Способ проведения тампонажных работ в скважине в условиях вывалообразований и поглощения промывочной жидкости

Способ проведения тампонажных работ в скважине в условиях вывалообразований и поглощения промывочной жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: в осложненную зону последовательно закачивают порцию пены высокой степени аэрации, вспененный тампонажный состав на основе смолы типа МФ, порцию пены высокой степени аэрации. Способ осуществляется в процессе бурения скважины с применением пены в те моменты, когда возникают осложнения. При этом используется существующая на скважине при бурении технологическая схема , оборудование и его обвязка. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 Е 21 В 33!138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4688221/03 (22) 21,03.89 (46) 30,04.92. Бюл. М 16 (71) Трест "Дальвостуглеразведка" (72) В.Н,Удовиченко, Ю.М.Белый и А.М.Короленко (53) 622.245,3(088.8) (56) Яковлев А.М., Коваленко В.И. Бурение скважин с пеной на твердые полезные ископаемые.-Л.: Недра, 1987, 129 с, Волков А.С., Тавтадзе P.Н. Тампонирование геологоразведочных скважин,-М.:

Недра, 1986, 168 с. (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ТАМПОНАЖНЫХ РАБОТ В СКВАЖИНЕ В УСЛОВИЯХ

Изобретение относится к горному делу, к способам бурения и тампонирования разведочных и технических скважин в неустойчивых, несвязанных, крупнообломочных, трещиноватых породах, в условиях вывалов боковых пород со стенок скважин и погло. щений промывочной жидкости.

Известен способ бурения скважин e условиях.поглощения, заключающийся в использовании в качестве промывочной жидкости пены. Способ не обеспечивает надежной устойчивости стенок скважин в породах, склонных к вывалообразованию и обрушению, Известны способы тампонирования геологоразведочных скважин с использованием быстросхватывающихся (БСС) и полимерных быстротвердеющих (BTC) смесей, различных технологических схем доставки тампонажных материалов в зону производства изоляционных работ, „„. ЦÄÄ 1730433 А1

ВЫВАЛООБРАЗОВАНИЙ И ПОГЛОЩЕНИЯ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ (57) Сущность изобретения: в осложненную зону последовательно закачивают порцию пены высокой степени аэрации, вспененный тампонажный состав на основе смолы типа МФ, порцию пены высокой степени аэрации. Способ осуществляется в процессе бурения скважины с применением пены в те моменты, когда возникают осложнения.

При этом используется существующая на скважине при бурении технологическая схема, оборудование и его обвязка. 1 ил.

Область применения указанных способов ограничивается незначительностью (по мощности) зон поглощения, При наличии в разрезе ряда отработанных горных выработок использование этих способов связано с очень большими затратами тампонажных материалов, трудозатратами, применением специального оборудования и устройств (цементировочные агрегаты, тампонажные устройства, разбурники тампонажной смеси и др.), изменением технологической схемы..Зачастую применение БСС в данных условиях не дает положительных результатов и, учитывая высокую стоимость компонентов БТС, особенно синтетических смол, приводит к использованию обсадных труб, повышая при этом металлоемкость скважины и увеличивая возможность аварий.

Известен способ тампонирования скважин с целью изоляции пластовых вод, включающий закачивание в интервал

1730433

Oj .

10-40

3 — 12

0,5

0,05

Остальное

36 мин

1 ч 30.мин

20 — 30

3 — 5

0,5

0,05

Остальное

10 мин

1 ч20 мин

55 осложнения отверждаемай пенной системы.

Недостаток способа заключается в том, что, во-первых, результат его применения .отрицательный, во-вторых, он не апробирован в условиях вывалообразования, в-третьих, состав имеет неприемлемые для геологоразведочных работ большие сроки отверждения. Увеличен также расход пенообразователя. Очевидно, что ненадежность способа обусловлена отсутствием верхнего и нижнего буферов, а также большими сроками схватывания.

Цель изобретения — повышение надежности и сокращение сроков изоляционных работ в условиях вывалообразования и поглощения промывочной жидкости, упрощение технологической схемы при бурении скважин с помощью пены, снижение расхода тампона>кных материалов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем закачивание в интервал осложнения полимерного тампонажного материала, этот материал предварительно вспенивают; в последующем эакачивается в интервал работ буферная жесткая пена, затем тампонажный материал и снова буферная жесткая пена под давлением. Тампонажный материал при этом подается в скважину по колонне бурильных труб с использованием того же оборудования и обьяэки, что и при бурении с пеной. Полимернь,е компоненты (смола и отвердитель) добавляются в раствор пенообразователя на поверхности и совместно с ним закачиваются доэировочным насосом.

Изобретение осуществляется следующим образом.

На чертеже показана технологическая схема бурения скважин s условиях вывалообразования и поглощения промывочной жидкости.

В процессе бурения скважины 3, осложненной поглощением промгявочной жидкости по всему разрезу и локальными зонами полной дезинтеграции пород, раствор пенообразователя подается доэировочным насосом 10 в компрессорно-дожимное устройство 7 (УДК) дожимного насоса 6, далее газожидкостная смесь (ГЖС) через вертлюгсальник подвесной 9, ведущую трубу станка бурового 1 и колонну бурильных труб 4 подается на забой. Сжатый воздух от компрессора 8 поступает в УДК 7.

Изоляционные работы в зоне деэинтеграции проводятся следующим образом, В раствор пенообразователем (отдельная емкость) вводят расчетное количество смолы типа МФ и отвердителя — раствора соляной или щавелевой кислоты.

Рекомендуемые рецептуры, 1,Смола МФ-17

Отвердитель(щавелевая кислота)

Сульфонол . KMLl

Вода

Время твердения: начало окончание

2. Смола МФ-17

Отвердитель (соляная кислота)

Сул ьфонол

KMLl

Вода

Время твердения; начало окончание

Раствор пенообразователя с добавкой смолы и отвердителя закачивается доэировочным насосом 10 и подается по традиционной схеме, как и при бурении с промывкой скважины ГЖС.

Выше зоны дезинтеграции устанавливается пакер. При малых глубинах пакер не устанавливается (его роль исполняет герметизатор устья 2).

При наличии водопритоков в скважину предварительно, эакачивается буферная жидкость (стойкая пена с высокой степенью аэрации). После доставки пеносмолы в осложненную зону с целью эадавливания пеносмолы в трещины, поры и пустоты, а также с целью снижения удельного расхода смолы и отвердителя сверху закачивается буферная стойкая пена с высокой степенью аэрации с опрессовкой скважины под давлением. Без закачивания буферных пен в указан н ых условиях (водоп риток) смесь разубоживается и сроки отверждения резко возрастают, результаты отрицательные. После затвердевания пеносмолы бурение продолжается с очисткой забоя пеной, чередуясь с поинтервальным тампонированием пеносмолами, Благодаря коротким срокам схватывания, хорошей адгезии с горными породами, регулируемой проникающей способности в трещины и пустоты пеносмола позволяет в короткие сроки (по опыту максимум до 3 ч), при малом расходе смолы типа МФ (100-130 л на зону) закрепить зону дезинтеграции пород, а также отработанные горные выработки.

Технико-экономическая эффективность заключается в высоких качестве и надежности предупрежения и ликвидации геологических осложнений типа поглощения промывочной жидкости и обвалов стенок

1730433 скважин, сокращения сроков работ, снижении расхода тампонажных материалов, реагентов, трубной продукции, труДовых затрат бурового персонала, упрощении технологической схемы производства изоляци- 5 онных работ, так как бурение и тампонирование осуществляются без привлечения дополнительного оборудования.

Формула изобретения

Способ проведения тампонажных ра- 10 бот в скважине в условиях.вывалообразований и поглощения промывочной жидкости, включающий закачивание в интервал осложнения полимерного тампонажного материала, отличающийся тем,что,с целью повышения надежности и сокращения сроков работ, снижения расхода тампонажных материалов и упрощения технологической схемы при бурении скважин с помощью пены, полимерный тампонажный материал вспенивают, при этом перед и после полимерного тампонажного материала в скважину дополнительно закачивают вспененную буферную жидкость.