Способ устранения заколонных перетоков и межколонных давлений в нефтяных и газовых скважинах



Способ устранения заколонных перетоков и межколонных давлений в нефтяных и газовых скважинах
Способ устранения заколонных перетоков и межколонных давлений в нефтяных и газовых скважинах
Способ устранения заколонных перетоков и межколонных давлений в нефтяных и газовых скважинах

 


Владельцы патента RU 2550116:

Самсоненко Наталья Владимировна (RU)

Настоящее изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин. В способе устранения заколонных перетоков и межколонных давлений, включающем приготовление аэрированных облегченного и нормальной плотности тампонажных растворов, их последовательное нагнетание в обсадную колонну и продавку в заколонное и межколонное пространства продавочной жидкостью, в качестве аэрированных облегченного и нормальной плотности тампонажных растворов используют седиментационно-устойчивые мелкодисперсно-аэрированные растворы с плотностями не выше 1650 кг/м3 и не ниже 1800 кг/м3, содержащие бездобавочный портландцемент и термостойкую пластифицирующе-расширяющую добавку, включающую каолиновую глину, термически активированную при температуре 900÷1000°C с удельной поверхностью 300÷400 м2/кг, сульфат алюминия, борную кислоту и воздухововлекающую добавку Аэропласт, исключающую образование устойчивой пены, и жидкость затворения при следующем соотношении компонентов, масс.%: бездобавочный портландцемент 85-75, каолиновая глина 10-18, сульфат алюминия 4,7-6,1, борная кислота 0,2-0,5, воздухововлекающая добавка Аэропласт 0,1-0,4, жидкость затворения сверх 100% до получения водосмесевых отношений 0,63÷0,65 м3/т и 0,40÷0,50 м3/т, при этом сначала нагнетают седиментационно-устойчивый аэрированный облегченный тампонажный раствор с регулируемой плотностью не более 1650 кг/м3, затем аэрированный тампонажный раствор нормальной плотности не более 1950 кг/м3, причем необходимые плотности тампонажных растворов обеспечивают изменением водосмесевого отношения, интенсивностью и продолжительностью перемешивания, а продавку ведут до частичного вытеснения аэрированного облегченного тампонажного раствора из заколонного (межколонного) пространства продавочной жидкостью, нагретой до 50÷60°C в зимний период и при цементировании низкотемпературных скважин. Технический результат - повышение качества цементирования. 2 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин.

Известен способ устранения заколонных перетоков и межколонных давлений, в котором заколонное пространство скважин герметизируют расширением уплотнительных элементов одного либо нескольких пакеров нагнетанием под давлением жидкости из обсадной колонны (см. А.А. Гайворонский, А.А. Цыбин. Крепление скважин и разобщение пластов. - М.: Недра, 1981. - 367 с.).

Недостатками этого способа являются большая сложность размещения пакеров в нужном месте заколонного пространства и высокая стоимость реализации процесса герметизации заколонного и межколонного пространств.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению может быть принят способ предупреждения миграции газа по заколонному пространству нефтяных и газовых скважин, а также последующих межколонных газопроявлений и грифонов газа на их устье по патенту РФ №2235858, кл. Е21В 33/14, заявл. 29.10.2002, опубл. 27.04.2004 г.

Сущность данного способа заключается в том, что крепление обсадных колонн осуществляется цементированием с подъемом цементного раствора нормальной плотности на высоту до 50 м от кровли газового пласта для жесткого закрепления низа колонны в интервале продуктивного пласта, а выше цементного кольца заколонное пространство скважины заполняют стабильным глинистым раствором до устья скважины с удельным весом, создающим гидростатическое давление над цементным кольцом выше пластового и не теряющим свойств создавать и удерживать гидростатическое давление выше давления газа в продуктивном пласте и в проницаемых вышележащих пропластах за весь период эксплуатации скважины, при этом глинистый раствор готовят на буровой перед закачкой его в скважину на основе отработанного глинистого раствора со шламом с добавкой к нему порошкообразного полиакриламида в количестве 0,5÷4% для перевода глинистого раствора в вязкоупругое состояние на весь период эксплуатации скважины в условиях Заполярья, интервал скважины в многолетнемерзлых породах заполняют незамерзающим раствором с устья скважины с последующим контролем в заколонном пространстве уровня незамерзающего раствора, при снижении которого производят подкачку незамерзающего раствора соответствующей плотности для обеспечения гидростатического давления в заколонном пространстве выше пластового над цементным кольцом.

Недостатками известного способа предупреждения миграции газа по заколонному пространству нефтяных и газовых скважин, а также последующих межколонных газопроявлений и грифонов газа на их устья являются низкая надежность герметизации продуктивного пласта цементным раствором нормальной плотности, образующим при твердении усадочный камень с величиной усадки 5÷7% и более, большая сложность и трудоемкость проведения работ.

Целью предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости проведения работ и гарантированное устранение заколонных перетоков и межколонных давлений в период ожидания затвердения цемента и последующего гидратационного твердения тампонажного камня, что способствует повышению качества цементирования обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах.

Поставленная цель достигается тем, что в способе устранения заколонных перетоков и межколонных давлений, включающем приготовление аэрированных облегченного и нормальной плотности тампонажных растворов, их последовательное нагнетание в обсадную колонну и продавку в заколонное и межколонное пространства продавочной жидкостью, в качестве аэрированных облегченного и нормальной плотности тампонажных растворов, используют седиментационно-устойчивые мелкодисперсно-аэрированные растворы с плотностями не выше 1650 кг/м3 и не ниже 1800 кг/м3, содержащие бездобавочный портландцемент и термостойкую пластифицирующе-расширяющую добавку, включающую каолиновую глину, термически активированную при температуре 900÷1000°С с удельной поверхностью 300÷400 м2/кг, сульфат алюминия, борную кислоту и воздухововлекающую добавку Аэропласт, исключающую образование устойчивой пены, и жидкость затворения при следующем соотношении компонентов, масс. %:

бездобавочный портландцемент 85-75
каолиновая глина 10-18
сульфат алюминия 4,7-6,1
борная кислота 0,2-0,5
воздухововлекающая добавка Аэропласт 0,1-0,4

жидкость затворения сверх 100% до получения водосмесевых отношений 0,63÷0,65 м3/т и 0,40÷0,50 м3/т, при этом сначала нагнетают седиментационно-устойчивый аэрированный облегченный тампонажный раствор с регулируемой плотностью не выше 1650 кг/м3, затем аэрированный тампонажный раствор нормальной плотности не ниже 1800 кг/м3, причем необходимые плотности тампонажных растворов обеспечивают изменением водосмесевого отношения и интенсивности перемешивания, а продавку ведут до частичного вытеснения аэрированного облегченного тампонажного раствора из заколонного (межколонного) пространства продавочной жидкостью, нагретой до 50÷60°С в зимний период и при цементировании низкотемпературных скважин.

Заявляемый способ устранения заколонных перетоков и межколонных давлений осуществляется следующим образом.

Приготавливается седиментационно-устойчивый мелкодисперсно-аэрированный облегченный тампонажный раствор с плотностью не выше 1650 кг/м3 при водосмесевом отношении 0,63÷0,65 м3/т.

Компонентный состав седиментационно-устойчивого мелкодисперсно-аэрированного облегченного тампонажного раствора следующий, масс. %:

бездобавочный портландцемент 75
каолиновая глина 18
сульфат алюминия ГОСТ 12966-85 6,1
борная кислота ГОСТ 18704-78 0,5
воздухововлекающая добавка Аэропласт - смесь олигомерных
модифицированных полиметиленнафталинсульфонатов,
ТУ 5745-030-58042865-2008 0,4

Технологические свойства седиментационно-устойчивых мелкодисперсно-аэрированных облегченных тампонажных растворов приведены в табл. 1.

Затем приготавливается седиментационно-устойчивый аэрированный тампонажный раствор с нормальной плотностью не ниже 1800 кг/м3 при водосмесевом отношении 0,40-0,50 м3/т.

Компонентные составы седиментационно-устойчивых аэрированных тампонажных растворов нормальной плотности следующие, масс. %:

бездобавочный портландцемент 75 85
каолиновая глина 18 10
сульфат алюминия ГОСТ 12966-85 6,1 4,7
борная кислота ГОСТ 18704-78 0,5 0,2
воздухововлекающая добавка Аэропласт - смесь олигомерных
модифицированных полиметиленнафталинсульфонатов,
ТУ 5745-030-58042865-2008 0,4 0,1

Технологические свойства седиментационно-устойчивых мелкодисперсно-аэрированных тампонажных растворов нормальной плотности представлены в табл. 2.

Затем осуществляют их последовательное нагнетание в обсадную колонну и продавку в заколонное и межколонное пространства продавочной жидкостью, нагретой до 50÷60°С в зимний период и при цементировании низкотемпературных скважин.

Регулирование плотностей приготавливаемых тампонажных растворов осуществляют путем изменения водосмесевого отношения и интенсивности их перемешивания.

В качестве жидкости затворения при приготовлении аэрированных облегченного и нормальной плотности тампонажных растворов используются вода пресная и вода слабоминерализованная с разной дозировкой электролита CaCl2

По окончании приготовления всего необходимого объема аэрированного тампонажного раствора нормальной плотности и нагнетания его в обсадную колонну приступают к продавке аэрированных облегченного и нормальной плотности тампонажных растворов в заколонное и межколонное пространства цементируемой обсадной колонны с использованием продавочной жидкости, нагретой до 50-60°С в зимний период и при цементировании низкотемпературных скважин.

Продавку проводят до частичного вытеснения аэрированного облегченного тампонажного раствора из заколонного (межколонного) пространства.

Седиментационно-устойчивые аэрированные облегченный и нормальной плотности тампонажные растворы в процессе гидратационного твердения при давлении 0,1 МПа образуют расширяющиеся тампонажные камни с большой величиной расширения (см. табл. 1 и 2).

В условиях действия повышенной температуры и пластового (порового) давления, в период ожидания затвердения цемента, сроки схватывания тампонажных растворов значительно сокращаются, а объемное расширение образующихся тампонажных камней в ограниченном заколонном и межколонном пространствах понижается. При этом плотности и прочности тампонажных камней повышаются, а газоводопроницаемости их, при напряженном контакте со всеми породами заколонного, в том числе с проницаемыми, и обсадными трубами межколонного пространства, устраняются, а тем самым гарантированно устраняются заколонные перетоки и межколонные давления.

Аэрированные облегченный и нормальной плотности тампонажные камни в заколонном и межколонном пространствах скважин обладают морозостойкостью, трещиностойкостью и повышенной деформативной способностью, а при вызове притока флюида из продуктивного пласта способны сохранять напряженный контакт со всеми породами и обсадной колонной, повышая тем самым качество цементирования нефтяных и газовых скважин.


.

Способ устранения заколонных перетоков и межколонных давлений, включающий приготовление аэрированных облегченного и нормальной плотности тампонажных растворов, их последовательное нагнетание в обсадную колонну и продавку в заколонное и межколонное пространства продавочной жидкостью, отличающийся тем, что в качестве аэрированных облегченного и нормальной плотности тампонажных растворов используют седиментационно-устойчивые мелкодисперсно-аэрированные растворы с плотностями не выше 1650 кг/м3 и не ниже 1800 кг/м3, содержащие бездобавочный портландцемент и термостойкую пластифицирующе-расширяющую добавку, включающую каолиновую глину, термически активированную при температуре 900-1000°С с удельной поверхностью 300-400 м2/кг, сульфат алюминия, борную кислоту и воздухововлекающую добавку Аэропласт, исключающую образование устойчивой пены, и жидкость затворения при следующем соотношении компонентов, масс. %:

бездобавочный портландцемент 85-75
каолиновая глина 10-18
сульфат алюминия 4,7-6,1
борная кислота 0,2-0,5
воздухововлекающая добавка Аэропласт 0,1-0,4

жидкость затворения сверх 100% до получения водосмесевых отношений 0,63-0,65 м3/т и 0,40-0,50 м3/т, при этом сначала нагнетают седиментационно-устойчивый аэрированный облегченный тампонажный раствор с регулируемой плотностью не выше 1650 кг/м3, затем аэрированный тампонажный раствор нормальной плотности не ниже 1800 кг/м3, причем необходимые плотности тампонажных растворов обеспечивают изменением водосмесевого отношения и интенсивности перемешивания, а продавку ведут до частичного вытеснения аэрированного облегченного тампонажного раствора из заколонного (межколонного) пространства продавочной жидкостью, нагретой до 50-60°С в зимний период и при цементировании низкотемпературных скважин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии повышения продуктивности скважины. Технический результат - повышение эффективности большеобъемной селективной кислотной обработки (БСКО) карбонатных коллекторов.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при изменении фильтрационных характеристик пластов, при проведении гидроразрыва, разделении потоков жидкостей в скважине, очистке ствола скважин и других ремонтных работах.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам приготовления составов для ликвидации заколонных перетоков в скважине. Технический результат - повышение технологичности и эффективности ликвидации заколонных перетоков в скважине за счет увеличения прочности и расширения диапазона времени отверждения состава на основе микроцемента.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам изоляции водопритока в скважину с применением кремнийорганических соединений, может использоваться для изоляции водопритока в добывающих скважинах и регулирования профиля приемистости нагнетательных скважин.

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам изоляции зон водопритока в скважине. Способ изоляции зон водопритока в скважине включает спуск в эксплуатационную колонну на насосно-компрессорных трубах (НКТ) перфорированного патрубка.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам ограничения водопритока в добывающих и выравниванию профиля приемистости в нагнетательных нефтяных скважинах.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке неоднородного нефтяного месторождения. Технический результат - увеличение охвата неоднородного месторождения воздействием, снижение обводненности добываемой продукции, выравнивание проницаемости месторождения, повышение коэффициента конечной нефтеотдачи.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для изоляции водопритоков в горизонтальных стволах добывающих скважин. Способ включает в себя спуск гибкой трубы колтюбинговой установки, заполнение скважины блокирующей жидкостью в интервале от забоя до нижней части ближнего к забою интервала водопритока.
Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к области цементирования зон водопритока в скважинах. Способ цементирования зон водопритока скважин включает спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), установку открытого конца НКТ выше зоны водопритока.

Изобретение относится к нефтедобыче. Технический результат - снижение обводненности продукции скважины на 20-70% и увеличение дебита нефти в 1,5-2 раза.

Группа изобретений относится к нефтепромысловым применениям, в частности к способам для устранения поглощения бурового раствора в забое скважины, в подземном резервуаре.

Изобретение относится к извлечению тяжелой нефти из подземного месторождения. Способ извлечения тяжелой нефти из подземного месторождения включает: закачивание наноэмульсии типа масло-в-воде в одну или более нагнетательных скважин, извлечение указанной тяжелой нефти из одной или более эксплуатационных скважин, где указанную наноэмульсию получают способом, включающим: получение однородной смеси (1) вода/нефтепродукт, отличающейся поверхностным натяжением не выше 1 мН/м, содержащей воду в количестве от 65% масс.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для повышения нефтеотдачи пластов. Состав для повышения нефтеотдачи пластов, включающий загуститель и моющий агент, содержит в качестве загустителя смесь рапсового и пальмового масел, в качестве моющего агента - ксилол при следующем соотношении компонентов, мас.%: рапсовое масло 90,0 - 95,0, пальмовое масло 3,0 - 8,0, ксилол 2,0 - 5,0.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при изменении фильтрационных характеристик пластов, при проведении гидроразрыва, разделении потоков жидкостей в скважине, очистке ствола скважин и других ремонтных работах.

Изобретение относится к композициям и способам для обработки подземного пласта. Способ включает вытеснение первого флюида на углеводородной основе, присутствующего в необсаженном интервале ствола скважины, вторым флюидом, контактирование второго флюида с кислым природным пластовым флюидом с образованием третьего флюида, где второй флюид содержит водную жидкость, диспергированную как дисперсная фаза в маслянистой жидкости, и поверхностно-активное вещество ПАВ на основе амина, выбранное так, что указанное контактирование протонирует, по меньшей мере, часть ПАВ с образованием третьего флюида, включающего эмульсию, содержащую маслянистую жидкость, обратимо диспергированную как дисперсная фаза в водной жидкости, где по меньшей мере 40 об.% каких-либо твердых веществ, не относящихся к проппанту, присутствующих во флюиде, являются водорастворимыми при рН меньше чем или равном 6,5, а ПАВ имеет указанную структуру.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии изготовления керамических проппантов. Технический результат изобретения заключается в снижении разрушаемости гранул проппанта при сохранении низкой плотности материала.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения нефтеотдачи карбонатных коллекторов с различной проницаемостью, насыщенных высоковязкой нефтью.

Изобретения относятся к нефтегазовой промышленности. Технический результат - придание кислотному составу минимальной начальной вязкости при минимальном влиянии на реологическое поведение кислотного состава при истощении кислоты.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам приготовления составов для ликвидации заколонных перетоков в скважине. Технический результат - повышение технологичности и эффективности ликвидации заколонных перетоков в скважине за счет увеличения прочности и расширения диапазона времени отверждения состава на основе микроцемента.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений. Состав содержит поверхностно-активное вещество на основе полимера окиси этилена - реагент ИТПС 806 марка Б 0,1-5,0 мас.% и смесь алифатических и ароматических углеводородов в виде реагента ИТПС 010 марка А - остальное.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам проведения ремонтно-изоляционных работ в добывающих скважинах, а также тампонирования промытых зон в нагнетательных скважинах. Способ изоляции водопритоков в скважину включает закачку в зону изоляции водоизоляционной композиции, состоящей из модифицированного жидкого стекла, 3,6-10 или 1-3,5 об.ч. этилацетата и поверхностно-активного вещества. При этом в водоизоляционной композиции в качестве модифицированного жидкого стекла при температурах выше 10°С используют 100 об.ч. высокомодульного жидкого стекла с силикатным модулем 3,5-6 и плотностью 1025-1200 кг/м3. В качестве поверхностно-активного вещества применяют 0,2 об.ч. моющего препарата с массовой долей поверхностно-активных веществ 30-38% и температурой замерзания не выше минус 30°С. Техническим результатом является повышение эффективности изоляции водопритока и расширение температурного диапазона применения способов. 2 н.п. ф-лы, 2 пр., 2 табл.
Наверх