Способ изоляции поглощающих пластов в скважинах

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 4 Е 21 В ЗЗ/1 ПИСАНИ ЕТ СВИД Н АВТОРСН о-. ьтельство В 33/138 ОЛЯЦИИ ПОа в ееееЪ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Красноярский отдел бурения и испытания скважин Восточно-Сибирского научно-исследовательского института геологии, геофизики и минерал ного сырья(56) Курочкин Б.М. и др. Интенсификация:процесса кольматации мелкопористых пластов механическим сцособом, Нефтяное хозяйство. М,: Недра, 1972, с. 1 О.Авторское свиде СССР Ф 994689, кл. Е 21 1981(54)(57) СПОСОБ ИЗ ГЛОЩАЮЩИХ. ПЛАСТОВ В СКВАЖИНАХ путем з - качки тампонажной суспензии в скважину и последующей ее задавки пласты при циклически чередующихся ЯО 1239 атее ИЯ ",КЬЛЫд 1.ц 1повьппениях и понижениях давлении,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения эффективностиизоляционных работ в трещинных пордах с давлением их гидроразрыва,меньшим давления эксплуатации скважин, за счет создания. необратимыхдеформаций в зоне изоляции, послезакачки тампонажной суспензии, вкоторую добавляют наполнитель изтвердых частиц, осуществляют гидроразрыв пород, затем полученную трещину гидроразрыва заполняют тампонажной суспензией под давлениемэксплуатации скважины, а чередование циклов повьппения и понижениядавлений в скважине осуществляют допрекращения излива флюида из скважины при понижении давления до гидростатического и прекращения поглощений при повьппении давления эксплуатации.10 давление в,стволе 20 40 45 50 55 Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к способам изоляции поглощающих пластов в скважинах различного назначения.Целью изобретения является повышение эффективности изоляционных работ в трещинных породах с давлением их гидроразрыва, меньшим дав,пения эксплуатации скважин, эа счет создания необратимых деформаций в зоне изоляции.Способ осуществляют следующим образом.В скважину до подошвы изолируемого пласта спускают колонну труб, с помощью которой тампонажную смесь, содержащую твердые частицы наполнителя, размещают в интервале изолируемого пласта и вьше с запасом объема, предназначенного для задав-. ливания в трещины. После подъема башмака колонны труб выше головы тампонажной смеси, закрытия превентора или установки скважинного пакера в трещины задавливают такой объем смеси, в конце закачки которого достигается давление эксплуатации скважины.Затем производят слив скважинного флюида (продавочной жидкости) в мерную емкость в объеме нагнетательной линии, связывающей насос с устьем скважины, и дополнительно сливают"некоторый объем флюида, достаточный для разрушения фильтрацион- ной корки при сокращении трещин под действием сил бокового распора в массиве пород.Далее начинают повторный цикл обработки, закачивая в скважину очередную порцию флюида (продавочной жидкости) с повышением давления до заданной величины. Отсутствие приемистости свидетельствует о сохранности фильтрационной корки на входах трещйн, Поэтому в данном цикле объем жидкости, сливаемой в мерную емкость, опять увеличивают, С появлением приемистости продавочную жидкость поочередно закачивают и сливают в несколько циклов, достигая снижения поглощения до нуля Увеличение количества сливаемой жидкости является основанием для повторения операции, но каждого последующего за ней цикла обработки - при условии возбуждения приемистости.Изоляционные работы оцениваются успешно завершенными в том случае,если после слива всей жидкости, способной выходить из скважины самосливом, т.е, после снижения давления на трещины до давления гидростатического столба жидкости, в скважине при последующей закачке приемисФ тость на предельном давлении от сутствует.Сущность эффекта объясняется тем,что при гидроразрыве жидкость прорывается в трещину, создавая давление на ее стенки. Это создает дополнительные силы для ее расширения.Ширина трещины тем больше, чем выше В момент раскрытия хотя ры одной трещины растягивающие напряжения в других точках по периметру скважины уменьшаются по величине, а придальнейшем повышении внутреннего давления становятся сжимающими,Таким образом, массив пород вокруг скважин приобретает дополнительные напряжения сжатия. В этих условиях другие трещины в стенках, если они имеются, доуплстняются, а проницаемость их уменьшается.При пониженном давлении в стволе прискважинный массив упруго деформируется в обратном направлении, а трещина смыкается, Повторное повышение давления в скважине до величины, необходимой для осуществления бурения, крепления или эксплуатации скважины, вызывает и повторное раскрытие трещин, сопровождающееся поглощением промывочной жидкости. Отсюда понятна цель заполнения твердыми частицами трещин, раскрывае. мых в стенках под воздействием максимального ожидаемого давления при выполнении перечисленных работ. Если заполнение достигнуто, то при снижении внутреннего давления обратной деформации прискважинного массива не происходит. В нем сохраняется напряженное состояние сжатия, пропорциональиое давлению, которому он подвергался во время заполнения трещины твердыми частицами. Жесткий клин из частиц не только воспринимает силы бокового распора, но и предупреждает,проникновение жидкости вглубь трещины Предварительно напряженный прискванинный массив пород, таким образом приобретает способность выдерживать ожидаемое давление (при бурении креплении и эксплуатации),Составитель Е.МолчановаРедактор Н.Егорова Техред О.Сопко Корректор,Е. СиРохман Заказ 3365/27 Тираж 548 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Производственно-,полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 сохраняя целостность и герметичность.П р и м е р, Номинальный диаметр ствола скважины 190 мм, зона осложнения в интервале 2050-2060 м представлена трещиноватыми породами, раскрытость трещин которых возрастает с увеличенйем давления в ство - ле, интенсивность поглощения 11 м /ч3 при наименьшем избыточном давлении 40 кгс/см , ожидаемое в процессе дальнейшего углубления скважины максимальное давление на поглощающую зону 82 кгс/см , удельный вес промывочной жидкости в скважине 1,00 г/см1Для изоляции трещин в скважину спускают колонну труб, в интервал зоны поглощения 2050-2060 м и выше его до глубины 1950 м закачивают тампонажную суспензию, представленную структурированным глинистым раствором с добавкой среднезернистогопеска (207 по насыпному объему к объему исходного раствора). Колонну труб поднимают, размещая башмак выше тампонажной суспензии (на глубине 1950 м). Закрывают превентор и отка% , чивают в скважину 3,5 м продавочной жидкости. Если при задавливании ;в трещины пласта всего заготовленного объема тампонажной суспензии давгления вьнпе 60 кгс/см создать не удается, то причина этого может заключаться в том, что размер частиц выбранного наполнителя значительно меньше размера изолируемых трещин.Задавливание повторяют после размещения в интервале 2060-1850 м тампонажной суспензии (7 м) из глинистого раствора с добавкой 207. (понасыпному объему к объему исходного раствора) угольного шлака, просеянного на ситах 1-4 мм. Колонну труб поднимают до глубины 1850 м и начинают задавливание суспензии в трещины пласта, К моменту повьппения давления до заданной величины 82 кгс/см в скважину закачивают 239269 42,4 м продавочной жидкости. Сокращение приемистости пласта до нуляпри 82 кгс/см в данном случае обусгловлено появлением фильтрационной,корки на входах в трещины. Операциюпродолжают снижением давления путемслива в мерную емкость жидкости вобъеме нагнетательной линии насоса( 300 л) и дополнительно 100 л (всего 400 л). На этом первый цикл работзаканчивают. Его результат - задавливание в трещины пласта 2 м тампонажной смеси.В качале второго цикла, т.е, приувеличении давления до 82 кгс/см иснижении приемистости до нуля, .вскважину закачивают 800 л продавочной жидкости. В процессе уменьшениядавления в емкость сливают также400 л жидкости. В трещинах задержано 400 л тампонажной смеси.За последующие три идентичныхцикла в трещины задавливают 300,200 и 100 л тампонажной смеси. Ввидусущественного снижения приемистости 25объем сливаемой жидкости увеличендо 600 л. Объем тампонажной суспецзии, задавливаемой в трещины, сос.тавляет в следующих двух циклах200 и 100 л.После этого объем сливаемой вемкость жидкости увеличивают до 700 лпри снижении давления в устье донуля, а относительно изолируемыхтрещин - до давления гидростатическо го столба жидкости, заполняющей скважину. За три цикла в трещины задавлено последовательно 300,200 и 00 л.В заключительные два цикла объемпродавочной жидкости, закачиваемой 40 в скважину, становится равным объемужидкости, сливаемой из скважины,Таким образом, достигается полноенасыщение пласта твердым гранулярнымматериалом при заданном давлении 45 82 кгс/см ; Успешность работ подтверждена промывкой скважины послеосвобождения ствола от тампонажнойсмеси.