Способ создания гравийного фильтрав скважине

(22) Заявлено 230879 (21) 2811495/22-03с присоединением заявки Йо(51) М. Кл. Е 21 В 43/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Печорский государственный научно-исследовательскийи проектный институт нефтяной промышленности(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГРАВИИНОГО ФИЛЬТРА В СКВАЖИНЕИзобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к созданию гравийных фильтров особенно в скважинах, вскрывающих рыхлые или трещиноватые продуктивные пласты, разрабатываемые термгческими методами.Известен способ создания гравийного Фильтра в скважине, включающий спуск в скважину колонны обсадных труб, ее цементирование, перфорирование колонны с цементным кольцом в интервале продуктивного пласта, намывку гравия через перфорацию в каверны и трещины эа цементное кольцо с помощью жидкости-носителя и последующую закачку отвердителя для образования твердой проницаемой массы. В качестве отвердителя могут приме" няться термосхватывающиеся смолы, термопластические полимеры, резины и т,п. 1, Гравийный фильтр, полученный таким способом, обеспечивает удержание песка в слое проницаемой массы, образованноЯ гравием за цементным кольцом. Недостатками указанного способаявляются сложность создания прочной и в то же время проницаемой массы и трудности в последующем освоении скважины. Это объясняется, следующим.К жидкости для намывки гравия предъявляются очень высокие требования, Она не должна ухудшать коллекторсгие свойства пласта, ослабить Его скелет,закупоривать или засорять, что очень трудно выполнить на практике, так как для намывки гравия требуется большой расход жидкости и высокая скорость ее Фильтрации за цементное кольцо.Необходим тщательный контроль эа осуществлением накывки гравия, так как проникновение намывочной жидкости в пласт должно быть минимальным, а ее давление не должно превышать давление гидроразрыва пласта. В противном случае основная масса гравия поступает в один-два участка разрыва и цель не будет достигнута.С другой стороны, необходимо образовать более плотную набивку гравия, так как в противном случае невозможно образовать твердую, но проницаемую массу из гравия с помощью отвердителей, поскольку гравиЯ будет вымыт из пласта обратно в скважину. По этим причинам указанный способ невозможно испольэовать в рыхлых и неустой 8447 ббчивых или трещиноватых пластах, гдесоздание гравийного Фильтра наиболеежелательно.Кроме того, высока вероятность оставления части смол в скважине, чтовызывает опасность их твердення вскважине и приводит к осложнениям.5Наиболее близким к .изобретениюявляется способ создания гравийногоФильтра в скважине, включающий закрепление гравийной обсыпки на перфорированной колонне обсадных труб,10спуск этой колонны, цементированиеее и обработку гравийной обсыпки (2).Недостаток этого способа заключается в том, что для закрепления пород пласта требуется производить ихдополнительную обработку, что значительно снижает эффективность создания Фильтра,Целью изобретения является повышение эффективности создания фильтра 26путем одновременной обработки и закрепления пород пласта.Цель достигается тем, что гравийную обсыпку закрепляют, Фенолформальдегидной резольной пластмассой и об- драбатывают теплоносителем с температурой 1 бОС.Кроме того, после спуска в скважину перфорированной колонны обсадных труб с гравийной обсыпкой, закрепленной фенолформальдегидной резольной пластмассой, в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравийныйматериал, а затем колонну обсадныхтруб цементируют выше интервала продуктивного пласта или колонну Ьбсадных труб цементируют ниже интервалапродуктивного пласта, затем в интервале продуктивного пласта эа колоннойдополнительно размещают песчано-гравийный материал и цементируют колонну выше интервала продуктивного пласта.На фиг, 1 показана скважина с консолидованным гравийным Фильтром между колонной обсадных труб и цементнымкольцом;на Фиг.2 - скважина с консолидованным песчано-гравийным фильтроммежду колонной обсадных труб и продуктивным пластом и цементированиемколонны выше интервала продуктивногопласта; на Фиг. 3 - скважина с консолидованным песчано-гравийным фильтром между колонной обсадных труб нпродуктивным пластом и цементированием колонны ниже и выше интервалапродуктивного пласта.На фигурах показаны продуктивныйпласт 1, обводненный пропласток 2,колонна 3 обсадных труб, цементноекольцо 4, перфорационные отверстия 05, оболочка б иэ фенолформальдегидной реэольной пластмассы с гравийным наполнителем 7, песчано-гравий-,ный материал 8 насосно-компрессорные трубы 9. Пунктирной линией пока зана область приэабойной зоны пласта, консолидованная фенолформальдегидной резольной пластмассой послеее бакелизации теплоносителем,Способ осуществляют следующимобразом,Отдельные предварительно проперфорированные секции колонны 3 обсадных труб, количество которых берутс возможностью перекрытия интервалапродуктивного пласта 1, плотно обворачивают полимерной пленкой, например иэ полиэтилена, и помещают вразъемный цилиндрический кожух сзаглушками по торцам,Длину кожуха берут такой, чтобы .муфты, навернутые на трубы с однойстороны, и резьба с другой стороныоставались открытыми, а внутреннийдиаметр кажуха берут больше наружного диаметра секции обсадной трубына величину желаемого слоя гравийного Фильтра.Затем, сняв одну из заглушек, засыпают сортированным гравием, например, с размером частиц больше диаметра перфорационных отверстий 5 споследующим его уплотнением пространство между кожухом и трубой изаглушку закрывают. После этого через патрубки в кожухе заканчиваютпод давлением в указанное пространство нагретую до температуры плавления бОС Фенолформальдегиднуюреэольную пластмассу и охлаждают вкожухе до атмосферной температуры.Причем для предотвращения прилипания(схватывания) расплавленной пластмассы к внутренней поверхности кожуха последнюю предварительно покрывают смазкой.Готовую охлажденную секцию колонны обсадных труб с закрепленной наней гравийной обсыпкой извлекают иэкожуха и снова обворачивают полимерной пленкой. Затем полученные секциисоединяют на устье скважины муфтами,на которые также наматывают полимер"ную ленту, например иэ полиэтилена,и спускают колонну обсадных труб вскважину в интервал продуктивногопласта. При наличии зумпфа в скважине ниже секции обсадных труб с гравийной обсыпкой, т,е, в интервалениже продуктивного пласта, колоннунаращивают обычными обсадными трубами (см. Фнг. 1), Выше интервалапродуктивного пласта колонну обсад"ных выруб наращивают также обычнымиобсадными трубами. При этом дляцентрирования в скважине при спускеи цементирования колонны ее ниэоборудуют башмачной направляющей пробкой, башмаком, башмачным патрубком,обратным клапаном, упорным кольцоми направляющими фонарями (на фигурах не показаны).После спуска колонны обсадныхтруб в скважину затрубное пространство цементируют, образуя цементноекольцо 4, которое затем в интервалепродуктивного пласта дополнительноперфорируют. Далее в скважину подают теплоноситель, например пар, осуществляя его циркуляцию через насосно-компрессорные трубы 9, с минимальным давлением и температуройа устье не более 90 ОС для расплавления фенолформальдегидной резольнойпластмассы эа расчетный период времени. После этого повышают давлениетеплоносителя в скважине, но не более давления гидроразрыва пласта,прекращая его циркуляцию, доводятего температуру на устье до 160-200 Си эакачивают теплоноситель в пласт1 в течение 5-6 ч. При этом расплавленная оболочка 6 из фенолформальдегидной резольной пластмассы вытес-няЕтся теплоносителем из областейоколо перфорационных отверстий 5 20непосредственно в продуктивный пласт,обволакивая тонкой пленкой частицыгравия и песка в пласте, а по достижении ею 160-200 ОС бакелизуется, образуя твердую, прочную и не плавя- р 5щуюся Фенолформальдегидную пластмассу, которая консолирует частицы гравия и песка, образуя прочную и в тоже время проницаемую массу-фильтрмежду колонной обсадных труб и цементным кольцом, а также эа цементным кольцом (см. Фиг. 1),После бакелизации (отвердевания)резола скважину эксплуатируют какпаронагнетательную или добывающую,При этом полученный комбинированныйгравийно-песчано-пластмассовый фильтрнадежно предотвращает поступлениепеска в скважину.Когда интервал продуктивного пласта 1 цементировать не целесообразно, 40например при трещиноватом пласте с высоковязкой нефтью, освоение которогоцелесообразно вести через трещины,которые при цементировании могут бытьполностью эагерметизированы раствором,щпосле спуска в скважину перфорированной колонны обсадных труб с твердойоболочкой 6 из Фенолформальдегиднойрезольной пластмассы, плотно наполненной гравием 7, в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравийный материал 8, например засыпаютего расчетную порцию с одновременнымвибрированием колонны, Затем интер- увал выше продуктивного пласта цементируют через заливочную муфту (на фигурах не показана), образуяцементное кольцо 4 (см. Фиг. 2).При наличии эумпфа в скважинеили обводненного проластка 2 ниже 6 Опродуктивного пласта, который необходимо изолировать от фильтра, после спуска в скважину перфорированноЯ колонны обсадных труб с твердой оболочкой из фенолформальдегидной резольной пластмассы, плотно наполненной гравием, затрубное пространст. - во ниже продуктивного пласта цеме; - тируют через заливочную муфту. Затем в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают4 песчано-гравийный материал 8 и цементируют колонну выше интервала продуктивного пласта через другую заливочную муфту (см. Фиг. 3). В этом случае заливочные муфты устанавли" вают на колонне обсадных труб ниже и выше продуктивного пласта (на фигурах не показаны),Формула изобретения1. Способ создания гравийного Фильтра в скважине, включающий закрепление гравийной обсыпки на перфорированной колонне обсадных труб, спуск этойколонны, цементирование колонны, обработку гравийной обсыпки, о т л ич а ю щ и й сь я тем, что, с целью повышения эффективности создания Фильт"ра путем одновременной обработки изакрепления пород пласта, гравийнуюобсыпку закрепляют Фенолформальдегидной резольной пластмассой, а обрабатывают теплоносителем с температурой 160-200 ОС2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что после спуска вскважину перфорированной колонныобсадных труб с гравийной обсыпкой,закрепленной фенолформальдегиднойрезольной пластмассой, в интервалепродуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравиЯный материал, а затем колонну обсадных "руб цементируют выше интервалапродуктивного пласта,3, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что посме спуска вскважину перфорированной колонны обсадных труб с гравийной обсыпкой,закрепленной Фенолформальдегидной резольной пластмассой, ее цементируютниже интервала продуктивного пласта,затем в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравийный материал и це-ментируют колонну выше интервала продуктивного пласта,Источникинформации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3443637, кп. 166295, опублик. 1969.2. Патент США 9 3361203, кл. 16612, опублик, 1968 (прототип).Закаэ 5726/36 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государственного илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,по делам1303 5, Москва,зобретений - 35, Раушс комитета СССРи открытийая наб., д. 4