Способ изоляции поглощающих и проявляющих пластов

ЮЗ СОВЕТСКИХЦИАЛИСТИЧЕСКИСПУБЛИК 174423 5)5 Е 21 В 33/1 ГОСУДАР СТВ Е ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ менно к и прояв ния, за- твращетвора в овремени насы- юминия Недостаткамичение сроков схвавремени перемесмеси; разрушениесравнительно низтельном процессеили аварийных) скЦель изобретености цементногоновременномсхватывания цеме способа являются увели тывания с увеличением шивания образующейс цементного камня из-з кой прочности при дли бурения (сверхглубоки ажин. ния - повышен камня на изги сокращении тного теста, ие прочб при од- сроков(56) Крылов В,И. Изоляция поглощающихпластов в глубоких скважинах. М Недра,1980, с, 156-160,Авторское свидетельство СССРМ. 1303702, кл. Е 21 В 33/14, 1985. Изобретение относится к б нефтяных и газовых скважин, а и способам изоляции поглощающих ляющих пластов,Известен способ цементирова ключающийся в том, что для предо ния растекания цементного рас поглощающий пласт в скважину одн но закачивают цементный раствор щенный водный раствор сульфата ал в соотношении объемов 1: (0,5 - 1,0(54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПОГЛОЩАЮЩИХ И ПРОЯВЛЯЮЩИХ ПЛАСТОВ (57) Сущность: способ изоляции поглощающих и проявляющих пластов осуществляют путем одновременного закачивания по колонне бурильных труб или по заколонному пространству цементного раствора, содержащего 1 - бфб хлорида кальция от массы цементного раствора, и насыщенного водного раствора сульфата алюминия при соотношении объемов закачиваемых растворов 1:(0,5-1), 1 табл. Способ осуществляется следующим образом,В скважину на колонне бурильных трубспускают и устанавливают над поглощающим (или проявляющим) пластом гидроме- - фханический пакер (ГМП), В мерниках одногоцементировочного агрегата (ЦА) готовят на-фсыщенный водный растворсульфатаалюми фния (около 50 мас.о концентрации), Вмерниках другого ЦА в воду затворения цемента вводят хлористый кальций.Результатами лабораторных исследований установлено, что при смешивании цементного раствора без добавок инасыщенного водного раствора сульфата , аалюминия при соотношении объемов 1:(0,5 -1,0) прочность цементного камня на изгибрезко снижается и составляет через 48 ч0,8 - 1,2 МПа, Предварительный ввод в водузатворения цемента хлористого кальция вколичестве 1-6% от массы цементного раствора приводит к повышению прочности цементного камня до 1,5 раз (см. таблицу), 1744238При смешивании цементного раствора с водным раствором сульфата алюминия происходит быстрое:труктурообразование смеси. Начало схватывания этой смеси в статических условиях при соотношениях объемов смешиваемых растворов 1;0,5 и 1:1 составляет 5 - 7 мин. Однако в динамических условиях (после перемешивания в течение 15 мин) сроки начала схватывания указанных смесей заметно увеличиваются и составляют уже 31 - 38 мин. Данное обстоятельство приводит к тому, что с увеличением глубины доставки смеси сроки схватывания ее удлиняются, что несколько снижает эффективность применения образующейся тампонирующей смеси,Добавление в воду затворения цемента хлористого кальция в диапазоне концентраций 1-6 мас, ф от веса цементного раствора (водоцементное отношение цементного раствора берется В/Ц = 0,5) и последующее перемешивание этого цементного раствора с насыщенным водным раствором сульфата алюминия приводит к значительному сокращению сроков схватывания данной тампонирующей смеси как в статических, так и в динамических условиях, При этом также достигается заметное повышение статического напряжения сдвига смеси,При добавлении хлористого кальция в количестве 0,5 мас. заметного сокращения сроков схватывания не происходит. Дальнейшее повышение концентрации хлористого кальция свыше 6 мас. приводит, наоборот, к некоторому удлинению сроков схватывания смеси в статических и динамических условиях при соотношении объемов смешиваемых компонентов как 1;0,5, так и 1:1,Образующаяся тампонирующая смесь имеет структуру в виде густой пасты, При перемешивании она сохраняет подвижность, прокачиваемость и в течение длительного времени не схватывается. В состоянии покоя быстро набирает структуру и схватывается.Таким образом, в зависимости от интенсивности поглощения в мерниках ЦА в воду затворения цемента вводят хлористый кальций с концентрацией 1-6 мас,от веса цементного раствора.. Для изоляции поглощающего или проявляющего пласта в полость бурильных труб или в ствол скважины одним ЦА закачивают цементный раствор, содержащий хлористый кальций, одновременно другим 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ЦА закачивают водный раствор сульфата алюминия. При этом объемы смешения цементного раствора и раствора сульфата алюминия поддерживают в пределах 1:(0,5- 1,0). После окончания закачки в полость бурильных труб цементного раствора с хлористым кальцием совместно с раствором сульфата алюминия образующуюся смесь продавливают в поглощающий (проявляющий) пласт,Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что повышение эффективности изоляционных работ достигается за счет роста прочности на изгиб цементного камня, сокращения сроков схватывания и увеличения статического напряжения сдвига смеси.П р и м е р, При бурении скважины диаметром 215,9 мм на глубине 1500 м произошел полный уход технической воды с интенсивностью 450 м /ч МПа, Для изоляции поглощающего пласта при забое скважины 1570 м ГМП установили на глубине 1420 м. В мерниках одного ЦА приготовили 2 м водного раствора сульфата алюминияз50 мас, концентрации, В мерниках дзругого ЦА в воде затворения объемом 4 м растворили 200 кг хлористого кальция из расчета получения раствора 3 мас. от веса цементного раствора,В полость бурильных труб одновременно закачали цементный раствор из 7 т цемента и раствор сульфата алюминия при соотношении объемов 1:0,5, Полученную тампонирующую смесь продавили до глубины 1470 м. После стоянки под пакером в течение 0,5 ч и спуско-подъемных операций цементный "мост" разбурен в интервале 1480 - 1540 м, Уход промывочной жидкости ликвидирован,Формула изобретения Способ изоляции поглощающих и проявляющих пластов путем одновременного эакачивания по колонне труб или стволу скважины цемента, предварительно введенного в воду затворения, и насыщенного водного раствора сульфата алюминия при соотношении объемов закачиваемых растворов 1;(0,5 - 1,0), о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности цементного камня на изгиб при одновременном сокращении сроков схватывания цементного теста, предварительно в воду затворения вводят хлористый кальций в количестве от 1 до 6 от массы цементного раствора,