Способ изоляции интервала рассолопроявления в скважинах

)4 Е 2 В 33/13 САНИ РЕТЕНИЯ ЕЛ И ОСНОВНОГО причем объем ляционного сос- ажению отн ти рассола до п изоляционного с всех порций (Ч, тава определяют.Ц(ч(21) (22) (46) (71) ного став м) и в Т е- д рассолоо изолякг/м; кг/м ; ести,плотность р ускорение с м/с мощность ин лопроявлени ассола, илы тяж а рассо Т го остава, ч ение на у ье закрытО щей скважи ассолопроявляы, ИПа,качки изоляци го соста давлени ва прин вал рассолоп щ и й с я т олее да ния рассльность имают ения ью повыше эоляционных работ ния явлений грави изоляционного сос с цел м,ост а проиэво чивают де опрояв акачки опрояв ния эффектив путем снижен тационного р том расс не менее г л ия и принимаю ыва е иэво ионн ляционнымежуточны ным и тава, перед осно составом эакачив ют прого яем по золяцион става, пло ци1 ц 1 Р)3 ностьчатому орых увеличи ступе отн иапазоне ако ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ Н АВТОРСКОМУ СВ 3759074/22-0329.05.8415.11.85. Бюл. У 42Южно-Уральское отделение Всесоюзнаучно-исследовательского геолого-разведочного нефтяного института (72) В.Д.Терентьев и А.А.Михайленко (53) 622245.48(088.8)(54)(57) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ИНТЕРВАЛА. РАССОЛОПРОЯВЛЕНИЯ В СКВАЖИНАХ, включающий спуск обсадной колонны в кровлю соляной толщи, цементирование обсадной колонны, вскрытие интервала рассолопроявления и закачку под давлением и с расчетной производительностью изоляционного состава в интероявления, о т л и ч а ю-,се ебит скважины пр проявлении, м/ч- плотность основн ционного состававремя окончания схвать НИЯ ОСНОВНОГО ИЗОЛЯЦИО ности контактного гравзмыва ( ц, м /ч), опреыражениюИзобретение относится к областибурения скважин, а именно к способам изоляции зон рвссолопроявлений,преимущественно вскрываемых в солевой толще, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности,геологии, горном деле и при бурениискважин в других отраслях народногохозяйства.Целью изобретения является повышение эффективности изоляционных работ путем снижения влияния явленийгравитационного размыва изоляционного состава,Способ осуществляют следующимобразом.При вскрытии солевой толщи, изкоторой ожидают рассолопроявление,спускают обсадную колонну до кровлисолевой толщи и цементируют ее известным способом. Колонна необходима для устранения сообщаемости междупроницаемыми пластами в надсолевойчасти геологического разреза и интервалом рассолопроявления, которыйпредполагают вскрыть в солевойтолще. Дальше продолжают бурение довскрытия интервала рассолопроявления, после чего процесс бурения временно прекращают и приступают к изоляции рассолопроявления путем закачки под давлением изоляционных составов,Изоляционный состав эакачивают З 5 цорциями непрерывно и последовательно. Количество. порций определяют ориентировочно исходя из практически достижимой минимальной разности плотностей соседних контактирующих пор ций, что соответствует, например 0,12-0,2 г/см . При средней плотности рассола 1,25 г/см и цементного раствора 1,85 г/см количество порюций может составить не менее четырех.45 Плотность порций регулируют, изменяя состав изоляционных составов. В качестве первой порции используют, например, сам рассол, насыщенный глинистой фазой до плотности 1,38- 50 1,40 г/см , Последующие вторую и9третью порции готовят, например, на основе цементно-глинистых смесей с различным соотношением цемента, глинопорошка и жидкой фазы, доводя плот ность до 1,5-1,55 г/см во второй порции и до 1,65-1,7 г/см в третьей., Для четвертой порции применяют чис тый тампонажный цементный растворэ плотностью 1,85-1,9 г/смЗатем закачивают заключительную порцию. Ее объем не входит в нижеследующий суммарный расчетный объем, а состав соответствует четвертой порции.Суммарный расчетный объем изоляционных порций определяют по формуле Ц Р ТЧ гъст О дебит скважины прирассолопроявлении,м /ч;перепад давления наконтактных субвертикальных поверхностях,генерирующий гравитационный размыв, ИПа;время окончания схватывания цементногораствора в четвертойи заключительной поргде циях, ч;Р - давление на устье засекрытой скважины, зафиксированное при рас.солопроявлении, ИПа. гдеир - плотности цементногораствора в четвертой порции и рассола соответственно, кг/мэ;5 - ускорение силы тяжести; м/с;6 - высота коллектора, м,Подставляя выражение (2 ) в выражение (1), получают(Р,-Р, е Ь ТсеЗакачку суммарного расчетного объема изоляционных составов делают для того, чтобы обеспечить время, Необходимое для полного схватывания порции цементного раствора, которую эакачивают заключительной, после суммарного расчетного объема. Необходимость закачки заключительной порции вызвано тем, что все четыре предшествующие расчетные порции частичноподвергаются размыву, но рассолом размывается только первая порция, а все остальные размываются материалом1559 4точную обсадную колонну диаметром324 мм спускают на глубину 985 м ицементируют тампонажным портландцементным раствором до устья.Рассолопроявляющий коллекторвскрывают в интервале 1080-1094 м, дебит рассолопроявления Я=5000 м /сут,Ъдавление на устье закрытой скважиныР, =1,7 МПа, плотность рассола 1 О 1) =1260 кг/м 5, пластовая температурао24 С.Определяют по выражению 1,2) перепад давления, генерирующий гравитационный размыв на контактных поверх"ностяхВГ =(1900-1260)9,81 14 ю 0,088 Юа.Находят по выражению 1,1) необходимый объем изоляционных составов привремени окончания схватывания цеменота по анализу Т = 5 ч и 22 С 19 0 др(3) Я ч,еюР чей Кроме того, производительность закачки должна быть не более произ 25 водительности рассолопроявления во избежание гидроразрыва коллектора. Следовательно, подачу насосов ограничивают в интервале двух параметров: Я ) подачанасосовПри этом давление закачки и продавки изоляционньт составов, регист. рируемое на устье скважины, ограничивают верхним пределом, равным устьевому давлению Р ,зарегистрированному при рассолопроявлении на устье закрытой скважины.Закачку всех порций производят через обсадную колонну или через открытый конец бурильной колонны, в последнем случае превентер эакры вают.Разбуривание моста в скважине производят по .истечении времени ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ), которое устанавливают равным 48-72 ч 45 для повьппения прочности цементного камня.Подбор необходимых плотностей и составов всех порций предварительно проверяют лабораторными анализами, 50 а время окончания схватывания цементного раствора Т определяют в рассольной среде. 35 55 соседней порции. В результате по истечении времени Т, т.е. когда цементв заключительной порции успеет полностью схватиться, рассол подступиттолько ко второй порции,Найденный по формуле (1) суммарный расчетный объем распределяют на4 порции пропорционально значениямрастекаемости состава каждой порции,Растекаемость определяют лабораторным путем.Чтобы закачиваемые изоляционныесоставы не размывались еще в процессе закачки и продавки, производительность закачки (подача насосов), должна превьппать производительностьв зоне контактного гравитационногоразмыва. Производительность этогоразмыва находят по формуле П р и м е р. В одной из скважин тампонируют рассолопроявляющий коллектор. Солевую толщу вскрывают, например, на глубине 980 м, промежу. 5000 0 088 55Чл, - - - -д --- л 54 м 241,7 По лабораторным анализам подбирают следующие изоляционные составы.Первая порция - рассол, насыщенный глинистой фазой до плотности 1,4 г/см . Рассол насыщают палыгорскитовым глинопорошком, предварительно растворенным до густого пастообразного состояния. Растекаемость первой порции по конусу АэНИИ 30 см.Вторая порция - цементно-глинистая смесь плотностью 1,5-1,55 г/см3 затворенная на рассоле, растекаемость .20 см.Третья порция - цементно-глинист тая смесь плотностью 1,65-1,7 г/см затворенная на рассоле, растекаемость 18 см.Четвертая порция - цементный раствор плотностью 1,85-1,9 г/см , за 3 творенный на пресной воде с добавкой 3 вес.% хлористого кальция, растекаемость 18 см.Расчетный суммарный объем иэоля 3ционных материалов 54 см распределяют по порциям пропорционально их рас- . текаемости. Объем порций, м : первая 19; вторая 13; третья 11; четвертая 11.Закачивают последовательно и непрерывно все четыре порции.Затем эакачивают заключительную порцию цементного раствора плотностью 1,85-1,9 г/см , затворенную на пресной воде с добавкой 3 вес.% хлоеи еюеЗаказ 7129/28 Тираж 539 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ристого кальция, в количестве 16 мфэтот объем находят, полагая, что высота зоны изоляции равна 14 м, пло щадь трещин в горизонтальной плоскости, подлежащая изоляции и найденная по керновому материалу, составляет около 0,915 мф, мост в стволе равен 44 м).При закачке и продавке подачу насосов поддерживают в пределах 20 - 21 л/с, что меньше дебита рассолопроявления Ц58 л/с и больше производительности в зоне контактного гравитационного размыва, определенной по формуле (3) При этом давление на устье скважины ограничивают величиной 1,7 МПа, равной устьевому давлению, зарегистрированному при рассолопроявлении.Продавку порций осуществляют до глубины 1050 м. В качестве продавочной жидкости используют вязкий раствор, соответствующий по составуз первой порции, в количестве 6 м , а затем рассол - 69,6 мРаэбуривание моста производят через 72 ч, конролируя сроки схватывания и твердения по анализам и пробам. Рассолопроявление ликвидировано, бурение скважины продолжено. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с, известными следующие преимущества: получение надежного разобщения интервала рассолопроявления; полное устранение загрязнения и отравления окружающей среды, в том числе под-.земных пресных вод; сохранение ресурсов рассола как ценного минерального сырья в естественном состоянии; уменьшение затрат времени и материалов на бурение скважин в сложных геологических условиях; предупреждение токсичных выделений сероводорода из рассола на поверхности.