Способ изоляции пластов

 

Сущность изобретения: после перфорации обсадной колонны в интервале глинистой перемычки между пластами производят многократное медленное повышение к быстрое снижение гидравлического давления. При этом контроль за процессом уплотнения и прекращения фильтрации осуществляют по уменьшению акустических шумов и температуры против перемычки во время сброса давления . Положительный эффект: применение способа обеспечивает качественную изоляцию пластов без закачки тампонажного це-- мента. 2 ил.

ф

СОЮЗ СОПЕ1СКИХ со11иАлыс тине ских

Р 1= С П У Ь Г1 И К

1s11s Е 21 В 43/32

ГОСУДАРСТЕЗЕН1 lOE ПАТГ11Т11ОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ11Т СССР)

--ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СБИДЕТЕЛ ЬСТР У (21) 4793715/03 ,(22) 20.02,90 (46) 23.04,93. Бюл, N 15 . (71} Всесо1озный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) Б,И.Кирпиченко, А, Ф,Кузнецов и

- А,Ф.Косолапов (56) (Омадилов А.10. Изоляция пластовых вод. М.: Недра, 1976, с, 127.

Семенов 1О,В., Войтенко В.С, и др. Испытание геологоразведочных скважин в колонне, М,; Недра, 1983, с. 283, Авторское свидетельств1> СССР

М 1077357, кл. Е 21 В ЗЗ/138, 1983.

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений и может быть использовано при ремонтной изоляции водоносных пластов от нефтеносных, Цель предлагаемого изобретения — снижение энергозатрат при реализации способа на участках с глинистыми перемычками между пластами за счет уплотнения цементного кольца против этих перемычек, Существенным отличием предлагаемого способа является использование эффекта самоуплотнения цементного кольца под воздействием уп руга-пластических деформаций глинистой перемычки при циклических подъемах и сбросах гидравлического давления. Так, при плавном и достаточно медленном повышении гидравлического давления через отверстия против глинистой перемычки скорость упругой радиальной деформации ее стенок (увеличение диаметра) соизмерима со скоростью релаксационных процессов. В результате такого нагружения перемычки в ней обеспечивает„„5Ц „„1810511 А1 (54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВ (57) Сущность изобретения: после перфорации обсадной колонны в интервале глинистой перемычки между пластами производят многократное медленное повышение и быстрое снижение гидравлическо1 о давления. При этом контроль за процессом уплотнения и прекращения фильтрации осуществляют по уменьшению акустических шумов и температуры против перемычки во время сброса давления. Положительный эффект; применение способа обеспечивает качественную изоляцию пластов без закачки тампонажного цемента, 2 ил, ся максимальное накопление энергии упругой деформации в так называемом кольцеВоМ околоскважинном пространстве шириной около двух радиусов скважины (См, А,И,Савич и др, "Сейсмоакустические методы изучения массивов скальных пород". v1., Недра, 1969, стр, 81-84 и 91). При быстром сбросе гидравлического давления накопленная в кольцевом пространстве перемычки упругая энергия разря>кается подобно горному удару с хрупким разрушением и выбросом глины в имеющиеся на границе с цементным кольцом пустоты и каналы, которые в результате забутовываются. Само же цементное кольцо с внутренними дефектами при этом ут-рамбовываются (самоуплотняется).

Многократные циклические воздействия, таким образом, повышают качество изоляции пластов за счет самоуплотнения цементного кольца без закачки цемента.

Изолируемые друг от друга нефтенос— ный и водоносный (песчаный или карбонат1810511 ный) пласты-коллекторы, подверженные воздействию гидравлического давления через "худое" цементное кольцо против nepeMû÷êè, накапливают при этом только гидравлическую энергию в поровом про- 5 странстве. При сбросе давления эта энергия разряжается медленно. со скоростью фильтрации в пластах, не приводя к их пластическим деформациям.

На фиг.1 приведен пример контроля процесса уплотнения и фильтрации цементного кольца против перемычки при быстром сбросе гидравлического давления Р по графикам изменения амплитуд акустического шума Аш и температуры Т ; на фиг.2.— 15 диаграмма амплитуд продольной волны по колонне Ак после пяти циклов повышения и снижения давления (1 и 2 — соответственно нефтеносный и водоносный пласты; 3 — перфорационные отверстия в колонне; 4 — ин- 20 тервал глинистой перемычки).

Способ реализуется следующим образом, В качестве примера использована работа скважины 115 Прикамской площади

Татарии (фиг,2), Между нефтеносным 1 и водоносным 2 пластами в интервале глини стой перемычки 4 между ними проводится круговая перфорация в центре 3, например, семью отверстиями кумулятивным перфоратором ПКС-80, Затем задается медлен- 30 ное, например, эа 40 мин повышение. гидравлического давления в колонне на 5

М Па компрессором типа YN l-80 и последующий относительно быстрый сброс его за 4 мин. Цикл повторяется несколько раз. При 35 контроле после 5 циклов (фиг.1,а) сброса избыточного давления шумоиндикаторной аппаратурой типа АКИ вЂ” 36 — 7 с каналом термометрии, график амплитуды шума Аш фиксирует процесс акустической эмиссии, 40 обусловленной очередным крэтковреме ным выбросом глины из перемычки в 9,5-ми нутном интервале и последующим уплотнением цементного кольца в интерва ле 0,6- 2,5 мин, Таким образом, оптимально» время сброса давления в данном примере должно быть в пределах 2,5 мин, т.е. в пределах времени снижения Ащ до фонового: значения, При этом график адиабатическо о снижения температуры Т после сброса дав ления подтверждают отсутствие приток» флюида из перфорационных отверстий. Оп тимальная величина повышения давления должна ограничиваться пределом упругости глинистых пород перемычки, а скорость этого повышения — скоростью релаксации в них упругих деформаций.

В результате предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет осуществить качественную изоляцию пластов без закачки тампонажного цемента и затра времени на ожидание затвердевания це ме нта (ОЗЦ), Формула изобретения

Способ изоляции пластов, включающий перфорацию обсадной колонны, создание в интервале между пластами и цементным кольцом эоны повышенной плотности и контроль уплотнения цементного кольца по изменению амплитудно-временных характеристик продольной волны, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при реализации способа на участках с глинистыми перемычками между пластами, перфорацию обсадной колонны производят в интервале глинистой перемычки, а зону повышенной плотности создаЮт многократным повышением и снижением давления в ней, при этом скорость снижения давления устанавливают больше скорости его увеличения.

1810511

Редактор

Заказ 1427 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

ЯИ жго

gy Т g 7.5 2L? Г,5 30 55 дрюри, лим

Составитель Б.Кирпиченко

Техред М.Моргентал Корректор, М.Куль