Способ изоляции пласта

 

СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТА путем спуска дополнительной колонны в обсадную колонну ниже места ее нарушения , намыва в инертной жидкости-носителе фильтра в кольцевом пространстве обсадной и дополнительной колонн и образования изоляционного экрана , отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности изоляции аварийных перетоков углеводородного флюида за счет возможности увеличения объема намываемого фильтра и образования изоляционного экрана во всем объеме фильтра, последний намывают из полимерных частиц, набухакицих в пластовом углеводородном флюиде, причем полимерные частицы закачивают с последовательно увеличивающимися сроками их набухания. 2. Способ по п. 1,отличаю5 щий с я тем, что фильтр намывают, например, из частиц полиэтилена высокого и низкого давлений, причем вначале закачивают частицы полиэтилена высокого давления, а затем - частицы полиэтилена низкого давления.

СООЭ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК дц Е 21 В 33/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ъ 1 jj li x y-

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3521474/22-03 (22) 04.10.82 (46) 15.09.84. Бюл. Ф 34 (72) А.А. Александров, Ю.Н. Соколов, В.А. Александров, И.И. Клнмашкин, Г. А. Поляков, Л.А. Абрамович и В.Ф. Стариков (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа (53) 622.248.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 742578, кл. Е 21 В 33/13, 1977.

2. Озеренко A,Ô. и др. Предупреж дение и ликвидация газонефтепроявлений при бурении скважин. И., "Недра", 1978, с. 244-245 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТА путем спуска дополнительной колонны в обсадную колонну ниже места ее нарушения, намыва в инертной жидкости-носителе фильтра в кольцевом простран„„SU„„1113515 А стве обсадной и дополнительнбй ко- лонн и образования изоляционного экрана, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности изоляции аварийных перетоков углеводородного флюида за счет возможности увеличения объема намываемого фильтра и образования изоляционного экрана во всем объеме фильтра, последний намывают из полимерных частиц, набу хающих в пластовом углеводородном флюиде, причем полимерные частицы saкачивают с последовательно увеличивающимися сроками их набухания.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что фильтр намывают, например, из частиц полиэтилена высокого и низкого давлений, причем вначале закачивают частицы полиэтилена высокого давления, -а затем — частицы полиэтилена низкого давления.

2 частиц, набухающих в пластовом углеводородном флюиде, причем полимерные частиц закачивают с последовательно увеличивающимися сроками их набухания.

Кроме того, ° фильтР намывают, например, из частиц полиэтилена высокого и низкого давлений, причем вначале закачивают частицы полиэтилена высокого давления, а затем — частицы полиэтилена низкого давления, На чертеже представлена технологическая схема реализации предложенного способа изоляции пласта, лежащего выше забоя скважины.

В пробуренной скважине часто происходит нарушение герметичности обсадной колонны против высокопроницаемого непродуктивного горизонта.

Для предотвращения перетоков углеводородного пластового флюида, содержащего, например, агрессивные компоненты (СО и Нд), предпринимаются попытки заглушить скважину. Если эти попытки не приводят к положитель" ному результату из-за большой интенсивности перетоков, то в этом случае для предупреждения коррозионного разъедания устьевого оборудования и ,предотвращения открытого фонтанирования производят цементирование затрубного пространства 1 скважины, полностью перекрывающее ее от места

2 разгерметизации колонны 3 до поглощающего пласта 4. Далее для снижения интенсивности перетока из продуктивного пласта 5 в верхлежащий поглощающий пласт 4 в затрубном пространстве против поглощающего пласта 4 через насосно-компрессорные трубы

6 наматывают фильтр 7 из полимерных, 40 набухающих в пластовом углеводородном флюиде, частиц.

Изобретение относится к изоляции пластов и может быть использовано, например, при борьбе с интенсивными перетоками углеводородных флюидов в скважинах предприятий нефтяной и газовой промьппленности.

Известен способ изоляции пласта, включающий намыв в пласт наполнителя. При этом перед намывом наполнителя в пласт последовательно и непрерывно заканчивают под давлением воду и глинистый раствор (11 .

Недостатком этого способа является необходимость предварительной установки пакера, что не всегда возможно в аварийной скважине. Кроме того, данный способ не применим при изоляции верхлежащих пластов, например, во время перетоков при нарушений герметичности обсадных колонн.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изоляции пласта путем спуска дополнительной колонны в обсадную колонну ниже места ее нарушения, намыва в инертной жидкостиносителе временного фильтра в кольцевом пространстве обсадной и дополнительной колонн и образования изоляционного экрана 1 21.

Недостатком известного способа является низкая эффективность изоляционных работ из-за трудности намыва и сохранения фильтра определенного объема. При этом изоляционный экран образуется практически только на торцовой поверхности фильтра, что не исключает прорывов пластового флюида и не обеспечивает долговременной изоляции пласта, так как фильтр не закреплен и в процессе самих изоляционных работ может провалиться на забой.

Цель изобретения — повышение эффективности изоляции аварийных перетоков углеводородного флюида за счет 45 возможности увеличения объема намываемого фильтра и образования изоляционного экрана во всем объеме фильтра.

Поставленная цель достигается 50 тем, что согласно способу изоляции пласта путем спуска дополнительной колонны в обсадную колонну ниже места ее нарушения, намыва в инертной жидкости-носителе фильтра в кольцевом 55 пространстве обсадной и дополнительной колонн и образования изоляционного экрана, фильтр намывают из полимерных

При этом диаметры частиц полимерного материала выбираются большими, чем диаметры фильтрационных отверстий в колонне или отверстий дренированных каналов в пласте. Это возможно выполнить посредством определения дебита перетока в скважине и выявления причины нарушения обсадной колонны. После образования фильтрата в затрубном пространстве скважины против поглощающего пласта 4 закачка полимерных частиц в жидкости-носителе прекращается, жидкость-носитель отжимается в поглощающий пласт 4 углеводородным пластовым флюидом, и под действием этого флюида начинается

3 11135 набухание полимерных частиц образовавшегося фильтрата 7, При этом каналы между полимерными частицами фильтрата постепенно сужаются, уменьшая интенсивность перетока, и в конце концов фильтр превращается в непроницаемую пакерующую массу, полностью перекрывающую путь пластовому флюиду.

Часть массы фильтра 6 под действием сил набухания вдавливается в место

10 нарушения герметичности колонны, и после прекращения перетоков образовавшаяся пакерующая масса остается на месте, не разрушаясь длительное время. Для предотвращения разрушения

15 фильтра 7 в начальный период времени набухания полимерных частиц его намывают из частиц с различным сроком набухаемости, например частиц полиэтилена высокого и низкого давлений, 20 причем сначала намывают верхнюю часть фильтра 7 из частиц с коротким сроком набухания, а затем — из частиц с более длительным сроком набухания.

При этом верхняя часть фильтра 7, 25 сложенная из частиц с коротким сроком набухания, успевает превратиться в непроницаемую массу до того, как то же самое произойдет с нижней частью фильтра, намытой из частиц с длительным сроком набухания. В про30 тивном случае, если этого не учесть, частицы верхней части фильтра 7, куда меньше попадает углеводородного пластового флюида, не набухнут и не образуют сплошной пакерующеи З5 массы, а это приводит к последующему ее разрушению и возобновлению перетоков. Наилучшим инертным носителем полимерных частиц является пена, образованная пенообразующими поверх40 ностно-активными веществами в воде.

При ее применении в качестве жидкости-носителя полимерных частиц происходит следующее. Отделяясь от образовавшегося фильтра 7 и поступая 45 в каналы поглощающего пласта 4, пена нагревается, увеличивается в объеме и в результате этого закупоривает эти каналы, уменьшая интенсивность перетоков. Это, в свою очередь, умень-5э шает динамические нагрузки, действующие на отдельные полимерные частицы, и снижает вероятность их разрушения и уноса в пласт 4. Кроме того, поверхностно-активные вещества после 55 отжатия основной массы пены в пласт некоторое время не позволяют начаться процессу набухания, так как надежно

15 4 защищают полимерные частицы от соприкосновения их поверхностей с углеводородным пластовым флюидом. Это дает возможность создать большой объем фильтра, а значит и увеличивает надежность его последующего набухания и образования пакерующей массы.

Пример. В аварийную скважину, в которой затрубное пространство 1 зацементировано от устья до места 2 разгерметизации, по насосно- компрессорным трубам 6 закачивают полимерные частицы в инертной жидкости-носителе.

В качестве инертной жидкости-носителя применяют пену, образованную 1Х ным водным раствором сульфонола с добавкой 0,87 КМЦ (проценты весовые) . Поток углеводородного пластового флюида, перетекающий из продуктивного пласта

5 в вышележащий пласт 4, подхватывает полимерные частицы и вместе с жидкостью-носителем поднимает к.месту 2 разгерметизации колонны 3 против поглощающего пласта 4. В результате того что полимерные частицы выбираются по диаметру большими, чем фильтрационные каналы, в колонне 3 или породе пласта 4 в затрубном пространстве намывается фильтр 7. Первоначально начинают закачку полимерных частиц, состоящих из полиэтилена высокого давления, после чего нижнюю часть фильтра намывают из частиц полиэтилена низкого давления. Это необходимо для того, чтобы за счет различного срока набухаемости частиц полиэтилена высокого и низкого давления выровнять превращение фильтра по всему сечению в пакерующую массу. Пена, оттесненная в пласт, нагревается за счет пластовой температуры, увеличивается в объеме и частично перекрывает каналы в породе, уменьшая тем самым приемистость пласта, а значит и динамические нагрузки на полимерные частицы, создаваемые пластовым флюидом

l (его потоком). Этим самым снижается вероятность разрушения полимерных частиц и уноса их в пласт из затрубного пространства. Кроме того,. адсорбировавшийся на поверхности полимерных частиц "сульфонол" не позволяет в течение 1,5-2 ч начаться процессу набухания йолимерных частиц в перетекающем углеводородном флюиде.

Это дает возможность намыть больший объем фильтра и получить пакерующую массу, надежно перекрывающую перетоки.

111351,5

Составитель В. Гришанов

Редактор В. Ковтун Техред Ж.Кастелевич Корректор Л. Пилипенко

Заказ 6542/2б Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,