Способ тампонирования проницаемых пород в приствольной зоне скважины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 21 ВЗ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1ческий институтБолотов поглощающих ах. М,: Недра поглощениями бурении геоло- Н,едра, 1982, с; НИЯ ПРОН ОЛЬНОЙ 3 способам тампород в прижины. Цель ффективности ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Крылов В.И. Изоляцияпластов в глубоких скважин1980, с. 239.Ивачев Л,М. Борьба спромывочной жидкости пригоразведочных скважин. М.;214 - 215.54) СПОСОБ ТАМПОНИРОВАЦАЕМЫХ ПОРОД В ПРИСТВНЕ СКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится кпонирования проницаемыхствольной зоне скваизобретения - повышение э Изобретение относится к технологиИ бурения скважин, в частности к способам тампонирования зон поглощений и водо- притоков,В настоящее время самое широкое рас-. пространение для тампонирования проницаемых пород получил -способ цементирования через открытый конец бурильных труб (с пакером или без пакера),спущенных в скважину в зону тампонирования. При этом способе, как правило, производят бал ьшеобъемные закачки тампонажного раствора, имеющего плотность большую, чем плотность бурового раствора. Следовательно, давление в скважине, создаваемое столбом тампонажЯО 1716090 А тампонирования за счет сокращения объема тампонажных материалов и уменьшения степени разбавления пластовым флюидом тампонажного раствора при одновременном снижении материальных затратДля этого после доставки сухой тампонажной смеси в зону тампонируемых пород прозводят затворение этой смеси жидкостью, находящейся в скважине. Одновременно или последовательно продавливают приготовляемый тампонажный раствор в каналы проницаемых пород непосредственно в прискважную зону на глубину до одного диаметра скважины. Продавливание осущест, вляют заполняющим скважину буровым раствором, для чего уровень его повышают дозированным доливом жидкости в скважину. В результате этого разбавление тампонажного раствора пластовым флюидом будет незначительным. 3 ил. ного раствора, превышает давление столба промывочной жидкости, это в свою очередь приводит к раскрытию ранее сомкнутых трещин и интенсификации процесса поглощения. Также при работе без пакера происходит разбавление тампонажного раствора жидкостью из затрубного пространства, что обуславливает необходимость бал ьшеобъемных закачек тампонажного раствора. Кроме того, переток тампонажного раствора в затрубное пространство может привести к прихвату бурильных труб,При работе с пакером в процессе принудительной закачки тампонажного раствора в пласт происходит увеличениепластового давления в приствольной зоне скважины.После снятия избыточного давления часть тампонажного раствора из пласта изливается в скважину, что может также явиться причиной прихвата бурильных труб. Негативная роль избыточного давления, создаваемого столбом тампонажного раствора и(или) цементировочном насосом, исключается при использовании способа сухого тампонирования. В этом случае приготовление тампонажного раствора осуществляется непосредственно в зоне поглощения, а задавливание его в пласт производят с помощью специальных устройств, например шнека и затирочных элементов.При этом вследствие движения жидкости, подаваемой с устья на забой, и неуравновешенности столбов бурового раствора в трубах и затрубном пространстве также происходит разбавление приготовляемого тампонажного. раствора промывочной жидкостью, что снижает эффективность тампокажных работ,Кроме того, продавливание в поглощающий пласт тампонажного раствора с помощью шнека и затирочных элементов предполагает диаметр скважины в зоне изоляции, близкий к диаметру долота. Анализ фактических промысловых материалов пЬ кавернометрии (профилеметрии) показывает, что к зонам, ухода промывочной жидкости, как правило, приурочены каверны, провалы и т.п. Таким образом, затирка тампонажной смеси в пласт становится невозможной или малоэффективной, вследствие уширения диаметра скважины в зоне изолируемого объеКта.Целью изобретения является снижение материальных затрат и повышение эффективности тампонажных работ за счет сокращения объемов тампонажных материалов и уменьшения степени разбавления тампонажного раствора пластовым флюидом.Поставленная цель достигается тем, что продавливание приготовляемой в зоне поглощения тампонажной смеси осуществляется давлением, создаваемым столаом бурового раствора, уровень которого повышают дозированным доливом жидкости в скважину.После доставки сухой, тампонажной смеси в зону тампонирования и ее затворения промывочной жидкостью в скважине устанавливается определенный статический уровень (Нст), Доливом жидкости в скважину поднимаем ее уровень до высоты (Нп), при которой пласт начинает "принимать" приготовленный в зоне изоляции тампонажный раствор. С этого момента объем доливаемой в скважину жидкости дозируется Чд,При дозированном доливе жидкости в сква 5 жину после достижения указанного уровняв пласт будет поступать такое же количестворанее или одновременно приготовленноготампонажного раствора Чп,т.р.Чл = Чпл.р.10 Заранее зная эффективную пористостьтампонируемых пород аэф.), толщину изолируемого пласта (Ь) и дозируя долив жидкости в скважину после достижениямомента начала проникновения тампонаж 15 ного раствора в пласт добиваемся продавливания его на глубину до одного диаметраскважины.При дозированном доливе жидкостивследствие ограниченной глубины проник 20 новения тампонажного раствора в. пластразбавление его пластовым флюидом будетнезначительным, что повысит эффективность тампонажных работ.Способ может быть реализован по од 25 ной из двух схем в зависимости от реологических характеристик, сроков схватываниятампонажной смеси и приемистости тампонируемой зоны,По первой схеме при использовании бы 30 стросхватывающихся смесей (БСС) и хорошей приемистости пласта приготовлениетампонажного раствора и его продавливание в каналы поглощения осуществляетсяодновременно.35 По второй схеме при использованиитампонажных смесей с длительными сроками схватывания и низкой приемистостьюпласта процессы приготовления и продавливания тампонажного раствора разделя 40 ются во времени, т.е, осуществляютпоследовательно.При реализации первой схемы сначаланепосредственно в зону тампонированиядоставляется сухая тампонажная смесь, на 45 пример обезвоженный карналлит и каустический магнезит. Доставку и затворениесухой тампонажной смеси осуществляют известными методами. Например, доставкасухой смеси производится с помощью контейнера, а затворение - обычным переме 50 шиванием с жидкостью, находящейся вскважйне.Одновременно с приготовлением тампонажного раствора в кольцевой зазор между стенками скважины и бурильной колонны55 производят долив жидкости. Этим достигается повышение статического уровня жидкости в скважине и создание в нейизбыточного давления, необходимого и достаточного для начала движения приготов5 10 15 ляемого тампонажного раствора в приствольную зону скважинй, причем плотность доливаемой жидкости ( Рж) определяется исходя из безусловного достижения перепада давления, необходимого и достаточного для продавливания тампонажного раствора в пластРж 9 ЬНпРсгде Р., - сопротивление растеканию тампонажного раствора по естественным каналам в породе поглощающего пласта, Па.РсОтсюда р -9Дальнейший долив жидкости в скважину осуществляется дозированно исходя из продавливания тампонажного раствора в пласт на глубину до одного диаметра скважины,После приготовления и одновременного продавливания тампонажного раствора в каналы поглощающей зоны бурильный инструмент извлекают из скважины, В процессе подъема инструмента статический уровень жидкости в скважине поддерживают на отметке, достигнутой в конце продавки тампонажного раствора, путем долива жидкости в скважину, в объеме, равном объему извлекаемого инструмента.Объем доливаемой в скважину жидкости и статический уровень жидкости в скважине постоянно контролируются.При реализации второй схемы доставку тампонажной смеси производят так же, как и в случае использования первой схемы, но ее количество увеличивают на объем оставляемого в скважине цементного "стакана". Доставляемая в зону. поглощения тампонажная смесь затворяется находящейся в скважине жидкостью путем перемешивания при одновременном расхаживании инструмента на высоту, не превышающую длину одной бурильной трубы. После приготовления всего объема тампонажного раствора часть бурильного инструмента извлекают из скважины с таким расчетом, чтобы конец оставшейся в скважине бурильной колонны находился выше "головы" цементного "стакана" на 20-25 м. Извлечение инструмента сопровождается доливом жидкости в скважину в объеме извлекаемого инструмента. Этим достигается сохранение баланса дав- лений в системе скважина - пласт и, как следствие, исключается разбавление тампонажного раствора промывочной жидкостью и пластовым флюидом,Продавливание приготовленного тампонажного раствора в приствольную зону на глубину не более одного диаметра сква 20 25 30 35 40 45 50 55 жины осуществляют так же, как и в Случае реализации первой схемы. Созданный напор столба жидкости в скважине в конце продавки тампонажного раствора предотвращает его излив из пласта в скважину, что позволит оставить скважину на ОЗЦ, не поднимая весь инструмент из скважины. Способ может быть также использован при проведении ремонтно-изоляционных работ в нефтегазодобывающих скважинах.Ожидаемый экономический эффект от внедрения данного способа до 10 тыс.руб. на одну операцию,На фиг,1-3 схема реализации способа тампонирования проницаемых пород в приствольной зоне скважины.Доставка контейнером сухой тампонажной смеси и приготовление тампонажного раствора перемешиванием показана на фиг.1. На фиг.2-долив жидкости в скважину с целью повышения ее уровня, обеспечивающего проникновение тампонажного раствора в пластНп = Нп - НстЬНпНс,где Хс - сопротивление растеканию тампонажного раствора по естественным каналам в породе поглощающего пласта, м;Л Нп - потери напора в системе скважина - пласт, обеспечивающие преодоление сопротивления растеканию тампонажного раствора в изолируемом пласте, м,На фиг,З - дозированный долив жидкости в скважину с целью получения экрана из тампонажного раствора на глубину до одного диаметра скважиныЧ = Чл.т.р,где необходимый максимальный объем продавливаемого в пласт тампонажного раствора из условия получения экрана на глубину одного диаметра скважины определяют по формулеЧлл.р = (0,785 О с . Ьп 1 эф) 8.При больших глубинах проникновения тампонажного раствора в пласт(более одного диаметра скважины) степень его разбавления пластовым флюидом увеличивается не менее чем в два раза, что приводит к образованию тампонажной смеси, не способной отверждаться. Таким образом, дальнейшее стремление к увеличению глубиныгпроникновения тампонажного раствора в пласт бессмысленно, так как не будет способствовать повышению эффективности изоляционных работ и, следовательно, приведет к необоснованно высоким затратам материальных средств.1716090 Формула изобретения Составитель В. Никулин дактор 3. Ходакова Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий, Тираж Государственного комитета по изобр 113035, Москва, Ж, РаушПодписноениям и открытиям при ГКНТ СССя наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Способ тампонирОвания проницаемых пород в приствольной зоне скважины, включающий доставку сухой тампонажной смеси в зону тампонируемых пород, затворение этой смеси жидкостью, находящейся в скважине, при одновременном или последовательном продавливании приготовляемого тампонажного раствора в каналы проницаемых пород, отл ича ющи йся тем, что,с целью снижения материальных затрат и ,повышения эффективности тампонирования за счет сокращения объема тампонажных материалов и уменьшения степени 5 разбавления пластовым флюидом тампонажного раствора, последний продавливают непосредственно в приствольную зону на глубину до одного диаметра скважины заполняющим ее буровым раствором, уро вень которого повышают дозированным доливом жидкости в скважину,