Способ заканчивания скважин

 

Использование при заканчивании скважин Обеспечивает повышение эффективности заканчивания скважин за счет сокращения времени на вскрытие пласта с одновременным повышением качества вскрытия Сущность изобретения по способу осуществляют спуск обсадной колонны в скважину Фильтр с отверстиями устанавливают в интервале продуктивного пласта Отверстия фильтра перекрыты кислоторазрушаемыми заглушками. Затем в заколонное пространство подают цементный раствор При этом оторочку из кислоторазрушаемого материала на цементной основе размещают против продуктивного пласта. После подачи цементного раствора в заколонное пространство его перекрывают. Это осуществляют на уровне кровли и подошвы продуктивного пласта. Ожидают затвердевание цементного раствора Вскрывают продуктивный пласт Вскрытие осуществляют подачей кислоты в интервал установки фильтра

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

4Р

СР

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4916626/03 (22) 05.03.91 (46) 15.12.93 Бюп. Na 45-46 (75) Габдулпин P.Ã; Шаяхметов Ш.К.; Габдуплина

З.P. (73) T àòàðñíèé научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (54) СПОСОБ ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН (57) Испопьзование: при заканчивании скважин.

Обеспечивает повышение эффективности заканчивания скважин за счет сокращения времени на вскрытие пласта с одновременным повышением качества вскрытия. Сущность изобретения: по способу осуществляют спуск обсадной копонны в сква(в) RU (ii) 2004780 С1 (51) 5 Е21В 43 11 жину. Фильтр с отверстиями устанавливают в интервале продуктивного маста. Отверстия фильтра перекрыты киспоторазрушаемыми заглушками. 3атем в заколонное пространство подают цементный раствор. При этом оторочку из киспоторазрушаемого материала на цементной основе размещают против продуктивного пласта, После подачи цементного раствора в закопонное пространство его перекрывают. Это осуществляют на уровне кровпи и подошвы продуктивного пласта. Ожидают затвердевание цементного раствора. Вскрывают продуктивный ппаст. Вскрытие осуществляют подачей кислоты в интервал установки фильтра.

2004780

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к заканчиванию скважин.

Известен способ вскрытия продуктивного пласта при заканчивании скважин, включающий создание фильтрационных каналов в обсадной колонне до спуска ее в скважину. заглушение их химически разрушаемым элементом, установку обсадной колонны с фильтром напротив продуктивного пласта, цементирование, удаление заглушек и обработку призабойной зоны продуктивного пласта циркуляцией химического вещества в заколонном пространстве.

Недостатком известного способа является то, что при цементировании фильтрат цементного раствора, попадая в продуктивный пласт. снижает его коллекторские свойства, увеличивая продолжительность вызова притока. К тому же наличие цементного камня напротив продуктивного пласта затрудняет установление гидродинамической связи пласт-скважина, что в свою очередь приводит к увеличению продолжительности обработки призабойной зоны продуктивного пласта, снижению

его продуктивности.

Известен также способ эаканчивания скважин, включающий спуск обсадной колонны с установкой в интервале продуктивного пласта фильтра с отверстиями, перекрытыми кислоторазрушаемыми заглушками, подачу цементного раствора в заколонное пространство с размещением оторочки из кислоторазрушаемого материала на цементной основе против продуктивного пласта, ожидание затвердевания цементного раствора и вскрытие продуктивного пласта подачей кислоты в интервал установки фильтра, Данное техническое решение по технической сущности и достигаемому результату более близко к предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа.

Его недостатком является то, что при осуществлении он требует больших затрат времени и обладает низким качеством вскрытия, следовательно,низкой эффективностью заканчивания скважины.

Это объясняется тем, что разрушение заглушек, находящихся в фильтрационных каналах, производят после ожидания эатвердевания цемента (ОЗЦ) за обсадной колонной. Таким образом, скважина в течение суток находится в простое и в положительных целях не используется. Разрушение оторочки из цементно-мелового материала кислотой осуществляют после вскрытия фильтра, т.е. после ОЗЦ, когда этот материап превращается в камень. что требует продолжительные затраты времени на его разрушение, Кроме того, образование цементного камня прифильтровой части приэабойной эоны отрицательно сказывается на качестве вскрытия, поскольку продолжительное контактирование в течение.24-х ч сначала цементно-мелового раствора,а затем и камня из него с породой пласта упомянутой зоны ухудшает фильтрационные

10 свойства породы пласта прифильтровой его части. Отсюда и большие затраты времени на восстановление коллекторских свойств пласта.

Целью изобретения является повышение эффективности заканчивания скважины эа счет сокращения времени на вскрытие пласта с одновременным повышением качества вскрытия, Поставленная цель достигается описываемым способом, включающим спуск обсадной колонны с установкой в интервале подуктивного пласта фильтра с отверстиями, перекрытыми кислоторазрушаемыми заглушками, подачу цементного раствора в

25 заколонное пространство с размещением оторочки иэ кислоторазрушаемого материала на цементной основе против продуктивного пласта, ожидание затвердевания цементного раствора и вскрытие продуктивного пласта подачей кислоты в интервал установки фильтра, Новым является то, что после подачи цементного раствора в эаколонное пространство его перекрывают на уровне кровЗ5 ли и подошвы продуктивного пласта, а вскрытие последнего осуществляют до ожидания затвердевания цементного раствора.

Отличительные признаки предложения не являются идентичными и эквивалентны40 ми в сравнении со сходными признаками известных способов. Авторам аналогичные способа эаканчивания скважин не известны ни из промысловой практики, ни из научнотехнической литературы и патентной доку45 ментации с достижением такого положительного эффекта, присущего заявляемому способу. Так, использование времени на ОЗЦ в положительных целях, т,е. на разрушение заглушек и оторочки напротив продуктивного пласта еще до схватывания цементного раствора за колонной обсадных труб резко сокращает затраты времени на вскрытие продуктивного пласта, на его обработку, поскольку в течение времени

55 ОЗЦ, как только вскроется фильтр, произойдет не только быстрое разрушение оторочки, но и интенсивное взаимодействие кислоты с породой пласта и проникшего туда частично цементно-меловым раствором.

К тому же, когда еще цементно-меловой рас2004780

55 твор находится в жидком состоянии, он сильнее подвержен к разрушению и с меньшим объемом разрушающего материалакислоты, улучшая возможности проникновения последней в пласт и тем самым обеспечивая более качественное вскрытие и, следовательно, заканчивание скважины, На фиг.1 1 схематически изображена скважина со спущенной туда обсадной колонной с фильтром и перекрывающими заколонное пространство устройствами до цементирования B частичном продольном разрезе; на фиг.2- то же, после осуществления способа и вымывания оторочки из интервала продуктивного пласта за фильтром, скважина перед эксплуатацией, в частичном и родол ьн ом разрезе.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Перед спуском обсадной колонны 1 в скважину 2 отверстия 3 ее фильтра 4 перекрывают кислоторазрушаемыми заглушками 5, например, из магния или его сплавов, Интервал между фильтрационными отверстиями 3 берут из расчета, чтобы в этом интервале была возможность установить пакер. В качестве кислоты для разрушения заглушек может быть использована соляная кислота 24-27 -ной концентрации, По концам фильтра 4 устанавливают раздуваемые эластичные элементы 6 и 7 для прекрытия затрубного пространства на уровне кровли и подошвы продуктивного пласта 8 после подачи цементного раствора. Перекрывающие элементы выполняют из непроницаемого материала, раздуваемого под действием давления жидкости, поступаемого через радиальные каналы 9 и 10 обсадной трубы, на выходе которых установлены обратные клапаны 11 и 12, а со стороны полости обсадной колонны снабжены разрушаемыми стаканами 13 и 14, обращенные дном внутрь ствола скважины. Обратные клапаны 11 и 12, а также стаканы 13 и

14 выполнены одинаковой конструкции. Радиальный канал 9 выполнен с меньшим диаметром, чем диаметр канала 10 для того, чтобы полости 15 и 16 раздуваемых перекрывающих элементов 6 и 7 соответственно заполнялись жидкостью одновременно.

Кроме того, диаметры каналов 9 и 10 выбирают так. чтобы полости 15 и 16 перекрывающих элементов 6 и 7 не заполнялись жидкостью до того, пока продавочная проба не сядет на стоп-кольцо обсадной колонны (продавочная пробка и стоп-кольцо на фиг. не изображены). В качестве перекрывающих элементов, кроме указанной конструкции могут быть использованы также серийно выпускаемые раздуваемые пакеры

50 типа ППГ или ПГПМ. Фильтр 4 с вмонтированными на концах перекрывающими элементами 6 и 7 спускают в скважину 2 на центраторах 17 и 18 в составе обсадной колонны 1 так, чтобы он оказался напротив продуктивного пласта 8 (см.фиг.1).

Далее обсадную колонну цементируют по обычной технологии с использованием цементировочных агрегатов (цементи ровочные агрегаты на фиг. не изображены). При этом первую порцию цементного раствора берут из расчета, чтобы не заполняла кольцевое пространство за обсадной колонной выше продуктивного пласта 8 до проектной высоты. Затем, не прерывая процесса закачивают вторую порцию раствора для создания оторочки в интервале продуктивного пласта, приготовленного из материала на цементной основе, разрушаемого той же соляной кислотой, что используют для разрушения заглушек 5 и в объеме, необходимом для заполнения интервала продуктивного пласта за фильтром 4.

В качестве такого материала может быть взята смесь цемента и мела с плотностью, равной плотности цементного раствора в следующих соотношениях компонентов,мас. :

Цеме нт 43,7-60,3

Мел 6,7-23,3 и при B/Т, равном 0,5 или растворы. содержащие в своем составе, кроме того, гипс, алюминиевую пудру, опилки магния и цинка, легко подвергаемые разрушению кислотой. Затем закачивают следующую порцию обычного цементного раствора в объеме, необходимом для заполнения оставшейся части заколонного пространства ниже продуктивного пласта.

Последнюю порцию цементного раствора продавливают продавочной пробкой (продавочная пробка на фиг, не изображена), а в качестве первой порции жидкости при этом используют техническую соляную кислоту 24-27 -ной концентрации, обработанную ингибиторами коррозии из расчета

0,5 м на 1 пог.м вскрываемой части фильтра, но не менее 3 м . Последующую порцию з продавочной жидкости составляет пресная вода. Продавочная пробка. перемещаясь вниз, достигая сначала верхнего, а затем и нижнего стаканов 13 и 14 соответственно, разрушает их и, продолжая перемещаться, далее садится на стоп-кольцо башмака обсадной колонны. При этом после разрушения стаканов 13 и 14 открывается доступ жидкости к полостям 15 и 16 раздуваемых перекрывающих элементов 6 и 7 через обратные клапана 11 и 12, а при конгакте кислоты с фильтром происходит взаимо2004780

40

55 действие ее с магниевыми заглушками 5 и их постепенное разрушение. Поскольку диаметры радиальных каналов 9 и 10 рассчитаны на небольшой расход жидкости, а скважина и эксплуатационная колонна сообщаются, перекрывающие элементы 6 и 7 не раздуваются полностью до тех пор, пока продавочная пробка не сядет на стоп-кольцо башмака обсадной колонны, при этом из-эа различия их диаметров, т.е. диаметр канала 9 выполнен меньше, чем у нижнего канала 10, полное раздутие перекрывающих элементов происходит одновременно, тем самым обеспечивая перекрытие ниже- и вышележащих пластов от продуктивного в затрубном пространстве, При достижении продавочной пробки стоп-кольца полость обсадной колонны перекрывается ею, и давление начинает повышаться на манометре, установленном на устье нагнетательной линии, после чего скважину оставляют в покое под давлением на ожидание затвердевания цемента (ОЗЦ) на 24 ч.

Спустя 2-3 ч после посадки продавочной пробки на стоп-кольцо заглушки в результате действия кислоты полностью разрушаются, открывая фильтрационные отверстия 3, Кислота вступает в реакцию с мелом оторочки, находящейся в жидком состоянии, в результате чего она теряет способность схватываться и сохраняется в виде эмульсии до конца времени ОЗ Ц, при этом частично происходит разрушение и цементных частичек. При этом одновременно происходит проникновение части кислоты и в продуктивный пласт произведя работу по восстановлению его коллекторских

СВОЙСТВ.

Так происходит вскрытие продуктивного пласта и одновременная обработка его призабойной зоны в течение времени ОЗЦ.

Формула изобретения

СПОСОБ ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН, включающий спуск обсадной колонны с установкой в интервале продуктивного пласта фильтра с отверстиями, перекрытыми кислоторазрушаемыми заглушками, подачу цементного раствора в заколонное пространство с размещением оторочки из кислоторазрушаемого материала на цементной основе против продуктивного пласта. ожидание затвердевания цементПо окончании ОЗЦ в скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб с пакером, последний приводят в рабочее положение и, создав циркуляцию жидкости из подпакерной зоны в надпакерную через затрубное пространство фильтра 4, осуществляют промывку, при которой происходит удаление эмульсии за фильтром, Далее одним из известных методов, например созданием депрессии на пласт, осуществля от вызов притока, На этом способ заканчивания скважины завершается, Скважина готова к эксплуатации.

Технико-экономическое преимущество предложения заключается в следующем, Использование изобретения позволяет значительно сократить время строительства скважины от 2-5 сут в зависимости от толщины продуктивного пласта по сравнению с техническим решением, взятым за прототип, поскольку предотвращение образования цементного камня напротив продуктивного пласта облегчает вскрытие последнего, его обработку, что положительно сказывается на качестве вскрытия и, следовательно, на вызов притока и продуктивность скважины. При этом указанные работы — вскрытие и обработка — совмеща отся с отведенным временем на

ОЗЦ. Кроме того, перекрытие ниже- и вышележащих пластов (водоносных и газоносных) от продуктивного не только обеспечивает осуществление способа, но и увеличивает безводный период добычи неф,ти, сокращает расход на борьбу с обводнением продукции скважины. (56) Авторское свидетельство СССР

N 1298353, кл. Е 21 В 43/11, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1615339, кл. Е 21 В 43/11, 1987. ного раствора и вскрытие продуктивного пласта подачей кислоты в интервал установки фильтра, отлича ощийся тем, что, с целью повышения эффективности заканчивания скважин за счет сокращения времени на вскрытие пласта с одновременным повышением качества вскрытия,- после подачи цементного растВОра в заколонпое пространство его перекрывают на уровне кровли и подошвы продуктивного пласта, а вскрытие последнего осуществляют до ожидания затвердевания цементного раствора.

2004780

Фиг. I

Составитель Ш,Шаяхметов

Техред М.Моргентал Корректор С,Шекмар

Редактор Е,Полионова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3389

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