Способ кольматации проницаемых пластов в скважинах

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 135033 4 Е 21 В 33/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ расходу зы цикл в пласт ной ско частиць равной кост ность и дания ч посл онально определя х(2180; ЛР и дР бойных д ющеи серии - соответс пластовоготных закач (дР" . Вк иклов; венно дляЛоды едшествР" рас бой аразности лений опь (Ц, дР х да п еств слови пытных закачек исполь закачки послед циклов предыдущеий, 3 з.п. ф-лы,сме щей абл. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССР В 1020570, кл. Е 21 В 43/32, 1983.Авторское свидетельство СССР В 1196491, кл. Е 21 В 33/ 138, 1985. (54) СПОСОБ КОЛЬМАТАЦИИ ПРОНИЦАЕИЫХ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНАХ(57) Изобретение относится к области горных работ и позволяет повысить качество изоляции. Кольматацию проницаемых пластов в скважинах осуществляют путем приготовления суспензии (С), закачки С в пласт циклами, каждый в составе закачки порций С и паузы. Закачку С в пласт выполняют сериями уменьшающихся, но одинаковых в пределах серий по объему порций,закачки и длительности пауов. Продолжительность серий ивают достижением скоростью Сзначений, не больших удвоености страгивания неподвижнойНачальную порцию С выбирают бъему каналов движения жидзоне кольматации, а длительузы - не меньшей времени осестиц в этих каналах. Циклы щих серий уменьшают пропорцизначению коэффициента К, емого по формуле К=(ЛР:дР ) Я, "):(3,251 рдР.дР" ), где- разности пластового и заавлений: начальная и конеч135 О 33 О Изобретение относится к горнойпромышленности, в частности к способам уменьшения проницаемости пластов,и может быть использовано как дляликвидации поглощений, так и уменьшения притоков в скважины.Цель изобретения - повышение качества изоляции.Способ осуществляют следующим образом.Для подлежащего кольматации пласта известными способами определяютпластовое давление Р мощность ш,коэффициент активной пористости илитрещиноватости п, значение раскрытости трещин-каналов движения жидкости Ь угол наклона к вертикали плоскости ( а также гидравлическую крупность Ч и скорость страгивания неподвижной частицы-кольматанта потокомжидкости - носителя этих частиц ЧстрС учетом преследуемых целей кольматации и опыта предыдущих работ выбира(от радиус зоны кольматации (.и конечное забойное давление Рзкоторого следует достичь в результатекольматации,Рассчитывают по формулам объем начальной порции суспензии Чтзакачиваемый в пласт: 1)Кр(нР7( 3 25 1 ур(/7 р2 18 0(/Р" Ч = 7(7( Р - г ) т(7; С 74 "гс ц.(Чстр Р 7 к Рц + Р(к Выполняют опытные закачки в кольматируемый пласт с расходами Ц( и(при Ц 0( и Ц=Ц и), замеряя известными способами забойные давления Р и Р" соответственно, Определяют разности пластового и забойных давлений.1 уР( /Р" 21 рЯ Я ( начальный расход подачи суспензии начальную длительность паузыВЧ зхис 7Г.К Выбирают значение коэффициента пропорциональности для уменьшения параметров циклов в последующих сериях (К) из условия ограничения скорости суспензии в пласте величинами не большими удвоенной скоростистрагивания неподвижной частицы, изсоотношения По выбранному значению К р определяют параметры циклов для второй и последующих серий с помощью формул 15 Т;=КпРТ 7-1где 1 - индекс, обозначающий порядковый номер серии циклов.По найденному значению а и выбранному Кс учетом того, что началь О ное для первой серии циклов забойноедавление .(1) ) при расходе закачки7 Нравно давлению при опытной закач 1ке Р , определяют значение конечногодля первой серии циклов давления 25 (Р 7(, ) из соотношения2 1 р 0/О"3,25 1 длр(/др-( Л.)ЯРПР7 КЗО откуда Затем одним из известных способовприготавливают и закачивают суспен 40зию в кольматируемый пласт равнымициклами (с параметрами Ч0 , Т),контролируя рост забойного давления. С. достижением забойным давлением 45значения Р переходят к второй сейрии циклов, уменьшая параметры первого цикла (Ч(О , Т) пропорционально коэффициенту Определив по первому циклу второйсерии значение начального забойногодавления Р, рассчитывают значение55 конечного для второй серии забойногодавления Р,г по формулам1 Рдргн ЙР 7(,а =-" -- -" -2 1 е Я /(71 2 нЗРк 3,25 а Ргн Р 2 л Рлл Описанным образом процесс кольматации продолжается до получения выбранного конечного забойного давления Рэ.П р и м е р (аналитический рассчет процесса кольматации пласта по предлагаемому способу).Исходные данные: интервал зоны поглощения 300-30 1 м; диаметр скважины 300,0 мм; радиус г = 150 мм; мощность эоны поглощения щ = 1 мм; коэффициент активной трещиноватости пс,=0,15; пластовое давление Р.- 250,5 мм вод, ст.; коэффициент фильтрации К=1,16 см/с= =0,0116 м/с; ширина каналов течения жидкости Ь = 0,05 м; угол наклона плоскости трещины к вертикали 1= 90о, средний диаметр Й , частиц материалакольматанта (песка) 0,09 мм; удельные15 веса песка (у) и технической воды (у) соответственно 2,5 и 1,0 т/м.Определяют среднюю гидравлическую крупность (Ч, ) частиц кольматанта, например, по формуле30 Ч =27 .для принят и скорость опытным дан кой (смыв страгивани 9 х значений Ч г,=0,032 м/сстрагивания (Ч .). Поным, как половина критичеающей) скорости, скоростья 1 тр11 м/с конечное забойное дав мм вод.ст., радиус4 ации К = 2,0 м, коэффициональности К= 0,6, ную шероховатость К02 м. Принимаю ление Р 3 зоны кольмациент пропоа эквивален2,0 мм = О,1 4Определяют по формуле значение коэффициента корреляции К = 3,97 10 .Рассчитывают объем начальной порции суспенэии Ч = 1,873 м; начальный расход подачи суспензии , ( 0,031 м/с (принимают Я,=0,015 м/с начальную длительность паузы Т, =1,6 с; длительность паузы определяют из технических возможностей оборудования (по минимальному времени оста-. новки и запуска насоса) и в дальнейшем не корректируют,Определяют значение постоянногомножителя С = 0,368, степени а по параметрам смежных циклов в первой и второй сериях:а =1,000.Для второй серии циклов рассчитывают конечное забойное давлениеР =13, 96 мм вод, ст,;Р,=Р+дР =264,46 мм вод,ст,и ширину каналов теченияо =Ъ К д=0,018 м,Далее подобным образом рассчитывают параметры последующих серий циклов. Результаты расчетов приведеныв таблице. о рмул з о тения 1, Способ кольматации проницаемыхпластов в скважинах путем приготовсуспенэии ления суспенэии, закачк в пласт циклами, каждый качки порций суспензии личающийся те составе з паузы, о тчто, с целью повышения качества изоляции, качку суспензии в пласт выполняю аериями уменьшающихся одинаковых пообъему порций, расходу закачки и длительности паузы циклов, причем продолжительность серий ограничивают достижением скорости суспензии впласте значений не больших удвоенноскорости страгивания неподвижной ча тицы Спо й с ябпоп. 1,отличаютем, что начальную порцию ыбирают равной объему кания жидкости в зоне кольуспензииалов движ Рассчитывают гидравлические сопротивления ЛР при опытных закачках с расходами Ц и Ц " , равными соответственно 0,015 и 0,010 м/с:Р" = 1,40 мм вод.ст.;ЛР = 0,62 мм вод.ст.Определяют значение показателя степени а = 1,000Для первой серии циклов определяют конечные забойные давлени (Р):тм = 7,38 мм вод.ст,; и ширину каналов теченияЬ =Ь К =0,03 м.Для второй серии циклов определяют объем порции и расход закачкиЧ 2=Ч, К=1,124 мз;граничных для предшествующих серий циклов; 9 Ч уР/ )Р / Содержание в серии 1Ед, изм,Параметры 1 2 3 4 1,874 1,124 0,674 0,4050,015 0,009 0,0054 0,0032 Обьем порции закачки Ч.Расход закачки 8; Гидравлические сопротивлениягЗР 1 и мм .вод,ст, 1,40 2,65 5,03 9,52 7,38 13,96 22,44 50,08 Забойное давление Р.,1 Имм вод,ст, 257,88 264,46 276,94 300,58 Ширина каналов течения Ь;, 0,03 0,018 0,011 0,006 1,00 1,00 1,00Показатель степени а. Составитель Е.МолчановаРедактор Н,Бобкова Техред А.Кравчук, Корректор А.Обручар- й:,. -в.,Заказ 5237/32 Тираж 533 Подписное ВНИПГЛ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Л(-35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграФическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 матации, а длительность паузы - не меньшей времени оседания частиц в этих каналах,3. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что циклы последующих серий уменьшают пропорционально значению коэФФициента (К), определяемого по формуле ггаа"дРр Ю,ы. Ед р/д р"где дР, вР - разности пластового изабойных давлений,соответственно расходы и разности пластового и забойных давлений опытных откачек Ч Й1 Р(ЛР" 0 4. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве пробных закачек используют закачки смежных циклов в предыдущей и последующих сериях,