Способ ликвидации поглощений при бурении и эксплуатации скважин

 

Использование: для ремонтно-восстановительных работ нефтяных и газовых скважин, а также при прокладке тоннелей. Сущность изобретения: используют метод порционной закачки агентов и их физикомеханические свойства, что позволяет интенсифицировать процесс непосредственно у входа зоны поглощения. Определяют уровень поглощения. Закачивают последовательно дизельные и масляные щелочные отходы нефтепереработки , разделительную жидкость - воду - или промывочную жидкость и водный раствор хлористого кальция или магния до начала повышения давления. Продавливают водой или промывочной жидкостью. Объем каждой порции составляет 0,3-3,0 м3, обьём разделительной жидкости 0,1-0,3 м3. а жидкости для продавливания 1,0-1,5 объема НКТ соотвествтенно. Обеспечивается контроль за временем и количеством закачки рабочих агентов независимо от физико-геологических и технических факторов. 1 ил. 1 табл. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (sr)s Е 21 В ЗЗ/138

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4921142/03 (22) 25.03,91 (46) 23.04.93. Бюл. № 15 (75) Е.И.Жирнов, К.М,Поладов и Л,К.Бабаева (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 962595, кл. Е 21 B 43/22, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1168700, кл, Е 21 В 33/13, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1518485, кл. Е 21 В 33/13, 1987. (54) СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ПОГЛОЩЕНИЙ ПРИ БУРЕНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

СКВАЖИН (57) Использование: для ремонтно-восстановительных работ нефтяных и газовых скважин, а также при прокладке тоннелей.

Сущность изобретения: используют метод

Изобретение относится к ликвидации осложнений при бурении и производстве ремонтно-восстановительных работ нефтяных и газовых скважин и может быть использовано в нефтяной промышленности, а также в строительстве, например прокладке тоннелей,.

Целью изобретения является повышение эффективности ликвидации поглощений промывочной жидкости за счет обеспечения контроля за временем и количеством закачки рабочих агентов не зависимо от физико-геологических и технических факторов объекта поглощений.

Сущность предлагаемого изобретения состсоит в том, что использование в способе метода порционной закачки рабочих агентов в укаэанном диапазоне объемных соотношений в сочетании с физико-хи Ы 1810490 А1 порционной закачки агентов и их физикомеханические свойства, что позволяет интенсифицировать процесс непосредственно у входа эоны поглощения. Определяют уровень поглощения. Закачивают последовательно дизельные и масляные щелочные отходы нефтепереработки, разделительную жидкость— воду — или промывочную жидкость и водный раствор хлористого кальция или магния до начала повышения давления. Продавливают водой или промывочной жидкостью. Обьем каждой порции составляет 0,3-3,0 м, объем разделительной жидкости 0,1-0,3 м . а жидкости для продавливания 1,0-1,5 объема НКТ соотвествтенно, Обеспечивается контроль за временем и количеством закачки рабочих агентов независимо от физико-геологических и технических факторов. 1 ил. 1 табл. мическими свойствами составляющих закупоривающего материала, позволяет предельно интенсифицировать процесс взаимодействия последних непосредственно у входа зоны поглощения. В результате интенсификации процесса взаимодействия рабочих агентов у входа зоны поглощения в короткий промежуток времени образуется большое количество продуктов уплотнения (аакулориеающего материала), которые мгновенно в сильной степени ограничивают пропускную способность передней части скелета породы зоны поглощения. При этом фактор существенного ограничения пропускной способности передней части зоны поглощения легко фиксируется на устье скважины по резкому повышению давления на манометре. Учитывая при этом, что проявление фактора резкого повышения давле1810490 ния на устье скважины одновременно (согласно опытным данным) служит сигналом для прекращения порционной закачки рабочих агентов, предлагаемый способ обеспечивает весьма эффективный контроль за временем и количеством закачки рабочих агентов, Более того, принимая во внимание, что для проявления фактора резкого повышения давления необходимым и достаточным условием служит только лишь нали- "0 чие скелета в зоне поглощения, отпадает необходимость в определении целого комплекса, порой сложноопределяемых, физикогеологических и технических факторов, т.е, предлагаемый способ с полным основанием можно отнести к разряду универсальных.

Способ испытан в лабораторных условиях; В качестве рабочих агентов использовались дизельные или масляные щелочные отходы нефтепереработки, соответствую- . 20 щие требованиям и нормам ТУ 38 АЗССР

20139-80 или же TY 38.601-54-1-90 и 5-.

20 -ный водный раствор хлорида кальция или аналогичный ему по действию хлорид магния, Хлорид кальция соответствовал требованиям и нормам ГОСТ-77, В качестве разделительной жидкости между порциями дизельных и масляных щелочных отходов и водного раствора хлорида кальция или магния использовалась вода или глинистый 30 (промывочный) раствор, последние одновременно использовались и как продавочная жидкость, Опыты проводились на специально сконструированной установке, охватываю- 35 щей в принципе весь диапазон возможных уровней поглощения, в том числе и полный.

Схема установки, представленная на чертеже, состояла иэ следующих основных узлов:

1- коллектора входа, 2- коллектора выхода; 40

3, 6 - металлические сетки; 4 - регулятора уровня поглощения; 5-.эона нарушения; 7эона поглощения; 8, 9, 10 — вентиля; 11, 12, 13 — регистрационные манометры.

Учитывая, что предлагаемый способ 45 включает в себя и предотвращение уровня поглощения, соответстввующий полному поглощению, то последний и стал определяющим объектом опытов, так как все остальные уровни поглощений в принципе можно 50 считать частными случаями полного.

Опыты проводились в следующей последовательности. Предварительно установка заполнялась промывочной жидкостью (водой или глинистым раство- 55 ром) через вентиль 10, Затем вентили 10 перекрывался, а через открытые вентили 9 и 8 осуществлялась циркуляция промывочной жидкости при определенных скоростях закачки. Для определения уровня полного поглощения открывался вентиль 10 и увеличивалась скорость подачи промывочной жидкости в два три раза. Отсутствие при этом циркуляции принималось в данном случае за полное поглощение. Определив уровень поглощения приступали к закачке рабочих агентов, Для этого, предварительно перекрыв вентиль 8 через вентиль 9 в последовательном порядке закачивали дизельные или масляные щелочные отходы нефтепереработки в обьеме от 30 до 300 см, воды или промы вочной жидкости в объеме 10-30 см и 5-20 -ный водный расз твор хлорида кальция или магния в объеме

30-300 смэ.

Указанная последовательность закачки агентов повторялась до начала повышения давления на манометре 12, после чего закачку прекращали, продавливали вход коллектора водой или промывочным раствором в объеме 1-1,5 объема коллектора, открывали вентиль 8 и возобновляли процесс циркуляции промывочной жидкости.

Результаты опытов представлены в таблице.

Опыты четко фиксируют два практически необходимых и вполне достаточных для осуществления процесса фактора. А именно, фактор времени прекращения закачки и фактор количественного объема порции закачиваемых рабочих агентов. При этом первый определяется началом повышения давления в трубах, а второй — уровнем поглощения. Последнее удовлетворяет условию: чем больше уровень поглощения, тем меньше количественный объем эакачиваемых порций составляющих изоляционного материала. Для максимального уровня поглощения, т.е, полного, количественный объем закачиваемых порций удовлетворяет диапазону 0,3-3,0мэ. Увеличение в данном случае объема порций свыше 3,0 м нецелесообразно из-за увеличения непроизвольных потерь составляющих закупорочного материала. Уменьшение объема закачки порций составляющих меньше 0,3 м также нецелесообразно по причине усложнения технологии закачки. Указанный диапазон количественного обьема закачки порций рабочих агентов для случая полного поглощения вполне удовлетворяет требованиям всем остальным уровням поглощения, являющихся, как было сказано ранее, частными случаями полного.

Формула изобретения, Способ ликвидации поглощений при бурении и эксплуатации скважин, включающий последовательную закачку дизельных или масляных щелочных отходов нефтепереработки и 5-20 -ного водного раствора

1810490 раствор хлористого кальция или магния закачивают порциями, объем каждой порций составляет 0,3-3,0 м, объем разделитель з ной жидкости 0,1-0,3 м, а жидкости для з

5 продавливания 1,0-1,5 объема насоснокомпрессорных. труб соответственно, причем в качестве разделительной и продавочной жидкости используют воду или промывочную жидкость, а закачку порции

10 осуществляют до начала повышения дав- ления. хлористого, кальция или магния в равных объемах с разделительной жидкостью между ними и продавливанием их к зоне поглощения, отличающийся тем,что,сцелью повышения эффективности ликвидации поглощений промывочной жидкости за счет обеспечения контроля эа временем и количеством закачки рабочих агентов независимо от физико-геологических и технических факторов, дизельные или масляные щелочные отходы нефтепереработки и водный

Объем закачки порций составляющих закупорочного мате цала, см

Количество порций. и.

Уровень поглощения после ïðîцесса

Уровень поглощений до процесса

Давление начала закачки порций

Номер опыта раствор

CaCfz раствор хлорида кальция щелочные отходы щелочные отходы

30 (5)

150 (5)

300 (5)

400 (5)

30 (10)

150 (10)

300 (10)

400 (10)

30 (20)

150 (20)

300 (20)

400 20

970

Отсутствует

То же

10

1 Полный

То же

Примечание. Давление прекращения закачки порции составляющих закупоривающего материала для всех ойытов составляло.0,1 атм.

Аналогичные опыты были проведены с исйользоввнием раствора хлорида магния, результаты сопоставимы.

3

4.

6.

8

11

400

3

8

3

: 3

3

3. 5 ..

3 . 2.

:. 2,5

7.

2 ;

Суммарный расход составляющих закупорочного материала, см

900 . 1500

2000

Составитель Е.Жирнов

Редактор Е.Полионова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С,Патрушев;Заказ 1426 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101