Способ создания гравийного фильтрав скважине

 

Союз Советских

С оциалистическ из

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<ц844766 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 23.0879 (2! } 2811495/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 0 7 07 81. Бюллетень ¹ 2 5

Дата опубликования описания 07.07.81 (53)M. Кл.3

Е 21 В 43/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК б22 245 543 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Г.С.Чупров, Л.М.Руэин и А.И.Обрезков (7т) Заявитель

Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГРАВИИНОГО ФИЛЬТРА

В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к области не фт е газодобывающей промышленности, в частности к созданию гравийных фильтров особенно в скважинах, вскрывающих рыхлые или трещиноватые продуктивные пласты, разрабатываемые термгческими методами.

Известен способ создания гравийного фильтра в скважине, включающий спуск в скважину колонны обсадных труб, ее цементирование, перфорирование колонны с цементным кольцом в интервале продуктивного пласта, намывку гравия через перфорацию в каверны и трещины эа цементное кольцо с помощью жидкости-носителя и последующую закачку отвердителя для образования твердой проницаемой массы.

В качестве отвердителя могут применяться термосхватывающиеся смолы, термопластические полимеры, резины и т,п. (1). Гравийный фильтр, полученный таким способом, обеспечивает удержание песка в слое проницаемой массы, образованноЯ гравием за цементным кольцом.

Недостатками указанного способа являются сложность создания прочной и B то же время проницаемой массы и трудности в последующем освоении скважины. Это объясняется, следующим.

К жидкости для намывки гравия предъявляются очень высокие требования. Она не должна ухудшать коллекторсгие свойСтва пласта, ослабить

Его скелет,закупоривать или засорять, что очень трудно выполнить на практике, так как для намывки гравия требуется большой расход жидкости и высокая скорость ее фильтрации за цементное кольцо.

Необходим тщательный контроль эа осуществлением накывки гравия, так как проникновение намывочной жидкости в пласт должно быть минимальным, а ее давление не должно превышать давление гидроразрыва пласта. В противном случае основная масса гравия поступает в один-два участка разрыва и цель не будет достигнута.С другой стороны, необходимо образовать более плотную набивку гравия, так как в противном случае невозможно образовать твердую, но проницаемую массу из гравия с помощью отвердителей, поскольку гравиЯ будет вымыт из пласта обратно в скважину. По этим причинам указанный способ невозможно испольэовать в рыхлых и неустой8447бб чивых или трещиноватых пластах, где создание гравийного фильтра наиболее желательно.

Кроме того, высока вероятность оставления части смол в скважине, что вызывает опасность их твердення и скважине и приводит к осложнениям.

Наиболее близким к изобретению является способ создания гравийного

- фильтра в скважине, включающий закрепление гравийной обсыпки на перфорированной колонне обсадных труб, 10 спуск этой колонны, цементирование ее и обработку гравийной обсыпки (2).

Недостаток этого способа заключается в том, что для закрепления пород пласта требуется произнодить их дополнительную обработку, что значительно снижает эффективность создания фильтра.

Целью изобретения является повышение эффективности создания фильтра 26 путем одновременной обработки и закрепления пород пласта.

Цель достигается тем, что гравийную обсыпку закрепляют, фенолформальдегидной резольной пластмассой и об- д5 рабатывают теплоносителем с температурой 1бО-200 С.

Кроме того, после спуска в скважину перфорированной колонны обсадных труб с гравийной обсыпкой, закрепленной фенолформальдегидной резольной пластмассой, в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравийный материал, а затем колонну обсадных труб цементируют выше интервала продуктивного пласта или колонну Ьбсадных труб цементируют ниже интервала продуктивного пласта, затем в интервале продуктивного пласта эа колонной дополнительно размещают песчано-гра- 40 вийный материал и цементируют колонну выше интервала продуктивного пласта.

На фиг. 1 показана скважина с консолидованным гравийным фильтром между колонной обсадных труб и цементным кольцом;на фиг.2 — скважина с консолидованным песчано-гравийным фильтром между колонной обсадных труб и продуктивным пластом и цементированием 0 колонны выше интервала продуктивного нласта1 на Фиг. 3 — скважина с консолидованным песчано-гравийным фильтром между колонной обсадных труб н продуктивным пластом и цементированием колонны ниже и выше интервала продуктивного пласта.

На фигурах показаны продуктивный пласт 1, обводненный пропласток 2, колонна 3 обсадных труб, цементное кольцо 4, перфорационные отверстия 4Q

5, оболочка б иэ фенолформальдегидной реэольной пластмассы с гравийным наполнителем 7, песчано-гравий-, ный материал 8,, насосно-компрессорные трубы 9. Пунктирной линией показана область приэабойной зоны пласта, консолидованная фенолформальдегидной резольной пластмассой после ее бакелизации теплоносителем.

Способ осуществляют следующим образом.

Отдельные предварительно проперфорированные секции колонны 3 обсадных труб, количестно которых берут с возможностью перекрытия интервала продуктивного пласта 1, плотно обнорачивают полимерной пленкой, например иэ полиэтилена, и помещают в разъемный цилиндрический кожух с заглушками по торцам.

Длину кожуха берут такой, чтобымуфты, навернутые на трубы с одной стороны, и резьба с другой стороны оставались открытыми, а внутренний диаметр кажуха берут больше наружного диаметра секции обсадной трубы на величину желаемого слоя гравийного фильтра.

Затем, сняв одну из заглушек, засыпают сортированным гравием, например, с размером частиц больше диаметра перфорационных отверстий 5 с последующим его уплотнением пространство между кожухом и трубой и заглушку закрывают. После этого через патрубки н кожухе заканчивают под давлением в указанное пространство нагретую до температуры плавления бО-90 С Фенолформальдегидную реэольную пластмассу и охлаждают в кожухе до атмосферной температуры.

Причем для предотвращения прилипания (схватывания) расплавленной пластмассы к внутренней поверхности кожуха последнюю предварительно покрывают смазкой.

Готовую охлажденную секцию колонны обсадных труб с закрепленной на ней гравийной обсыпкой извлекают иэ кожуха и снова обнорачивают полимерной пленкой. Затем полученные секции соединяют на устье скважины муфтами, на которые также наматывают полимер" ную ленту, например иэ полиэтилена, и спускают колонну обсадных труб в скважину в интервал продуктивного пласта. При наличии зумпфа в скважине ниже секции обсадных труб с гравийной обсыпкой, т.е. в интервале ниже продуктивного пласта, колонну наращивают обычными обсадными трубами (см. Фнг. 1). Выше интервала продуктивного пласта колонну обсад" ных труб наращивают также обычными обсадными трубами. При этом для центрирования в скважине при спуске и цементирования колонны ее ниэ оборудуют башмачной направляющей пробкой, башмаком, башмачным патрубком, обратным клапаном, упорным кольцом и направляющими фонарями (на фигурах не показаны).

После спуска колонны обсадных труб в скважину затрубное пространст844766 во цементируют, образуя цементное кольцо 4, которое затем в интервале продуктивного пласта дополнительно перфорируют. Далее в скважину подают теплоноситель, например пар, осуществляя его циркуляцию через на- 5 сосно-компрессорные трубы 9, с минимальным давлением и температурой

»»а устье не более 90ОС для расплавления фенолформальдегидной резольной пластмассы эа расчетный период времени. После этого повышают давление теплоносителя в скважине, но не более давления гидроразрыва пласта, прекращая его циркуляцию, доводят его температуру на устье до 160-200 С и эакачивают теплоноситель в пласт

1 в течение 5-6 ч. При этом расплавленная оболочка 6 из фенолформальдегидной резольной пластмассы вытес- няЕтся теплоносителем из областей около перфорационных отверстий 5 20 непосредственно в продуктивный пласт, обволакивая тонкой пленкой частицы гравия и песка в пласте, а по достижении ею 160-200ОС бакелизуется, образуя твердую, прочную и не плавя- 5 щуюся фенолформальдегидную пластмассу, которая консолирует частицы гравия и песка, образуя прочную и в то же время проницаемую массу-фильтр между колонной обсадных труб и цементным кольцом, а также эа цементным кольцом (см. фиг. 1).

После бакелизации (отвердевания) резола скважину эксплуатируют как паронагнетательную или добывающую.

При этом полученный комбинированный гравийно-песчано-пластмассовый фильтр надежно предотвращает поступление песка в скважину.

Когда интервал продуктивного пласта 1 цементировать не целесообразно, 40 например при трещиноватом пласте с высоковязкой нефтью, освоение которого целесообразно вести через трещины, которые при цементировании могут быть полностью эагерметизированы раствором,45 после спуска в скважину перфорированной колонны обсадных труб с твердой оболочкой 6 из фенолформальдегидной резольной пластмассы, плотно наполненной гравием 7, в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравийный материал 8, например засыпают его расчетную порцию с одновременным вибрированием колонны . Затем интер- у вал выше продуктивного пласта це- . ментируют через заливочную муфту (на фигурах не показана), образуя цементное кольцо 4 (см. фиг. 2).

При наличии эумпфа в скважине или обводненного пропластка 2 ниже 6Î продуктивного пласта, который необходимо изолировать от фильтра, после спуска в скважину перфорированноЯ колонны обсадных труб с твердой оболочкой из фенолформальдегидной резольной пластмассы, плотно наполненной гравием, затрубное пространст.— во ниже продуктивного пласта цеме;— тируют через заливочную муфту. Затем в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают

Мпесчано-гравийный материал 8 и цементируют колонну выше интервала продуктивного пласта через другую заливочную муфту (см. фиг. 3). и этом случае заливочные муфты устанавливают на колонне обсадных труб ниже и выше продуктивного пласта (на фигурах не показаны).

Формула изобретения

1. Способ создания гравийного фильтра в скважине, включающий закрепление гравийной обсыпки на перфорированной колонне обсадных труб, спуск этой колонны, цементирование колонны, обработку гравийной обсыпки, о т л ич а ю щ и и сь я тем, что, с целью повышения эффективности создания фильтра путем одновременной обработки и закрепления пород пласта, гравийную обсыпку закрепляют фенолформальдегидной резольной пластмассой, а обрабатывают теплоносителем с температурой 160-200 С.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что после спуска в скважину перфорированной колонны обсадных труб с гравийной обсыпкой, закрепленной фенолформальдегидной резольной пластмассой, в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравиЯный материал, а затем колонну обсадных "руб цементируют выше интервала продуктивного пласта, 3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что посз»е спуска в скважину перфорированной колонны обсадных труб с гравийной обсыпкой,закрепленной фенолформальдегидной резольной пластмассой, ее цементируют ниже интервала продуктивного пласта, затем в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравийный материал и це- ментируют колонну выше интервала продуктивного пласта, Источник » информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3443637, кп. 166295, опублик. 1969.

2. Патент CIQA 9 3361203, кл. 166- .

12, опублик, 1968 (прототип).

844766

Составитель Е. Молчанов а

Редактор Т,Юрчикова Техред N. Рейвес Корректор С. Щомак

Заказ 5726/36 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Р@ушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4