Способ изоляции подошвенных вод в скважинах многопластовых объектов разработки

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель - повышение производительности скважин за счет обеспечения высокой эффективности изоляции водоносной части разреза, находящейся в изменяющихся термобаррических условиях. Способ заключается в последовательном закачивании в скважину и продавливании в водоносный пласт радиусом не менее 5 м отверждающего полимерного состава пониженной теплопроводности с последующей установкой цементного моста напротив водоносных пластов после окончания отверждения полимерного состава, причем в качестве полимерного состава используют смесь тонкодисперсного порошка поливинилхлорида в совмещающемся с ним пластификаторе при следующем соотношении компонентов, мас.%: поливинилхлорид 25-45, пластификатор 55-75. Способ позволяет добиться надежной изоляции обводненных пластов при разработке и ремонтно-изоляционных работах по изоляции подошвенной воды многопластовых залежей с неоднородными по проницаемости коллекторами. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4348942/24-03 (22) 06.10.87 (46) 23,04.90, Бюл, If - 15 (71) Нефтегазодобывающее управление

"Долинанефтегаз" Производственного объединения "Укрнефть" и Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения ."Укрнефть" (72) Н,Н,Гунька, II.А,Литвак, А,Б,Меркурьев и В.А.Петриняк (53) 622.245.4(088.8) (56) Амиров А.Д,, Карапетов К,А, Справочная книга по текущему и капи-. тальному ремонту нефтяных скважин, М.: Недра, 1979, с,226.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1301961, кл. Е 21 В 33/138, 1984, (54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПОДОШВЕННЫХ ВОД В СКВАЖИНАХ ИНОГОПЛАСТОВЫХ ОБЪЕКТОВ .РАЗРАБОТКИ (57) Изобретение. относится .к нефте добывающей промышленности, Цель— повышение производительности скважин

Изобретение относится к нефтедобывающей промьппленности, в частности к способам изоляции в многопластовых, объектах разработки подошвенных вод, образовавшихся в процессе нагнетания вытесняющих агентов пониженной температуры с целью поддержания пластового давления.

Целью изобретения является повьппение производительности скважин эа счет обеспечения высокой эффективности изоляции водоносной части разреза, „.,SU„„3 559113 А 1

2 за счет обеспечения высокой эффективности изоляции водоносной части разреза, находящейся в изменяющихся термобаррических условиях, Способ заключается в последовательном эакачивании в скважину и продавливании в водоносный пласт радиусом не менее

5 м отверждающегося полимерного состава пониженной телопроводности с последующей установкой цементного моста напротив водоносных пластов после окончания отверждения полимерного состава, причем в качестве полимерного состава используют смесь тонкодисперсного порошка поливинилхлорида в совмещающемся с ним пластификаторе

Ю при следующем соотношении компонентов, мас, Е: поливинилхлорид 25-45; пластификатор 55-75, Способ позволяет добиться наденной изоляции обеодненных пластов при разработке и ремонтноизоляционных работах по изоляции по- 2 дошвенной воды многопластовых залежей с неоднородными по проницаемости коллекторами. I табл. находящейоя в изменяющихся термобарических условиях.

Способ заключается в последователь ном закачивании в скважину и продавливании в водоносный пласт радиусом не менее 5 м отверждающегося полимерного состава пониженной теплопроводности с последующей установкой цементного моста напротив водоносных пластов после окончания отверждения полимерного состава, причем в качест,ве полимерного состава используют

1559113! смесь тонкодисперсного порошка поливинилхлорида в совмещающемся с ним пластификаторе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Поливинилхлорид 25-45

Пластификатор 55-7 5

В качестве пластификатора могут быть, например, использованы дибутилфталат,диоктилфталат ди-(2-этилгек сил) адипинат и др. Рекомендуется использование порolllKа поливинилхло-. ридной смолы с размером частиц порошка 2-9 мкм, Положительный эффект предлагаемого способа обеспечивается за счет предотвращения нарушения целостности цементного моста и заколониого пространства в изменяющихся термобарических условиях, проявляющихся в воз- 20 растании во времени температуры и давления в месте установки цементного моста (зоне пониженной температуры).Восстановление пластовой температуры сопровождается объемным расши- 25 рениеи пластовых флюидов и скелета породы. Цементный мост в этом случае подвергается дополнительному воздействию температуры и давления, приводящему .к нарушению его монолитности.„, Исключение возникновения подобных явлений в скважине, увеличение эффективности проведения ремонтно-изоляционных работ и улучшение условий . выработки запасов нефти из необвод35 ненных пластов достигается закачиванием в скважину перед установкой цементного моста полимерного состава, который в процессе отверждения созда40 ет изоляционный барьер пониженной теплопроводности в обводненных плас-. тах, Такой барьер препятствует непосредственной передаче резких колебаний величины пластового давления и

Э температуры на цементный камень и исключает возможность образования в нем трещин.Теплопроводность такого состава составляет в среднем (О,!80,25 Вт/(м град),что почти в 2,4 ра50

sa ниже теплопроводности пластовой воды, В многопластовых объектах при изоляции обводненных пластов между пластами могут накодиться глинистые перемкчки значительной толшипы. В этих

55 случаях ствол скважины рекомендуется заполнять полимерным составом против обводненного пласта, а сам цементный мост устанавливать выше кровли обводненного пласта, Пример 1. Е1авеску поливинилхлорида в количестве 25 мас.K помещают в фарфоровую чашку. Затем в смолу приливают половину расчетного количества дибутилфталата, что составляет 37,5 мас.%, и тщательно перемешивают в течение 3-5 мин до получения однородной массы. После этого при непрерывном перемешивании на протяжении 4-5 мин в смесь вводят оставшееся количество дибутилфталата 37,5мас.% ./

Пример 2, Кавеску поливинилхлорида в качестве 35 мас.% помещают в фарфоровую чашку. Затем к смоле приливают половину расчетного коли„чества диоктилфталата 32,5 мас.% и. тщательно перемешивают в течение

3-5 мин до получения однородной массы. После этого при перемешивании на протяжении.4-5 мин в смесь водя оставшееся количество диоктилфталата

32,5 мас,%, Отвержденный полимерный состав представляет собой эластичную массу, неразрушающуюся в температурном интервале 45-120 С в течение длительного времени, Оценку эффективности изоляции проводят на модели скважины, которая представляет собой металлическую обойму с внутренним диаметром

18 мм и длиной 200 мм, Обойму последовательно заполняют приготовленной полимерной композицией, а после ее отверждения в течение 8 ч при пласто * о вой температуре 80 С,доливают цементный раствор (до 50% объема обоймы) . Затем обойму помещают в автоклав, где циклически разогреваютдо температуры о О

80 С и охлаждают в течение 10 мин до 30 С.

Длительность всего цикла составляет

3 ч, При этом с помощью гидравлического пресса определяют герметичность полученной системы отвержденный полимерный состав - цементный мост при перепаде давления 10 ИПа. Критерием, позволяющим судить о потере герметичности тампона, служит паде- ние давления.

Зависимость реологических и изо- лирующих свойств полимерного состава от соотношения компонентов приведена в таблице °

В капилляре с внутренним диаметрои 0,8 мм и длиной 1500 мм, заполненном полимерной композицией, после отверждения при температуре 80 С гер-.

Р (559( метичность образующегося "изоляционного экрана" не нарушается при перепаде давления до 30 HITa.

Экспериментальпые данные позволяют сделать вывод о высокой степени эффективности предлагаемого способа изоляции в термобарических условиях.

Способ осуществляют следующим образом.

Насосно-компрессорные трубы (НКТ)спускаются до подошвы изолируемого пласта, забой скважины гщательно промывают от образовавшихся осадКоВ При открытой затрубной задвижке по схеме прямой циркуляции закачивается полимерный состав, состоящий их ПИХ и ДБФ или ДОФ, После достижения полимерным составом башмака íà- Þ сосно-компрессорных труб затрубное . пространство закрывается и осуществ- ляется его продавка пластовой водой или нефтью в обводненные пласты с целью создания изоляционного барьера 25 радиусом не менее 5 м и заполнения сущес гвующих трещин в цементном кольце, Возможно оставление жидкости в скважине по всей мошности изолируемого пласта при наличии необходимой 30 перемычки для установки цементного моста. Если такой возможности не имеется, то весь полимерный состав продавливается в обводненные пласты.

Затем башмак насосно-компрессорных труб устанавливается на глубине ус« тановки цементного моста, По схеме обратной циркуляции путем нагнетания пластовой воды производится "среэка" полимерного состава, 4G

По окончании процесса отверждения состава в высокопроницаемых обводненных пластах (6-24 ч) по схеме прямой циркуляции в заданный интер- . вал скважины закачивается цементная смесь. Башмак НКТ устанавливается на глубине верхней границы цементного моста и производится срезка лишнего объема цементной смеси обратной промывкой скважины, Цементный мост в данном случае препятствует разрушЕнию изоляционного барьера и выносу иэ скважины полимерного состава. Полимерный состав в свою очередь препятству(3 6 ет нарушению цементного камня и со здает условия для сохранения его продицаемости в изменяющихся термобарических условиях залежи, Низкая теп— лопроводность полимерного состава препятствует прямой передаче изменения температуры и давления непосредст— венно на цементный камень, Полимерный состав все эти изменения принимает непосредственно на себя, Если же по какой-либо причине возникает трещина в цементном камне, то полимерный состав, обладая . большой эластичностью, препятствует проникновению воды в образовавшиеся трещины.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет добиться надежной изоляции обводненных пластов при разработке и ремонтно-изоляпионных работах по изоляции подошвенной воды в многопластовых залежах с неоднородными по проницаемости коллекторами, разработка которых проводится с поддержанием пластового давления путем нагнетания вытесняющих агентов с температурой ниже пластовой.

Формула изобретения

Способ изоляции подошненных вод в скважинах многонластовых объектов разработки, включающий установку цемептных мостов в интервале водоносных пластов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности скважины за счет обеспечения высокой эффективности изоляции водоносной части разреза, находящейся в изменяющихся термобарнческих условиях, перед установкой цементного моста в скважину дополнительно закачивают и продавливают в водоносный пласт .радиусом не менее 5 м отверждаю-. щнйся полимерный состав пониженной теплопроводности, а установку цементного моста производят после окончания отверждения полимерного состава, причем в качестве полимерного состава используют смесь тонкодисперсного порошка поливинилхлорида в совмещающемся с зим пластификаторе при следующем соотношении компонентов,мас.7:

Поливинилхлорид 25-45

Пластификатор 55-75.!

559113

НачальКоличество

Плотность кг/см

Содержание компонентов в смеси, мас.% ная вязциклов до потери герметичности кость при 20С, сП

ПВХ ДБФ ДОФ

П р и м е ч а н и е: ПВХ вЂ” поливинилхлоридная смола; ДБФ— дибутилфталат; ДОФ вЂ” диоктилфталат.

Составитель Л.Бестужева

Техред М.Дидык Корректор Э,Лончакова

Редактор А.Мотыль

Заказ 826

Тираж. 472

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина, 101

30 70

35 65

40 60

45 . 55

1108

1109

1108

1109

1,83 10

1,94 ° 10з

2,1 10Э

2,2 10з

2,3 10

1,84 10

1,95 10з

2, 1 ° 10ý

2,2 ° 10Э

2,3 -103

37

37

34

32

38

37

34

33