Способ изоляции поглощающих пластов

Способ изоляции поглощающих пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПОГЛО ЩАЮЩИХ ПЛАСТОВ путем закачки через колонну заливочных труб одного компонента и последующей закачки второго компонента в интервал размещения первого компонента при осевом перемещении заливочных труб, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности изоляции пластов путем обеспечения возможности гидравлической обработки стенок скважины и одновременного повышения равномерности смешения компонентов смеси в забойных условиях , в первый компонент при его закачке вводят инертный материал с закупоривающими свойствами, а второй компонент закачивают в интервал размещения первого компонента гидромониторными струями, причем заливочные трубы при закачке второго компонента дополнительно вращают. 2. Способ по .п. 1, отличающийся тем, что заливочные трубы перемещают по глубине скважины в режиме смещения гидромониторных струй на расстояние между ни- § ми за каждый оборот заливочных труб.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3743725/22-03 (22) 16.05.84 (46) 23.11.85. Бюл. № 43 (71) Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья (72) П. Я. Зельцер, К. А. Ши шин и Н. П. Панков (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 823559, кл. Е 21 В 33/138, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 866131, кл. Е 21 В 33/138, 1981. (54) (57) 1. СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПОГЛО"

ЩАЮ1ЦИХ ПЛАСТОВ путем закачки через колонну заливочных труб одного компонента и последующей закачки второго компонента в интервал размещения первого комÄÄSUÄÄ 1193268 A (ц 4 Е 21 В 33/13 понента при осевом перемещении заливочных труб, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности изоляции пластов путем обеспечения возможности гидравлической обработки стенок скважины и одновременного повышения равномерности смешения компонентов смеси в забойных условиях, в первый компонент при его закачке вводят инертный материал с закупоривающими свойствами, а второй компонент закач ива ют в интервал размещения первого компонента гидромониторными струями, причем заливочные трубы при закачке второго компонента дополнительно вращают.

2. Способ по .п. 1, отличающийся тем, что заливочные трубы перемещают по глубине скважины в режиме смешения гидромониторных струй на расстояние между ни- @ ми за каждый оборот заливочных труб.

1193268

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам изоляции поглощающих пластов в скважинах различного назначения.

Цель изобретения — повышение эффективности изоляции пластов путем обеспечения возможности гидравлической обработки стенок скважины и одновременное повышение равномерности смещения компонентов смеси в забойных условиях. На чертеже представлена установка для реализации предлагаемого способа, Установка содержит заливочные трубы 1, забойный смеситель 2 с гидромониторными насадками 3, разделительную пробку 4, поглошающий пласт 5, первый компонент 6 с введенным в него инертным материалом, с закупоривающими свойствами, второй компонент 7 и втулку 8.

Способ осуществляют следующим образом.

После вскрытия поглощающего пласта 5 уточняют глубины залегания его кровли и подош вы путем анализа имеющихся материалов механического, фильтрационного каротажа, геофизических и гидродинамических исследований. Рассчитывают необходимый об ьем исходных компонентов тампонирующей смеси с закупоривающими свойствами, плотность столба жидкостей в скважине, обеспечивающей заполнение затрубного пространства на всю его высоту, а также режим их закачки — давление, производительность насосов в зависимости от числа и диаметра гидромониторных. насадок 3.

Необходимо для возможности управления процессом изоляции поглощающих пластов перед его проведением, а также в период его осуществления добиться подъема уровня жидкостей (бурового и тампонажного растворов) в скважине до устья, Это достигается, например, уравновешиванием давления в скважине с пластовым либо посредством снижения плотности жидкостей — заменой их на более легкие, либо путем аэрации жидкостей компрессором.

Заливочные трубы 1, оборудованные внизу забойным смесителем 2, спускают до подошвы поглощающего пласта 5 и, если необходимо, заполняют затрубное пространство аэрированным буровым раствором.

Насосами цементировочного агрегата, подсоединенными к буровому манифольду и к заливочным трубам, закачивают вначале первый компонент тампонажной смеси с инертным материалом с закупориваюшими свойствами. Затем подают разделительную пробку 4, после чего закачивают второй компонент и осуществляют их продавливание буровым раствором. Подача инертного материала в первом компоненте обеспечивает условия замкнутого объема при закупоривании каналов поглощения, что исключает потери гидравлической энергии при обра30

55 ботке стенок скважины высоконапорными гидравлическими (гидромониторными) струями.

Llо посадки пробки 4 во втулку 8 последняя находится в верхнем положении и перекрывает гидромониторные насадки 3. После посадки пробки в седло втулки 8 увеличением давления опускают втулку 8 до упора, что приводит к открытию отверстий насадок. Затем трубы поднимают из расчета установки нижнего конца забойного смесителя над верхним уровнем первого компонента.

После этого второй компонент подают насосами с производительностью, обеспечивающей такую скорость истечения (не менее

60 м/с), что он проходит сквозь всю толщу первого компонента и обеспечивает завихрение выходящей струи после ес дохождения до стенок скважины. Заливочные трубы при этом одновременно с расчетными скоростями вращают и переме цают вниз. При оптимальном варианте заливочные трубы перемешают по глубине на расстояние, равное расстоянию между смежными гидромониторными насадками HB каждый оборот заличной колонны.

После дохождения забойного смесителя до подошвы поглоща ющего пласта насосы останавливают, а заливочные трубы поднимают над его кровлей. Затем закрывают превентор и закачивают под давлением продавочную жидкость в объеме, равном или несколько большем, чем объем тампонируloшей смеси. При этом момент начала закачки этого объема продавочной жидкости выбирается таким, что после попадания тампонирующей смеси в каналы .поглощения она схватывается через минимальное время.

Пример. На основании проведенных геофизических и гидродинамических исследований,механического и фильтрационног0 каротажа установлена мощность погло1цаЮ1цЕГО интервала (1820 — -1830 м), интенсивность поглощения (40 м"/ч) и статический уровень (30 м). Поглощающий пласт представлен трещиноватыми диабазами.

Изоляцию осугцествляют тампонирующей смесью, состоящей из полимерной смолы

М-19 и отвердителя — щавелевой кислоты

3,5Я-ной концентрации, при соотношении их объемов 2:1. Общий обьем смеси 4,5 м, из нее: смолы M-19 3 м и раствора щавелевой кислоты 1,5 м . Для улучшения кольматации в смолу добавлено 120 кг шлака, просеянного через сито с размерами отверстий 5 мм. Незначительное изменение соотношения компонентов приводит к резкому изменению сроков отверждения смеси.

Забойный смеситель имеет девять радиальных гидромониторных насадок с диаметром на выходе 6 мм, размещенных на расстоянии 150 мм одна от другой по высоте на его боковой поверхности. Для обеспечения

1193268

Составитель В. Гришанов

Техред И. Верее Корректор О. Луговая

Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Бобкова

Заказ 7242Я2 скорости истечения струй из отверстий насадок, равной 70 м/с, производительность закачки должна быть равной 18 л/с.

Работы по изоляции выполняют в следующей последовательности.

Забойный смеситель спускают на глубину 1832 м. Насосами цементировочных агрегатов через буровой манифольд закачивают в трубы вначале аэрированный с помощью компрессора буровой раствор до выхода его на устье. Затем закачивают в трубы перBbIH компонент — смесь из 3 м смолы

М-19, и 120 кг шлака, опускают в трубы разделительную пробку и закачивают второй компонент — 1,5 м раствора щавелевой кислоты. Компоненты при закачивании аэрируют компрессором.

После вытеснения первого компонента в затрубнос пространство разделите IhHBH пробка садится в гнездо и перекрывает центральный канал забойного смесителя, что контролируется на устье по объему прокачанной жидкости и росту давления закачки.

Г1срвый компонент занимает часть объема скважины в интервале 1832 — 1795 м, равную 37 м. После этого забойный смеситель поднима1от до верхнего уровня первого компонента, который опускается до глубины 1810 м. Второй компонент затем начинают продавливать с расчетной производительностью (!8 л/с), одновременно вращая и перемещая забойный смеситель вниз.

Скорость перемещения рассчитывают исходя из расстояния между смежными гидромоннторными струями, времени продавки второго компонента и высоты столба первого компонента. В данном случае время закачки второго компонента составляет

83 с. При этом линейная скорость перемегцения равна 0,23 м/с. Частоту вращения

10 принимают максимально возможной, что обеспечивает лучшее смещение компонентов (например, 41 с ). В течение 83 с забойное устройство совершает 345 об.

После вытеснения в затрубное пространство второго компонента вращение и опускание вниз заливочных труб прекращают, поднимают их вверх из расчета установки нижнего торца забойного смесителя на глубине 1790 м, закрывают превентор и закачивают под давлением 4,5 м бурового раствора (это объем, равный суммарному об ьему обонх компонентов тампониру1ощей смеси). HH этом процесс изоляции зоны погло1цения заканчивается.

11редлагаемый способ позволяет управлять процессом изоляции зоны поглощения на всех этапах, повысить качество смешения компонснтов и в целом обеспечить высокую эффективность изоляционных работ.