Способ глушения фонтанирующей скважины
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и позволяет повысить эффективность глушения фонтанирующих скважин. В процессе глуаюния в скважину опускают колонну труб со штуцирую1рй4 элементом, обеспечивающим местное сопротивление. Уста-- навливают штудирующий элемент на расстоянии от низа колонны труб, которое определяют из выражения 1Я1р(я,)/ /Гв Ч|( где 1 - расстояние от башмака (низа) колонны труб, м; Др - депрессия на пласт, IlaJ дебит скважины по пластовому флюиду, м /с, Яр - расход жидкости глушения при глушении, м /с, g - ускорение свободного падения, м/с;рр,р - плотности пластовог флюида и жидкости , глушения, кг/м. Давление перед штущсрукяцим элементом повьввают до величины давления насыщения пластового флюида газом. 1 з.п.ф-лы. а S л
It ÞИ
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (д) 4 Е 21 В 43/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ %Т
А0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H A8TOPCHOIOf СВЩ@ГПГЛЬСТВУ
Е - " " - . / (21) 4219198/23-03 (22) 30. 12.86 (46) 30.12.88. Бюл. Ф 48 (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В.С.Новиков и А.Д.Поликарпов (53) 622.245 (088,8) (56) Шевцов. В.Д. Регулирование дав» ления в бурящихся сквакинах. И.:
Недра, 1984, с. 109-115 150-1S2. (54) СПОСОБ ГЛУШЕНИЯ ФОИТАНИРЯЩЕЙ
СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к нефте газовой промышленности и позволяет повысить эффективность глушения фонтанирующих скважин. В йроцессе глуше„Я0„„1448032 А1 ния в скважину опускают колонну труб со штуцирующим элементом, обеснечивающим местное сопротивление. Уста--„навливают штуцирующнй элемент на расстоянии от низа колонны труб, которое определяют иэ выражения байр(ц +о )/
/fg-ц (1) -Pg., где 1 - расстояние от башмака (низа) колонны труб, и; р — депрессия на пласт, Па, дебит скважины по пластовому флюиду, м /с, q - расход жидкости глушения при глушении, м /с, g — ускорение свободного падения, м/с; p», p плотности пластового флюида и жидкости глушения, кг/м . Давление перед штуцирующим элементом повышают до величины давления насыщения нластового флюида газом. 1 з.п.ф-лы, 1448032
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при глушении фонтанирующих скважин.
Цель изобретения — повышение эффективности процесса, Способ осуществляют следующим образом.
Определяют расстояние 1 от башмака колонны труб, на котором необходимо установить местное сопротивление, из соотношения, отражающего условие уменьшения депрессии на пласт до нуля
1 К2 (ЯЮ +Ы
g qp ()p - ) где 1 - расстояние от башмака (низа) колонны труб, м, др — депрессия на пласт, Па, — дебит скважины по пластовому флюиду, м /с; — расход жидкости глушения
P при глушении, м /с, 3 °
g - ускорение свободного падения, м/с ", и pp - плотность пластового флюида и жидкости глушения соот-! ветственно, кг/м .
Перед спуском колонны труб под давлением на расстоянии 1 от башмака устанавливают местное сопротивление
s виде переводника, шайбы,и т.п., которое повышает давление перед ним выше давления насыщения пластового флюида газом. Затем спускают колонну труб в скважину и производят глушение путем закачки жидкости глушения плотностью р с расходом с1 при одновременном штуцировании выходящего потока.
В результате повышения давления до давления насыщения возникает однофаэный жидкостной поток. Платность среды в потоке резко возрастает. Газожидкостная смесь имеет небольшую плотность (например, для нефти Тенгизского месторождения плотность смеси в газожидкостном потоке примерно равна 3 кг/м, а плотность пластовой нефти равна 640 кг/м ), Увеличение плотности среды вызывает дополнительную репрессию на пласт.
Кроме того, скорость газожидкостной смеси намного больше, чем пластовой нефти. Это следует ия закона сохранения массы:
Рсм см где и и — плотность флюида н " ем
5 газожидкостной смеси соответственно, кг/м, и v - скорости флюида и га< см зожидкостной смеси соответственно, и/с;
10 S — площадь сечения, м °
Снижение скорости потока в результате повышения давления насыщения самым существенным образом сказывается на выносе жидкости глу15 шения. Чем медленнее скорость потока, тем больше противодавление на пласт за счет накопления утяжеленной жидкости глушения в затрубном пространстве. Таким образом, при
20 повышении давления выше давления насыщения происходит значительное снижение скорости потока и одновременно возрастает его плотность. Влияние этих факторов на эффективность процесса глушения следует из нижеприведенных формул (2) и (3).
Фонтанирование скважины прекращается тогда, когда отсутствует перепад давления между пластовым давлением и давлением в скважине, т.е. при отсутствии депрессии на пласт. Снижение депрессии на пласт до нуля осуществляется эа счет увеличения удельного веса смеси плас35 тового флюида и раствора глушения в затрубном пространстве. Увеличение удельного веса определяется по зависимости для .течения двухфазных сред:
I = - - - — — - - р, (г) (см
Г где а — плотность смеси, кг/м ;
45 — ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2;
p è p — соответственно плотности флюида и раствора,кг/м ;
q — дебит скважины по пласто50 P вому флюиду, м /с; — расход жидкости глушения при закачке, м /с.
Следовательно, условие уменьшения депрессии или прекращения фонЯ танирования заключается в замене флюида на утяжеленную смесь в зоне, где давление выше давления насыщения.
При этом уменьшение депрессии до
1448032
4 ве- эакачки жидкости глушения через колонну труб в скважине при одновременном штуцировании выходящего по- - тока.
5 нуля равно увеличению удельного са в эатрубном пространстве: (p,„- р,р) gl М, (3) где 1 — расстояние от башмака (низа) колонны труб, м, д р — депрессия на пласт, Па, отсюда величина 1 равна
Формула изобретения ЬР(Ч + q )/tg qI,(pp p ) 30 определяют искомое значение l.
Затем на внешней стороне колонны труб, равной 127 мм, на расстоянии
1000 м от башмака колонны труб установили местное сопротивление в виде шайбы спустили колонну труб. в скважину и произвели глушение путем
Составитель А.Соколов
Техред М.Дидик
Корректор М. Васильева
Редактор А.Ревин
Заказ 6820/37 Тираж 532 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
1 - — - .-- (4)
g qp (P1,-, )
Пример. Проводилось глушение фонтанирующей скважины глубиной 4000 м. Глубина возможного спуска колонны труб равна 3000 м. Внутренний диаметр обсадной колонны в скважине равен 0,22 м. Плотность пластового флюида равна Р
= 640 кг/м . Пластовое давление равно р»„ = 80,0 ИПа, Дебит скважины по пластовому флюиду равен.
q,Р = 0,05 м /с. В качестве жидкости глушения использовали раствор с плотностью 2100 кг/м . Расход жидкости глушения при закачке равен 0,10 м /с.
Депрессия на пласт равна р„„ вЂ” р „
= 80,0-70,0 = 10 ИПа = 10 10 Па.
Подставив вышеуказанные данные в формулу ойдо+ ы> а < (р И>
10 ° 10 (О 05 + О 10)
9, 81- О, 10" (2100-640>»
1. Способ глушения фонтанирующей скважины, включающий спуск колонны труб под давлением и закачку жидкости глушения в спущенную колонну труб со штуцированием восходящего потока путем установки местного сопротивления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, местное сопротивление устанавливают на расстоянии от низа колонны труб, определяемом из
20 соотношения где 1 — расстояние от башмака (ни25 за) колонны труб, м;
Ьр — депрессия на пласт, Па;
q — дебит скважины по пластоФ вому флюиду, м /ci — расход жидкости глушения
7 при глушении, м /с;
- ускорение свободного падения, м/с ;
" плотности пластовой нефти и жидкости глушения соответ35 ственно, кг/м, при этом давление перед местным сопротивлением повышают до величины давления насыщения пластового флюида газом.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве местного сопротивления устанавливают ступенчатую колонну труб.
