Способ ликвидации прихватов бурильных труб в скважине

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН () 9) (1!) (5()4 Е 21 В 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 901466 (21) 3641813/22-03 (22) 14.09.83 (46) 30.10.85. Бюл. )(- 40 (71) Украинский научно-исследовательский институт природных газов (72) В.С.Котельников, Н.Н.Мельник, Б.Т.Буняк и В.Г.Филь (53) 622.248 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 901466, кл. Е 21 В 23/00, 1980. (54) (57) 1. СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ В СКВАЖИНЕ по авт. св. и 901466, отличающийся тем,. что, с целью увеличения эффективности применения способа за счет уменьшения или снятия дифференциального перепада давления скважинапласт в зоне гранулярных коллекторов, давление в затрубном пространстве повьппают до давления гидроразрыва пласта в зоне прихвата.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при установке жидкостной ванны используют рабочий агент, давление гидроразрыва пласта которым ниже, чем промывочной жидкостью.

1188306

Изобретение относится .к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к способам ликвидации прихватов, возникающих от действия дифференциального перепада в гранулярных коллекторах давления, Цель изобретения — увеличение эффективности применения способа за счет уменьшения или снятия дифференциального перепада давления скважина-!0 пласт в зоне гранулярных коллекторов.

На фиг. 1 показано положение прихваченной колонны в скважине, на фиг. 2 — график распределения давлений в радиальном направлении. !5

Способ ликвидации прихватов бурильных труб в скважине осуществляется следующим образом.

Определяют место прихвата, объем ванны и производят закачку рабочего 20 агента в зону прихвата. На трубы создают натяжку и (или) крутящий момент и с помощью цементировочного агрегата или бурового насоса повышают давление в затрубном пространстве до давления гидроразрыва пород в зоне прихвата, а затем давление сбрасывают, продолжая в дальнейшем механическое воздействие на трубы.

Давление повышают при закрытом пре- 30 венторе путем закачки жидкости в трубы или затрубное пространство, в последнем случае в трубах устанавливают обратный клапан, например, типа КЗН. Повышение и сбрасывание давления можно проводить многократно через определенные промежутки времени.

Бурильные трубы 1 в скважине 2 прихвачены против высокопроницаемого 40 песчаника 3 при наличии глинистой корки 4 (фиг.1).

Распределение давления в скважине, глинистой корке и породе (фиг.2) показано для рех случаев: при 45 гидростатическом давлении в затрубном пространстве (кривая 1); при повышении давления до величины, меньшей давления гидроразрыва (кривая 2) при повышении давления до давления 0 гидроразрыва в зоне прихвата (кривая 3).

Пример. Прихват бурильной колонны произошел против высокопроницаемого горизонта в процессе буре- 5 ния скважины N - 2315 на Уренгойском газоконденсатном месторождении (ГКМ) при глубине 2600 м и плотности! промывочной жидкости 1,20 г/см .

Необсаженная часть разреза (интервал 1380-2600 м) отличалась нормальными пластовыми давлениями с градиентом 1 кгс/см /10 м и отсутствием естественных трещин. Пластовое давление на глубине 2600 м составляло 260 кгс/см, а гидростатическое — 312 кгс/см . Дифференциальный перепад давления, под действием которого произошел прихват, был равен 3!2-260=52 кгс/см .

С целью ликвидации прихвата дважды устанавливали нефтяную ванну с повышением давления в кольцевом пространстве дополнительно на

25 кгс/см и его сбрасыванием и одновременным расхаживанием бурильной колонны. Прихват ликвидировать не удалось и. на глубине 2175 м зарезались вторым стволом. В скважине осталось 210 м утяжеленных бурильных труб диаметром 146 мм и было потеряно 425 м ствола. На лик— видацию прихвата, зарезку второго ствола и перебуривание было затрачено дополнительно 23 сут.

Изменение давление гидроразрыва с глубиной для Уренгойского газоконденсатного месторождения подчиняется формуле Гаврилкевича, которая при гидроразрыве водой имеет вид

0,83Н

Р„= — „, + 0,66 Р„„, где Р, давление гидроразрыва, кгс/см, глубина рассматриваемого сечения скважины, м; пластовое давление на рассматриваемой глубине, кгс/см2 .

Рпл

Давление гидроразрыва промывочной жидкостью определяют по формуле

1,08 Н

+066pп„.

Давление гидроразрыва водой меньше, чем промывочной жидкостью, на величину 0,25 Н и для глубины

2600 м эта разница равна 0,25 2600

= 65 кгс/см .

При использовании в качестве рабочего агента воды при установке жидкостной ванны давление гидроразрыва в зоне прихвата (на глубине 2600 м) составит величину

1188306

Р 0»83 2600 + 0 66 260 гР 10

= 387 кгс/см .

ЬР = P — P = 75 кгс/см гр гс

Риа.2

Составитель И.Левкоева

Техред О.Ващишина Корректор М.Максимишинец

Редактор Ю.Ковач

Заказ 6714/29 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Давление на устье скважины при гидрораэрыве будет равно

Р, = Р„ 387 — 312 = 75 кгс/см где Р— гидростатическое давление в скважине на глубине

2600 м, После сбрасывания давления в кольцевом пространстве после гидрораэрыва мгновенный отрицательный перепад давления (направленный иэ пласта в скважину) будет равен где lLP — дифференциальный перепад давления, кгс/см .

Таким образом, использование воды в качестве рабочего агента при уста5 новке жидкостной ванны позволило бы осуществить гидроразрыв в зоне прихвата, снять дифференциальный перепад давления и освободить прихваченную колонну.

Предлагаемый способ применяют в том случае, когда давление нагнетания (поглощение при открытой трещине разрыва) выше гидростатического давления в скважине на той же глуби1З не. В приведенном примере давление нагнетания совпадает с давлением гидроразрыва водой и больше гидро статического давления на 75 кгс/см .