Способ тампонирования поглощающих и водопроявляющих пластов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1213177 А (51) 4 Е 21 В 33 138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ; 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / „„,,; 9

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ - (21) 3638365/24-03 (22) 02.09.83 (46) 23.02.86. Бюл. № 7 (71) Башкирский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В. Н. Поляков, М. P. Мавлютов, P. P. Лукманов, P. М. Клявин, Ф. М. Казырбаев, Е. А. Гершкарон, Г. А. Небит, Н. И. Моряшов, К. А. Шишин и В. Н. Понявин (53) 622.246.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 823559,.кл. E 21 В 33/138, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1138479, кл. Е 21 В 33/13, 22.07.83. (54) (57) 1. СПОСОБ ТАМПОНИРОВАНИЯ

ПОГЛОЩАЮЩИХ И ВОДОПРОЯВЛЯЮЩИХ ПЛАСТОВ, включающий закачку тампонирующего раствора и его продавку в пласт, последующую закачку ускорителя схватывания тампонирующего раствора и его продавку в пласт, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности тампонирования пластов за счет увеличения равномерности смешивания там понирующего раствора с ускорителем его схватывания и уменьшения расхода последнего, продавку ускорителя схватывания тампонирующего раствора в пласт осуществляют в режиме фильтрации через тампонирующий раствор.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве тампонирующего раствора закачивают цементный раствор, а в качестве ускорителя его схватывания — жидкое стекло, причем продавку последнего в пласт осуществляют при давлениях на 0,5 — 1,5 МПа Я больше давления продавки цементного раствора.

1213177

Составитель Е. Молчанова

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 760/43 Тираж 548 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам изоляции поглощающих и водопроявляющих пластов при бурении и эксплуатации скважин.

Цель изобретения — повышение эффективности тампонирования пластов за счет увеличения равномерности смешивания цементного раствора с ускорителем схватывания. его и уменьшение расхода последнего.

Данные экспериментальных исследований показывают, что водный раствор ускорителя схватывания и твердения, фильтруясь через цементный раствор при перепаде давления

0,5 — 1,5 МПа, взаимодействуя с вяжущим, приводит к формированию тампонажного камня в течение короткого времени (30 мин), прочность на сжатие которого составляет

0,30 — 0,73 МПа.

Фильтрование раствора ускорителя через цементный раствор в условиях пористой среды при перепадах, меньших АР=0,5 МПа, не обеспечивает схватывание и твердение цемента даже в течение 30 мин. При больших перепадах давления, например АР=2,0 МПа, раствор ускорителя прорывается на контакте тампонажный раствор — стенка камеры и камень получается неоднородным и непрочным.

Способ осуществляют следующим образом.

На заливочных трубах спускают в скважину пакер и устанавливают его на заданной глубине. К заливочным трубам подсоединяют цементировочные агрегаты, с помощью которых заполняют заливочные трубы компонентами тампонажной смеси: цементным раствором, разделительной буферной жидкостью, водным раствором ускорителя схватывания и твердения вяжущего. Цементный раствор продавливает в подпакерное пространство, а затем в проницаемые породы. Вслед за цементным раствором без разрыва во времени продавливают разделительную буферную жидкость. В качестве разделительной буферной жидкости используют глинистый раствор повышенной вязкости. После подачи буферной жидкости в проницаемую зону задавливают ускоритель сроков схватывания и твердения вяжущего. Для обеспечения транспортирования компонентов тампонажной смеси в зоне поглощения и осуществления фильтрации ускорителя сроков схватывания

45 через цементный раствор в каналы проницаемых пород скорость нагнетания регулируют величиной допустимого превышения давления 0,5 — 1,5 МПа в сравнении с давлением продавки цементного раствора.

Если при изоляции проницаемых пород в начальный период нагнетания невозможно создать перепад давления ЛР)1,0 МПа, что устанавливается по результатам гидродинамических исследований, в изолируемую зону закачивают расчетный объем глинистого раствора с наполнителем (мягкий тампон) с целью повышения гидравлических сопротивлений и создания требуемого перепада давления для эффективной фильтрации ускорителя через цементный раствор.

Пример. Стандартный тампонажный цемент, затворенный в объеме 15 м, закачивают в заливочные трубы, затем без разрыва во времени закачивают 2 м разделительной буферной жидкости — глинистого раствора повышенной (до нетекучей) вязкости. Вслед за буферной жидкостью в трубы закачивают

5,0 м 10Я-ного водного раствора ускорителя сроков схватывания и твердения вяжущего — жидкого стекла, а за ним — расчетный объем 8 0 м (для глубины 1000 м диаметра труб 127 мм) продавочной жидкости — глинистого раствора. Для обеспечения нормальных условий транспортирования компонентов тампонажной смеси к зоне поглощения и эффективного смешивания их в каналах проницаемых пород скорость нагнетания регулируют величиной допустимого давления продавки.

Регулирование допустимых пределов изменения перепада давления нагнетания при проведении операции осуществляют изменением производительности насоса цементировочного агрегата.

После окончания операции продавливания и смешения компонентов смеси в поглощающих каналах горных пород инструмент в течение 20 — 30 мин выдерживают в покое, а затем пакер срывают и инструмент извлекают на поверхность. Без остановки на ожидания затвердения смеси начинают работы по бурению скважины.

Необходимый для резкого сокращения сроков формирования цементного камня объем раствора ускорителя составляет от 20 до 100Я от объема закачанного в проницаемые породы вяжущего, а зависимости от активности ускорителя.