Способ разобщения пластов в скважинах с аномалью высокими пластовыми давлениями

 

СПОСОБ РАЗОБЩЕНИЯ ПЛАСТОВ В СКВАЖНАХ С АНОМАЛЬНО ВЫСОКИМИ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ, включающий спуск колонны в скважину, помещение тампонажного раствора в заколонное СесвЛ)ЗЯА пространство, передачу на него с устья дополнительного давления, компенсирующего снижение гидростатического давления тампонажного раствора, и снятие избыточного давления, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности разобщения пластов в период строительства и эксплуатации скважин, на колонну выше пластов с аномально высокими пластовыми давлениями устанавливают пакер, после передачи на тампонажный раствор дополнительного давления отмечают прекращение снижения I его гидростатического давления, после чего пакер приводят в рабочее сл положение, а избыточное давление снимают после образования камня из тампонажного раствора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (st)4 Е 21 В 33/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3743331/22-03 (22) 22.05.84 (46) 30.09.85. Бюл. Р 36 (72) А.А. Цыбин, Н.Я. Берко и А.А. Гайворонский (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (53) 622.245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 819303, кл. Е 21 В 33/12, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N 759704, кл. Е 2 1 В 33/13, 1978. (54)(57) СПОСОБ РАЗОБЩЕНИЯ ПЛАСТОВ

В СКВАЖИНАХ С АНОМАЛЬНО ВЫСОКИМИ

IIJIACT0BblMH ДАВЛЕНИЯМИ, включающий спуск колонны в скважину, помещение тампонажного раствора в заколонное ви А пространство, передачу на него с устья дополнительного давления, компенсирующего снижение гидростатического давления тампонажного раствора, и снятие избыточного давления, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности разобщения пластов в период строительства и эксплуатации скважин, на колонну выше пластов с аномально высокими пластовыми давлениями устанавливают пакер, после передачи на тампонажный раствор дополнительного давле- . ния отмечают прекращение снижения его гидростатического давления, после чего пакер приводят в рабочее положение, а избыточное давление снимают после образования камня из тампонажного раствора.

1182154

Изобретение относится к бурению и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, а именно к способам, используемым для предотвращения заколонных газоводонефтепроявлений и перетоков при строительстве и эксплуатации скважин на месторождениях с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД).

Цель изобретения — повышение на- 10

- дежности разобщения пластов.

Способ осуществляют следующим образом.

Во время крепления в скважину спускают обсадную колонну, оборудованную, например, гидравлическим пакером в интервале над пластами с АВПД (газоводонефтепроявляющими пластами), закачивают тампонажный раствор, на20 пример, в обсадную колонну и продавливают его в заколонное пространство.

Сразу же после окончания цементирования заколонное пространство на устье скважины перекрывают превентором. По предварительным лабораторным исследованиям тампонажного раст вора, .предназначенного для цементирования скважин, определяют время начала его схватывания и интенсивность во времени снижения давления, создаваемого столбом тампонажного раствора на проявляющие пласты. В скважине снижение давления в затрубном пространстве может быть определено, например измерительной аппаратурой, 35 предназначенной для измерения гидростатического давления или с помощью тензодатчиков, установленных на наружной поверхности обсадной колонны и измеряющих изменение дефор- 40 маций колонны в зависимости от изменения наружного гидростатического давления, создаваемого столбом тампонажного раствора., Отметив начало снижения гидростатического давления в затрубном пространстве, например с устья скважины, создают дополнительное давление в режиме снижения давления со стороны столба тампонажного раствора на 50 проявляющие пласты, т.е. компенсируют это снижение. В начале отмечают очередное снижение гидростатического давления в заколонном пространстве, а затем увеличивают размер 55 дополнительного давления на величину этого очередного снижения давления и т.д. до тех пор, пока гидростатическое давление в заколонном пространстве не стабилизируется на величине начального давления после окончания процесса цементирования (с учетом дополнительного давления).

При этом в заколонном пространстве образовалась непроницаемая пластичная структура из тампонажного раствора.

Отметив прекращение снижения гидростатического давления, создают избыточное давление в обсадной колонне, и приводят пакер в рабочее положение.

Дополнительное давление над пакером поддерживают до определенного заранее в лабораторных условиях времени, при котором из тампонажного раствора образуется камень, достаточной прочности и твердости, обеспечивающий в заколонном пространстве жесткую торцовую защиту для уплотнительного элемента пакера и предохраняющий его от разрыва давлением со стороны нижележащих проявляющих пластов. Затем дополнительное давление в затрубном пространстве сбрасывают.

Пример. Способ может быть реализован, например, с помощью заколонного гидравлического пакера типа ППГВ, оснащенного резинометаллическим или металлическим из алюминиевого сплава уплотнительным элементом.

Необходимо исключить возникновение заколонных проявлений и перетоков в период строительства и эксплуатации скважин на месторождении с содержанием в пластовых флюидах сероводорода до 267, залегающие в интервале 4000-4250 метров и имеющих аномально высокое давление в пределах

80,0-85,0 МПа. Согласно одному из вариантов конструкций эксплуатационных скважин, перед вскрытием продуктивных пластов скважина крепится в интервале от устья до 4000 м обсадной колонной диаметром 245 мм. После бурения до проектной глубины в скважину опускают эксплуатационную колонну диаметром 168 мм, оборудованную пакером ППГВ-168, который устанавливают в интервале 3950-3953 м. Эксплуатационную колонну цементируют до устья тампонажным раствором полностью

2150 кг/м, затворенным на минерализованной воде плотностью „

Составитель В. Гришанов

Редактор Н. Воловик Техред А. Кикемезей Корректор В. Синицкая

Заказ 6078/30

Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 11821

1150 кг/м . Плотность бурового раствора (продавочной жидкости) Д

Р

2100 кг/м ° После окончания цементирования до начала структурообразования в тампонажном растворе на продук- тивные пласты действует давление

86,0-91,4 MIIa создаваемое столбом тампонажного раствора т.е; на 6,0.6,4 ИПа выше пластового давления.

В начальный период времени ОЗЦ равный 50 мин, давление столба тампонажного раствора на проявляющие пласты уменьшается до гидростатического по столбу минерализованной воды затворения тампонажного материала, т.е. соответственно до 46,0-48,9 MIIa в интервале 4000-4250 м. Поэтому за этот же период времени в заколонном пространстве с устья скважины равно- 0 мерно создают давление в режиме уменьшения давления на проявляющие пласты со стороны столба тампонажного раствора. Суммарная величина давлений на проявляющие пласты создавае- 5 мого с устья скважины и столбом минерализованной воды должна не снижаться менее пластового давления. Поэтому через 50 мин после начала периода

ОЗЦ давление на устье скважины повышают до величины P = 42,5 MIIa, но не выше давления гидроразрыва пластов.

Затем в обсадной колонне создают избыточное внутреннее давление ° Для

54 4 надежной пакеровки заколонного кольцевого пространства между обсадными колоннами диаметром 168 и 245 мм резинометаллическим уплотнительным элементом в интервале пакера необходимо создать избыточное внутреннее давление, равное 6,0 ИПа, или на устье скважины — 11,0 ИПа. Через 56 ч после окончания цементирования Hs данного тампонажного раствора при температуре и давлении эквивалентным их значениям в скважине на глубине

3950 м образуется камень достаточной. прочности и твердости для обеспечения жесткой торцовой защиты. уплотнительному элементу пакера. Давление в заколонном пространстве. сбрасывают. через 56 ч после окончания цементирования скважины.

Способ обеспечивает образование перед пакеровкой в заколонном пространстве непроницаемой пластичиой структуры цементного камня при твердении тампонажного раствора под давлением, а также образование над пакером прочного цементного камня при отсутствии перепада давления между разобщаемыми пластами.

Кроме того, предотвращается возникновение заколонных проявлений и перетоков, а, следовательно, обеспечивается экономия времени средств на их ликвидацию при строительстве и эксплуатации скважины.