Способ изоляции трещиноватых и закарстованных поглощающих пластов

 

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для изоляции поглощающих пластов. Цель изобретения - повышение эффективности изоляции крупных трещин и карстовых полостей за счет предотвращения размыва вяжущего до его схватывания. Для этого предварительно смешивают водорастворимый полимер с углеводородной жидкостью, а щелочное вяжущее - с водой. Полученные суспензии закачивают в скважину последовательно через 0,6-1,5 ч. Причем суспензию водорастворимого полимера в углеводородной жидкости закачивают в объеме VC(M j не менее , чем V0 jrhVtc(2R + Vtc), где h - средний поперечный размер поглощающего канала, м; tc - время начала схватывания цементного вяжущего, ч; V - скорость растворения полимера, м/ч: R - радиус проникновения вяжущего в пласт, м, Количественное соотношение ингредиентов в суспензии следующее, мас.%: водорастворимый полимер 28-45; углеводородная жидкость 55-72. При слабой растворимости полимеров в пластовом флюиде в пласт предварительно закачивают компоненты, повышающие их растворимость. 2 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 енто в,, СЛ

28-45 Q

55-72 (21) 4172179/03 (22) 04.01.87

\ (46) 07.06.91, Бюл. N. 21 (71) Московский институт нефти и газа им.

И.М.Губкина (72) К.А.Джабаров и О.К.Ангелопуло (53) 622.245.4(088.8) (56) Винарский M,С, Методы исследований и изоляции поглощающих пластов. — М.; Гостоптехиздат, 1986, с.113-125, Авторское свидетельство СССР

hk 998899004455, кл. Е 21 В 33/138, 1983. (54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ТРЕЩИНОВАТЫХ И ЗА КАР СТО В АН Н ЫХ ПОГЛОЩАЮЩИХ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для изоляции поглощающих пластов. Цель изобретения— повышение эффективности изоляции крупных трещин и карстовых полостей за счет предотвращения размыва вяжущего до его

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к изоляции поглощающих пластов, представленных крупно-трещиноватыми и закарстованными породами, Целью изобретения является повышение эффективности изоляции крупных трещин и карстовых полостей за счет предотвращения размыва вяжущего до его схватывания, Способ осуществляются следующим образом.

Вначале закачивают суспенэию водорастворимого полимера в углеводородной. 5U 1654546 А1 схватывания. Для этого предварительно смешивают водорастворимый полимер с углеводородной жидкостью, а щелочное вяжущее — с водой, Полученные суспензии закачивают в скважину последовательно через 0,6 — 1,5 ч. Причем суспензию водорастворимого полимера в углеводородной жидкости закачивают в объеме V<(M ) не менее, чем Vp = лhVtp(2R + Чтс), где h — средний поперечный размер поглощающего канала, м; tp — время начала схватывания цементного вяжущего, ч; V — скорость растворения полимера, м/ч; R — радиус проникновения вяжущего в пласт, м, Количественное соотношение ингредиентов в суспензии следующее, мас. : водорастворимый полимер 28-45; углеводородная жидкость 55-72. При слабой растворимости полимеров в пластовом флюиде в пласт предварительно закачивают компоненты, повышающие их растворимость. 2 табл. жидкости при содержании компон мас. :

Водорастворимый полимер

Углеводородная жидкость объемом не менее, чем

Чс = л h V tc(2R + Vtc), где V, — объем суспензии, м:

3.

h — средний поперечный размер поглощающего канала, м; т — время начала схватывания вяжущего, ч;

Ч вЂ” скорость растворения полимера, м/ч;

R — радиус проникновения вяжущего в пласт, м.

1654546 а затем через 0,6-1,5 ч — водную суспензию цементного вяжущего.

В случае слабой растворимости полимеров в пластовом флюиде предварительно закачивают в пласт компоненты, повышающие их растворимость, Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно подбирают рецептуру полимера в углеводородной жидкости (например, в дизельном топливе) — солярополимерную суспензию (СПС). В качестве полимера используют полиакриламид, карбоксиметилцеллюлозу (KMЦ) и другие полимеры, образующие с водой поглощающего пласта высоковязкие на первой стадии растворения структуры. Концентрацию полимера в СПС подбирают в зависимости от размера поглощающих каналов.

Пробу СПС объемом 1 см (Vo) помещают в избыточной (0,5-1 л) объем пластовой воды, подогретой до температуры скважин и после образования однородного сгустка полимера медленно перемешивают воду до

его полного растворения. Отметив время образования t1 время растворения t2 сгустка, вычисляют среднюю линейную скорость

его растворения по формуле з

V= о (tz-tq)

4 7г

Приготовляют пробу суспенэии вяжущего (цемента) и определяют время начала его схватывания tc.

С помощью каверномера или других геофизических методов определяют средний размер поглощающего канала h, По этим данным рассчитывают объем СПС, необходимый для предотвращения размыва цементного места. по формуле

Vc = Л hVtc(2R + Vtc). где R- радиус проникновения цементного раствора, принимаемый R = 2 — 3 м, Параметры коагуляции структурных полимеров, образованных в избыточных объемах коагулирующей жидкости при

50 С, приведены в табл,1, Данные о стойкости к размыву водой цементного раствора иэ тампонажного портладцемента для холодных скважин (B/Ö = 0,5), изолированного СПС на основе

ПАА, приведены в табл.2.

Окончательно Vc устанавливают с учетом потерь СПС при ее транспортировке в скважину и ошибок в оценке параметров пласта.

5 СПС готовят на буровой в мерных емкостных цементировочных агрегатов, закачивают через бурильные трубы в скважину и по истечении времени образования сгустка полимера (ц). колеблющегося в пределах от

10 0,6 до 1,5 ч, продавливают в пласт. Затем в скважину закачивают цементный раствор, продавливают его в пласт уа глубину 2-3 м и оставляют скважину на время ОЗЦ в покое, после чего разбуривают цементный

15 мост.

° Представленные в табл. 1 и 2 экспериментальные данные позволяют сделать заключение, что способ обеспечивает эффективную изоляцию трещиноватых и закарстованных

20 поглощающих пластов в условиях предотвращающих размыв тампонирующего материала пластовыми водами, Формула изобретения

Способ изоляции трещиноватых и за25 карстованных поглощающих пластов путем закачки в них водорастворимого полимера, цементного вяжущего, углеводородной жидкости и воды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности иэо30 ляции крупных трещин и карстовых полостей эа счет предотвращения размыва вяжущего до его схватывания, предварительно смешивают водорастворимый полимер с углеводородной жидкостью, а

35 цементное вяжущее с водой и полученные суспензии закачивают в скважину последовательно через 0,6-1,5 с, причем суспензию водорастворимого полимера в углеводородной жидкости закачивают в объеме не менее

40 Vc = Л hVtc(2R + Vtc), где Vc — объем суспенэии, м; з.

h — средний поперечный размер поглощающего канала, м;

t —; .ания цемент45 ного вяжущего, ч;

V — скорость растворения полимера, м/ч, R — радиус проникновения вяжущего в пласт, м, а количественное соотношение ингредиен50 тов в суспензии следующее, мас.$:

Водорастворимый полимер 28-45

Углеводородная жидкость 55-72

1654546

Таблица1

П р и м е ч а н и е: Необходимые объемы СПС рассчитаны при h = 1 м. tc = 2 ч и P = 2 м.

Т л и п и и л 2

06кем CIIC. сн

Характеристике иементн

СУСПЕиэин

Состояии> после н(ннтв ний

Хлрв ° гери тика !110

Суспенаил

Рагтекаемость, Врймп скватыллннч

4-мнн

Опт пг чкн

04 >.

Р> 7 >

11гмептного лира

Рассчитанный

Флк гнческнй см нпчлла («онил

2-фО

21

700

3-40

Вятясригно

608

600

Ряэм>>то

I >l1 llP p>lPпо

126

150

126

1 6>Г1

0-40

6/

I -30

Р 11 W>TO эвтпг>ч>спо

2 >

88

18

Р,>1мм о

П р и и е ч ан и е. h меме нтные г угле мэми 1-6 япе7>ен те корится ч сккп ыт энне — кпорнсткв! к вил ион 122 от в массы иемситт), » иемеитнмс су >лн»н 7-12 — кпл рнгтый»»»».>èp (>Х от м>«см и «нтп) Составитель Л. Бестужева

Редактор Н, Рогулич Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик

Заказ 1939 Тираж 364 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Пройзводственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

IIAA, I 7!и э топ1 пило, I

Ч> стич но гохрлнплтся

1 л эммтв! ЛГ Т>44» гпхрпикетгп

Ряэмытв

Частично оаэммта

Рлэм»тл

Ч вг тич но

Рави>П Я

Раэмытв

Чвгтично рлэчЫтг

ЧЛ-ПГППЕПО