Способ изоляции зон поглощений промывочной жидкости в скважине

 

СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЙ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНГ: путем закачивания смеси на основе смолы и отвердителя в зону поглощений, отличающийся Т&А, что, с целью повышения эффективности изоляционных работ за счет повышения закупоривающей способности смеси при одновременном снижении затрат на ликвидацию поглощений промывочной жидкости, в качестве смолы используют госсиполовую смолу, а в качестве отвердктеля - минерализовайную пластовую воду, обработанную в зоне основного отрицательного электрода электроактиватора при интенсивности электрического воздействи-я в пределах от 6000 до9000 Кл/л до значений редокс-потенциала. ft пределах от -600 до -800 мВ, причем закачивание госсиполотэй смолы осуществляют в затрубное пространство одновременно с i закачиванием электроактивированной .минерализованной пластовой воды в буриль (Л ные трубы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3аю E 2(В 33 38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3435496/22-03 (22) 22.01.82 (46),15.01.84. Бюл. № 2 (72) У. Д. Мамаджанов, H. А. Марнампольский, P Каримов, С. A. Алехин, Ж. А. Акнлов, С. 3. Махмудов н Г. И. Афонин (71 ) .Среднеазиатский научно-исследовательФкнй институт природного газа (53) 622.245.42 (088.8) (56) 1. Макеев H. М. и др. Применение полнмерцементных паст для ликвидация поглошений прн бурении скважин. PHTC «Бурение», 1979, № 10, с. 14--16.

2. Белов В. П. Применение пластмасс для борьбы с поглошенисм промывочной жидкости. — «Нефть и газ», 1961, № 1, Баку, (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗОЛЯ!СИИ 3ОН ПОГЛОЩН»ИЛ ПРОМИВОЧНОИ жИДКОС-.

Ти В СКВАЖИ11Е . путем закачивання сме„„SU„„ l0 720 сн на основе смолы н отверднтеля в зойу поглошеннй, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нзоляцнояных работ за счет повышения закупорнваюшей способности смеси прн одновременном снижении затрат на ликвидацию поглошеннй промывочной жидкости, в качестве смолы используют госснполовую смолу, а в качестве отверднтеля — мннерализова няую пластовую воду, обработанную в зоне основного отрицательного электрода электроактиватора прн интенсивности электрнческого воздействия в пределах от 6000 до

9000 Кл/л до значений редокс-потенциала, В пределах от -600 до -800 мВ, причем закачнванне госсиполовой смолы осуществляют в затрубное пространство одновременно с закачнваннем электроактивнрованной мннералнзованной пластовой воды в бурильные трубы. чет за собой большие затраты ца восстановление скважины. Кроме того, из-эа нсдос1аточной вязкости смеси снижается ее закупориваюшая способность и повышается ее расход.

Цель изобретения — повышение эффективности изоляционных работ за счет повышения закупоривающей способности смеси при одновременном снижении затрат на ликвидацию поглощений промывочной жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изоляции зон поглощений промывочной жидкости в скважине путем закачивания смеси на основе смолы и отвердителя в зону поглощений, в качестве смолы используют госсиполовую смолу, а в качестве отвердителя — минерализованную пластовук> воду, обработанную в зоне основного отрицательного электрода электроактиватора при интенсивности электрического воздействия в пределах от 6000 до 9000 Кл/л до значения редокс-потенциала в пределах от -600 до -800 мВ, причем эакачивание госсиполовой смолы осуществляют.в затрубное пространство одновременно с закачиванием электроактивированной минералиэованной пластовой воды в бурильные трубы.

Лабораторными исследованиями было установлено, что при смешивании воды, обработанной в зоне отрицательного электроактиватора, с госсиполовой смолой образуется вяэкоупругая масса, имеющая высокоэффективную вязкость и отличающаяся инертностью к пластовым водам.

Способ осуществляется следующим образом.

Гlластовую минерализованную воду подвергают электрообработке в зоне основного отрицательного электрода электроактиватора до достижения величин редокс-потенциала -600 в -800 мВ. В качестве электроактиватора может быть использован любой из известных электролизеров. Показатель окислительно-восстановительного потенциала может быть замерен с.помощью серийно выпускаемых иономеров типа И-115, И-120, И-102 и др.

В бурильную колонну закачинают электрообработанную воду. Одновременно в затрубье закачивают,госсипоаовуlo смолу. В зоне поглощения происходит перемешивание электрообработанной воды с госсиполовой смолой, в результате чего образуется высоковязкая масса, хорошо кольматирующая трещины и каверны поглощак шего пласта.

Время, необходимое для протекания ионообменных процессов (реакции между компонентами), обуславливающих образование высоковяэких масс, составляет 15--20 с.

Как показали исследования, оптимальный диапазон значений восстановительного потенциала электрообработанной воды, обеспечивающий образование вязкой массы требуемой кондиции при сме1иивании ее с госсиполовой смолой, составляет -600- — 800 мВ.

1 1067201

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам борьбы с погло цениями промывочных жидкостей в процессе бурения скважин, и может применяться в нефтяной, газовой промышленностях, в геологоразведке при бурении нефтяных, газовых и других скважин.

Одним иэ наиболее часто встречающихся осложнений при бурении скважин является поглощение промывочной жидкости. Основной геологической предпосылкой таких ос- 10 ложнений можно считать трещиноватость садоЧных отложений.

Анализ затрат времени на борьбу с»оглощениями показал, что они составляют значительную долю в общем балансе времени на строительство скважин и в 2 — 3

15 раза превышак>т, например, затраты времени на борьбу с обвалообразованиями.

Катастрофические поглощения с потерей циркуляции могут привести к более серьезным осложнениям, как например выброс нефти или газа. При таких поглощениях во,обще невозможна дальнейшая проводка скважин без изоляции зон поглощений.

Таким образом, снижение затрат времени на ликвидацию поглощений промывочных жидкостей является значительным резервом в деле повышения технико-экономической эффективности буровых работ как за счет экономии материалов, так и новьппения коммерческой скорости бурения.

Известен способ изоляции зон поглощений путем эакачивания в пласт цементной суспензии, приготовленной на водном растворе хлорида кальция, обработанной водногцелочным раствором поли акриа мида 11 !.

Началд схватывания этой цементной суспензии, названной ГИПААЦП, 2 ч 50 мин—

3 ч 20 мин, конец схватывания 4 ч.

Недостатком известного способа является сложность согласования сроков схватывания цементной суспензии с временем закачки и продавки этой смеси, в реЗультате чего смесь может схватиться либо раньше, 40 чем она эакупорит каверны зоны поглощений, либо смесь может уйти в зону поглощений, не перекрыв поглошакнций пласт.

Наиболее близким к ярдлагаемому явля-ется способ изоляции зон поглощений про- д,мывочной жидкости в ".êâàæèíå путем закачивания смолокислотной смеси на основе мочевиино-формальдсгидной смолы и отвердителя — щавелевой кислоты или хлористо-. го аммония в зону поглощений (2).

Однако применение известного способа So связано с определенными трудностями. Большое влияние на начало схватывания смеси смолы и отвердителя оказывает температура в скважине, осуществление способа требует точной, тонкой дозировки компонентов смеси. Смесь восприимчива к воздеиствик

55 пластовых вод. Указанные недостатки могут привести к затвердению смеси в трубах и прихватч последних в скважине, что повле106720

Эти значения восстановительного потен циала достигаюгся соответственно прн интенсивности злеf

9000 Кл/л, при которой восстановительный !5 потенциал ее составит более — 800 мВ, нецелесообразна, так как в этом случае наблюдается полное растворение госсиполовой смолы и образование раствора с низкой вязкостью. Образование высоковязкой массы происходит при любом объемном соотношении компонентов, но наиболее оптимальные значения соотношений активированной воды к госсиполовой смоле в смеси находятся в пре-. делах от 1:1 до 2:!. 1!ри соотношении воды к госсиполовой смоле более чем 2:! в смеси наблюдается избыточное количество свободной воды, которая снижает вязкость смеси и ухудшает ее кольматируюшук) способность. И я соотношении волы к госсиполовой смоле менее чем 1:1 в смеси находится избы- 30 точное количество свободной непрореагиро5000

6,7

5,25 4,0 3,25

400 — 600

6,25 5,7

6000

7,0

8,7 — 700

800

7000

9,1

7,4

6,5

5,9

6,7

9,25

9000

7,8

6,0

-1000

10000 которой получаемая смесь имеет наилучшие показатели кольматирукццего действия, они характеризуются лил пазоном от -600 до

-800 м В. Полу чен ные результаты подтверждаются также данными, представленными в таблице.

Технико-экономическая эффективность

55 cfloco63 заключается в значительном упрощении технологии пров(ленни работ, связан.

HblX С ИЗОЛЯЦИЕЙ ЗОН ПОГЛ(ИПЕННЯ, HTO ПОЗВОляет значительно сократить техн ич(скук) осКак видно из таблицы нлплуч))<ий результат получен с водой, <)брлботлнн<>й с ннтенсивностьн) э. )(кт!ы)(ы>зл(Йствня,3()()() K.1/;f и имек)(цей !)(I )K(:-II(>TUHIIIIH I -800 мВ.

Ьолее летальное исслсловлние II<>:333<>ляет опреде1ип <)<)тим>!.1ь>п>)й режим 9лектровоздействия нл обрлблтывлемук> воду, который сост()вляе! <и 6000 ло 9000 Кл/л. Опрелел(НЬ! т()К Ж(<)ll ГII 4 Л,1 Ы))>I(3)! <3><<;HII Н i>(,Н)КС-<30T(. ница 1(! э. l()с! ро;)к гп>3)31><><)лн)3<>Й H<>1ы, fli)I

4 вавшей госсиполовой смолы, что приводит к необоснованному ее перерасходу.

Пример. Экспериментальные работы про. водились на пластовой воде с общей минерализацией 12 Г/л. Исходный объем воды, имеющий редокс-потенциал +240 мВ, разделяют на пять проб равного объема. Производят электрообработку всех пяти проб воды в электроактиваторе в зоне основного отрицательного электрода. Каждую пробу обрабатывают с различной интенсивностью электровоздействия от 5000 до 10000 Кл/л.

Редокс- потенциал электрооб работа нных проб воды изменяют соответственно от -400 до -1000 мВ.

Затем в каждую пробу обработанной воды добавляют равные объемы госсиполовой смолы и перемешивают на лабораторной мешалке в течение 15 с. Во всех пробах объемное соотношение компонентов воды и госсиполовой смолы составляет 1:1.

Испытание полученных смесей с целью определения воэможности использования ее для изоляции зон поглощения проводят на установке по определению закупоривающих свойств наполнителей.

Результаты испытаний приведены в таблице, где даются наибольшие .размеры щели (в мм), которые закупориваются испытываемой массой. Изменение показателей размеров щелей (мм) дается в зависимости от перепада давлений от 10 до ?О кг/см, от интенсивности электровоздействия на воду и ее редокс-потенциала.

4,25 0,25 0 25 0,25

Дивный способ изоляции зон поглощений может быть использован при проведении работ во всех случаях, когда возникают осложнения, связанные с поглощением промы вочной жидкости, ! 1167201

Явшеииость И расхбд материалов, а также

/ повысить надежность изоляции зон поглощения при температурной агрессии н аозт действии сильно мииепализованных иластовых вод.

Составитель В. Никулин

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор О. Ти гор

Заказ 10908/37 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская, наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4