Способ ликвидации прихватов колонны труб в скважине

-четымывом часть в сква- анной фильпловое ое поой часв нем ьно, к пособ- ажине ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ(53) 622.248,14 (088.8)- (56) Авторское свидетельство СССР М 289194, кл. Е 21 В 43/27, 1969.Авторское свидетельство СССР М 977735, кл. Е 21 В 43/27, 1981.Авторское свидетельство СССР М 1390341, кл. Е 21 В 31/03, 1988.Авторское свидетельство СССР М 1310509, кл. Е 21 В 23/00, 1985. (54) СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ КОЛОННЫ ТРУБ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к способам освобождения прихваченной в скважине колонны бурильных труб. Цель Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к способам освобождения прихваченной в скважине колонны бурильных труб,Цель изобретения - повышение эффективности ликвидации прихвата за счет увеличения температуры в зоне прихвата и перемещения фронта максимальной температуры за экранированную колонной труб зону пласта.Поставленная цель достигается тем, что вскважинузакачивают концентрированную серную кислоту и выдерживают ее в зоне прихвата под давлением в течение времени)5 Е 21 В 31/03, 23/О изобретения - повышение эффективности ликвидации прихвата за счет увеличения температуры в зоне прихвата и перемещения фронта максимальной температуры за экранированную колонной труб зону пласта. Для достижения этой цели в скважину закачивают концентрированную серную кислоту(КСК) и выдерживают ее в зоне прихвата под давлением в течение времени ее фильтрации в пласт на глубину трех-четырех радиусов скважины, Перед вымывом созданием депрессии возвращают часть КСК в . скважину в объеме 20-ЗОО от отфильтрованной в пласт. В результате происходит разрушение фильтрационной корки КСК и ее тепловое разрушение. При этом значительное повышение температуры в приствольной части пласта приведет к образованию в нем системы микротрещин и, как следствие, к увеличению ее проницаемости, Это способствует выравниванию давления в скважине и пласте и уменьшению прижимающей силы. 2 ил. ее фильтрации в пласт на глубину тре рех радиусов скважины, а перед вь созданием депрессии возвращают концентрированной серной кислоты жину в объеме 20 - 300/ от отфильтро в пласт,При этом происходит разрушени трационной корки кислотой и ее те разрушение. Кроме того, значительн вышение температуры в приствольн ти пласта приведет к образованию системы микротрещин и, следовате увеличению ее проницаемости. Это с ствует выравниванию давления в скви пласте и уменьшению прижимающей силы.На фиг.1 показано движение фильтрующейся серной кислоты в пласте в зоне прихвата (где стенка 1 скважины, прихваченная бурильная труба 2, застойная зона 3, экранированная прихваченной бурильной трубой, фронт 4 максимальной температуры, область 5 движения фильтрующейся жидкости в пласте); на фиг.2- распределение температуры в пласте для данной схемы фильтрации жидкости.Способ осуществляется следующим образом.Известными методами определяют интервал прихвата и объем кислотной ванны из расчета необходимой глубины проникновения (равной трем-четырем радиусам скважины) в пласт. В бурильную колонну последовательно закачивают буферную жидкость, серную кислоту(в качестве теплоносителя могут быть использованы и другие реагенты) и снова буферную жидкость,Эту систему продавливают в скважину так, чтобы серная кислота располагалась в зоне прихвата. После этого закрывают превентор и созданием допустимой репрессии додавливают кислоту в пласт.Концентрированная серная кислота будет взаимодействовать в пласте с фильтратом бурового раствора и пластовой водой с выделением большого количества тепла. При этом будет наблюдаться явление аккумуляции тепла, которое заключается в значительном локальном возрастании температуры при движении теплоносителей (в данном случае, серной кислоты) в пористой среде.Температура в зоне прихвата Т определяется из соотношенияТ = Тп + Т 1 + ЛТ 1,где Тп - температура пласта;Т 1 - температура, достигаемая при реакции гидратации серной кислоты в стационарных условиях (до 100 С);ЬТ 1 - повышение температуры за счет явления аккумуляции тепла.Т 1 -(1 пз) (Я В с 101 Зсв где в - пористость; .со - начальная концентрация теплоты; р - удельный тепловой эффект растворения;р 1, р 2 - плотность жидкости ванны иФ скелета пласта;с 1, с 2 - теплоемкости соответственно жидкости ванны и скелета пласта (глины);Ясв. - доля порового пространства, занимаемая связанной водой.Для следующих исходных данных: в = =0,2;Яс, 0,2 стра=2112 кДж/м К;с 1 р 1- =4200 кДж/м К; со кг/м; р = 60 кДж/моль, повышение температуры за счет 5 аккумуляции тепла составит1835 612 ЬТ 1 -0,2 2112 - (0,2) 4200 0,2=. 687 К. 10Таким образом, при среднем значении удельной теплоемкости растворения серной кислоты (рр = 60 кДж/моль) температура повысится на 678 О.Для гарантированного перекрытия фронтом максимальной температуры экранированной зоны принята величина координаты Хт, равная 3-4 радиусам скважины.Имея необходимую глубину Хт, напри мер, для скважины диаметром 0,161 м, Хт = =0,242-0,322 м, по полученной нами формуле Хт -ч Х 25 где ч - скорость фильтрации;7- время фильтрации, определяем время фильтрации 7 . Для скорости ч = 0,0003 м/с Ти 1 С 191Ч 0 242 0 2 4200 + 0 8 21 120,2 4200 0,0003 -40,5 мин.При выдержке репрессии 40,5 минфронт максимальной температуры,ХТ пол учим на расстоянии 3 радиусов скважины.После выдержки этого времени репрессию снимают ис помощью струйного насоса и пакера, включенных в компоновку бурильной колонны, создают депрессию для воз врата в скважину раствора с максимальной температурой в объеме, занимаемом серной кислотой, от стенки скважины до координаты максимальной температуры Хт.За время т в пласт продавливается серная кислота, объем которой равен 50 Чп= ч где Чп - объем серной кислоты, продавленной в пласт; Я - площадь фильтрации. Объем, занимаемый серной кислотой в пласте пространство от стенки скважины до координаты Хт, определяется из соотношения В =ХТп 1 С 1 Р 1Сравнивая эти объемы, получаем Чв Хт Ящ а с 1 1+ 1- в С 25 ч тгп с 1 р 1 ом, значительное увеличе ы в зоне прихвата совмест Таким образом, - = 0,2. Это означаЧвЧпет, что объем, отбираемый в скважину йз пласта, составляет 20% от всего продавленного в пласт объема серной кислоты. Для гарантированногО возврата в скважину раствора серной кислоты с максимальной температурой необходимо отобрать иэ пласта 20-30% от всего объема. отфильтрованного в пласт.Движение нагретого до высокой темпе; ратуры раствора (1000 К и более) способствует образованию системы микротрещин в глинистой корке и пласте. При движении в скважину из пласта высокотемпературный раствор будет попадать в экранированную зону.Для ликвидации прихвата серную кислоту выдерживают в таком положении необходимое время, после чего вымывают из скважины.Таким образтние температур10 Спос труб в ск в скважи лоты и е для филь 15 вымывом лоты из с что,с цел вида ции ратуры 20 фронта м нирован качанну кислоту давление 25 ции в пл сов сква депресси ванной с 20-30%об ликвидации прихватов колонны важине, включающий эакачивание ну концентрированной серной кисе выдерживание в зоне прихвата трации ее в пласт с последующим концентрированной серной кискважины,отличающийся тем, ью повышения эффективностиликприхвата за счет увеличения темпе- в зоне прихвата и перемещения аксимальной температуры за экраную колонной труб зону пласта, заю концентрированную серную выдерживают в зоне прихвата под м в течение времени ее фильтрааст на глубину трех-четырех радиужины, а перед вымывом созданием и возвращают часть концентрироерной кислоты в скважину в объеме от отфильтрованной в пласт. но с растворяющим действием серной кислоты приведет к разрушению фильтрационной корки и увеличению проницаемости приствольной части пласта. А создание депрессии в зоне прихвата также будет спо собствовать уменьшению силы прихвата иуспешной его ликвидации.Форм1716083ФОГ. 2Составитель В, Родина Редактор 3. Ходакова Техред М.Моргентал Корректор Э, Лончакова Заказ 592 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101