Способ ликвидации водопритока по зацементированному заколонному пространству при эксплуатации нефтяных и газовых скважин

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при ремонте нефтяных и газовых скважин. Технический результат - повышение эффективности способа за счет создания сплошного кольца из тампонажного материала в заколонном пространстве в интервале между продуктивным и водонапорным пластами. Способ ликвидации водопритока по зацементированному заколонному пространству при эксплуатации нефтяных и газовых скважин, включающий изоляцию каналов перетоков путем вырезания обсадной колонны в интервале ниже и выше кровли водоносного пласта, создание каверны в указанном интервале и заполнение каверны тампонажным раствором при давлении, равном давлению гидростатического столба тампонажного раствора, который после затвердевания создает непроницаемый изоляционный мост, причем обсадную колонну вырезают на 2-3 м ниже и на 5-7 м выше кровли, а каверну создают путем проработки и расширения ствола скважины в вышеуказанном интервале. Причем указанный способ может быть осуществлен при эксплуатации скважин из нижележащих напорных горизонтов, в интервале трещиноватых и склонных к гидроразрыву перемычек между продуктивным и водоносным пластами. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам изоляции пластовых вод, и может быть использовано при ремонте нефтяных и газовых скважин, эксплуатирующихся при условиях, когда ниже продуктивного горизонта расположены напорные водоносные горизонты, отделенные от продуктивного пласта трещиноватыми перемычками с малым градиентом давления гидроразрыва, мощностью менее 50 м.

Известен способ изоляции подошвенной воды в нефтяной скважине, включающий создание дискообразной каверны в зоне водонефтяного контакта, ориентированной в горизонтальной плоскости, обработку ее крепящим составом, нагнетание рабочего агента под давлением, достаточным для гидравлического разрыва пласта, и последующее заполнение дискообразной каверны и образовавшихся трещин тампонажным раствором. (1) (А.с. SU 1206431, Е 21 В 33/138, 1986 г.).

Известен способ изоляции поглощающих пластов в скважинах путем закачки тампонажной суспензии в скважину и последующей ее задавки в пласты при циклически чередующихся повышениях и понижениях давлений, при этом после закачки тампонажной суспензии, в которую добавляют наполнитель из твердых частиц, осуществляют гидроразрыв пород, затем полученную трещину гидроразрыва заполняют тампонажной суспензией под давлением эксплуатации скважины, а чередование циклов повышения и понижения давлений в скважине осуществляют до прекращения излива флюида из скважины при понижении давления до гидростатического и прекращения поглощения при повышении давления эксплуатации. (2) (А.с. SU 1239269, Е 21 В 33/138, 1986 г.).

Известен способ изоляции пластовых вод в скважине, включающий спуск и цементирование обсадной колонны, образование в стенке скважины каверны и горизонтальных трещин и последующее заполнение последних цементным раствором, при этом формирование каверны проводят в процессе цементирования путем изменения направления движения цементного раствора в заколонном пространстве. (3) (А.с. SU 1546612, Е 21 В 33/12, 1990 г.).

Недостатком известных способов является низкая эффективность из-за невозможности создания сплошного тампонажного кольца в интервале перемычки между продуктивным и водонапорным пластами, так при проведении гидроразрыва, ввиду трещиноватости и малого градиента давления гидроразрыва пород перемычки, в перемычке будут образовываться трещины, по которым и будет происходить уход тампонажной смеси.

Наиболее близким к заявляемому способу ликвидации водопритока по зацементированному заколонному пространству при эксплуатации нефтяных и газовых скважин является способ ликвидации заколонных перетоков, включающий герметизацию каналов перетоков путем расширения за пределы упругих деформаций обсадной колонны в интервале перетоков. (4) (А.с. SU 1813873, Е 21 В 33/13, 1993 г.).

Недостатком известного способа является то, что способ не позволяет обеспечить герметизацию каналов перетоков больших размеров, которые невозможно перекрыть за счет упругих деформаций обсадной колонны.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности способа за счет создания сплошного кольца из тампонажного материала в заколонном пространстве, при наличии каналов перетоков любого размера, в интервале между продуктивным и водонапорным пластами.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что в известном способе ликвидации водопритока по зацементированному заколонному пространству при эксплуатации нефтяных и газовых скважин, включающем изоляцию каналов перетоков, согласно изобретению изоляцию каналов перетоков ведут путем вырезания обсадной колонны в интервале ниже и выше кровли водоносного пласта, создания каверны в вышеуказанном интервале и заполнения каверны тампонажным раствором при давлении, равном давлению гидростатического столба тампонажного раствора, который после затвердевания создает непроницаемый изоляционный мост.

Причем эксплуатацию скважины ведут из нижележащих напорных горизонтов, в интервале трещиноватых и склонных к гидроразрыву перемычек между продуктивным и водоносным пластами.

При этом обсадную колонну вырезают в интервале на 2-3 метра ниже и на 5-7 метров выше кровли водоносного пласта.

Кроме того, каверну создают путем проработки и расширения ствола скважины в вышеуказанном интервале.

Признак - вырезание обсадной колонны в интервале ниже и выше кровли водоносного пласта, позволяет при заливке тампонажного раствора, обеспечить создание сплошного тампонажного кольца, которое невозможно создать при закачке тампонажного раствора через перфорационные отверстия обсадной колонны и герметизировать каналы перетоков любых размеров.

Признак - обсадную колонну вырезают в интервале на 2-3 м ниже, на 5-7 м выше кровли водоносного пласта, позволяет при закачке тампонажного раствора обеспечить надежную изоляцию затрубного пространства в интервале между продуктивным и водоносным пластами.

Признак - заполнение каверны тампонажным раствором ведут при давлении, равном давлению гидростатического столба тампонажного раствора, позволяет предотвратить уход тампонажного раствора по трещинам перемычки.

Способ осуществляют следующим образом.

Часть обсадной колонны, расположенной в интервале на 2-3 метра ниже и на 5-7 метров выше кровли водоносного пласта вырезают одним из известных способов, например при помощи фрезеров, райберов, гидропескоструйными способами и т.п. Остатки обсадной колонны удаляют. Затем проводят расширение ствола в вышеуказанном интервале и удаление кольца затвердевшего тампонажного материала шарошечными твердосплавными и другими расширителями, гидропескоструйным эрозионным размывом и др. Ствол скважины расширяют до диаметра 1,2-1,3 диаметра долота, которым бурили ствол под обсадную колонну.

Заполнение созданной каверны тампонажным раствором ведут путем заливки при давлении, равном давлению гидростатического столба тампонажного раствора. Плотность тампонажного раствора подбирают известными способами для каждой скважины с учетом сроков схватывания тампонажного раствора и давления в водоносном горизонте.

Заявляемый способ по сравнению со способом-прототипом позволяет повысить эффективность способа за счет создания сплошного кольца из тампонажного материала в заколонном пространстве в интервале между продуктивным и водонапорным пластами при наличии каналов перетоков любых размеров.

Формула изобретения

1. Способ ликвидации водопритока по зацементированному заколонному пространству при эксплуатации нефтяных и газовых скважин, включающий изоляцию каналов перетоков, отличающийся тем, что изоляцию каналов перетоков ведут путем вырезания обсадной колонны в интервале ниже и выше кровли водоносного пласта, создания каверны в вышеуказанном интервале и заполнения каверны тампонажным раствором при давлении, равном давлению гидростатического столба тампонажного раствора, который после затвердевания создает непроницаемый изоляционный мост.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что эксплуатацию скважин ведут из нижележащих напорных горизонтов, в интервале трещиноватых и склонных к гидроразрыву перемычек между продуктивным и водоносным пластами.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обсадную колонну вырезают в интервале на 2-3 м ниже и на 5-7 м выше кровли водоносного пласта.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каверну создают путем проработки и расширения ствола скважины в вышеуказанном интервале.