Способ изоляции зон осложнений

Способ изоляции зон осложнений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 874978

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз, Советских .Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (Sl)M. Кл.

Е 21 В 33/13 (22) Заявлен 25.02.80(2) ) 2886830/22-03 с присоединением заявки ¹

9)еуанрстеенньй квинтет

СССР но аелен нзабретеннй и атхрытн)) (23) Приоритет

Опубликовано 23.10.81, Бюллетень № 39 (53) УДК 622.245. . 42(088.8) Дата опубликования описания 25.10.81

А. М. Клеев, А.В. Козлов, Б. Я. Маргулис, М. А. Потемкин и В. Н. Антипов

;(72) Авторы изобретения

Татарский государственны и научно-исследоват и.проектный институт нефтяной промышленно (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ОСЛОЖНЕНИЙ

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к способам изо- ляции зон осложнений.

Известен способ изоляции зон осложнений путем спекания частиц породы (1) . ,Недостатком способа является низкая . эффективность изоляции зон поглощения и водопритоков.

Наиболее близким к изобретению является способ изоляции зон оспожнений в карбонатных породах, включающий терми» ческое воздействие на породы 1.21

Недостатком известного способа является то, что для плавления призабойной зоны пласта требуются большие энергетические затраты. Кроме того, неравномерное охлаждение расплава пород ведет к его растрескиванию, что снижает, качество изоляции зон осложнения. цель изобретения - повышение эффективности изоляции и снижения материаль;— ных затрат при изоляции зон в карбонат» ных породах.

Поставленная цель достигается тем,, что, после термического воздействия зону осложнения дополнительно обрабатывают водой, причем термическое воздействие осуществляют при температуре раз5, ложения карбонатных пород на окислы, а обработку эоны термического воздействия водой осуществляют до гидратации окислов карбонатных пород. При этом циклы

10 термического воздействия и обработки зон осложнения водой осуществляют многократн о.

Способ изоляции зон осложнений осуществляют следующим образом.

B изолируемую зону, состояшую из харбонатных пород, иа заданную глубину на трубах спускают устройство для термического воздействия на пласт. Осуществляют запуск устройства, например с помощью термопары, в зоне воздействия.

Температуру поднимают до 1100 КТак как карбонатные породы представля- . ют собой в основном карбонат кальция

874978

4. э с производитжпностью 0,33 мlс при максимальном давлении 3,5 МПа. После спуска насосно-компрессорных труб и крепления фонтанной арматуры проводят закачку воздуха в пласт в течение 1,5 ч. Эта операция обеспечивает полное вытеснение жидкости из внутреннего пространства эксплуатационной колонны и открытого

cTB0JYB скважины, Затем производят запуск ь 1 о термо-газового генератора. Продукты сгог- рания проходят в интервал поглощения, контактируя со слагающими его породами.

Температура газов 1600 К. Контроль .

О температуры осуществляют, например, с 5 помощью TepMGIIBpbI. Б течение примернО

80 мин в зону поглощения вводят около

3 Гдж тепла, затем зону обрабатывают

0,5 м воды. Воду закачивают через за3 трубное пространство, например агрегатом

UA-4200. Длительность этой операции около 5 мин. Суммарная продолжительность р, одного цикла термо-водяной обработки составляет 85 мин. Количество приведени ных циклов- 4. Всего в зону поглощения ед-25 вводят свыше 12 Гдж тепла (сжигают о- 300 кг дизтоплива) и 2,0 и воды. ,В я Использовып1е термического способа ре- изоляции зон поглощения и водопритока ис- позволяет сократить время проведения изоляционных работ, снизить затраты, за30 о- висящие от времени, удельные капнтальо- ные затраты, расход материалов и затраты на транспорт. Экономическая э фектив. и- ность способа рассчитана на основании ко- сравнения себестоимости и удельных каи

35 питальных затрат, приходящихся на одно осложнение. За базу сравнения приняты фактические данные, получаемые при изоляции зон поглощения и водопритока традиционными методами (с использованием

40 тампонажного цемента), и результаты

1 промыслового эксперимента по применению термического способа изоляции.

Расчет произведен по формуле: (известняк) с примесью алюмосиликатов (глина); сульфата кальция (гипс, ангидрит) и двуокиси кремния (песчаник, пеО сок) то при температуре 1100 К происходит, как известно, термохимическое разложение известняка на окись кальция и двуокись углерода. При температуре выше 1300бK гипс и ангидрит тагке начинают разлагаться до окиси кальция.

Хотя с увеличением температуры скорост термохимического разложения увеличивае. сч, верхний предел ограничен жаростойкостью конструкционных материалов, находящихся в зоне нагрева. При темпераО туре 400 K имеющей место на некотором удалении от зоны интенсивного нагрева„гипс теряет часть кристаплизационной воды с образованием полувод-. ного сульфата кальция, т.е. алебастра.

Нагрев алюмосиликатов приводит к отшеп лению кристализациоиной воды с образова нием веществ, обладающих, как и алебард вяжущими свойствами. Последующая обра ботка водой проводится для перевода окис кальция в гидроокись, т.е. известь. Посл няя в смеси. с частицами песчаника B np дуктами термо-механического разрушени породы (в результате интенсивного наг ва и резкого охлаждения) проникает в с тему трещин зоны поглощения, где, охлади даясь, на:пнает взаимодействовать с дву кнсью углерода, содержание которой в пр дуктах сгорания достигает 10 объезди.1х продуктов. При этом происходит структур рование и частичное отверждение извест вой тампонажной смеси. Наличие в смес некоторого количества веществ, обпадаю щих вяжущими свойствами (алебастр, без водные алюмосиликаты), бчагоприятно влия ет на качество тампонажа. Термо-водяную обработку проводят циклически до получе ния необходимого аффекта изоляции зонь поглощения или водопритока.

Пример реализации способа.

Предполагается скважина со следующими параметрами: глубина забоя 100 м, 45 глубина спуска колонны 84,5 м, диаметр колонки 219 мм, диаметр открытого ствола 214 мм, интервал поглощения 92-94м, интенсивность поглощения (по возд

zy) 0,33 м (20 нм /мин при давлении 5ю нагнетания 0,6 Mla). С целью изоляции зоны поглощения в скважину на насоснокомпрессорных трубах спускают, например, термо-газовый генератор с теплопроизводительностью до 3„5 МВт на глубину

91,5 м. Расстояние от генератора до центра зоны поглощения выбирают около 1,5 м.

Дпя подачи воздуха используют компрессор

Э=!(") <„r H "н) I " где Э условная годовая экономия от применения нового способа изоляции

С, С - срешще затраты на ликвидацию одной зоны поглощения, или водпри-. ток обычным и термическим способом;

Е - нормативный коэффициент сравнительной эффективности, равный 0,2;

K +- удельные канительные затраты, приходящиеся на одну скважину до и после внедрении предлагаемого способа;

К>- коэффициент успешности нового способа, принятый равным 0,8;

Источники информапии, принятые во внимаюже при экспертизе

1. Патент США % 3522845, кл 166

272, апублик. 1970.

2о 2. Патент США ¹ 4024916, ип 166

288, опублик. 1977 (прототип).

Формула изобр ет ения

1. Способ изоляци1 зон осложнений, включаюший термическое воздействие на породы,отлнчаюшийс ятем, что, с пелью повькшения эффективности

Составитель В. Гришанов

Редактор В. Данко Техред М.Голинка .. Корректор Л. Бокшан

Заказ 9283 54. Тираж 630 Подписное

BHNNIIN Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Финал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

874978 6

A - среднегодовое количество сква- изоляции и снижения. материальных затрат жин, где может быть применен новый при изоляции зон поглощений карбонатных способ. (породах, после термического воздействия

Э=(5524+0,2 16617) - 5,8 (1387+ зону осложнения дополнительно обрабаты+0,2 16365); Лц 3022,4 руб. веют водой, причем термическое воздейПо данным за 1979 г в ТАССР ориен- ствие осушествляют при температуре тировочное среднегодовое количество сква- разложения карбонатных пород на окислы, жин, где может быть применен термичес а обработку зоны термического воздейкий способ изоляции, составляет около ствия водой осуществляют до гидротапии

100. Таким образом, ожидаемая годовая 38 окислов карбонатных пород. зкономии от внедрения термического спо- 2. Способпоп. 1 отлич.аюшнйсоба изоляпии зон поглошения и водопри- с я тем, что пуплы термического воздейтока по ТАССР составит 302240 руб. ствия и обработки зон осложнения водой осуществляют многократно.