Способ разобщения межтрубного пространства скважины

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для герметизации межтрубного пространства скважин при проведении работ под давлением, превышающим допустимое на эксплуатационные колонны Цель повышение надежности разобщения. Способ разобщения межтрубного пространства скважин, образованного эксплуатационной колонной и насосно-компрессорными трубами (НКТ). включает установку на конце НКТ ограничительной перегородки (ОП) 2, намыв разобщающего уплотнителя (РУ) 4 над ОП 2, твердеющего после закачки и разрушаемого под действием кислоты, которую подают через отверстия в НКТ, предварительно перекрытые разрушаемыми под действием кислоты пробками (П) 5. Перед спуском НКТ перфорируют на участке, в пределах которого будет образован РУ 4 После спуска НКТ в скважину и проведения обработки призабойной зоны пласта между Н КТ и обсадной колонной на ОП 2 намывают РУ 4. а под ОП 2 намывают пробки из гранулированного материала. При необходимости извлечения НКТ в нее закачивают кислоту, разрушающую П 5 и РУ 4 После чего производят подъем НКТ. 2 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Е 21 В 33/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4818084/03 (22) 28.03.90 (46) 15.06,92. Бюл. М 22 . (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Ш.К.Шаяхметов (53) 622.245.4 (088.8) (56) Хасаев А.М. Применение вязко-пластичных жидкостей в нефтедобыче. М.: Недра.

1967, с. 104-106.

Авторское свидетельство СССР

М 861553, кл. Е 21 В 33/12, 1979. (54) СПОСОБ РАЗОБЩЕНИЯ МЕЖТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для герметизации межтрубного пространства скважин при проведении работ под давлением, превышающим допустимое на эксплуатационные колонны. Цель—

„„Я2„„1740624 А1 повышение надежности разобщения. Способ разобщения межтрубного пространства скважин. образованного эксплуатационной колонной и насосно-компрессорными трубами (НКТ), включает. установку на конце

НКТ ограничительной перегородки (ОП) 2, намыв разобщающего уплотнителя (PY) 4 над ОП 2, твердеющего после закачки и разрушаемого под действием кислоты, которую подают через отверстия в НКТ, предварительно перекрытые разрушаемыми под действием кислоты пробками (П) 5. Перед спуском НКТ пер рорируют на участке, в пределах которого будет образован РУ 4.

После спуска НКТ в скважину и проведения обработки приэабойной зоны пласта между

Н КТ и обсадной колонной на ОП 2 намывают

PY 4. а под ОП 2 намывают пробки из гранулированного материала. При необходимости извлечения НКТ в нее закачивают кислоту, разрушающую П 5 и РУ 4, После, чего производят подъем НКТ. 2 ил.

1740624

55

Изобретение относится к нефтедобь вающей промышленности и может быть. использовано для герметизации межтрубного пространства скважин при проведении работ под давлением, превышающим допустимое на эксплуатационные колонны, Известен способ разобщения межтрубного пространства скважины вязко-пластической жидкостью, доставляемой в скважину специальным устройством. Разобщение межтрубного пространства осуществляется за счет создания узкого зазора высокого гидравлического сопротивления между устройством и обсадной колонной для движения вязкопластичной жидкости, Недостатком способа является то, что в сильно искривленных скважинах с деформированными или стыко-сварными обсадными колоннами осуществление способа не представляется возможным, Наиболее близким к предлагаемому является способ разобщения межтрубного пространства скважины. заключающийся в спуске в скважину насосно-компрессорных труб с упором — ограничительной перегородкой, образование намывом из гранулированного материала под перегородкой пробки, а затем и разобщающего уплотнителя, При этом с целью возможности извлечения насосно-компрессорных труб из поликонденсированной вязко-пластичной жидкости ниже перегородки используют насосно-компрессорные трубы меньшего диаметра. чем над перегородкой.

Недостатками способа являются ненадежность разобщения межтрубного пространства и невозможность проведения исследовательских работ под насосно-компрессорными трубами (НКТ) в зоне продуктивного пласта.

Поскольку после намыва пробки под перегородки затрубное пространство ниже пробки уже занято пластовой жидкостью, поликонденсирующая вязко-пластичная .жидкость, частично заполняя это пространство, направляется в проницаемые участки пласта, закупоривая поры и фильтрационные отверстия обсадной колонны. А роль разобщающего уплотнителя будет играть только пробка, что не обеспечивает надежность. разобщения межтрубного пространства. Использование насосно-компрессорных труб ниже перегородки меньшего диаметра черезмерно сужает сечение центрального канала и делает невозможным под НКТ проведение исследовательских работ приборами.

Цель изобретения — повышение надежности разобщения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу. включаю5

45 щему установку на конце насосно-компрессорных труб ограничительной перегородки, образование намывом разобщающего уплотнителя и ограничивающей его пробки из гранулированного материала.

Раэобщающий уплотнитель намывают из твердеющего после закачки в затрубное пространство материала, разрушаемого под действием кислоты. а пробку из гранулированного материала намывают под разобщающий уплотнитель, На фиг, 1 изображена колонна насоснокомпрессорных труб (НКТ) с ограничительной перегородкой, спущенной в скважину в зону продуктивного пласта; на фиг, 2 — то же, после намыва разобщающего уплотнителя, завершающая стадия образования ограничивающей пробки.

Пример Перед спуском в обсаженную скважину колонну насосно-компрессорных труб 1 (НКТ) снабжают ограничительной перегородкой 2 и центратором 3, как это изображено на фиг, 1, Кроме того, на участке НКТ, в пределах которого образуют разобщающий уплотнитель 4, в ее стенках выполняют отверстия и заглушают химически разрушаемыми пробками 5, например, из цинка или магния и его сплавов.

Ограничительную .перегородку 2 закрепляют жестко, отступив от башмака, НКТ примерно на 0,7-1,00 м.

Далее, колонну НКТ спускают в скважину так, чтобы ее башмак находился у кровли продуктивного пласта 6, после чего осуществляют обработку призабойной зоны пласта одним из известных способов, например установкой кислотной ванны, закачкой в пласт поверхностно-активных веществ (ПАВ) и т.д„с целью восстановления коллекторских свойств призабойной зоны пласта.

Далее для защиты продуктивного пласта от загрязнения забой скважины заполняют гравием, песком и т.п. Затем в межтрубное пространство 7, образованное между эксплуатационной колонной 8 и НКТ1, намывают разобщающий уплотнитель 4 из твердеющего материала. разрушаемого под действием химически активных веществ, например соляной кислоты, В качестве такого материала могут быть использованы любые известные цементные растворы, содержащие в своем составе опилки магния, цинка. известняка, мел и т.д., которые подвержены разрушению соля ной кислотой.

Более доступной и технологичной s приготовлении является водотвердовая смесь цемента и мела. Оптимальными являются соотношения их компонентов.

1740624

Цемент 43,7 — 60,3

Мел 6,7 — 23,3 при водотвердовом, равном 0.5.

При этом добавление мела менее 6,7 нежелательно, так как приводит к стойкости цементного камня к кислоте и требует продолжительности процесса разрушения, например, более 7 сут, что не технологично, При его добавлении более чем 23,4 параметры тампонажного раствора и сформировавшегося камня не соответствуют ГОСТУ, т,е. растекаемость и прочность цементного камня на изгиб становятся ниже норм и составляют 17 см и 2.5 МПа соответственно.

При содержании мела в пределах 6,7 — 23,4 мас. Д получаемый тампонажный раствор и сформированный из него цементный камень удовлетворяют требованиям ГОСТа и в то же время обладают наибольшей скоро. стью разрушения в соляной кислоте по сравнению с обычным тампонажным раствором, После закачки расчетного объема разобщающего уплотнителя, примерно 200300 л, что достаточно для заполнения межтрубного пространства высотой 20-30 м, при диаметре эксплуатационной колонны

168 мм и НКТ 83 мм, под перегородкой намывают пробку 9 из гранулированного материала, например керамзита, древесных опилок, кожа-гороха и т.д. При этом наибольшие результаты достигаются при последовательном намыве сначала более крупными гранулами, а затем менее крупными эластичными гранулами,.т.е. с последовательным уменьшением крупности. Это позволяет создать пробку, способную не только удерживать от сползания разобщающего уплотнителя ниже перегородки, но и добиться герметичности образованной пробки за счет внедрения мелких эластичных гранул в зазоры между крупными гранулами под действием высокого давления.

Поскольку гранулированные материалы обладают меньшей плотностью, чем плотность воды, они труднопрокачиваемы, поэтому их доставляют на забой скважины с помощью полиэтиленовых емкостей 10, которые, разрезаясь ножами 11 НКТ, освобождаются от них; и, всплывая наверх, образуют пробку в межтрубном пространстве под перегородкой. Вышеописанный прием закачки позволяет применять гранулы больших размеров. Момент окончания продавки гранул, образующих пробку, отмечается ростом давления закачки до 10-15 МПа.

После этого скважину оставляют в покое на ожидание затвердевания цемента.

При необходимости извлечения на поверхность колонны НКТ после продолжительной эксплуатации скважины полость труб, в пределах которых находятся химически разрушаемые пробки 5, заполняют технической соляной кислотой 23-27% концентрации, которая, входя в реакцию с цинковыми пробками, разрушает их, и далее, проникая через отверстия, где находились пробки, контактирует с цементным камнем, вступает в реакцию с частицами . мела цементного камня,. В результате последний теряет прочность и разрушается в течение 3,0-3,5 ч, превращаясь в эмульсию.

Затем производят подъем колонны. НКТ.

Технико-зкономическое преимущество предложения заключается в следующем.

Использование предложенного способа позволит осуществить операцию по воздействию на призабойную зону пластов с давлениями, превышающими допустимые на эксплуатационную колонну продолжительное время благодаря надежности разобщения межтрубного пространства. что отпадает необходимость- в частых дополнительных спуско-подъемных операциях по устранению негерметичности разобщителя. . Кроме того, бесперебойная закачка вытесняющей нефть жидкости в пласт в нагнетательных скважинах благодаря использованию данного способа. приведет к увеличению добывных возможностей эксплуатацион н ых скважин, допол нител ь ной добычи нефти, Формула изобретения

Способ разобщения межтрубного пространства скважины, образованного эксплуатационной колонной и насосно-компрессорными трубами, включающий установку на конце насосно-компрессорных труб ограничительной перегородки, образование намывом под ней ограничивающей пробки из гранулированного материала и образование намывом разобщающего уплотнителя, отличающийся тем, что, с целью. повышения надежности разобщения, разобщающий уплотнитель намывают над перегородкой. в качестве материала разобщающего уплотнителя применяют твердею-. щий после закачки в затрубное пространство материал, разрушаемый под действием кислоты, причем последнюю подают через отверстия в насосно-компрессорных трубах, предварительно перекрытые разрушаемыми под действием кислоты пробками.

1740624 фиг f

Составитель Ш.Шаяхметов

Техред M.Ìoðiåíòàë Корректор В. Грешкулич

Редактор А.Долинич

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 20б1 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5