Способ изоляции поглощающего пласта в скважине

)5 Е 21 В 33/13 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР" 1,ЧАИгЬ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ В.В.Тка ьник Изобретение относится бывающей отрасли, а име изоляции поглощающих пл нии скважин,Известен способ изоля щего пласта в сква;ине, вкл ку тампонирующей смес пространство и последующ в трубы. к нефтегазодоно к способам став при буреи поглощаю ющий закачи в затрубное ю закачку воды циюча др ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 1276802, кл. Е 21 В 33/14, 1982,Булатов А,И, и др. Справочник инженера по бурению:, т, 1, М., Недра, 1983, с, 93. (54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПОГЛОЩАЮЩЕГО ПЛАСТА В СКВАЖИНЕ(57)Использование: при изоляции поглощающих пластов при бурении скважин. Обеспечивает повышение эффективности изоляционных работ за счет уменьшения разбавления тампонирующей смеси. Сущность изобретения способ включает закачПрименение способа ограничено условиями при которых производят изоляционные работы, например, характеристикой пласта, исходя иэ которой выбирают производительность закачки воды, которая может быть меньше необ;одимой для предотвращения вытекания тампонирующей смеси, и ку жидкости в затрубное пространство, Закачку осуществляют без ограничений по плотности. При этом ее расход 0(1) уменьшают во времени и определяют из выражения О(т) =(тз.п,/р 1 9)( ЛР 2- ЛР 1) а ехр - а(1 - Ь, где 1 з,п 2, - площадь затрубного пространства, м; р 1 - плотность жидкости, закачиваемой в затрубное пространство, кг/м; 9 - ускорение свободното падения,3,м/с; Ь Р 2, Ь Р 1 - депрессия на поглощаю 2,щий пласт в момент времени то и 11, Па; а- расчетный коэффициент, определяемый по результатам гидродинамических исследований;то,т 1 - время начала поступления порции тампонирующей смеси в поглощающий пласт и, соответстге н , время стабилизации приемистости по лс щающего пласта,:. В поглощающий пла:т через колонну труб закачивают тампонирующую смесь. 1 ил. Известен, также, способ изоляции поглощающего пласта в скважине, включаощий закачку облегченной жидкости в затрубное пространство до получения уровня вблизи устья и его перекрытие. и тампанирующей смеси в поглощающий пласт через колонну труб,Недостаток способа заключается в том, что при интенсивных поглощениях промывочной жидкостй нев озможно получить уровень на устье даже с применением жидкости минимальной плотности, Это, в ряде случаев, не позволит предатв 1 затить разбавление тампонирующей смеси, и снизит качестчо изоляции.Цель изобретения - повышение эффективности изоляционных работ за счет.уменьшения разбавления тампонирующейсмеси,Это позволит повысить надежностьизоляционного моста в зоне поглощения иснизить общие затраты на ликвидацию осложнения,Сущность способа изоляции поглощающего пласта в скважине состоит в том, что взатрубное пространство закачивают жидкость, а в поглощающий пласт через колонну труб тампонирующую смесь. Закачкужидкости в затрубное пространство осуществляют с момента поступления тампонирующей смеси в поглощающий пласт, причемзакачку этой жидкости осуществляют беэограничений по плотности, но с уменьшением расхода (О(1 во времени, определяемогоиз выражения0(т)= ," (Ь Р 2- ЛР) аехр( -а(т-тоИ, 31 Ягде 1.п. - площадь затрубного пространства,м;р.1 - плотность жидкости, закачиваемой в эатрубное пространство, кг/м;у - ускорение свободного падения, м/с;Ь Р 1, Ь Р 2 - репрессия на поглощающий пласт в момент времени ь и 11, Па;а- расчетный коэффициент, определяемый по результатам гидродинамических исследований;1 о, 11 - время начала поступления порции тампонирующей смеси в поглощающий пласт и,. соответственно, время стабилизации приемистости поглощающего пласта, с.На чертеже представлен график изменения репрессии на пласт при закачке жидкости с отличающимися от промывочной жидкости свойствами при гидродинамических исследованиях поглощающего пласта.Изобретение осуществляется следующим образом.При выявлении поглощения промывочной жидкости бурение прекращают, бурильный инструмент поднимают, а в скважину спускают колонну эаливочных труб и устанавливают так, чтобы нижний открытый конец находился над зоной поглощения. К колонне труб и к затрубному пространству подсоединяют цементировочные агрегаты и приступают к закачке в колонну расчетного объема тампонирующей смеси и продавке ее в зону поглощения. В момент времени, когда тампонирующая смесь начинает проникать в поглощающий пласт (то), его приемистость редько снижается вследствие иных реологических свойств смеси по срав нению с жидкостью, находящейся в скважине, Расход жидкости в пласт также снижается, Поскольку производительность закачки остается прежней, то динамический уро вень жидкости в колонне труб будет увеличиваться. Это приведет к увеличению давления столба жидкости внутри труб и к перетоку тампонирующей смеси в затрубное пространство, потому что такое состояявляется равновесным, Попадая в затрубное пространство тампонирующая смесь разбавляется, находящейся здесь жидкостью.Для предотвращения этого, в момент начала поступления тампонирующей смеси. в поглощающий пласт (т), в затрубное пространство начинают эакачивать жидкость любой плотности (исходя из наличия на буровой) с производительностью, которая обеспечит повышение давления в затрубном пространстве до момента его уравновешивания с давлением столба жидкости в колонне труб. Причем производительность закачки выбирают с учетом плотности жидкости, закачиваемой в эатрубье.Для реализации способа необходимы данные об изменении давления (репрессии) 20 25 на пласт при закачке порции жидкости с отличающимися (от находящейся в скважи 30 не) реологическими свойствами (чертеж) и аналогичными свойствами тампонирующей смеси,На чертеже представлены результаты специальных гидродинамических исследо 35 ваний поглощающего пласта. Исследования проводят при закачке порции жидкости с расходом, принимаемым для ликвидации поглощения. Кривая 1 (чертеж) описывает изменение репрессии на пласт Ь Р = Р- -Р (Рс - давление в скважине, Рп - пластовое давление) при поступлении бурового раствора, а кривая 2 - порции жидкости, например, с повышенными в сравнении с буровым раствором реологическими свойствами. Эти кривые объясняют, в частности, поступление тампонирующей смеси в .за 40 45 трубное пространство в процессе изоляции поглощающего пласта. Момент времени ь,50 отмечают начало поступления порциижидкости в пласт, а с 1 - стабилизацию приемистости пласта, равной производительности закачки.Для предупреждения поступления тампонажной смеси в затрубное пространство необходимо, начиная с момента времени то обеспечить повышение давления в затрубном пространстве в соответствии с зависимостью 2. Тогда производительность 55 10 ние уровней в колонне и затрубье не01(т)= то 1 т 1(1) тзп, бЬР 2 Р 19 й где 1 з.п, - площадь затрубного пространства на участке долива1 з.п. = 0,0571 м; 9 = ускорение сил тяжести; р 1 - плотность жидкости долива, р 1 = 1060 кгlм; Ь Р 2 - зависимость репрессии на пласт для кривой 2 (чертеж),Пример реализации способа изоляции поглощающего пласта по результатам гидродинамических исследований, представленных на чертеже. Эти результаты сглажены зависимостью вида ЬР 2(т)= ЬР 2+( ЬР 1-ЬР 2)ехр( -а (т-ьо, (2) где Ь Р 1 и Л Р 2 - репрессия на пласт в момент времени то и т 1; Ь Р 1 = 1,2 10 Па; Ь Р 2 = 2,3 10 Па; а - расчетный коэффициент,а = 0,0055;Я - объем смеси, продавливаемый в пласт, ЧЧ = 5 м .зОбщий объем смеси выбирается как обычно с запаСом (для обеспечения установки цементного моста напротив пласта и др,),Дифференцируя вы ражен ие (2), получим(4) Время достижения величины ЛР 2 согласногидродинамическим исследованиям (чертеж) составит 500 с. долива жидкости с плотностью р 1 обеспечивающая постоянство давления на пласт со стороны внутритрубного и затрубного пространств определяется из зависимости Подставляя исходные данные в(4), получаем значение производительности долива жидкости в затрубное пространство с момента т (начала поступления тампонажной смеси в поглощающий пласт) в каждый кон кретный момент времени01(500 )= 1050 981 (2,3 10 -1,2 ф 10) 0,0055 ехр (-0,0055 (500 - О) = 2,12 10 з мlс.10Аналогично рассчитываем для другихмоментов времени зависимость производительности 01 от времени,Имея такую зависимость, осуществляем 15 долив жидкости в затрубное пространствоскважины с помощью, например, регулируемого штуцера.Формула изобретения Способ изоляции поглощающего пласта 20 в скважине, включающий закачку жидкостив затрубное пространство и тампонирующей смеси в последующий пласт через колонну труб, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности изоляци онных работ за счет уменьшения разбавления тампонирующей смеси, закачку жидкости в затрубное пространство осуществляют с момента поступления тампонирующейсмеси в поглощающий пласт, причем 30 закачку этой жидкости осуществляют безограничений по плотности, но с уменьшением расхода Сф) во времени, определяемого иэ выраженияЯ(т) 3 п рР 2 д Р 1)а ехр( - а(е-тоП,, где 1,п, - площадь затрубного пространст ва,м;р 1 - плотность жидкости, закачиваемой в затрубное пространство, кг/м;р - ускорение свободного падения,м/с;45 Л Р 2, Ь Р 1 - репрессия на поглощающий пласт в момент времени то и т 1, Па;а - расчетный коэффициент, определяемый по результатам гидродинамическихисследований;то, т 1 - времяначала поступления порции тампонирующей смеси в поглощающийпласт и соответственно время стабилизацииприемистости поглощающего пласта, с,1788210 оставитель В.Ткаехред М.Моргент к орректор М.Керецман Редактор Подписноеитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРква, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 59 Тира ВНИИПИ Государственного к 113035, М