Способ уплотнения колонн газовых скважин

(9 В 33/139 29/1 ПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2 Р 42тдел Всесоского геолинститута(57) Изобпромышленэовано прЦель - по ДОНН ГАЗ Б УНЛОТНЕ а- й етение отости и мобуренииьппение эфф осится к горноиет быть испольи добыче газа,ективности упл ототносит горной зобретени ппленност но при бу повьппения может. быть испольи и добыче газа,плуатационной нао овречки алловог ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯ(56) АвторскУ 1232783,Патент ГДкл, 47 15/00 дежности скважин и при проведении их ремонта.Целью изобретения является повышение эффективности уплотнения негер метичных колонн.Способ осуществляют путем одн менной или последовательной зака в эатрубное пространство водного раствора омыленного таллового пека с концентрацией от 18 до 25 мас.Е и водного раствора хлорида кальция или магнии плотностью от 1040 до 1300 кг/ ини пластовой воды хлоркальциевого кения негерметичных колонн. Одновременно или последовательно закачиват в затрубное пространство водный раствор омыленного таллового пека с концентрацией 18-25 мас.Х и водного раствора хлорида кальция или магния плотностью 1040-1190 кг/м , илиз пластавой воды хлоркальциевого типа плотностью 1040-1300 кг/м с последующей продувкой газом, В водный раствор омыпенного таллового пека или раствор хлоридов металлов перед закачкой дополнительно вводится или известковая мука, или глинопорошок, или молотый асбест в количестве от 0,3 до 3,0 мас.7. Способ обеспечив ет герметизацию неплотных колонн газовых скважин в широком диапазоне проницаемости и со стабильным эффектом, 2 з.п. ф-лы, 3 табл. типа плотностью от 1040 до 1190 кг/м.зс последовательной продувкой газом.В случае большой проницаемостинеплотных соединений в водный раст вор омыпенного таллового пека (ОТП)или раствор хлоридов металлов передих закачкой вводится наполнительв количестве от 0,3 до 3,0 мас,Х,причем в качестве наполнителя могутбыть использованы мел или известковая мука, или глинопорошок, или молотый асбест,Уплотнение неплотиостей соединений в колоннах осуществляется полимерным продуктом, образующимся привзаимодействии омыленного т опека и двухвалентными катионами ме 1521860таллов, Полученный продукт химическиустойчив до 280 С. При незначительных межколонных проявлениях (ИКП)вначале закачивают водный растворОТП, а при значительных МКП - растворы хлоридов металлов,Если разгерметизация колонны характеризуется давлением в межколонном пространстве менее 0,54 МПа ирасходом через него газа менее3,2 м/сут, то для уплотнения колонны могут применяться растворы ОТП183-ной концентрации или в диапазо;не концентрации 18-227. беэ добавок;эакупоривающего материала. При средних значениях разгерметизации:межколонное давление от 0,54 до3,12 МПа и расходе от 3,2 до.65,3 м/сут, для герметизации колоннрекомендуется испольэовать растворы1 со средним значением компонентов:1227.-ный раствор ОТП и 0,63 закупори,вающего материала (глинопорошка илимела). 25В табл,1-3 представлены результа,ты экспериментальных работ модельных,систем.Представленные в табл.1-3 данныепозволяют сделать заключение в высо,кой эффективности способа, обусловленной большим напряжением сдвигавязкоупругого продукта (табл,2),обеспечивающего удерживание его настенках скважин и внутри неплотныхсоединений.Примеры реализации способа наскважинах глубиной 1500 м приведеныниже.П р и м е р 1. Производят ликвидацию ИКП, давление в межколонномпространстве 0,54 ИПа, производительность скважин через межколонное пространство 3,2 м/сут.Неплотное соединение колонны 45через которое гаэ поступает в межколонное пространство скважины, определено в нижней части колонны.Открывают вентиль межколонного пространства и стравливают давление (эасутки до обработки скважины),Приготавливают в мерной емкостицементировочного агрегата (ЦА) 0,3 мводного раствора ОТП 253-ной концентрации. Дпя ускорения растворения ОТПжидкость прогревают до 40-80 С. Вемкость второго ЦА набирают пластовую воду хлоркальциевого типа илиприготавливают в емкости раствор хлористого кальция (или хлористогомагния) плотностью 1300 кг/мПрисоединяют ЦА к затрубному пространству скважины, Закачивают0,3 и раствора ОТП в иежтрубное про 3странство. Продувают.затрубное пространство до появления раствора ОТПна устье скважины. Закрывают вентильзатрубного пространства "на выброс,открывают вентиль на второй ЦА изакачивают пластовую воду в затрубьескважины вслед раствору ОТП. Через15-30 мин в зависимости от глубиныскважины продувают скважину до появления вязкоупругого продукта наустье (если продукт не выносится,то продувка ограничивается 5 мин иповторяется еще 2-3 раза), Закрываютвентиль межколонного пространства.Результаты проведения обработки фиксируют через сутки.П р и м е р 2. Производят ликвидацию МКП, давление в межколонномпространстве 3,12 МПа, производительность скважины через межколонноепространство 65,3 и /сут, Неплотноезсоединение колонны, через котороегаз поступает в межколонное пространство скважины, определено в верхнейчасти колонны.Готовят в мерной емкости ЦА водные растворы как в примере 1, но враствор ОТП вводят наполнитель1,ОХ глинопорошка. Дпя образованиявязкоупругого продукта в верхнейчасти колонны закачку жидких компонентов производят двумя агрегатамиодновременно (параллельно). Черезсутки на скважине производят продувку до появления в нем на устье следов вяэкоупругого продукта,Способ обеспечивает герметизациюнеплотных колонн скважин н широкомдиапазоне проницаемости со стабильнымэффектом, что особенно необходимо наскважинах подземного хранения длясохранения всего объема закачиваемого на хранение газа. Отсутствие утечек газа позволяет также сохранитьот загрязнения геологическую среду,водозаборы н позволяет предотвратитьопасную загазованность наземныхстроений и прилегающую к ним местность. Формула изобретения1.Способ уплотнения колонн газовых скважин, включающий обработку поверх5 1.521860 6 ности обсадной колонны в газовой ривающего агента используют водный среде путем закачки в эатрубное раствор омыпенного таллового пека с пространство закупоривающего аген- концентрацией 18-25 мас.й. та на водной основе, о т л и ч а ю -52.Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше- щ и й с я тем, что в закупориваюния эффективности уплотнения негер- щий агент ипи водный раствор хлориметичных колонн, в скважину дополни- дов металлов перев закачкой вводится тельно эакачивают водный раствор хпо- наполнитель в количестве 0,3- , ридов кальция или магния плотностью О 3,0 мас.Х1040-1300 кг/м или пластовую воду5хлоркальциевого типа плотностью З.Способ по пп,1 и 2, о т л и - 1040-190 кг/м одновременно или ч а ю щ и й с я тем, что в качестпоследовательно с эакупоривающим ве наполнителя используют мел ипи агентом с последующей продувкой сква известковую муку, или глинопороаок, зины газом, причем в качестве закупо- или молотый асбест.ТаблицаГазопроницаемость обработанных моделейпласта Использованные компоненты Начальная гаэопроницаемость модели, м 10 ц Водный раствор Растворхлорида металла ОТП с Наполнитель ние концентотность рацией кг/м мас.% Хлорид металл 1300 1040 1300 1040 18,2 18,2 18,2 18,2 21,9 21,9 25 18 18 18 18 МВС 1, Сас 1 СаС 1 87 э НП 10 Иэвестняковая мукаАсбестГлинопорошМел 21,921,921,924,0СаС 1 СаС 1 СаС 1 СаС 1 8 1040 1040 1040 1300 1,0 0,3 0,3 19,521,НП 5 Табл вига вяэкоупругого полиий получения ависимость напряжени ерного продукта от у раствор а металлаКонцентра- Водн ция ОТП, хлор мас.й полнит ел дер ние с Х Использов. Плотность, Назхлорйд ме- кг/мЭталла 15,1 4,4 1300 1040 1300 1040 1040 1040 СаС 1, СаС 1 МяС 1 р МКС 1 СаС 1 СаС 1 д 1 2 МелИзвестняковая мукГлинопо-рошок 18 18 0,3 6,7 16,2 18 О1521860 Продолжение табл,2 Напряжение Наполнитель Концентрация ОТП,мас,й Водный растворхлорида металла сдвига,кг/иНазвание Содер жание мас.7.,СаС 1СаС 1СаС 1 АсбестМелИзвестня 3,416,212,8 1,0 1,0 2,0 18 25 25 ковая мукаГлинопо 1300 СаС 1 СаС 1 рошокАсбест 1,9 1300 3,0 Таблица 3Изменение газопроницаемостн обработанных моделей пластов во времениТспользованные для обработки компонентыНачальная газопроиицаемость модели, ,а,10-Газопроницаемостьобработанной модели,м .10 модели Наполни тель дный растворорида металла аствоТП сонценацнейас,Х сразу после обраче8 е Еот общеа Плот- ость г/м аименованихлорида меб алл 18 18 18,2 18,2 18,2 СаС 1 СаС 1 1040 1040 1040 75,6 0,3 НП013 62 ь 4 Глино рошок 18,2 18,2 18,2 1300 25 1300 25 1300 25 СаС 1 СаС 1, СаС 1щ НП 0,3 НП 0,5 НП МелИзве с тнявая мукаГлинопо 1300 2 4 3,СаС 1 ошок сбес 18,2 21,9 21,9 21,9 1300 1040 1040 1040 1,0 ас 1аС 1аС 1аС 1 76 1,7 0,3 0,5 1,5 7,6 Мел Известняко вая мука Глинопорошок АсбестФ Мел Известняковая мук Глинопорошок Асбест 6;6 21,9 8 О,аС 1 18 25 25