Способ крепления зон осложнений

 

Изобретение относится к области бурения скважин- (С) и позволяет повысить эффективность тампонирования зон осложнений за счет снижения опасности прихватов раябуривающего инструмента и возможности упрочнения изолирунлцего слоя тампонирукщего материала (ТМ) при его разбуривании. Способ включает подачу ТМ в С.После отверждения ТМ с момента достижения им максимальных значений остаточной деформации начинают его разбуривание всухую сплошным забоем. Разбуривание осуществляют наконечником цилиндрической формы с пластинками твердого сплава. При этом в скважине создают зону повышенной прочности толщиной 1-5 мм. Затем производят подъем разбуривающего инструмента. В качестве ТМ испйльзуют неплавкую после твердения газожидкостную смесь (ГС) с ее кратностью в С, определяемой из выражения К D(1 - С/100) : a(D - - d), где К - кратность ГС в С; D - диаметр зоны упрочнения, мм; d - диаметр разбуривания ТМ, мм; С - количество жидкости в ТМ в свободном состоянии,%; а - коэффициент уменьшения объема ТМ при разбуривании всухую . Причем в качестве ГС используют вспененную композицию на основе карбамидно-формальдегидной смолы с коэффициентом уменьшения ее объема при разбуривании всухую 2,2. 2 з.п.ф-лы. (С (Л со о со 00

ССВОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 l ) 3898366/22-03 (22) 01 ° 04.85 (46) 15.06.87. Бюл. Ф 22 (71) Иркутское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института методики и техники разведки (72) А.И.Красилов, С.В.Корчагин и В.Г.Тетерин (53) 622.245.3 (088 ° 8) (56) Нефедов В.П. и др. Применение вспененных тампонирующих растворов при креплении скважин. Обзор. Сер.

Техника и технология геологоразведочных работ. M., ВИЭМС, 1984,с.50.

Авторское свидетельство СССР

И - 697690, кл. Е 21 В 33/138, 1978. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ЗОН ОСЛОЖНЕНИЙ (57) Изобретение относится к области бурения скважин. (С) и позволяет повысить эффективность тампонирования зон осложнений за счет снижения опасности прихватов раэбуривающего инструмента и возможности упрочнения изолирующего слоя тампонирующего материала (ТМ) при его разбуривании.

„SU 1317098 А1

Способ включает подачу TM в С.После отверждения ТИ с момента достижения им максимальных значений остаточной деформации начинают его раэбуривание всухую сплошным забоем. Разбуривание осуществляют наконечником цилиндрической формы с пластинками твердого сплава. При этом в скважине создают зону повышенной прочности толщиной

1-5 мм, Затем производят подъем разбуривающего инструмента. В качестве TM используют неплавкую после твердения газожидкостную смесь (ГС) с ее кратностью в С, определяемой из выражения К = D (1 — С/100) : à(D — d2), где К вЂ” кратность ГС в С; D— диаметр зоны упрочнения, мм; d — диаметр разбуривания TM мм; С вЂ” количество жидкости в ТМ в свободном состоянии,7; а — коэффициент уменьшения объема TM при разбуривании всухую. Причем в качестве ГС используют вспененную композицию на основе карбамидно-формальдегидной смолы с коэффициентом уменьшения ее объема при разбуривании всухую 2,2. 2 з.п.ф-лы.

1317098

С

02 (1 — — — )

К

a(D2 Д2 ) (1)

45, 1

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам крепления зон осложнений.

Целью изобретения является повышение эффективности тамлонирования за счет снижения опасности прихватов разбуривающего инструмента и возможности упрочнения изолирующего слоя тампонирующего материала при его разбуривании.

Способ осуществляют следующим образом.

В скважине известными приемами выделяют зону осложнения, в которую подают тампонирующий материал. Затем разбуривают его всухую. При этом в качестве тампонирующего материала используют неплавкую после .твердения газожидкостную смесь с кратностью К в скважине, определяемой из выражения где D — - диаметр зоны упрочнения,мм;

d — диаметр разбуривания тампонирующего материала, мм;

С вЂ” количество жидкости в тампонирующем материале в свободном состоянии, %; а — коэффициент уменьшения объема тампонирующего материала при разбуривании всухую, причем разбуривание тампонирующего материала осуществляют с момента достижения им максимальных значений остаточной деформации.

В качестве газожидкостной смеси используют вспененную композицию на основе карбамидно-формальдегидной смолы с коэффициентом уменьшения ее объема при разбуривании всухую 2,2, Кроме того, при разбуривании всухую создают зону повышенной прочности толщиной 1-5 мм.

Определяют коэффициент поглощаюшей способности по формуле и с (t 2 — 4, Н вЂ” Н 82 — 73 где Я вЂ” количество поглощаемой жидкости, м /ч;

Н вЂ” статический уровень промывочной жидкости, м;

Н вЂ” динамический уровень про5 мывочной жидкости, м.

Затем проводят кавернометрию ствола скважины и определяют наименьший,. диаметр разработки в интервале тампонирования (64 мм).

Для тампонирования используют газожидкостную смесь следующей рецепту ры, мас.%: смола КФ-Yii 59; сульфанол

1%; 16%-ная соляная кислота 4; вода 36.

Ввод воздуха и отвердителя в смолу, разведенную водой с добавкой сульфанола, и их смешивание производят в процессе закачивания смолы по трубам в скважину. На конце труб,опущенных на глубину 80 м, устанавливают гидравлический пакер с самоуплотняющейся манжетой. Непосредственно перед закачиванием тампонирующей смесН производят закачивание в скважину буферного раствора для выдавливания промывочной жидкости из скважины.

Для расчета кратности газожидкостной смеси, которую необходимо получить в интервале тампонирования,принимают диаметр (d) разбуривания,равным 59 мм, а диаметр (D) зоны повышенной прочности, исходя из наименьшеro диаметра разработки скважины в интервале тампонирования, — 64 мм.

Затем рассчитывают объемную долю добавляемой воды в смесь с учетом 16%ного водного раствора НС1, исходя из принятой рецептуры

Пример. При проходке геологоразведочной скважины диаметром 59 мм в интервале 83-147 м .вскрыты мелкотрещиноватые графитобиотитовыесланцы, в которых началось частичное поглощение промывочной жидкости, перешедшее затем в полное, сопровождаемое осыпанием стенок. После пересечения данных пород при глубине 156 м проводят исследовательские работы по оценке поглощающего интервала. (40 0: 1 00) х 100

-«-А- . 2 (40,0 : 1,00) + (60,0 : 1,27)

= 34,4%, где 1,00 и 1,27 — плотность воды и смолы КФ-ИТ (пло ностью соляной кислоты и сульфанола вследствие их небольшого количества пренебрегают).

Подставляя найденные и принятые значения в формулу (1), находят кратность газожидкостной смеси в скважине

1317098

Ч пол — — -)

Кn

) Чоол

+ — — (V

Р„

Р по

Члол

Кп

Кп

Р Р

= — — К вЂ” — — + 1, Р„ Р„, (6) 2,5, Чпол

К и V ж (2) 30

+ Чвоз.н

Чж (3) Чпол — — — -) К„ (5) 34,4

64 (1 — — — --7

100

К вЂ” — 2 0

2,2(64 — 59 ) Расчет необходимой кратности при 5 приготовлении и закачивании тампонирующей газожидкостной смеси на поверхности определяют на основании изменений плотности и объема воздуха в газожидкостных смесях в зависимости от изменения давления при приготовлении смеси и ее задавливании.

Исходя из максимального пластового давления в спокойном состоянии

0,65 МПа, определяемого как разность глубины подошвы поглощающего интервала и статического уровня, давление приготовления и закачивания тампонирующей смеси принимают равным

0,65 МПа, а давление нагнетания. — 20

1,00 МПа.

Расчет кратности приготовления производят в следующем порядке.

Кратность смеси при приготовлении тампонирующей смеси при давлении

P„ = 0,65 МПа равна где V — полный объем вспененной йол смеси при давлении

0,65 МПа;

V — объем жидкости в смеси.

Кратность смеси в скважине при давлении нагнетания Р„ = 1,00 МПа равна где V — объем воздуха при нагневоь. н тании с давлением 1,00 МПа.

Объем жидкости, преобразуя формулу (7), можно записать в виде

V пол

V п (4) тогда объем воздуха Ч „ можно определить так 50

Рл Чвоз. н Р о03,н р р лол

1 2 где V — объем воздуха при пригоаоз. и товлении и закачивании с давлением 0,65 KIa

Р„ — плотность воздуха при давлении 0,65 МПа;

Р— плотность воздуха при давлении 1,00 МПа.

Подставляя в уравнение (3) значения (4 и 5), получают преобразуя которое, получают

Подставляя численные значения, вычисляем необходимую кратность тампонирующей смеси при приготовлении

12 12

К = -- — ° 2,0 — --- †- + 1

7,8 7,8

Исходя из приведенных расчетов, приготовление смеси производят в процессе закачивания при давлении

0,65 МПа с кратность 2,5. После чего с использованием буферной жидкости производят задавливание газожидкостной смеси под давлением 1,0 МПа в скважину. Процесс отверждения также производят под давлением 1,0 МПа.

После отверждения производят подъем пакера и спуск разбуривающего снаряда. Через 1 ч 30 мин (время определяют заранее в лабораторных условиях), в течение которых тампонажная смесь максимально теряет упругие свойства, начинают разбуривание всухую. Разбуривание производя: наконечником цилиндрической формы, армированным пластинками твердого сплава со скоростью вращения 280 об/мин и с осевой нагрузкой на забой 0,20 кН на

1 см2, После разбуривания всего затампонированного интервала производят подъем разбуривающего инструмента, затем — спуск породоразрушающего инструмента для продолжения бурения скважины.

Формул а изобретения l. Способ крепления зон осложнений, включающий подачу тампонирующего материала в скважину с последующим его разбуриванием всухую сплошным забоем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффек13

Составитель Г. Гришанов

Редактор N.Êåëåìåø Техред Л.Олийнык Корректор А.Обручар

Заказ 2399/27 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 тивности тампонирования за счет снижения опасности прихватов разбуривающего инструмента и возможности упрочнения изолирующего слоя тампонирующего материала при его разбуривании, в качестве тампонирующего материала используют неплавкую после твердения газожидкостную смесь с кратностью (К) в скважине, определяемой из выражения

С

Рг(1 )

К

1 а(02 Д2 ) где D — диаметр зоны упрочнения, мм;

d — диаметр разбуривания тампонирующего материала, мм;

С, — количество жидкости в тампонирующем материале в свободном состоянии, ;

17098 6 а — коэффициент уменьшения объема тампонирующего материала при разбуривании всухую, причем разбуривание тампонирующего материала осуществляют с момента достижения их максимальных значений остаточной деформации.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве газожидкостной смеси используют вспененную композицию на основе карбамидноформальдегидной смолы с коэффициентом уменьшения ее объема при. разбуривании всухую 2,2.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что при разбуривании всухую создают зону повышенной прочности толщиной 1-5 мм.