Способ возбуждения водонефтегазовой скважины и устройство для его осуществления

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ ВОДОНЕФТЕГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(71) Заявители Открытое акционерное общество БелгорхимпромСмычник Анатолий ДаниловичБогатов Борис АлександровичВойтенко Владимир СергеевичКиреев Анатолий МихайловичЛобов Александр ИвановичЧернобай Леонид Александрович Шемет Сергей Федорович(72) Авторы Смычник Анатолий ДаниловичБогатов Борис АлександровичВойтенко Владимир СергеевичКиреев Анатолий МихайловичЛобов Александр ИвановичЧернобай Леонид АлександровичШемет Сергей Федорович(73) Патентообладатели Открытое акционерное общество БелгорхимпромСмычник Анатолий ДаниловичБогатов Борис АлександровичВойтенко Владимир СергеевичКиреев Анатолий МихайловичЛобов Александр ИвановичЧернобай Леонид АлександровичШемет Сергей Федорович(57) 1. Способ возбуждения водонефтегазовой скважины, включающий вскрытие пласта скважиной, подачу в скважину жидкости, воздействие на пласт статическим давлением, не превышающим порового, и ударными волнами с передачей их по жидкостному волноводу в насосно-компресорных трубах с последующим поворотом в заданном направлении отражателем, ориентированным в пространстве, установку пакера для защиты эксплуатационной колонны и вышележащих пластов от воздействия ударных волн, отличающийся тем, что при дренировании жидкости из пласта непосредственно на забое скважины с помощью акустического скважинного устройства-генератора в жидкости создают периодические импульсы высокого давления мощностью 30-50 МВт и продолжительностью до 10 микросекунд. 11359 1 2008.12.30 2. Устройство для возбуждения водонефтегазовой скважины, содержащее волновой излучатель, отражатель волн с кабелем для его спуска в скважину по насосно-компрессорным трубам, узел центрирования кабеля, насосный агрегат, генератор ударных волн и гидромеханический узел для регулирования его работы, узел регулирования акустической жесткости с поршнями для изменения объема зоны формирования ударной волны, отличающееся тем, что содержит акустическое скважинное устройство-генератор для создания на забое скважины при дренировании жидкости из пласта периодических импульсов высокого давления мощностью 30-50 МВт и продолжительностью до 10 микросекунд. Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при добыче нефти,воды или газа из разведочных или эксплуатационных скважин. Известен способ повышения проницаемости горных пород на месте их залегания и устройство для его осуществления 1. Этот способ непригоден для обработки ударными волнами нефтяных продуктивных пластов в связи с техническими трудностями и большими энергетическими затратами. Известен также способ повышения проницаемости пластов и устройство для его осуществления 2 - прототип. Недостатком способа и устройства для его осуществления является то, что он не позволяет сочетать одновременно совместные действия факторов дренирования флюида из пласта и волнового воздействия на его скелет. В то же время все предпосылки свидетельствуют о том, что именно такое сочетание может значительно увеличить эффективность волновой обработки пласта. Задача изобретения - увеличение дебитов водонефтегазовых скважин за счет обработки продуктивных пластов силовыми волнами. Поставленная задача достигается тем, что в способе возбуждения водонефтегазовой скважины, включающем вскрытие пласта скважиной, подачу в скважину жидкости, воздействие на пласт статическим давлением, не превышающим порового, и ударными волнами с передачей их по жидкостному волноводу в насосно-компрессорных трубах с последующим поворотом в заданном направлении отражателем, ориентированным в пространстве, установку пакера для защиты эксплуатационной колонны и вышележащих пластов от воздействия ударных волн, при дренировании жидкости из пласта непосредственно на забое скважины с помощью акустического скважинного устройства-генератора в жидкости создают периодические импульсы высокого давления мощностью 30-50 МВт и продолжительностью до 10 микросекунд. Для осуществления предложенного способа предлагается устройство для возбуждения водонефтегазовой скважины, содержащее волновой излучатель, отражатель волн с кабелем для его спуска в скважину по насосно-компрессорным трубам, узел центрирования кабеля, насосный агрегат, генератор ударных волн и гидромеханический узел для регулирования его работы, узел регулирования акустической жесткости с поршнями для изменения объема зоны формирования ударной волны, при этом содержит акустическое скважинное устройство - генератор для создания на забое скважины при дренировании жидкости из пласта периодических импульсов высокого давления мощностью 30-50 МВт и продолжительностью до 10 микросекунд. На фигуре представлен общий вид акустического скважинного устройства, представляющего собой каротажный геофизический прибор, спускаемый в скважину на каротажном кабеле. Акустическое скважинное устройство содержит 1 - наконечник кабельного ввода 2 трансформаторно-выпрямительный блок 3 - блок высоковольтных конденсаторов-накопителей 4 - управляемый разрядник с блоком поджига 5 - электрод подвижный изолированный (положительный) 6 - разрядную камеру 7 - электрод подвижный отрицательный. 2 11359 1 2008.12.30 Акустическое скважинное устройство работает от электрической дуги высокого напряжения. Напряжение подается по кабелю через наконечник кабельного ввода 1, трансформаторно-выпрямительный блок 2, блок высоковольтных конденсаторов-накопителей 3 и управляемый разрядник с блоком поджига 4 на параболические подвижные электроды 5 и 7, которое регулируется в зависимости от состава пластовой жидкости (степени нефтесодержания, минерализации и др.). Одновременно с изменением напряжения может изменяться и зазор между рабочими электродами в разрядной камере 6 в пределах от 0,01 м до 0,1 м. Таким образом, управляя с поверхности земли величиной пробивного напряжения и рабочими электродами, тем самым оптимизируют ударную силу электрической дуги разряда. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В скважину на насоснокомпрессорных трубах или кабеле спускают отражатель силовых волн направленного действия с отверстием для пропуска силового кабеля к акустическому скважинному устройству - генератору, ориентированным в пространстве для обработки пласта в заданном направлении. Отражатель вместе с акустическим скважинным устройством генератором устанавливают в подошве обрабатываемого пласта, а пакер - в кровле. После монтажа комплекса оборудования, для обработки пласта силовыми волнами на первом этапе технологической операции на забое скважины при дренировании жидкости из пласта с помощью акустического скважинного устройства - генератора, создают периодические импульсы высокого давления большой мощности (30-50 МВт) и продолжительностью до 10 микросекунд, тем самым повышая приток скважинного флюида. Затем включают насосный агрегат, заполняют скважину рабочей жидкостью (водой), раскрывают гидромеханический пакер, который разделяет кольцевое пространство между насоснокомпрессорными трубками и эксплуатационной колонной в кровле продуктивного пласта. Одновременно водой заполняют волновой излучатель. Воздушную или газовую подушку стравливают в атмосферу через специальный вентиль. Давление жидкости на устье устанавливают из условия соблюдения равновесия между давлением флюидов или газа,насыщающих пласт (пластовым давлением) и гидростатическим давлением столба жидкости в скважине в совокупности с давлением на устье. При этом столб жидкости в насоснокомпрессорных трубках прижат к торцу дюбеля и образует гидравлический волновод. Удары гидромолота через дюбель передаются столбу жидкости в насосно-компрессорных трубках - волноводу. С помощью отражателя волновые импульсы от ударов гидромолота направляются в обрабатываемый пласт. Во время волновой обработки пласта поддерживается статическое равновесие между пластовым давлением и давлением столба волновода, поэтому поглощение рабочей жидкости не происходит. Обработка пласта выполняется в заданном направлении. Источники информации 1. СССР 1701896, МПК Е 21 В 43/25, Е 21 В 43/28. 2. Патент Республики Беларусь 2815, 1999 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3