СПОСОБ ПЕРФОРАЦИИ СКВАЖИНЫ
WELL PERFORATION METHOD

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при поинтервальной перфорации скважины напротив продуктивного пласта.
Известен способ управления неуравновешенным состоянием в стволе скважины, включающий перфорирование продуктивного пласта на депрессии (заявка на изобретение РФ №2003136025, опублик. 2005.05.20).
Известный способ не позволяет проводить поинтервальную перфорацию скважины напротив продуктивного пласта.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ вскрытия продуктивного пласта, включающий поинтервальную перфорацию с интервалом перфорации от 1,0 до 1,4 м, проведение поинтервальной перфорации от верхнего интервала к нижнему, выполнение в каждом интервале за один акт перфорации не более 5 перфорационных отверстий глубиной не менее 500 мм с технологической выдержкой между перфорацией каждого интервала не менее 1 часа (патент РФ №2142044, опублик. 1999.11.27 - прототип).
Недостатком известного способа является отсутствие депрессии при перфорации и загрязнение перфорационных отверстий, а также возникновение заколонной циркуляции жидкости и обводнение интервала продуктивного пласта.
В предложенном изобретении решается задача ликвидации обводнения интервала продуктивного пласта.
Задача решается тем, что в способе перфорации скважины, включающем поинтервальное перфорирование скважины в интервале продуктивного пласта, согласно изобретению перфорирование проводят на депрессии корпусными перфораторами одноразового использования снизу вверх по интервалу продуктивного пласта с перфорированием низа интервала продуктивного пласта плотностью 2-5 отверстий на 1 погонный м и вышележащих интервалов плотностью 5-10 отверстий на 1 погонный м, а величину депрессии устанавливают не более максимальной депрессии, которую определяют как разность между предельным значением перепада давления на цементном кольце в заколонном пространстве скважины, при превышении которого происходит заколонная циркуляция жидкости, и существующим перепадом давления между пластами, при этом предельное значение перепада давления на цементном кольце в заколонном пространстве скважины определяют по формуле:
где ΔР - предельное значение перепада давления на цементном кольце в заколонном пространстве скважины, МПа;
K - коэффициент, характеризующий величину предельного перепада давления 1 м цементного кольца, при превышении которого происходит заколонная циркуляция, МПа/м;
h - толщина цементного кольца между перфорируемым интервалом и водонасыщенным пластом, м.
Признаками изобретения являются:
1) поинтервальное перфорирование скважины в интервале продуктивного пласта;
2) перфорирование на депрессии;
3) то же, корпусными перфораторами одноразового использования;
4) то же, снизу вверх по интервалу продуктивного пласта;
5) то же, с перфорированием низа интервала продуктивного пласта плотностью 2-5 отверстий на 1 погонный м и вышележащих интервалов плотностью 5-10 отверстий на 1 погонный м;
6) установление величины депрессии не более максимальной депрессии, которую определяют как разность между предельным значением перепада давления на цементном кольце в заколонном пространстве скважины, при превышении которого происходит заколонная циркуляция жидкости, и существующим перепадом давления между пластами;
7) предельное значение перепада давления на цементном кольце в заколонном пространстве скважины определяют по формуле (1).
Признак 1 является общим с прототипом, признаки 2-7 являются существенными отличительными признаками изобретения.
Сущность изобретения
При перфорировании скважины кумулятивными зарядами происходит разрушение цементного камня в заколонном пространстве, сопровождающееся заколонной циркуляцией жидкости и обводнением интервала продуктивного пласта. Поинтервальное перфорирование далеко не всегда позволяет устранить эти недостатки. В предложенном способе решается задача ликвидации обводнения интервала продуктивного пласта. Задача решается следующим образом.
Поскольку в условиях активной выработки запасов, в первую очередь, обводняются нижележащие пласты, то для снижения вероятности получения заколонной циркуляции перфорирование скважины проводят на депрессии снизу вверх по интервалу продуктивного пласта с перфорированием низа интервала продуктивного пласта с максимальным снижением величины ударной волны за счет использования корпусных перфораторов одноразового использования. Это позволяет снизить воздействие ударной волны на цементный камень в заколонном пространстве скважины более чем в 4 раза по отношению к корпусным перфораторам многоразового использования.
Сохранению цементного камня также способствует и плотность перфорации, которая составляет при перфорировании низа интервала продуктивного пласта 2-5 отверстий на 1 погонный м и вышележащих интервалов плотностью 5-10 отверстий на 1 погонный м.
Величину депрессии определяют с учетом формулы (1). В формуле (1) коэффициент К может принимать значения от 1,5 до 2,5 в зависимости от качества сцепления цемента с колонной и горными породами.
Пример конкретного выполнения
Проводят перфорирование продуктивного пласта нефтедобывающей скважины в интервале 1840-1845 м. Перфорирование проводят на депрессии. Величину депрессии устанавливают не более максимальной депрессии, которую определяют как разность между предельным значением перепада давления на цементном кольце в заколонном пространстве скважины, при превышении которого происходит заколонная циркуляция жидкости, и существующим перепадом давления между пластами. Предельное значение перепада давления на цементном кольце в заколонном пространстве скважины определяют по формуле:
ΔР=К h=(2·3)=6 МПа,
где ΔР - предельное значение перепада давления на цементном кольце в заколонном пространстве скважины, МПа;
K - коэффициент, характеризующий величину предельного перепада давления 1 м цементного кольца, при превышении которого происходит заколонная циркуляция;
h - толщина цементного кольца между перфорируемым интервалом и водонасыщенным пластом, м.
1
2
Пластовое давление в перфорируемом пласте P=17 МПа, в водонасыщенном пласте пластовое давление Р=17,5 МПа.
Существующий перепад давления между пластами составляет
1
2
1
ΔP=P-P=17,5-17=0,5 МПа.
Максимальная депрессия может составлять:
м
1
ΔP=ΔР-ΔР=6-0,5=5,5 МПа.
Перфорирование ведут снизу вверх по интервалу продуктивного пласта. Низ интервала продуктивного пласта величиной 1 м перфорируют корпусными перфораторами одноразового использования с плотностью 3 отверстия на 1 п.м интервала перфорирования. Вышележащие интервалы величиной 4 м перфорируют указанными корпусными перфораторами одноразового использования с плотностью 5 отверстий на 1 п.м.
В результате данной технологии перфорирования наблюдают сохранение цементного камня в заколонном пространстве скважины. При добыче нефти отсутствует заколонная циркуляция жидкости и обводнение добываемой продукции от нижнего водонасыщенного пласта.
Применение предложенного способа позволит решить задачу предотвращения обводнения интервала продуктивного пласта.