Способ изоляции поглощающих пластов и устройство для его осуществления

 

Изр^ретение относится к изоляции поглощеИощих пластов. Цель изобретения - повышение качества изоляции в условиях катастрофических поглощений. После закачки в бурильный инструмент буферной жидкости закачивают первый компонент а, после чего сбрасывают специальную разделительную пробку 5, закачивают второй компонент в и продавочную жидкость с. При закрытом превенторе выдавливают компонента в ствол скважины е ниже инструмента до момента посадки пробки 5 в гнездо 7 смесительного устройства. Спускают бурильный инструмент до нижней границы компонента а, срезают шпильки 11 в полом штоке 12 пробки 5 и опускают диафрагму 8. Выдавливают второй компонент в через насадок 6 с одновременной закачкой бурового раствора f в затрубье. Истекающий через насадок второй компонент в захватывает через окна 2 первый компонент а. В сопле 4 и диафрагме 3 два компонента активно перемешиваются, загустевают и продавливаются в зону поглощения q. Скважину оставляют на период ОЗУ. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.^Изобретение относится к бурению скважин, в частности к изоляции поглощающих пластов.Известен способ изоляции поглощающих пластов, осуществляемый путем последовательной закачки по заливочным трубам компонентов тампонирующей смеси и последующей их совместной продавки в пласт.Недостатком способа является невысркое качество изоляции пластов из-за невозможности эффективного перемешивания компонентов.'Известный также способ изоляции поглощающих пластов путем последовательной закачки ло заливочным трубам компонентов тампонирующей смеси. При этом первый компонент при выходе из заливочных труб поднимают в затрубное пространство и по мере выхода из заливочных труб второго компонента осуществляют их совместную задавку в пласт.Однако данный способ не дает желаемого результата в виду того, что подъем первого компонента в затрубье при интенсивном поглощении трудноосущест-4i^ О 00 Jbi.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sx)s Е 21 B 33/13

1 с

1 ъ фь

О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ () (22) 24.08.89 (46) 23.02.92. Бюл. М 7 (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Г.А,Белоусов, Б,M,Ñêîðèêîâ, А.Н.Баранов и А.Н,Мельников (53) 622.248,33 (088.8) (56) Крылов В.И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. M,: Недра, 1980, с. 259.

Авторское свидетельство СССР

N -823559, кл. Е 21 В 33/13, 1981.

Пустовойтенко И,П. и Сельващук А.П.

Краткий справочник мастера по сложным буровым работам. M.: Недра, 1965, с. 151.

Пустовойтенко И.П. и Сельващук А.П.

Краткийсправочник мастера по сложным буровым работам. М.:-Недра, 1965. (54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПОГЛОЩАЮЩИХ ПЛАСТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к изоляции поглощающих пластов.

Известен способ изоляции поглощающих пластов, осуществляемый путем последовательной закачки по заливочным трубам компонентов тампонирующей смеси и по- следующей их совместной продавки в пласт.

Недостатком способа является невысокое качество изоляции пластов из-за невозможности эффективного перемешивания компонентов.. Ы 1714084 А1 глощайщих пластов. Цель изобретения— повышение качества изоляции в условиях катастрофических поглощений, После закачки в бурильный инструмент буферной жидкости закачивают первый компонент а, после чего сбрасывают специальную разделительную пробку 5, закачивают второй компонент в и продавочную жидкость с. При закрытом превенторе выдавливают компонента в ствол скважины е ниже инструмента до момента посадки пробки 5 в гнездо 7 смесительного устройства. Спускают бурильный инструмент до нижней границы компонента а, срезают шпильки 11 в полом штоке 12 пробки 5 и опускают диафрагму 8.

Выдавливают второй компонент в через насадок 6 с одновременной закачкой бурового раствора f в затрубье, Истекающий через насадок второй компонент в захватывает через окна 2 первый компонент а. В сопле 4 и диафрагме 3 два компонента активно перемешиваются, загустевают и продавливаются в зону поглощения q. Скважину оставляют на период ОЗУ. 2 с,п.ф-лы, 2 ил.

Известный также способ изоляции поглощающих пластов путем последовательной закачки ло заливочным трубам компонентов тампонирующей смеси. При этом первый компонент при выходе из заливочных труб поднимают в затрубное пространство и по мере выхода из заливочных труб второго компонента осуществляют их совместную задавку в пласт.

Однако данный способ не дает желаемого результата в виду того, что подьем первого компонента в затрубье при интенсивном поглощении трудноосущест1714084

55 вим. B этом случае первый компонент спускается ниже конца бурильных труб и тогда закаченный вслед второй компонент не только несмешивается с первым, но и разбавляется буровым раствором, поступающим в результате закачки продавочной жидкости, что ведет к ухудшению качества изоляции.

Цель изобретения — повышение качества изоляции в условиях катастрофических поглощений.

Поставленная цель достигается за счет того, что в известном способе изоляции поглощающих пластов путем последовательной закачки по заливочным трубам двух компонентов тампонирующей смеси, их смешения и последующей их совместной продавки в пласт после закачки первого компонента в скважину заливочные трубы вместе с закаченным в них вторым компонентом опускают до нижней границы, расположения первого компонента, а смешение компонентов осуществляют во внутритрубном пространстве путем подсасывания вторым компонентом первого из скважины при одновременной подаче продавочной жидкости в затрубное пространство, Известно также устройство забойный смеситель, представляющий собой две концентрические расположенные трубы, внутренняя из которых снабжена эжекторной насадкой, а внешняя выполнена в виде регулируемой втулки с конусом, пространство между ними используется для заполнения реагента-ускорителя, подача которого осуществляется через зазор, образованный между эжекционной насадкой и конусом регулируемой втулки. Это устройство применяется для изоляции поглощения пластов, Однако такое устройство не,позволяет осуществлять контроль за подачей реагента-ускорителя, характеризуется малыми объемами резервуара.

Известно устройство — эжекционный смеситель ГСЭ-б, которое также состоит из двух концентрически расположенных труб, переводника и дозатора. Межтрубное пространство ограниченное трубами, образует резервуар для жидкого химического реагента. Объем резервуара можно увеличить, путем присоединения сдвоенных труб.

Однако увеличение данного объема резервуара в устройстве сопряжено с высокой трудоемкостью и увеличением металлоемкости конструкции, ктомужеонотакже, как и первое не позволяет осуществлять контроль за подачей реагента-ускорителя.

Предлагаемое устройство позволяет искл ючить вы шеперечислен ные недостатки, 5

Поставленная цель достигается за счет того, что в известном устройстве для изоляции поглощающих пластов, включающем полый корпус с камерой смешения и эжекционными каналами и шток с осевым каналом и насадкам на нижнем конце, шток выполнен в виде цементировочной пробки с диафрагмой, установленной герметично в осевом канале на срезном элементе, и поддоном в виде крестовины, установленным в осевом канале под диафрагмой, корпус на внутренней поверхности выполнен с посадочным гнездом под насадок, а эжекционные каналы сообщены с внешним пространством. Открытие осевого канала производят перемещением под давлением диафрагмы с разрушением срезного элемента после того, когда устройство вместе со вторым компонентом спущено к нижнему граничному слою первого компонента. После открытия осевого канала второй компонент, истекая под давлением через насадок, захватывает первый компонент и смешивается с ним. . На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 — общий вид устройства для забойного смешивания компонентов, Схема осуществления предлагаемого способа (см. фиг. 1) содержит первый компонент а, второй компонент в, продавочную жидкость с, превентор d ствол скважины е зону поглощения q, долив бурового раствора f, динамический уровень бурового раствора в скважине k и статический уровень h.

Устройство для изоляции пластов (см, фиг. 2) содержит корпус 1 с эжекционными окнами 2, диффузор 3, сопла 4, сборную пробку 5 с насадкам 6, устанавливаемым посадкой в гнездо 7 и имеющий диафрагму

8 с проточкой 9 под уплотнительный элемент 10, удерживаемый шпилькой 11, полый шток 12, ниже которого установлен поддон

13 в виде крестовины для улавливания диафрагмы 8 после среза шпильки 11. Предлагаемое решение обеспечивает надежный способ доставки и перемешивания компонентов, что повышает качество изоляции пластов в условиях катастрофических поглощений.

Пример осуществления изоляционных работ с помощью предлагаемого способа и устройства. B скважину опускают бурильные трубы с устройством с учетом интервала закачки в ствол первого компонента а, который должен размещаться ниже инструмента и с учетом размещения тампонажной смеси, т.е. по расчету первоначального объема закачки в пласт и из расчета объема на периодические подкачки с выдер1714084 жкой во времени, После закачки в бурильный инструмент буферной жидкости закачи-. вают первый компонент а определенного объема, после чего сбрасывают специальную разделительную пробку 5, эакачивают второй компонент Ь определенного объема и продавочную жидкость с. В момент выхода первого компонента а из бурильного инструмента закрывают первентор d u выдавливают компонент в ствол скважины е ниже инструмента до момента посадки пробки 5 в гнездо 7 смесительного устройства. Создают давление, а при достижений давления 1,5 — 2 МПа закачку продавочной жидкости прекращают, не открывая канал под диафрагмой 8, и открывают превентор

d, Спускают бурильный инструмент до нижней границы расположения первого компонента а, закрывают превентор d, поднимают давление в трубах до 3 — 4 МПа до среза шпильки 11 в полом штоке 12 пробки 5. Далее при давлении 6 — 8 МПа осуществляют выдавливание второго компонента Ь через насадок 6 с одновременной закачкой бурового раствора f в затрубье, Производительность закачки в затрубье и трубы должна быть одинаковой. Истекающий через насадок 6 второй компонент захватывает через окна 2 первый компонент; в сопле 4 и диафрагме 3 два компонента активно перемешиваются, загустевают и продавливаются в зону поглощения q, Пример, после вскрытия зоны поглощения на глубине 1143 м и углубления скважины до 1156 м бурильные трубы с долотом. поднимаются из скважины. Статический уровень h бурового раствора в скважине при этом 75 м, а динамический k около 43 м, С учетом расчетного объема тампонирующей смеси 8 м, что составляет 200 м в стволе скважины, и периодической выдержки ее во времени в скважине с целью повышения структурномеханических свойств смеси перед задавкой в поглощающий пласт, в бурильные трубы со Чмесительным устройством, спущенным на глубину 855 м, закачивается 5 м раствор сернокислого глинозема (первый компонент), затем сбрасываются специальная разделительная пробка и 3 м соляроцементнобентонитовой смеси (второй компонент), которые продавливаются по бурильным трубам до получения давления

1,5 — 2 МПа (до посадки в смеситель), т,е. до полного выдавливания первого компонента (раствора сернокислого глинозема) ниже бурильных труб и размещения его в интервале

855 — 980 м. При этом закачка в скважину первого компонента производится при закрытом превенторе, После открытия превентора бурильные трубы спускаются на

50 на нижнем конце, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изоляции

55 в условиях катастрофических поглощений, 5

45 глубину 980 м (до нижней границы расположения первого компонента). Затем закрывается и ревентор, создают в трубах давлением, 3,5 МПа и срезают шпильки 11 в полом штоке 12 пробки 5 и продавливают в штоке 12 диафрагму 8 вниз на крестовину

13, Подняв давление до величины 8 МПа, выдавливают через насадок 6 второй компонент с одновременной подкачкой бурового раствора в затрубное пространство. Истекающий через насадок 6 второй компонент захватывает поступивший из-затрубья первый компонент. Они активно перемешиваются, а затем продавливаются в зону поглощения. После окончания продавки обоих компонентов открывают превентор и поднимают трубы до 780 м. Затем превентор снова закрывают и через расчетные интервалы времени, равные нарастанию структуры, при давлении,от 3 до 6 МПа тампонажная смесь циклически задавливается в зону поглощения, а скважина оставляется на время ОЗЦ. После раэбуривания цементного стакана в интервале 1121 — 1155 м скважина не поглощает пластор. Предлагаемый способ и устройство обеспечивает качественное проведение операции по изоляции поглощающего пласта, Формула изобретения

1, Способ изоляции поглощающих пластов путем последовательной закачки по заливочным трубам двух компонентов тампонирующей смеси, их смещения и последующей их совместной продавки в пласт, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изоляции в условиях катастрофических поглощений, после закачки первого компонента в скважину заливочные трубы вместе с закаченными в них вторым компонентом опускают до нижней границы расположения первого компонента, а смешение компонентов осуществляют во внутритрубном пространстве путем подсасывания вторым компонентом первого из скважины при одновременной подаче продавочной жидкости в затрубное пространство.

2. Устройство для изоляции поглощающих пластов, содержащее полый корпус с камерой смешения и эжекционными каналами и шток с осевым каналом и насадком шток выполнен в виде цементировочной пробки с диафрагмой, установленной герметично в осевом канале на срезном элементе, и поддоном в виде крестовины, установленным в осевом канале под диаф1714084 док, а зжекционные каналы сообщены с внешним пространством. рагмой, корпус на внутренней поверхности выполнен с посадочным гнездом под насаа!/.у 1

Редактор Н. Гунько

Заказ 668 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Составитель Г. Белоусов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т, Малец

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

1 д