Способ крепления скважин в кавернозных солевых отложениях

 

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин и позволяет повысить надежность крепления скважин, содержащих склонные к течению соленосные отложения, за счет снижения вероятности снятия обсадной колонны (ОК). Способ включает спуск ОК и ее цементирование до подошвы интервала соленосных отложений. Далее ОК нагревают с помощью электронагревателя на участке размещения солевых отложений до температуры не менее .0,2 Т, где пл температура плавления солей. Эту температуру поддерживают до затекания каверн солью и охвата его ОК по всему периметру. Нагрев ОК обеспечивает снижение давлений на контакте с отложениями. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (! I) (51) 4 E 21 В 3 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13," ц!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3912382/22-03 (22) 13.05.85 (46) 30.05.88. Бюл. У 20 (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (72) П.И.Свиталка, Ю.А,Еремеев и Ю.С.Рыбин (53) 622.245.42(088.8) (56) Гайворонский А.А. и др. Крепление скважин и разобщение пластов.

Х.: Недра, 1981, с. 196.

Авторское свидетельство СССР

Р 613084, кл. E 21 В 33/14, 1971. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН В КАВЕРНОЗНЫХ СОЛЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ (57) Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин и позволяет повысить надежность крепления скважин, содержащих склонные к течению соленосные отложения, за счет снижения вероятности снятия обсадной колонны (ОК) . Способ включает спуск

ОК и ее цементирование до подошвы интервала соленосных отложений. Далее

ОК нагревают с помощью электронагревателя на участке размещения солевых отложений до температуры не менее .0,2 Т, где Т„ - температура плавления солей. Эту температуру поддерживают до затекания каверн солью и охвата его ОК по всему периметру. Нагрев ОК обеспечивает снижение давлений на контакте с отложениями, 1399452

Изобретение относится к креплению .нефтяных и газовых скважин, в частности скважин, содержащих соленосные отложения.

Целью изобретения является повышение надежности крепления скважин, содержащих склонные к течению соленосные отложения, за счет снижения вероятности смятия обсадных колонн.

Способ осуществляют следующим образом.

После спуска обсадной колонны и цементирования ее до подошвы интервала соленосных отложений осуществляют!5 нагрев обсадной колонны до температуры, равной 0,4-0,9 Т„, где Т>< - температура плавления солей, и попдерживают эту температуру до затекания аверн солью и охвата его обсадной 20 олонны по всему периметру. Этот на рев можно осуществить, например, с помощью электрического нагревателя, спускаемого в обсадную колонну на кабель-тросе, Нагрев обсадной колон- 25 ны осуществляют за несколько часов до достижения обсадной колонны ядром течения соленосных отложений.

К моменту достижения соленосными отложениями обсадной колонны ее на- 30 грев обеспечивает снижение давлений в контакте. Это, в свою очередь, снижает вероятность смятия колонн в

Момент перехода от неравномерной схемы нагружения обсадной колонны к

Равномерной. При этом для тугоплавких солей выбирают значение температуры, предельно допустимое для обсадных колонн, при которых сохраняется их несущая способность. Для галита это 40 значение принимают равным 0,2 Т». В то же время для менее тугоплавких солей (типа бишофита) существует возможность увеличения температуры плавления до 0,9 Т„ . При значениях темпе- 45 ратур менее 0,2 Т„„ (для галита) течение соли имеет ярко затухающий ха) актер, Верхний предел температуры определяется из расчета прочности обсадной колонны.

Сущность способа сводится к целенаправленному изменению схемы нагружения колонны с неравномерной нагрузкой и предельными нагрузками на контакте колонна — соль к равномерной схеме нагружения и со сниженными прочностными параметрами солей на контакте с колонной.

П р и и е р . В скважину спущена обсадная колонна размером 245 мм. Колонна зацементирована. Бурение продолжают под колонну 8 194 мм. В процессе бурения возникла опасность деформации колонны 9 245 мм под действием неравномерного давления. Чтобы не допустить деформации и смятия колонны, выполняют нагрев трубы в интервале соленосных отложений при следующих исходных данных: глубина залегания соленосных отложений (бишофита)

Н = 2500 м, мощность соленосных отложений h = 10 м, радиус скважины г = 0,2 м, коэффициент теплопроводккал ности солей „= 6,2 удельм ч град кк ал ная теплоемкость солей С =300 — — —— и м град температура плавления солей (бишофита)- t = 117 С, температура пласта

= 46 С, мощность нагревателя N

= 8600 ккал/ч.

Порядок расчета времени достижения необходимой температуры при электротепловой обработке следующий.

Вычисляют безразмерный радиус скважины: г, 0 2

R = — - =- - =002

h !О

Определяют безразмерную температуру, принимая К = 1,5 (поправочный коэф. .>ициент, учитывающий распространение тепла в скважинной жидкости, температурную конвекцию в стблбе скважинной жидкости теплообмен пласта с окружающими породами и пр.). !

Т, pc ah 1 5х140х6 2х10 12

N 8600

Из известного графика нахбдят соответствующий параметр Фурье: F

0,0003.

Время прогрева стенки скважины до температуры 110 С составит:

Fî Сьй 0 0003 800 10

Таким образом, около 4 ч работы электрического нагревателя мощностью

10 кВт достаточно, чтобы поднять температуру обсадной колонны в зоне текучести солей до температуры 110 С, которая ниже температуры плавления этих солей (бишофита), но которая з 1399452

4 снижает нагрузки на контакте колонна- ности крепления скважин, содержащих соль во время течения соли, что рав- склонные к течению соленосные отлоносильно увеличению прочности колон- жения, за счет снижения вероятности ны. смятия обсадной колонны, последнюю

5 на участке размещения солевых отложеФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ний нагревают до температуры не меСпособ крепления скважин в кавер- нее 0,2Т, где Т вЂ” температура нозных солевых отложениях, включающий плавления солей, и поддерживают эту спуск обсадной колонны и ее цемен- 1О температуру до затекания каверн солью тирование, отличающийся и охвата его обсадной колонны по все-, тем, что, с целью повышения надеж- му периметру.

Составитель В,Гришанов

Редактор Э.Слиган Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова

Заказ 2651/34 Тираж 531 Подписное

ВЫИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4