RU2472925C1 - Stimulation method of formation fluid influx from well - Google Patents
Stimulation method of formation fluid influx from well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2472925C1 RU2472925C1 RU2011133055/03A RU2011133055A RU2472925C1 RU 2472925 C1 RU2472925 C1 RU 2472925C1 RU 2011133055/03 A RU2011133055/03 A RU 2011133055/03A RU 2011133055 A RU2011133055 A RU 2011133055A RU 2472925 C1 RU2472925 C1 RU 2472925C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- foam
- formation
- pressure
- gas
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 70
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000004941 influx Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 title abstract 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 76
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 57
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 15
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 4
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 2
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RVEZZJVBDQCTEF-UHFFFAOYSA-N sulfenic acid Chemical compound SO RVEZZJVBDQCTEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTKDAFGWCDAMPY-UHFFFAOYSA-N azaperone Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1C(=O)CCCN1CCN(C=2N=CC=CC=2)CC1 XTKDAFGWCDAMPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении скважин с пластовым давлением в пределах от 0,5 до 0,7 от величины гидростатического давления столба жидкости в скважине.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in the development of wells with reservoir pressure in the range from 0.5 to 0.7 of the hydrostatic pressure of the liquid column in the well.
Известен способ освоения скважины созданием депрессии на пласт (патент RU №2272897, МПК 8 E21B 43/18; B 43/27, опубл. 27.03.2006 г. в бюл. №9), включающий замену жидкости, заполняющей скважину на раствор поверхностно-активного вещества (ПАВ) с последующим его газированием путем подачи в скважину газообразователя в виде карбоната аммония, при этом перед подачей газообразующих веществ призабойную зону подвергают кислотной обработке с продавкой кислоты в пласт, в качестве реагентов-газообразователей дополнительно используют водные растворы нитрата натрия NaNO2 и соляной кислоты HCl; водные растворы реагентов-газообразователей закачивают порционно по 0,5-2,0 м в следующей последовательности: карбонат аммония, соляная кислота, нитрит натрия, при этом каждый последующий раствор имеет плотность, большую, чем предыдущий, объем закачиваемых реагентов составляет 0,3-1,0 объема скважины, но не менее 1,1 внутреннего объема напорной колонны, и обусловлен полезным объемом скважины, а раствор поверхностно-активного вещества дополнительно содержит полые стеклянные микросферы.A known method of well development by creating a depression on the formation (patent RU No. 2272897, IPC 8 E21B 43/18; B 43/27, publ. 03/27/2006 in bull. No. 9), including replacing the fluid filling the well with a solution of surface active substance (surfactant) with its subsequent aeration by feeding a blowing agent in the form of ammonium carbonate into the well, while before feeding the blowing agents, the bottomhole zone is subjected to acid treatment with the acid being pushed into the formation, and aqueous solutions of sodium nitrate NaNO are additionally used as blowing agents 2 and hydrochloric acid HCl; aqueous solutions of blowing agent reagents are injected in 0.5-2.0 m portions in the following sequence: ammonium carbonate, hydrochloric acid, sodium nitrite, and each subsequent solution has a density greater than the previous one; the volume of injected reagents is 0.3- 1.0 volume of the well, but not less than 1.1 of the internal volume of the pressure column, and is determined by the useful volume of the well, and the surfactant solution additionally contains hollow glass microspheres.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- во-первых, газирование раствора ПАВ происходит непосредственно в скважине путем подачи газообразующих веществ в призабойную зону скважины, при этом возможны изменения последовательности течения химических реакций и температурного режима, что может привести к изменению физических и химических свойств заменяющей жидкости, в том числе и разложению газированной жидкости на газ и воду, что в целом снижает успешность освоения скважины;- firstly, the surfactant solution is aerated directly in the well by supplying gas-forming substances to the bottomhole zone of the well, and the sequence of chemical reactions and the temperature regime may change, which can lead to a change in the physical and chemical properties of the replacement fluid, including decomposition carbonated liquid for gas and water, which generally reduces the success of well development;
- во-вторых, величина создаваемой на пласт депрессии не регулируется.- secondly, the magnitude of the depression created on the bed is not regulated.
Также известен способ вызова притока пластового флюида из скважины (Н.А.Сидоров. Бурение и эксплуатация нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1982, стр.270-271), включающий снижение давления на продуктивный пласт путем подачи в нее с поверхности газа или газожидкостной смеси и замены столба жидкости в скважине газожидкостной смесью, при этом газ подают компрессором.Also known is a method of inducing formation fluid inflow from a well (N. A. Sidorov. Drilling and operation of oil and gas wells. - M .: Nedra, 1982, pp. 270-271), which includes reducing pressure on the producing formation by supplying it with the surface of the gas or gas-liquid mixture and replacing the column of liquid in the well with a gas-liquid mixture, while the gas is supplied by a compressor.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- во-первых, потребность в компрессоре - источнике нейтрального пожаро- и взрывобезопасного в условиях скважины газа высокого давления;- firstly, the need for a compressor - a source of neutral fire and explosion-proof high pressure gas in a well;
- во-вторых, величина создаваемой на пласт депрессии не контролируется с устья скважины.- secondly, the magnitude of the depression created on the formation is not controlled from the wellhead.
Наиболее близким по технической сущности является способ вызова притока пластового флюида из скважины (патент RU №2263206, МПК 8 E21B 43/25, опубл. 27.10.2005 г. в бюл. №30), включающий спуск колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважину, снижение давления на продуктивный пласт заменой столба жидкости в ней газонефтяной (газожидкостной) смесью путем подачи смеси бустерным агрегатом с отбором составляющих смеси из работающей скважины или из коллектора сбора продукции, при этом требуемое соотношение составляющих смеси для достижения заданной величины снижения давления на продуктивный пласт обеспечивают отбором составляющих смеси через сепаратор, выходы которого сообщены с коллектором сбора продукции.The closest in technical essence is the method of causing the flow of formation fluid from the well (patent RU No. 2263206, IPC 8 E21B 43/25, published on 10/27/2005 in Bulletin No. 30), including the descent of the tubing string (tubing) into the well, reducing the pressure on the reservoir by replacing the column of liquid in it with a gas-oil (gas-liquid) mixture by supplying the mixture with a booster unit with the selection of the components of the mixture from a working well or from a production collector, while the required ratio of the components of the mixture to achieve a given value s to reduce the pressure reservoir provide selection components of the mixture through the separator, the outputs of which are communicated to the collector of product collection.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- во-первых, для придания стабильности газожидкостной смеси (пене) необходима добавка в нее поверхностно-активных веществ (ПАВ) в качестве пенообразователя, иначе возможны преждевременное разложение пены на компоненты, потеря ее расчетной плотности и, как следствие, снижение качества и эффективности вызова притока пластового флюида из скважины;- firstly, to give stability to the gas-liquid mixture (foam), it is necessary to add surface-active substances (surfactants) to it as a foaming agent, otherwise premature decomposition of the foam into components, loss of its calculated density and, as a consequence, reduction in call quality and efficiency, are possible formation fluid inflow from the well;
- во-вторых, практически невозможно подобрать требуемое соотношение составляющих газожидкостной смеси (воды и газа) для достижения заданной депрессии на пласт, не контролируя изменение значений забойного давления в процессе вызова притока пластового флюида из пласта в скважине;- secondly, it is practically impossible to select the required ratio of the components of the gas-liquid mixture (water and gas) to achieve a given depression on the formation without controlling the change in the bottomhole pressure during the process of causing the flow of formation fluid from the formation in the well;
- в-третьих, при вызове притока пластового флюида из скважины подачей газожидкостной смеси (пены) бустерным агрегатом в затрубное (кольцевое) пространство жидкость вытесняется на поверхность по колонне НКТ, создается репрессия на пласт, поэтому при освоении скважин, в которых величина пластового давления находится в пределах от 0,5 до 0,7 от величины гидростатического давления столба жидкости, по мере приближения столба пены в кольцевом пространстве к нижнему концу колонны НКТ в пласт проникает значительное количество скважинной жидкости, что отрицательно сказывается на эффективности процесса вызова притока пластового флюида из скважины и значительно снижает продуктивность пласта. Наоборот, если вызов притока пластового флюида из скважины, величина пластового давления в которой находится в пределах от 0,5 до 0,7 от величины гидростатического давления столба жидкости в скважине, осуществляют только путем закачки газожидкостной смеси в колонну НКТ, то в начальный момент вызова притока это требует более высоких давлений, развиваемых бустерным агрегатом для вытеснения скважинной жидкости из кольцевого пространства на поверхность, вследствие большой разницы поперечных сечений кольцевого и трубного пространств, поэтому процесс снижения плотности пены, т.е. увеличения степени аэрации, затягивается, что в свою очередь увеличивает продолжительность процесса вызова притока пластового флюида из скважины;- thirdly, when the inflow of formation fluid from the well is called by applying a gas-liquid mixture (foam) by a booster unit to the annular (annular) space, the liquid is displaced to the surface along the tubing string, repression is created on the formation, therefore, when developing wells in which the reservoir pressure is in the range from 0.5 to 0.7 of the hydrostatic pressure of the fluid column, as the foam column in the annular space approaches the lower end of the tubing string, a significant amount of well fluid penetrates the formation, which negatively affects the efficiency of the process of causing formation fluid inflow from the well and significantly reduces the productivity of the formation. On the contrary, if the call of formation fluid inflow from the well, the reservoir pressure in which is in the range from 0.5 to 0.7 of the hydrostatic pressure of the liquid column in the well, is carried out only by pumping the gas-liquid mixture into the tubing string, then at the initial moment of the call this requires higher pressures developed by the booster unit for displacing the well fluid from the annular space to the surface, due to the large difference in the cross sections of the annular and pipe spaces, therefore the process of reducing the density of the foam, i.e. increase the degree of aeration, is delayed, which in turn increases the duration of the process of calling the flow of formation fluid from the well;
- в-четвертых, добавка в газожидкостную смесь только ПАВ в качестве пенообразователя может привести к поглощению пены пластом, что приведет к снижению естественной проницаемости пласта в призабойной зоне;- fourthly, the addition of only surfactants to the gas-liquid mixture as a foaming agent can lead to the absorption of foam by the formation, which will lead to a decrease in the natural permeability of the formation in the bottomhole zone;
- в-пятых, нет возможности разрушения пены при выходе ее из скважины в процессе вызова притока пластового флюида из скважины для повторного использования.fifthly, there is no possibility of destruction of the foam when it leaves the well in the process of causing the influx of formation fluid from the well for reuse.
Задачей изобретения является повышение качества и эффективности вызова притока пластового флюида из продуктивного пласта закачкой в скважину газожидкостной смеси (пены), в котором величина пластового давления находится в пределах от 0,5 до 0,7 от величины гидростатического давления столба жидкости в скважине, за счет исключения преждевременного вызова притока пластового флюида из скважины и придания газожидкостной смеси (пене) стабильного состояния и устойчивости с возможностью снижения интенсивности поглощения пены продуктивным пластом или полного предотвращения поглощения пены продуктивным пластом с целью сохранения его естественной проницаемости (коллекторских свойств), а также контроль за изменением забойного давления в процессе вызова притока с возможностью разрушения пены при выходе ее из скважины в процессе вызова притока пластового флюида с целью повторного использования.The objective of the invention is to improve the quality and efficiency of the call of the influx of reservoir fluid from the reservoir by injection into the well of a gas-liquid mixture (foam), in which the reservoir pressure is in the range from 0.5 to 0.7 of the hydrostatic pressure of the liquid column in the well, due to elimination of premature inflow of formation fluid from the well and giving the gas-liquid mixture (foam) a stable state and stability with the possibility of reducing the foam absorption intensity by the productive area whether or not the foam is completely absorbed by the reservoir in order to preserve its natural permeability (reservoir properties), as well as the control of the bottomhole pressure during the flow inflow process, with the possibility of the foam breaking when it leaves the well during the process of stimulating the reservoir fluid inflow for reuse.
Поставленная задача решается способом вызова притока пластового флюида из скважины, включающим спуск в скважину колонны НКТ, снижение давления на продуктивный пласт заменой столба жидкости в скважине газожидкостной смесью путем ее подачи бустерным агрегатом, обеспечение требуемого соотношения составляющих смеси для достижения заданной величины снижения давления на продуктивный пласт.The problem is solved by the method of causing the flow of formation fluid from the well, including the descent of the tubing string into the well, reducing the pressure on the reservoir by replacing the column of liquid in the well with a gas-liquid mixture by feeding it with a booster unit, providing the required ratio of the components of the mixture to achieve the desired pressure drop on the reservoir .
Новым является то, что при величине пластового давления, находящегося в пределах 0,5-0,7 от величины гидростатического давления столба жидкости в скважине, перед спуском колонны НКТ в скважину на нижний конец колонны НКТ устанавливают дистанционный глубинный манометр, после спуска колонны НКТ в скважину осуществляют вызов притока пластового флюида из скважины в два цикла, в первом цикле производят замену столба жидкости в скважине газожидкостной смесью-пеной плотностью меньше плотности жидкости в скважине, которую прокачивают по колонне НКТ со степенью аэрации, обеспечивающей превышение забойного давления в скважине над пластовым по показаниям дистанционного глубинного манометра на 25-30%, в качестве газожидкостной смеси применяют газированную смесь водного раствора ПАВ и стабилизатора, обеспечивающего устойчивость пены и сохранение коллекторских свойств пласта при проникновении пены в призабойную зону, во втором цикле вызова притока пластового флюида из скважины заменяют пену, получаемую при первом цикле, на пену меньшей плотности путем ее закачки в затрубное пространство скважины с увеличением степени аэрации, при этом снижают противодавление на продуктивный пласт, величину которого контролируют по показаниям дистанционного глубинного манометра, разрушают пену при выходе ее из скважины в процессе вызова притока пластового флюида из скважины дросселированием для повторного использования.What is new is that when the reservoir pressure is in the range of 0.5-0.7 of the hydrostatic pressure of the liquid column in the well, before the tubing string is lowered into the well, a remote depth gauge is installed on the lower end of the tubing string, after the tubing string is lowered into the well is charged with inflow of formation fluid from the well in two cycles; in the first cycle, the column of liquid in the well is replaced by a gas-liquid mixture with a foam density less than the density of the liquid in the well, which is pumped through the column A tubing with an aeration degree that ensures a bottomhole pressure in the well above the reservoir by 25-30% as indicated by a remote depth gauge, uses a carbonated mixture of an aqueous solution of a surfactant and stabilizer as a gas-liquid mixture, which ensures foam stability and preserves reservoir properties when foam penetrates the bottomhole zone, in the second cycle of calling the flow of formation fluid from the well, replace the foam obtained in the first cycle with a foam of lower density by pumping it into the annulus consistency of the well with the degree of aeration thus reduce the back pressure on the producing formation, the magnitude of which is monitored for indications of remote depth gauge destroys foam upon its exit from the borehole during the call formation fluid inflow from the well throttling for reuse.
На фиг.1 изображена схема замены жидкости в скважине закачкой газожидкостной смеси (пены) по колонне НКТ.Figure 1 shows a diagram of the replacement of fluid in a well by injecting a gas-liquid mixture (foam) through a tubing string.
На фиг.2 изображена схема вызова притока пластового флюида из скважины закачкой газожидкостной смеси (пены) в затрубное пространство скважины.Figure 2 shows a diagram of the call flow formation fluid from the well by pumping a gas-liquid mixture (foam) into the annulus of the well.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.
Если величина пластового давления в скважине находится в пределах от 0,5 до 0,7 от величины гидростатического давления столба жидкости в скважине, то выполняется условие:If the value of reservoir pressure in the well is in the range from 0.5 to 0.7 of the hydrostatic pressure of the liquid column in the well, then the condition is met:
где Pпл - пластовое давление в скважине, МПа;where P PL - reservoir pressure in the well, MPa;
Pг - гидростатическое давление столба жидкости в скважине, МПа.P g - hydrostatic pressure of the liquid column in the well, MPa.
Например, при пластовом давлении Pпл=9 МПа и гидростатическом давлении столба жидкости в скважине высотой H=1700 м:For example, at reservoir pressure P PL = 9 MPa and hydrostatic pressure of a liquid column in a well with a height of H = 1700 m:
где ρ - плотность жидкости в скважине, кг/м3, например, плотность воды составляет 1000 кг/м3;where ρ is the density of the fluid in the well, kg / m 3 , for example, the density of water is 1000 kg / m 3 ;
g - ускорение свободного падения, м/с2;g is the acceleration of gravity, m / s 2 ;
H - высота столба жидкости в скважине от кровли пласта до устья, м.H - the height of the liquid column in the well from the top of the reservoir to the mouth, m
Тогда, подставляя в формулу (2), получим:Then, substituting in the formula (2), we obtain:
Pг=1000 кг/м3·9,8 м/с2·1700 м=17 МПа.P g = 1000 kg / m 3 · 9.8 m / s 2 · 1700 m = 17 MPa.
Подставляя в формулу (1), получим:Substituting in the formula (1), we obtain:
9 МПа=(0,5-0,7)·17 МПа=8,5-11,9 МПа, что удовлетворяет условию (1).9 MPa = (0.5-0.7) · 17 MPa = 8.5-11.9 MPa, which satisfies condition (1).
Перед спуском колонны НКТ 1 (см. фиг.1) в скважину 2 на нижний конец колонны НКТ устанавливают дистанционный глубинный манометр 3 (на фиг.1 показан условно), при этом его показания передаются на станцию управления (не показано), что позволяет контролировать изменение забойного давления в процессе вызова притока пластового флюида из пласта 4. В скважину 2 спускают колонну НКТ 1, при этом ее нижний конец должен находиться на глубине h на 2-3 метра выше подошвы пласта 4. На устье скважины 2 устанавливают планшайбу 5 с центральной задвижкой 6.Before lowering the tubing string 1 (see Fig. 1) into the
Центральную задвижку 6 обвязывают с нагнетательной линией 7 бустерного агрегата 8, в качестве которого применяют, например, газобустерную установку марки УНГ 8/15. Обвязывают затрубную задвижку 9 выкидной линией 10 с желобной емкостью 11. На выкидной линии 10 на входе в желобную емкость 11 устанавливают игольчатую задвижку (не показано), позволяющую разрушать пену в процессе вызова притока пластового флюида из скважины для ее повторного использования.The
Открывают центральную 6 (см. фиг.1) и затрубную 9 задвижки. Например, по показаниям дистанционного глубинного манометра 3 на станции управления значение пластового давления пласта 4 составляет 9 МПа. На устье скважины 1 приготавливают газожидкостную смесь (пену). Газожидкостная смесь представляет собой газированную смесь водного раствора поверхностно-активного вещества (ПАВ), который применяют в качестве пенообразователя, и стабилизатора, придающего пене устойчивость. Устойчивость - это способность пены сохранять первоначальный объем. Критерием для оценки показателя устойчивости пены служит время существования пленки жидкости между газовыми пузырьками.Open the central 6 (see figure 1) and
В качестве пенообразователя применяют ПАВ, например, сульфанол (по ТУ 6-01-862-73) в концентрации 0,1-0,3% от объема пресной воды или другие ПАВ, например, ОП-7; ОП-10 (по ТУ 8433-81) в концентрации 0,3-0,6% от объема пресной воды.As a foaming agent, a surfactant is used, for example, sulfanol (according to TU 6-01-862-73) in a concentration of 0.1-0.3% of the volume of fresh water or other surfactants, for example, OP-7; OP-10 (according to TU 8433-81) in a concentration of 0.3-0.6% of the volume of fresh water.
Для устойчивости пены добавляют стабилизатор, состоящий из 5-7% мас., модифицированного крахмала по ГОСТ 7698-93 и 0,18-0,3% мас., сульфацелла по ТУ 6-55-221-1210-91. Практические опыты показали, что устойчивость пены с добавлением стабилизатора возросла в 5-9 раз.For foam stability, a stabilizer is added, consisting of 5-7% wt., Modified starch according to GOST 7698-93 and 0.18-0.3% wt., Sulfacell according to TU 6-55-221-1210-91. Practical experiments showed that the stability of the foam with the addition of a stabilizer increased 5-9 times.
Смесь водного раствора ПАВ и стабилизатора готовят следующим образом. Объем водного раствора ПАВ для вызова притока пластового флюида из скважины определяют исходя из кратности пены, которая составляет 3,5-5 в процессе вызова притока пластового флюида из скважины, а также из требуемого объема газожидкостной смеси Vг, складывающегося из объема V1 скважины для замены жидкости в скважине на газожидкостную смесь (первый цикл) и объема V2 скважины для циркуляции газожидкостной смеси (пены) в процессе вызова притока пластового флюида из скважины (второй цикл), т.е. из двух равных объемов скважины, а именно: V1=V2, то Vг=2×V1, а при кратности пены 3,5-5 объем водного раствора ПАВ определяют по формуле:A mixture of an aqueous solution of a surfactant and a stabilizer is prepared as follows. The volume of an aqueous surfactant solution for inducing formation fluid from a well is determined based on the foam multiplicity, which is 3.5-5 in the process of inducing formation fluid from a well, as well as from the required volume of a gas-liquid mixture V g , consisting of the volume V 1 of the well for replacing the fluid in the well with a gas-liquid mixture (first cycle) and volume V 2 of the well for circulating the gas-liquid mixture (foam) in the process of causing the flow of formation fluid from the well (second cycle), i.e. Equal volumes of the two wells, namely: V 1 = V 2, then V r = 2 × V 1 and at 3.5-5 multiplicity foam volume of aqueous surfactant solution is determined by the formula:
где Vв - объем водного раствора ПАВ, м3;where V in - the volume of an aqueous solution of a surfactant, m 3 ;
Vг - требуемый объем газожидкостной смеси, м3;V g - the required volume of the gas-liquid mixture, m 3 ;
3,5-5 - кратность пены.3,5-5 - the multiplicity of the foam.
Например, при высоте столба жидкости от пласта до устья: H=1800 м и диаметре обсадной колонны 168×9 мм, объем V1 скважины определяют по формуле:For example, when the height of the liquid column from the formation to the mouth: H = 1800 m and a casing string diameter of 168 × 9 mm, the volume V 1 of the well is determined by the formula
где V1 - один объем скважины, м3;where V 1 - one well volume, m 3 ;
π=3,14;π = 3.14;
d - внутренний диаметр обсадной колонны скважины, м, d is the inner diameter of the casing of the well, m,
т.е.those.
d=168 мм-(9 мм·2)=150 мм=0,15 м.d = 168 mm - (9 mm2) = 150 mm = 0.15 m.
H - высота столба жидкости от устья до забоя, м.H - the height of the liquid column from the mouth to the bottom, m
Тогда, подставляя в формулу (4): V1=(3,14·(0,15 м)2/4)·1800 м=31,8 м3, а требуемый объем газожидкостной смеси для всего процесса вызова притока:Then, substituting into formula (4): V 1 = (3.14 + (0.15 m) 2/4) * 1800m = 31.8 m 3, and the required amount of liquid mixture to the entire process of the call inflow:
Vг=2V1=2·31,8 м3=63,6 м3.V g = 2V 1 = 2 · 31.8 m 3 = 63.6 m 3 .
Примем кратность пены равной 4.We take the foam multiplicity equal to 4.
Тогда требуемый объем водного раствора ПАВ определяют по формуле (3): Then the required volume of an aqueous surfactant solution is determined by the formula (3):
Vв=Vг/(4)=63,6 м3/4=15,9 м3, примем объем водного раствора ПАВ равным 16 м3. V in = V r / (4) = 63.6 m 3/4 = 15.9 m 3 take aqueous surfactant solution volume of 16 m3.
Далее готовят водный раствор ПАВ.Next, prepare an aqueous solution of a surfactant.
Сначала в пресную воду объемом 16 м3 и плотностью ρ=1000 кг/м3 добавляют, например, сульфанол (по ТУ 6-01-862-73) в концентрации 0,1-0,3% от объема пресной воды.First, in fresh water with a volume of 16 m 3 and density ρ = 1000 kg / m 3 , for example, sulfanol (according to TU 6-01-862-73) is added in a concentration of 0.1-0.3% of the volume of fresh water.
Далее в водный раствор ПАВ (нагретый до 40-45°C) при постоянном перемешивании добавляют стабилизатор, состоящий из 5-7% мас., модифицированного крахмала и 0,18-0,3% мас. сульфацелла. После полного растворения стабилизатора в водном растворе ПАВ получается смесь водного раствора ПАВ и стабилизатора.Then, in an aqueous surfactant solution (heated to 40-45 ° C), a stabilizer consisting of 5-7% wt., Modified starch and 0.18-0.3% wt. Is added with constant stirring. sulfacella. After complete dissolution of the stabilizer in an aqueous solution of a surfactant, a mixture of an aqueous solution of a surfactant and a stabilizer is obtained.
Заполняют емкость 12 бустерного агрегата 8 смесью водного раствора ПАВ и стабилизатора (см. фиг.1). В качестве газа, безопасного по условиям воспламенения углеводородной среды, используют сгенерированный посредством газогенератора 13 бустерного агрегата 8 газ (например, азот), как результат сгорания топлива (бензина, дизельного топлива) в сжатом воздухе, т.е. выгорания кислорода.Fill the
Газ от газогенератора 13 подается в бустерное (смешивающее) устройство 14, где происходит непрерывное перемешивание (газирование) газа и смеси водного раствора ПАВ и стабилизатора с образованием газожидкостной смеси, например, плотностью ρ=800 кг/м3, подаваемого бустерным насосом 15 из емкости 12 бустерного агрегата 8. Открывают центральную задвижку 6 и через нагнетательную линию 7 бустерным агрегатом 8 подают газожидкостную смесь (пену) в колонну НКТ 1, т.е. в трубное пространство 16 скважины 2 с целью замены всего столба жидкости в скважине (скважинной жидкости), например, плотностью ρ=1000 кг/м3 на пену плотностью (ρ=800 кг/м3), меньше плотности жидкости в скважине (ρ=1000 кг/м3) со степенью аэрации, обеспечивающей превышение забойного давления в скважине над пластовым на 25-30%, которое контролируют по показаниям дистанционного глубинного манометра. Например, как отмечено выше, при пластовом давлении Pпл=9 МПа забойное давление (Pз) будет составлять Pз=(25-30%/100%)·Pпл+Pпл=(0,25-0,3)·9 МПа+9 МПа=11,25-12 МПа. Таким образом, поддерживают забойное давление в пределах 11,25-12 МПа, с расходом смеси водного раствора ПАВ и стабилизатора, равным, например, 8 л/с, закачкой пены со степенью аэрации, например, 20-40 м3/м3, (т.е. 20-40 м3 воздуха на 1 м3 водного раствора ПАВ), заменяют весь столб жидкости в скважине (скважинной жидкости). В момент достижения столбом пены нижнего конца НКТ 1 из затрубного пространства 17 НКТ 1 через затрубную задвижку 9 и выкидную линию 10 в желобную емкость 11 начинается излив скважинной жидкости, вытесняемой пеной. Закачку пены в трубное пространство 16 продолжают до полной замены скважинной жидкости пеной объемом V1, т.е. до появления пены в желобной емкости 11 (определяют по появлению циркуляции пены).Gas from the
На этом первый цикл вызова притока пластового флюида из скважины заканчивается. При таких условиях в призабойную зону пласта 4 проникает пена, при этом в качестве газожидкостной смеси применяют газированную смесь водного раствора ПАВ и стабилизатора, обеспечивающего устойчивость пены и сохранение коллекторских свойств пласта при проникновении пены в призабойную зону. Добавление стабилизатора позволяет снизить интенсивность поглощения пены продуктивным пластом или предотвратить поглощения пены продуктивным пластом, за счет чего достигается сохранение его естественной проницаемости (коллекторских свойств).On this, the first cycle of the call of formation fluid inflow from the well ends. Under such conditions, foam penetrates into the bottom-hole zone of
Затем производят второй цикл вызова притока пластового флюида из скважины подачей газожидкостной смеси (пены) в затрубное пространство 17 скважины 2.Then, a second cycle of inducing formation fluid from the well is produced by supplying a gas-liquid mixture (foam) to the
Перед началом второго цикла вызова притока пластового флюида из скважины производят переобвязку оборудования на устье скважины 2 (см. фиг.2). Для этого затрубную задвижку 9 скважины 2 обвязывают с нагнетательной линией 7 бустерного агрегата 8, в качестве которого применяют, например, газобустерную установку марки УНГ 8/15, а центральную задвижку 6 с желобной емкостью 11, при этом на выходе из скважины дросселированием устанавливают игольчатую задвижку (не показано) на выкидной линии 10 (см. фиг.2) на входе в желобную емкость 11.Before the start of the second cycle of the call of formation fluid inflow from the well, the equipment is re-lined at the wellhead 2 (see Fig. 2). To do this, the
Открывают центральную 6 и затрубную 9 задвижки. Например, по показаниям на станции управления дистанционного глубинного манометра 3 значение пластового давления пласта 4 составляет 9 МПа. Нагнетают пену в затрубное пространство 17 через нагнетательную линию 7 и открытую затрубную задвижку 9, далее заменяют в скважине 2 пену, получаемую при первом цикле с плотностью ρ=800 кг/м3, на пену меньшей плотности, т.е. плотностью менее ρ=800 кг/м3 путем постепенного повышения степени аэрации (от 20-40 м3/м3 и выше), т.е. увеличивают подачу газа, вырабатываемого газогенератором 13, в бустерное устройство 14 бустерного агрегата 8, при постоянном расходе смеси водного раствора ПАВ и стабилизатора, например, 8 л/с. При этом циркуляцию пены продолжают закачкой бустерным агрегатом 8 по нагнетательной линии 7 в затрубное пространство 17 и выходом в желобную емкость 11 через трубное пространство 16 колонны НКТ 1 и выкидную линию 10 до достижения заданной величины снижения давления на продуктивный пласт 4 за счет повышения степени аэрации, например, до 120 м3/м3, т.е. до плотности ρ=120 кг/м3, при этом отслеживают показания дистанционного глубинного манометра 3, значение которого постепенно должно снижаться. Например, значение заданной величины (допустимой депрессии) снижения давления на продуктивный пласт составляет 4 МПа (заданную величину снижения давления определяет геологическая служба нефтегазодобывающего предприятия индивидуально для каждой скважины в зависимости от прочности цементного кольца за обсадной колонной и других факторов) (см. Булатов А.И. Освоение скважин: справ, пособие / А.И.Булатов, Ю.Д.Кагмар, П.П.Макаренко: под ред. Яремийчука Р.С. - М.: ООО «Недра-Бизнес», 1999. - 473 с).Open the central 6 and annular 9 valves. For example, according to the testimony at the control station of the
Тогда показания дистанционного глубинного манометра 3 не должны быть ниже 9 МПа-4МПа=5 МПа. Таким образом, постепенно увеличивая степень аэрации жидкости (увеличением объема подачи газа, вырабатываемого газогенератором 13 бустерного агрегата 11), снижают противодавление на продуктивный пласт и в зависимости от величины изменения пластового давления добиваются допустимой депрессии на пласт 4.Then the readings of the
При достижении заданного значения забойного давления в 4 МПа циркуляцию пены продолжают, но при этом прекращают повышение степени аэрации пены. Далее, поддерживая достигнутую величину давления путем изменения давления закачки бустерного агрегата (противодавление на устье скважины), производят циркуляцию пены, при этом контролируют давление по показаниям дистанционного глубинного манометра 3. В процессе второго цикла вызова притока пластового флюида из скважины при выходе пены из скважины 2 производят разрушение пены дросселированием игольчатой задвижки (не показано), установленной на выкидной линии 10 на входе в желобную емкость 11. После разрушения пены водный раствор ПАВ поступает в желобную емкость 11 для его повторного использования.Upon reaching the set value of the bottomhole pressure of 4 MPa, the circulation of the foam continues, but the increase in the degree of aeration of the foam is stopped. Further, maintaining the achieved pressure by changing the injection pressure of the booster unit (back pressure at the wellhead), the foam is circulated, and the pressure is monitored according to the readings of the
Наличие притока из пласта 4 определяют визуально по объемному выходу пластового флюида из скважины в желобную емкость 8 совместно с пеной. При достаточной величине притока пластового флюида из скважины (определяет геологическая служба нефтегазодобывающего предприятия индивидуально для каждой скважины в зависимости от предыдущего дебита в процессе эксплуатации данной скважины) вызов притока пластового флюида прекращают.The presence of inflow from the
Производят подъем колонны НКТ 1, спускают в скважину 2 эксплуатационное оборудование (не показано) и запускают ее в работу.The tubing string is lifted 1, production equipment (not shown) is lowered into
Реализация предлагаемого способа позволит повысить качество и эффективность вызова притока пластового флюида из скважины, величина пластового давления в которой находится в пределах от 0,5 до 0,7 гидростатического давления столба жидкости в скважине за счет того, что вызов притока пластового флюида из скважины производят в два цикла, при этом в первом цикле вызова притока пластового флюида из скважины производят закачку пены в скважину для замены столба скважинной жидкости по трубному пространству, а во втором цикле производят вызов притока пластового флюида из скважины закачкой пены в затрубное пространство, что позволяет минимизировать поступление скважинной жидкости в пласт.Implementation of the proposed method will improve the quality and efficiency of the call of formation fluid inflow from the well, the reservoir pressure in which is in the range from 0.5 to 0.7 hydrostatic pressure of the liquid column in the well due to the fact that the formation fluid inflow from the well is called in two cycles, while in the first cycle of the call of formation fluid inflow from the well, foam is injected into the well to replace the column of well fluid in the pipe space, and in the second cycle, the call of inflow The formation fluid from the well is injected with foam into the annulus, which minimizes the flow of well fluid into the formation.
Применение в качестве пены газожидкостной смеси, состоящей из водного раствора ПАВ и стабилизатора, позволяет сохранить заданную плотность пены в течение всего процесса вызова притока из скважины, а наличие в пене стабилизатора позволит сохранить естественную проницаемость пласта, снизить негативное воздействие скважинной жидкости на пласт с одновременным контролем за изменением забойного давления в процессе вызова притока посредством дистанционного глубинного манометра, а разрушение пены при выходе ее из скважины в процессе вызова притока пластового флюида из скважины дросселированием позволяет произвести ее повторное использование.The use of a gas-liquid mixture as a foam consisting of an aqueous solution of a surfactant and a stabilizer allows you to maintain a predetermined density of the foam during the entire process of causing inflow from the well, and the presence of a stabilizer in the foam will allow you to preserve the natural permeability of the formation, reduce the negative impact of the borehole fluid on the formation while monitoring behind the change in bottomhole pressure during the inflow call by means of a remote depth gauge, and the destruction of the foam when it leaves the well during the call fluid inflow from the well throttling allows you to make its reuse.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011133055/03A RU2472925C1 (en) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | Stimulation method of formation fluid influx from well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011133055/03A RU2472925C1 (en) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | Stimulation method of formation fluid influx from well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2472925C1 true RU2472925C1 (en) | 2013-01-20 |
Family
ID=48806571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011133055/03A RU2472925C1 (en) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | Stimulation method of formation fluid influx from well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2472925C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680158C1 (en) * | 2018-04-05 | 2019-02-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук (ИПНГ РАН) | Method of formation geomechanical impact |
RU2780982C1 (en) * | 2021-10-15 | 2022-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") | Method for petroleum production and apparatus for implementation thereof |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1590544A1 (en) * | 1987-11-20 | 1990-09-07 | Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения | Method of starting a well |
SU1767163A1 (en) * | 1990-01-04 | 1992-10-07 | Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Method for development of well |
US5823265A (en) * | 1994-07-12 | 1998-10-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well completion system with well control valve |
US6250389B1 (en) * | 1996-12-24 | 2001-06-26 | Tad Sudol | Method of oil/gas well stimulation |
RU2263206C2 (en) * | 2003-04-22 | 2005-10-27 | Белей Иван Васильевич | Method of formation fluid inflow stimulation |
RU2366809C1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-09-10 | Андрей Владимирович Колчин | Stimulation of reservoir inflow by reducing level of well fluid in new and repaired oil blowing wells with successive maintaining of static level |
RU2394978C1 (en) * | 2009-06-23 | 2010-07-20 | Олег Марсович Гарипов | Procedure for completion and operation of well |
RU2399757C1 (en) * | 2009-06-16 | 2010-09-20 | Алексей Викторович Кононов | Development method of gas well with packer in conditions of abnormally low formation pressures |
-
2011
- 2011-08-05 RU RU2011133055/03A patent/RU2472925C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1590544A1 (en) * | 1987-11-20 | 1990-09-07 | Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения | Method of starting a well |
SU1767163A1 (en) * | 1990-01-04 | 1992-10-07 | Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Method for development of well |
US5823265A (en) * | 1994-07-12 | 1998-10-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well completion system with well control valve |
US6250389B1 (en) * | 1996-12-24 | 2001-06-26 | Tad Sudol | Method of oil/gas well stimulation |
RU2263206C2 (en) * | 2003-04-22 | 2005-10-27 | Белей Иван Васильевич | Method of formation fluid inflow stimulation |
RU2366809C1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-09-10 | Андрей Владимирович Колчин | Stimulation of reservoir inflow by reducing level of well fluid in new and repaired oil blowing wells with successive maintaining of static level |
RU2399757C1 (en) * | 2009-06-16 | 2010-09-20 | Алексей Викторович Кононов | Development method of gas well with packer in conditions of abnormally low formation pressures |
RU2394978C1 (en) * | 2009-06-23 | 2010-07-20 | Олег Марсович Гарипов | Procedure for completion and operation of well |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680158C1 (en) * | 2018-04-05 | 2019-02-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук (ИПНГ РАН) | Method of formation geomechanical impact |
RU2780982C1 (en) * | 2021-10-15 | 2022-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") | Method for petroleum production and apparatus for implementation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4232741A (en) | Temporarily plugging a subterranean reservoir with a self-foaming aqueous solution | |
US4711306A (en) | Gas lift system | |
RU2343275C2 (en) | Method of intensification of natural gas extraction from coal beds | |
RU2078200C1 (en) | Method for development of oil formation | |
CN106761650A (en) | Oil, many microcrack pressure break block releasing techniques of well | |
RU2315171C1 (en) | Method for water influx zone isolation inside well | |
RU2191896C2 (en) | Method of treating bottom-hole formation zone | |
RU2485306C1 (en) | Method of hydraulic fracturing of well formation | |
RU2472925C1 (en) | Stimulation method of formation fluid influx from well | |
RU2431737C1 (en) | Procedure for development of oil-water deposit | |
RU2272897C1 (en) | Well development method | |
RU2753318C1 (en) | Method for developing petroleum deposits | |
RU2485302C1 (en) | Stimulation method of formation fluid influx from well | |
RU2470150C1 (en) | Method of causing fluid intrusion from well | |
RU2485305C1 (en) | Stimulation method of formation fluid influx from well | |
RU2466272C1 (en) | Method to call inflow of formation fluid from well | |
RU2391499C2 (en) | Method of gas-acidic oil inflow stimulation in oil extraction and injection well bed | |
RU2393343C1 (en) | Method of supply of hydrocarbons from watering out formation | |
RU2131970C1 (en) | Method of well killing | |
RU2527419C2 (en) | Development method for oil and gas wells | |
RU2527432C1 (en) | Method of oil deposit development by water and gas injection | |
RU2534291C1 (en) | Wet gas or gas condensate well recovery method and its drowning prevention during its further operation | |
CN108798623B (en) | Natural gas dilution gas lift process parameter optimization method | |
RU2742090C1 (en) | Method of pumping binary mixtures into formation | |
RU2366809C1 (en) | Stimulation of reservoir inflow by reducing level of well fluid in new and repaired oil blowing wells with successive maintaining of static level |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170806 |