Способ изоляции притоков рапы в скважине

 

Изобретение относится к бурению скважин. Цель изобретения - повьипение эффективности изоляции притоков рапы за счет возможности сокращения времени на изоляционные работы и образование пробки в выбранном интервале скважины. При вскрытии рапопроявляющего горизонта в скважине бурильные трубы поднимают выше этого горизонта. Затем через бурильные трубы закачивают кластический материал ,песок,гематит и др.Скважину герметизируют на время завершения седиментации кластического материала. После зтого осуществляют-отбор рапы со скоростью восходящего потока в скважине , меньшей скорости осаждения частиц кластического материала. Пространство между частицами материала закупоривается кристаллизующейся солью, что обеспечивает изоляцию притоков рапы в призабойной части скважины и в короткий промежуток времени. (О (Л 4 N 4 СП сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН (51)4 Е 21 В 33 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4200457/22-03 (22) 28. 11. 86 (46) 15.12.88. Бюл. Р 46 (71) Туркменский научно-исследовательский и проектный филиал Научнопроизводственного объединения "Союзгаэтехнология" (72) А.Я.Кагальников (53) 622.245.42(088.8) (56) Ситков Б.П. и др. Технология бурения и крепления скважин в условиях рапопроявлений на Оренбургском газоконденсатном месторождении.

Газовая промышленность. Экспрессинформация, сер.: Геология, бурение и разработка газовых месторождений, выл. 21. И., ВНИИЭгазпром, 1980, с. 5- 10.

Бойда Ю.В. и др. Некоторые технологические мероприятия по проходке скважин на Оренбургскбм газокоиденсатном месторождении при рассолопроявлениях. — Газовая промышленность. Реф. информация, сер.: Бурение газовых и морских нефтяных скважин, вып. 6, М., ВНИИЭгаэпром, 1981, с. 6-7.

ÄÄSUÄÄ 1444505 A1 (54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКОВ РАПЫ

В СКВАЖИНЕ. (57) Изобретение относится к бурению скважин. Цель изобретения - повышение эффективности изоляции притоков раны за счет возможности сокращения времени на изоляционные работы и образование пробки в выбранном интервале скважины. При вскрытии рапопроявляющего горизонта в скважине бу" рильные трубы поднимают выше этого горизонта. Затем через бурильные трубы эакачивают кластический материал, песок,гематит и др.Скважину герметизируют на время завершения седимен- Я тации кластического материала. После этого осуществляют -отбор рапы со скоростьв восходящего потока в сквакв- В не, меньш ей скорости осаждения частиц кластического материала. Пространст- ф во между частицами материала закупоривается кристаллизующейся солью, «ю» что обеспечивает изоляцию притоков »ф» рапы в призабойной части скважины и в короткий промежуток времени. 4ь! 444505

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам изоляции притоков высокоминералиэован ных рассолов (рапы) .

Целью изобретения является повышение эффективности изоляции притоков раны за счет воэможности сокращения времени на изоляционные работы и образования пробки в выбранном интервале скважины.

Способ осуществляют следующим образом.

В процессе бурения и вскрытия рапопроявляющего горизонта бурильные трубы в скважине поднимают выше рапопроявляющего горизонта (до выбранного интервала). Затем в выбранный интервал. скважины, например, через бурильные трубы закачивают класти15

20 ческий материал. Скважины герметизируют в течение времени завершения седиментации кластического материала. После этого осуществляют отбор рапы, причем этот отбор осуществляют при скорости восходящего потока в скважине, меньшей скорости осаждения частиц кластического материала.

В качестве кластического материала применяют просеянную каменную крошку. Кроме того, могут быть использованы другие кластические материа25 лы, например песок, его сплав с магнетиком, гематитом, чугунной стружкой и т.д.

При свободном контролируемом отборе рапы состав из нее кристаллизуется на стенках скважины, уменьшая ее живое сечение до полкой закупорки ствола. После образования кристаллической пробки .самоизлив рапы на поверхность прекращается. Местоположе,ние кристаллической пробки в стволе определяется несколькими природными факторами: степенью минерализации рассола, его химическим составом, начальными значениями пластового давления и температуры, начальным

45 теристиками ствола скважины: диаметром, глубиной, наличием локальных перегибов, каверн, местоположения бурильного инструмента.

Вследствие многообразия объективных факторов место и время образования кристаллической пробки в стволе при самоизливе рапы носит случайный характер, что затрудняет или полнос» ро исключает воэможность дальнейдебитом притока и др., а также харакших работ в скважине. Кроме того, образование пробки в зоне нахожде" ния бурильного инструмента в скважине ведет к его прихвату, образование пробки на значительном удалении от забоя исключает возможность восстановления равновесия в скважине путем повышения плотности раствора. При самоиэливе свободные (не закрепленные к стенке скважины) кристаллы соли и частицы дисперсной фазы бурового раствора (седиментирующие в процессе смешивания бурового раствора с рассолом) выносятся в течение длис тельно о времени на поверхность восходящим потоком. Сужение живого сечения ствола происходит только эа счет той части кристаллизующегося материала, которая отлагается на стенках скважины. Все это в це» лом значительно увеличивает сроки изоляционных работ.

Предложенное решение обеспечивает внутрискважинную изоляцию притоков; рапы в выбранном интервале скважины (в приэабойной части) в достаточно короткий промежуток времени. Это достигается уплотнением седиментационной пробки под действием давления ранопроявления. Собственно уп» лотнение обеспечивается за счет распора о стенки скважины материала с большим углом внутреннего трения и проявления эффектов дилатансии.

Пространство между частицами -материала закупоривается кристаллиэующейся солью.

Пример. После подъема бурильного инструмента выше рапопроявляющего объекта мощностью h р = 10 м, с дебитом притока рапы q-- 150 м /сут э на высоту h = 40 м в скважину диаметром Dc = 215,9 мм, глубиной Н=2500м через бурильные трубы диаметром

d <,. = 127 мм непосредственно в рассоле плотностью р = 1300 кг/мэ по-. дают кластический материал с объемным содержанием в рассоле 20Х. В качестве кластического материала ис пользуют кварцевый песок плотностью

p„ „ = 2800 кг/м, диаметр частиц ч = 1 мм °

Объем кварцевого песка должен обеспечивать формирование седимента-, ционной пробки высотой h = 30 м: м.м 0у 785 0 с 1о» (1) где V„- необходимый объем класть ческого материала, м . (6) 5 sn Vo ч

V „"0 100 5,48 м, (2) 1О где V„- необходимый объем пульпы (песка в рассоле) для транспортирования песка к забою, м

Подачу пульпы в бурильные трубы осуществляют цементировочным агрегатом с расходом Q с = 12 л/с . Определяют время (Т) выхода кластического материала иэ бурильйых труб по вы- ражению

Т—

Qè, д

f о о (3) Q«= 2,6 л/с, I где 1 о — длина бурильных труб, м, — длина участка бурильных труб, на котором разместится пульпа, м, — площадь проходного сечения бурильных труб, м, — скорость осаждения частиц кластического материала,м/с, Voч

1861 с = 3! мин о ч

f4 fP

Р . (4)

35 скважину герметизируют на время формирования седиментационной пробки .

tg:

7 „= 0,108 м/с, h

4О где k — коэффициент, зависящий от формы частицы (для частиц кубической формы = 0,101}. (8) 0,785 х 0,105

2460 — 633

12 х 10 э

0 785 х 0,105> —: 0,108

1222 с = 20,4 мин.

Затем создают противодавление на устье .скважины путем закрытия превентора. Подачу цементировочного агрегата снижают до минимальных значе-, ний (1 — 3 л/с), а регулирование расхода осуществляют через штуцер, из расчета ограничения скорости восV „ „ 0,785 х 0,2159 x 30

1,09 м .

4 ходящего потока в кольцевом пространстве ниже скорости осаждения час-: тиц кластического материала. где V» скорость восходящего потока рассола в кольцевом пространстве, огра ничиваемая расходом на м штуцере с

Для выполнения условия (6) расход рассола на штуцере определяют из выражения

Е = F,„„° V.„„,, (7) где Р„„- площадь кольцевого пространства, м

25 По окончании продавки кластического материала иэ бурильных труб через время t, ограничив скорость подачи агрегата до 2 л/с: зо 633

2 10 0 108

0,785 х О, 105 >

0 108 = 370 с 6,2 мин

45 после чего скважину переводят на режим притока со скоростью восходящего потока в стволе скважины не выше скорости осаждения частиц кластического материала:

50 ц ос о ч о,ч (9) где V s " — скОрОсть Восходяще ГО ПО» тока рассола в стволе

55 скважины, м/с.

Допустимый расход на штуцере определяют аналогично (7), таким Обра зом для выполнения условия (9) рас" . ход на штуцере не должен превьиаать

Составитель В. Гришанов

Техред Л. Олийнык корректор Э.Лончакова

Редактор M. Бандура

Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делай изобретений и открытий

11303$, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6470/35

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

5 1444505 6

3,9 л/с, при установлении расхода ционные работы и образования пробки на штуцере 3 л/с будет получена в выбранном интервале скважины, в

1 скорость восходящего потока, равная - последний закачивают кластический

0,081 м/с. материал, затем скважину герметиэируют на время завершения седнментаФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ции кластического материала, а отбор рапы осуществляют при скорости вос1. Способ изоляции притоков рапы ходящего потока в скважине, меньшей в скважине путем отбора рапы из сква- 1О скорости осаждения частиц кластичесжины до образования в них пробки, кого материала. отличающийся тем, что, . 2. Способ по и. 1, отличаюс целью повышения эффективности изо- шийся тем, что в качестве класляции притоков рапы эа счет возмож- тического материала применяют проности сокращения времени на изоля- 1В сеянную каменную крошку.