Способ изоляции поглощающих пластов

(19) (11 19326 1)4 Е 21 ВЗ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ССР981. Р866131,ПОГЛО" чки через омпонено компового комГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизикии минерального сырья(54) (57) 1. СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ЩАЮЩИХ ПЛАСТОВ путем зака колонну заливочных труб одного к та и последующей закачки второ нента в интервал размещения пер 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 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 смешения гидро- мониторных струй на расстояние между ними за каждый оборот заливочных труб.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 подошвы путем анализа имеющихся материалов механического, фильтрационного каротажа, геофизических и гидродинамических исследований. Рассчитывают необходимый обьем 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 поглошающих 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,Заливоцные 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 тампон ажной 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 обра 5 1015 20 25 30 35 40 45 50 55 ботке стенок скважины высоконапорными гидравлическими (гидромониторными) струями.До 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), цто 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 перемецают вниз, При оптимальном варианте заливоцные трубы перемешают по глубине на расстояние, равное расстоянию между смежными гидромониторными насадками на каждый оборот заличной колонны. После дохождения .забойного смесителя до подошвы поглоща юшего пласта насосы останавливают, а заливочные трубы поднимают над его кровлей, Затем закрывают превентор и закачивают под давлением продавоцную жидкость в объеме, равном или несколько большем, чем объем тампонируюшей смеси. Г 1 ри этом момент начала закачки этого объема продавоцной жидкости выбирается таким, что после попадания тампонируюшей смеси в каналы .поглощения она схватывается через минимальное время.Пример. На основании проведенных геофизических и гидродинамических исследований, механического и фильтрационного каротажа установлена моцность погло 1 цаЮ 1 цЕГО интервала (1820-.1830 м), интенсивность поглощения (40 мз/ч) и статический уровень (30 м). Поглошающий пласт представлен трещиноватыми диабазами.Изоляцию осугцествляют тампонирующей смесью, состоящей из полимерной смолы Ми отвердителя - щавелевой кислоты 3,5 Ж-ной концентрации, при соотношении их объемов 2:1, Общий обьем смеси 4,5 м, из нее: смолы М3 м и раствора щавелевой кислоты 1,5 м, Для улучшения кольматации в смолу добавлено 120 кг шлака, просеянного церез 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 обеспецения1193268 Составитель В. Гришанов Техред И. Верее Корректор О. Луговая Тираж 539 11 одписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Н. БобковаЗаказ 7242 Я 2 скорости истечения струй из отверстий насадок, равной 70 м/с, производительность закачки должна быть равной8 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 первый компонент - смесь из 3 м смолы М, 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 затрубцос пространство разделительная пробка садится в гнездо и перекрывает центральный канал забойного смеситепя, что контролируется на устье цо объему прокачанной жидкости и росту давления закачки.Первый компонент занимает часть объема скважины в интервале 1832 - 1795 м, равную 37 м. После этого забойный смеси- тель поднима 1 от 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 перемещения равна 0,23 м/с. Частоту вращения 1 О принимают максимально возможной, чтообеспечивает 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 нцж 11 сго торца забойного смесителя на глубине 1790 м, закрывают превецтор и закачивают под давлением 4,5 м бурового раствора (это объем, равный суммарному обьему обоих компонентов тампоциру 1 огцей смеси). На этом процесс изоляции зоны погло 1 цения заканчивается.11 редлагаемый способ позволяет управлять процессом изоляции зоны поглоще ция ца всех этапах, повысить качествосмешения компонснтов и в целом обеспечить высокую эффективность изоляционных работ.