлением низкочастотных колебания (от долей герца до нескольких десятков герц), как правило, при пониженном уровне давления в скважине. Амплитуда колебаний может достигать нескольких мегапаскалей, а продолжительность - от нескольких секунд до нескольких минут. With a pulsating charge burning mode, short-term spontaneous periodic or non-periodic stops of the combustion process occur, followed by re-ignition. The mode is characterized by the appearance of low-frequency oscillations (from fractions of a hertz to several tens of hertz), as a rule, at a reduced level of pressure in the well. The amplitude of oscillations can reach several megapascals, and the duration can range from several seconds to several minutes.
Вибрационный режим горения характеризуется появлением высокочастотных колебаний давления (порядка нескольких килогерц). Такой режим горения может существовать в широком интервале давлений в скважине. Амплитуда колебаний достигает нескольких мегапаскалей, а продолжительность - нескольких секунд. The vibrational combustion mode is characterized by the appearance of high-frequency pressure fluctuations (of the order of several kilohertz). This mode of combustion can exist in a wide range of pressures in the well. The amplitude of oscillations reaches several megapascals, and the duration is several seconds.
Накопление давления пороховых газов в полости заряда в виде акустических колебаний в результате сжигания порохового заряда в пульсирующем или вибрационном режимах горения позволяет наряду с термогазохимическим и барическим воздействиями осуществлять виброволновое воздействие на продуктивный пласт непосредственно из зоны горения заряда. The accumulation of pressure of the powder gases in the cavity of the charge in the form of acoustic vibrations as a result of the burning of the powder charge in pulsating or vibrational combustion modes allows, in addition to thermogasochemical and baric influences, to carry out a vibrating microwave effect on the reservoir directly from the charge burning zone.
Механизм виброволнового воздействия заключается в возбуждении резонансных колебаний отдельных частиц и блоков с выделением внутренней энергии напряженного состояния пород в виде вторичного акустического излучения. Первичные колебания в совокупности с этим излучением влияют на физико-химические свойства флюидов, вызывают изменения фильтрационных характеристик и структуры пластовой жидкости за счет частичной дегазации и последующего растворения выделяющегося газа, увеличения диаметра фильтрационных каналов и т. п. Все это приводит к образованию микротрещиноватости, снижению степени неоднородности пласта, вязкости пластовой нефти и общему росту дебита скважины. The mechanism of vibrating microwave action consists in the excitation of resonant vibrations of individual particles and blocks with the release of internal energy of the stressed state of the rocks in the form of secondary acoustic radiation. Primary vibrations in conjunction with this radiation affect the physicochemical properties of the fluids, cause changes in the filtration characteristics and the structure of the reservoir fluid due to partial degassing and subsequent dissolution of the evolved gas, an increase in the diameter of the filtration channels, etc. All this leads to the formation of microcracks, decrease the degree of heterogeneity of the reservoir, the viscosity of the reservoir oil and the overall increase in the flow rate of the well.
Поскольку эти колебания передаются в пласт непосредственно из зоны горения порохового заряда, то мощность импульсов достаточно велика (теплота горения порохов порядка 4000 кДж/кГ), причем воздействие можно осуществлять на значительном удалении от заряда колебаниями низкой частоты (до сотен метров) и вблизи ствола скважины колебаниями высокой частоты, обеспечивая при этом сохранение крепи скважины. Since these vibrations are transmitted to the formation directly from the combustion zone of the powder charge, the pulse power is quite high (the heat of combustion of the powders is about 4000 kJ / kg), and the effect can be carried out at a considerable distance from the charge by low-frequency oscillations (up to hundreds of meters) and near the wellbore high-frequency vibrations, while ensuring the preservation of the well support.
Кроме того, на основании экспериментальных данных, нами было установлено, что в результате сжигания порохового заряда в пульсирующем или вибрационном режимах горения накопленная в полости заряда энергия пороховых газов при распространении в пласте изменяет его электрические потенциалы, оказывая тем самым переменное электрическое воздействие на пласт непосредственно из зоны горения порохового заряда. In addition, on the basis of experimental data, we found that, as a result of burning a powder charge in pulsating or vibrational combustion modes, the energy of powder gases accumulated in the charge cavity during propagation in the formation changes its electrical potentials, thereby exerting a variable electrical effect on the formation directly from zone of combustion of the powder charge.
Это объясняется следующим. Образующиеся продукты сгорания заряда из твердотопливного материала представляют собой неравновесную низкотемпературную плазму с определенными электрическими свойствами. Для баллиститных порохов удельная электропроводность конечных продуктов сгорания при стабильном горении заряда составляет порядка 10-3 - 10-2 и более см/м. При акустических колебаниях в пласте максимальный уровень общей электропроводности продуктов сгорания возрастает на несколько порядков, так как дополнительно появляется колебательный объемный электрический заряд. В пласте этот заряд приводит к перетеканию электрических токов в такт с колебаниями давления от одних заряженных объемов к другим. Возникающие разряды усиливают протекание химических реакций в пласте с участием атомов, радикалов и электронов, а также других процессов, повышающих в конечном итоге эффективность обработки продуктивного пласта (по сравнению с воздействием постоянного электрического поля, образующегося при стабильном горении заряда).This is explained by the following. The resulting products of charge combustion from solid propellant material are nonequilibrium low-temperature plasma with certain electrical properties. For ballistic powders, the electrical conductivity of the final combustion products with stable charge burning is about 10 -3 - 10 -2 or more cm / m. With acoustic vibrations in the formation, the maximum level of total electrical conductivity of the combustion products increases by several orders of magnitude, since an additional vibrational electric volume charge appears. In the reservoir, this charge leads to the flow of electric currents in time with pressure fluctuations from one charged volume to another. Arising discharges enhance the occurrence of chemical reactions in the formation with the participation of atoms, radicals and electrons, as well as other processes that ultimately increase the efficiency of processing the productive formation (compared with the action of a constant electric field generated during stable charge burning).
Таким образом, обеспечивая в результате сжигания в скважине порохового заряда наряду с термогазохимическим и барическим воздействиями на пласт дополнительно виброволновое воздействие с одновременным переменным электрическим воздействием на пласт непосредственно из зоны горения порохового заряда в интервале обрабатываемого пласта, обеспечивается гарантированно высокая интенсивность воздействия на продуктивный пласт на любую глубину (как вблизи скважины, так и до сотен метров вглубь) и при любых пластовых условиях (при любых давлениях в скважине (от низких до высоких), любой глубине скважины, любых температурах). Thus, providing, as a result of burning a powder charge in the well, along with thermogasochemical and pressure effects on the formation, an additional microwave action with a simultaneous alternating electrical effect on the formation directly from the combustion zone of the powder charge in the interval of the treated formation, a guaranteed high intensity of impact on the productive formation on any depth (both near the well and up to hundreds of meters deep) and under any reservoir conditions (at any pressure s in the well (from low to high), any of the well depth, all temperatures).
Кроме того, благодаря тому, что давление пороховых газов из полости центрального канала заряда передают в пласт через торцовые поверхности заряда и выполненные рядами на расстоянии между рядами 20 - 40 : 1 длины центрального канала к его диаметру радиальные сквозные каналы, обеспечивается передача в наиболее полном объеме всей возникающей при горении заряда энергии в пласт в все стороны вглубь обрабатываемого пласта по всей высоте заряда, обеспечивая тем самым свободный и своевременный выход продуктов горения, а следовательно, и полное сгорание заряда, исключая разрыв его тела, тем самым обеспечивая полную и эффективную обработку продуктивного пласта. In addition, due to the fact that the pressure of the powder gases from the cavity of the central channel of the charge is transmitted to the formation through the end surfaces of the charge and radial through channels made in rows at a distance between the rows 20 - 40: 1 of the length of the central channel to its diameter, the transmission is provided in full of all energy arising during combustion of a charge into the formation in all directions deep into the treated formation along the entire charge height, thereby ensuring a free and timely exit of combustion products, and, therefore, complete Contents charge, excluding its Body gap, thereby ensuring a complete and effective treatment of the producing formation.
Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.
В скважину опускают на требуемую глубину в подлежащий обработке интервал продуктивного пласта пороховой заряд из твердотопливного материала, например баллиститного пороха, либо из неметаллизированного смесевого твердого ракетного топлива с наполнителем-стабилизатором горения, В заряде выполнен центральный круглый канал, в котором длина и диаметр связаны соотношением 20 - 40 : 1 и с содержанием наполнителя-стабилизатора горения к общей массе не более 1,5% или длина и диаметр связаны соотношением 40 - 120 : 1 при содержании наполнителя-стабилизатора горения к общей массе заряда не более 0,6%. A powder charge of solid propellant material, such as ballistic powder, or of non-metallic mixed solid rocket fuel with a combustion stabilizer is lowered to the required depth in the interval of the reservoir to be processed into the well to the desired depth. The charge has a central circular channel in which the length and diameter are related by a ratio of 20 - 40: 1 and with the content of the filler stabilizing the combustion to a total mass of not more than 1.5% or the length and diameter are related by a ratio of 40 - 120: 1 with the content of the filler stabilizing combustion torus to a total charge mass of not more than 0.6%.
Только при таком соотношении размеров полости заряда и количестве наполнителя-стабилизатора обеспечивается пульсирующий и/или вибрационный режимы горения заряда. Накопление давления пороховых газов в полости, в которой отношение длины канала к диаметру составляло бы не менее 20 : 1, характеризуется плавным ростом давления в полости, поскольку горение заряда при таком соотношении размеров полости будет только в стабильном режиме. Верхний предел соотношения размеров полости 120 : 1 ограничен технологией изготовления зарядов из твердотопливного материала. Only with such a ratio of the dimensions of the charge cavity and the amount of filler-stabilizer is provided pulsating and / or vibrational combustion of the charge. The accumulation of pressure of the powder gases in the cavity, in which the ratio of the channel length to the diameter would be at least 20: 1, is characterized by a smooth increase in pressure in the cavity, since charge burning at such a ratio of cavity sizes will only be in a stable mode. The upper limit of the ratio of the size of the cavity 120: 1 is limited by the technology of manufacturing charges from solid propellant material.
Давление пороховых газов передают в пласт через радиальные сквозные каналы, выполненные в теле заряда рядами на расстоянии между рядами 20 - 40 : 1 длины центрального канала к его диаметру и через торцовые поверхности. The pressure of the powder gases is transmitted to the formation through radial through channels made in the charge body in rows at a distance between the rows 20 - 40: 1 of the length of the central channel to its diameter and through the end surfaces.
Пример осуществления способа в промысловых условиях. В скважину глубиной 1600 м в интервал продуктивного пласта на глубине 1570 - 1580 м был установлен пороховой заряд из балластитного пороха с наполнителем-стабилизатором горения - мелом - в количестве 0,6% от массы заряда. Заряд был составлен из последовательно соединенных друг с другом 10 элементов, каждый длиной 1200 м, диаметр центрального круглого канала 20 мм. В теле заряда были выполнены рядами пересекающиеся под прямым углом друг к другу поперечные сквозные радиальные каналы диаметром 20 мм на расстоянии 1200 мм между рядами и на расстоянии 600 мм от каждого торца заряда. An example implementation of the method in the field. A powder charge of ballast powder with a filler-stabilizer of combustion - chalk - in the amount of 0.6% of the mass of the charge was installed in a well with a depth of 1600 m in the interval of the reservoir at a depth of 1570 - 1580 m. The charge was composed of 10 elements connected in series with each other, each 1200 m long, the diameter of the central circular channel 20 mm. In the body of the charge, rows of transverse through radial channels intersecting at right angles to each other with a diameter of 20 mm were made at a distance of 1200 mm between the rows and at a distance of 600 mm from each end of the charge.
давление в скважине составляло 18 МПа, температура в скважине +30oC.the pressure in the well was 18 MPa, the temperature in the well +30 o C.
После воспламенения порохового заряда в скважине фиксировали изменение давления с помощью частотного датчика, спущенного в скважину на геофизическом кабеле и установленного на расстоянии 50 м от верхнего торца заряда. After ignition of the powder charge in the well, a change in pressure was recorded using a frequency sensor, lowered into the well on a geophysical cable and installed at a distance of 50 m from the upper end of the charge.
Изменение давления в виде электрических импульсов записывали на поверхности на магнитную ленту с последующей расшифровкой. The change in pressure in the form of electrical pulses was recorded on the surface on a magnetic tape, followed by interpretation.
В результате сжигания порохового заряда были зафиксированы рост температуры в призабойной зоне пласта до +200oC в течение первых 30 мин, увеличение давления на 20 МПа по отношению к гидростатическому. Время горения заряда составило 1,8 с, продолжительность горения 1,4 с, частота колебаний давления 5 - 11 кГц, амплитуда импульсов 0,3 - 1,0 МПа, что говорит о вибрационном режиме горения заряда.As a result of the combustion of the powder charge, an increase in temperature in the bottom-hole zone of the formation to +200 o C during the first 30 minutes, an increase in pressure by 20 MPa relative to hydrostatic were recorded. The charge burning time was 1.8 s, the burning duration was 1.4 s, the pressure oscillation frequency was 5–11 kHz, and the pulse amplitude was 0.3–1.0 MPa, which indicates the vibrational mode of charge burning.
Удельная электропроводность продуктов сгорания порохового заряда превысила 10-2 Ом/м. Частотно-временная характеристика колебаний электропроводности соответствовала аналогичным характеристикам для колебаний давления.The electrical conductivity of the combustion products of the powder charge exceeded 10 -2 Ohm / m. The time-frequency characteristic of the conductivity fluctuations corresponded to similar characteristics for pressure fluctuations.
Испытания предлагаемого способа показали, что глубина обработки пласта составила 10 м, дебит скважины вырос с 12,5 т/с до обработки до 23,6 т/с после обработки. Продолжительность эффекта после обработки составила 116 мес, и эффект наблюдается дальше. Tests of the proposed method showed that the depth of the formation was 10 m, the well production rate increased from 12.5 t / s before treatment to 23.6 t / s after treatment. The duration of the effect after treatment was 116 months, and the effect is further observed.
В зависимости от поставленной задачи и с учетом глубины расположения обрабатываемого пласта, пластовых условий (давление, температура), с учетом необходимости регулирования интенсивности воздействия на продуктивный пласт реализуют либо вибрационный, либо пульсирующий, либо одновременно оба режима горения порохового заряда, позволяющие всю накопленную в полости заряда энергию горения в виде импульсов давления передать через радиальные сквозные каналы, торцовые поверхности заряда и далее -в пласт - через перфорационные отверстия скважины, в результате чего осуществляется термогазохимическое, барическое, виброволновое и переменное электрическое воздействия на продуктивный пласт. Depending on the task and taking into account the depth of the treated formation, reservoir conditions (pressure, temperature), taking into account the need to regulate the intensity of the impact on the reservoir, either vibrational or pulsating, or both powder combustion regimes are simultaneously implemented, allowing all accumulated in the cavity charge of the combustion energy in the form of pressure pulses through radial through channels, end surfaces of the charge and then into the reservoir through the perforation holes of the wells otherwise, as a result of which thermogasochemical, baric, vibro-microwave and alternating electrical effects on the reservoir are carried out.
Термогазохимическое воздействие приводит к расплавлению асфальто-смоло-парафинистых отложений, усилению химических реакций, снижению коэффициентов вязкости и поверхностного натяжения нефти на границе с водой, а также к частичному растворению карбонатных пород и цемента около скважины. Thermogasochemical effect leads to the melting of asphalt-resin-paraffin deposits, intensification of chemical reactions, reduction of the viscosity and surface tension coefficients of oil at the border with water, as well as to partial dissolution of carbonate rocks and cement near the well.
Барическое воздействие способствует образованию в продуктивном пласте дополнительных остаточных трещин, разрушению образовавшихся в процессе предыдущей эксплуатации скважины водонефтяных барьеров, а также очищению прискважинной зоны от продуктов химических реакций и песчано-глинистых частиц. Baric pressure contributes to the formation of additional residual cracks in the reservoir, the destruction of water-oil barriers formed during the previous operation of the well, as well as the purification of the borehole zone from chemical reaction products and sand-clay particles.
Виброволновое воздействие возбуждает резонансные колебания отдельных частиц и блоков с выделением внутренней энергии напряженного состояния пород в виде вторичного акустического излучения. Первичные колебания в совокупности с этим излучением влияют на физико-химические свойства флюидов, вызывают изменения фильтрационных характеристик и структуры пластовой жидкости за счет частичной дегазации и последующего растворения выделяющегося газа, увеличения диаметра фильтрационных каналов и т.п. В результате образуется микротрещинноватость, снижается степень неоднородности пласта, вязкость пластовой нефти и увеличивается дебит скважины. The microwave action excites the resonant vibrations of individual particles and blocks with the release of the internal energy of the stressed state of the rocks in the form of secondary acoustic radiation. Primary vibrations in conjunction with this radiation affect the physicochemical properties of the fluids, cause changes in the filtration characteristics and structure of the reservoir fluid due to partial degassing and subsequent dissolution of the evolved gas, an increase in the diameter of the filtration channels, etc. As a result, microcracks are formed, the degree of heterogeneity of the formation decreases, the viscosity of the reservoir oil increases, and the flow rate of the well increases.
Переменное электрическое воздействие непосредственно из зоны горения заряда усиливает протекание химических реакций в пласте, увеличивая тем самым эффективность обработки продуктивного пласта. A variable electrical effect directly from the charge burning zone enhances the flow of chemical reactions in the formation, thereby increasing the efficiency of processing the productive formation.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет интенсифицировать отбор жидкости из скважины и улучшить вынос загрязнений из пласта. Thus, the proposed method allows to intensify the selection of fluid from the well and improve the removal of contaminants from the reservoir.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96104187A RU2103493C1 (en) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Method for treating productive bed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96104187A RU2103493C1 (en) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Method for treating productive bed |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2103493C1 true RU2103493C1 (en) | 1998-01-27 |
| RU96104187A RU96104187A (en) | 1998-06-20 |
Family
ID=20177651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96104187A RU2103493C1 (en) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Method for treating productive bed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2103493C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013095173A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | Schlumberger Canada Limited | Compositions and methods for servicing subterranean wells |
| US8757263B2 (en) | 2006-05-31 | 2014-06-24 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole cyclic pressure pulse generator and method for increasing the permeability of pay reservoir |
| RU2592865C1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Сервисная Группа Компаний РЕГИОН" | Method of productive formation processing and device for its implementation as per pgda-m technology |
-
1996
- 1996-03-01 RU RU96104187A patent/RU2103493C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Рекламный проспект СКБ прикладной геофизики СО РАН. - Новосибирск, 1993. Вибросейсмическое воздействие с дневной поверхности на нефтяные пласты.- Нефтяное хозяйство, N 3, 1995. Использование источника длинноволновых колебаний для интенсификации добычи нефти.- Журнал Всероссийского химического общества им.Д.И.Менделеева, т.XXXYI, N 1, 1991, с.91 - 92. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8757263B2 (en) | 2006-05-31 | 2014-06-24 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole cyclic pressure pulse generator and method for increasing the permeability of pay reservoir |
| WO2013095173A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | Schlumberger Canada Limited | Compositions and methods for servicing subterranean wells |
| RU2592865C1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Сервисная Группа Компаний РЕГИОН" | Method of productive formation processing and device for its implementation as per pgda-m technology |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10746006B2 (en) | Plasma sources, systems, and methods for stimulating wells, deposits and boreholes | |
| AU2001232892B2 (en) | Coupled electromagnetic and acoustic stimulation of crude oil reservoirs | |
| US4039030A (en) | Oil and gas well stimulation | |
| AU2001232892A1 (en) | Coupled electromagnetic and acoustic stimulation of crude oil reservoirs | |
| RU2311529C2 (en) | Solid-fuel gas generator for oil and gas well treatment | |
| RU2344282C2 (en) | Borehole cyclic generator of compression pulses and method of pay permeability increase | |
| US20190153845A1 (en) | System and method of delivering stimulation treatment by means of gas generation | |
| CA2212411C (en) | Method for improved water well production | |
| WO1996024746A9 (en) | Method for improved water well production | |
| RU2221141C1 (en) | Process of treatment of critical area of formation | |
| RU2103493C1 (en) | Method for treating productive bed | |
| RU2328594C2 (en) | Process of gas-impulsive treatment of gas and oil wells and device for implementation of process | |
| RU2002113308A (en) | The method of processing bottom-hole formation zone | |
| RU2460873C1 (en) | Powder generator of pressure and method for its implementation | |
| RU2163665C1 (en) | Method rising oil recovery from oil pool of repaired well | |
| RU2200832C2 (en) | Method of treatment of critical area of formation and gear for its realization | |
| RU2105874C1 (en) | Method for treating down-hole zone of well bed | |
| RU2282026C1 (en) | Thermogaschemical well stimulation method with the use of coiled tubing | |
| RU2071556C1 (en) | Device for thermo-gas-chemical treatment of productive stratum | |
| RU2261990C2 (en) | Method for applying thermogas-dynamic action to bed and solid fuel charge for above method implementation | |
| RU2176728C1 (en) | Process of treatment of productive pool and charging | |
| RU100554U1 (en) | PRODUCTIVITY PROCESSING DEVICE | |
| RU2075593C1 (en) | Device for exposing and treatment of bottom face zone of well | |
| RU2250986C2 (en) | Method for increasing wells productiveness | |
| RU2703595C1 (en) | Method of thermal-gas-dynamic action on formation and solid propellant charge for its implementation |