Способ проведения водоизоляционных работ на скважине

 

Изобретение относится к области нефтегазодобычи и может быть использовано при подземном ремонте скважин с применением безмуфтовой длинномерной трубы преимущественно в условиях ремонта скважин в многолетнемерзлых породах. Обеспечивает экономию времени на ремонт скважины. Сущность изобретения: спускают колонну безмуфтовой длинномерной трубы (БДТ) в полость колонны лифтовых труб. Затем в полость БДТ закачивают буферную жидкость, инертную по отношению к водоизолирующему составу, в объеме 0,3-0,5 м³. Закачивают водоизолирующий состав в расчетном объеме и вторую порцию буферной жидкости в объеме 0,2-0,3 м³. Проводят продавливание водоизолирующего состава и буферной жидкости. Продавливание ведут двумя независимо работающими насосными агрегатами. Ими закачивают продавочную жидкость в колонну БДТ, колонну лифтовых труб и в эксплуатационную колонну. Процесс закачивания продавочной жидкости обоими агрегатами продолжают до полного вытеснения водоизолирующей композиции из колонны БДТ и проникновения водоизолирующей композиции в пласт. Прекращают работу второго агрегата, закачивающего продавочную жидкость в кольцевое пространство между лифтовой и эксплуатационной колоннами. Соединяют полость лифтовой колонны посредством дроссельного устройства со сливной линией, идущей от скважины. Закачивают в колонну БДТ промывочную жидкость в объеме, достаточном для ее очистки от примененных компонентов. Герметизируют кольцевую полость эксплуатационной колонны. Затем закрывают сливную линию и оставляют скважину под давлением на время реакции водоизолирующей смеси. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области нефтегазодобычи и может быть использовано при подземном ремонте скважин с применением безмуфтовой длинномерной трубы (БДТ) преимущественно в условиях ремонта скважин в многолетнемерзлых породах.

В условиях, когда происходит обводнение скважины вследствие прорыва воды по пласту, эффективным способом борьбы с водопритоками является проведение водоизоляционных работ с помощью койлтюбинговой установки.

Борьба с обводнением скважин посредством проведения водоизоляционных работ с применением различных водоизолирующих композиций известна (см., например, пат. РФ 2121569, М.кл. Е 21 В 43/32, 10.11.1998).

Недостатком известных способов борьбы с обводнением скважин является их большая трудоемкость и невозможность применения современных передовых технологий для ремонта скважин в условиях отсутствия или нарушения герметичности изоляции между лифтовой колонной и затрубным пространством.

Известен способ проведения ремонтных работ на скважине, предусматривающий спуск колонны гибких труб в полость колонны лифтовых труб, нагнетание композиции, продавливание ее в пласт продавочной жидкостью и последующее выдерживание на время реакции (см., например, С.М.Вайншток и др. Подземный ремонт и бурение скважин с применением гибких труб. - М.: Издательство Академии горных наук, 1999, с. 173-177).

Недостатком этого способа является то, что он не приспособлен для водоизоляции пласта.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности процесса ведения водоизоляционных работ с помощью койлтюбинговых установок в условиях, когда отсутствует пакер на безмуфтовой длинномерной трубе (БДТ) и лифтовая колонна сообщена с затрубным пространством вследствие отсутствия пакера или нарушения его герметичности.

Технический результат, который может быть получен от использования изобретения, состоит в экономии времени, затраченного на ремонт скважины.

Указанный технический результат достигается за счет осуществления способа проведения водоизоляционных работ на скважине, лифтовая колонна которой сообщена с межтрубным пространством посредством спуска колонны БДТ в полость колонны лифтовых труб. Затем в полость БДТ закачивают буферную жидкость, инертную по отношению к водоизолирующему составу в объеме 0,3-0,5 м³, закачивают водоизолирующий состав в расчетном объеме и вторую порцию буферной жидкости в объеме 0,2-0,3 м³. После этого проводят продавливание водоизолирующего состава и буферной жидкости, причем продавливание ведут двумя независимо работающими насосными агрегатами, которыми заканчивают продавочную жидкость в колонну БДТ, колонну лифтовых труб и в эксплуатационную колонну. Процесс закачивания продавочной жидкости обеими агрегатами продолжают до полного вытеснения водоизолирующей композиции из колонны БДТ и проникновения водоизолирующей композиции в пласт. Затем прекращают работу второго агрегата, закачивающего продавочную жидкость в кольцевое пространство между лифтовой и эксплуатационной колоннами, соединяют полость лифтовой колонны посредством дроссельного устройства со сливной линией, идущей от скважины, закачивают в колонну БДТ промывочную жидкость в объеме, достаточном для ее очистки от примененных компонентов, и герметизируют кольцевую полость эксплуатационной колонны. Сливную линию закрывают и оставляют скважину под давлением на время реакции водоизолирующей смеси.

Целесообразно осуществлять способ таким образом, чтобы производительность первого насосного агрегата, закачивающего прдавочную жидкость в колонну БДТ, и производительность второго агрегата, закачивающего продавочную жидкость в колонну лифтовых труб и эксплуатационную колонну, была пропорциональна площади поперечного сеечения БДТ и сумме площадей поперечного сечения кольцевого канала, образованного наружной поверхностью колонны БДТ и внутренней поверхностью лифтовой колонны, а также поперечного сечения кольцевого канала, образованного наружной поверхностью лифтовой колонны и внутренней поверхностью эксплуатационной колонны.

Предпочтительно настройку дроссельного устройства производить таким образом, чтобы давление в зоне выполнения водоизоляционных работ при продавке водоизоляционной композиции в пласт и при промывке Колонны БДТ было постоянным.

В указанную совокупность включены признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения поставленного технического результата во всех случаях использования изобретения, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена общая схема проведения водоизоляционных работ с помощью койлтюбинговой установки.

При осуществлении настоящего способа используют преимущественно койлтюбинговую установку, смонтированную на базе автомобильного шасси 1.

Скважины, выбранные для этой технологии, должны удовлетворять следующим требованиям: обводнение скважины происходит вследствие прорыва воды по пласту; интервал перфорации и зумпф должны быть свободны от осадка и посторонних предметов; обсадная колонна должна быть герметична; лифтовая колонна должна быть герметична; приемистость скважины по воде должна быть не менее 150 м³/сут при давлении нагнетания не более 12 МПа. При недостаточной приемистости проводится увеличение приемистости одним из стандартных методов (кислотная обработка, обработка растворителями и т.д.).

Оборудование устья скважины при проведении работ с использованием безмуфтовых длинномерных труб 2 (БДТ) содержит, как правило, эксплуатационную арматуру, используемую на данной скважине. Это фонтанная арматура, эксплуатационная арматура установки электроцентробежного насоса, сливная линия, факельная линия. На фланце верхней стволовой задвижки монтируют блок гидропревенторов 3, входящий в состав комплекса оборудования для проведения подземного ремонта. Блок гидропревенторов 3 должен обеспечивать свободный пропуск БДТ в скважину по колонне лифтовых труб 4. При возникновении аварийной ситуации он либо герметизирует полость колонны НКТ, в которую спущена колонна БДТ, либо удерживает последнюю в подвешенном состоянии, либо перекрывает поперечное сечение скважины.

После монтажа койлтюбинговой установки, установки необходимого оборудования и проведения подготовительных работ и испытаний выбирают водоизолирующую композицию, которая может быть применена в данных конкретных условиях, и рассчитывают ее необходимый объем.

В полость колонны лифтовых труб спускают колонну 2 БДТ так, чтобы ее конец был размещен ниже зоны перфорации, и осуществляют промывку скважины. Затем определяют приемистость скважины и закачивают в полость колонны БДТ буферную жидкость 5, инертную по отношению к водоизолирующей композиции 6, в объеме 0,3-0,5 м³.

После закачки буферной жидкости в полость БДТ производят закачку водоизолирующей композиции 6 в количестве, определяемом расчетным путем в каждом конкретном случае, а затем закачивают вторую порцию буферной жидкости в количестве 0,2-0,3 м³ для разделения водоизолирующей композиции 6 и продавочной жидкости 7. При подходе середины первой порции буферной жидкости к концу колонны БДТ производят закрытие задвижки, сообщенной с межтрубным пространством.

Закачку продавочной жидкости 7 при продавливании водоизолирующего состава в пласт ведут двумя независимо работающими насосными агрегатами, которыми закачивают продавочную жидкость в колонну 2 БДТ, колонну лифтовых труб 4 и в эксплуатационную колонну. Процесс закачивания продавочной жидкости обеими агрегатами продолжают до полного вытеснения водоизолирующей композиции из колонны БДТ и проникновения водоизолирующей композиции в пласт. После этого прекращают работу насосного агрегата, закачивающего продавочную жидкость в кольцевое пространство между лифтовой и эксплуатационной колоннами, соединяют полость лифтовой колонны посредством дроссельного устройства со сливной линией, идущей от скважины, и закачивают в колонну БДТ промывочную жидкость в объеме, достаточном для ее очистки от примененных компонентов. Закончив эти операции, производят герметизацию кольцевой полости эксплуатационной колонны, а затем закрывают сливную линию и оставляют скважину под давлением на время реакции водоизолирующей смеси.

При задавливании водоизолирующей композиции в пласт путем подачи задавочной жидкости двумя насосными агрегатами обеспечивают равномерную подачу жидкости в соответствующие полости. Для этого производительность первого насосного агрегата, закачивающего продавочную жидкость в колонну БДТ, и производительность второго агрегата, закачивающего продавочную жидкость в колонну лифтовых труб и эксплуатационную колонну, устанавливают пропорционально площади поперечного сечения БДТ и сумме двух площадей. Первая площадь - это площадь поперечного сечения кольцевого канала, образованного наружной поверхностю колонны БДТ и внутренней поверхностью лифтовой колонны, а вторая площадь - площадь поперечного сечения кольцевого канала, образованного наружной поверхностью лифтовой колонны и внутренней поверхностью эксплуатационной колонны.

Для обеспечения качественной водоизоляции пласта поддерживают постоянное давление при продавке водоизоляционной композиции в пласт и при промывке колонны БДТ. Постоянство этого давления обеспечивается соответствующей настройкой дроссельного устройства, посредством которого полость лифтовой колонны соединяют со сливной линией, идущей от скважины.

Формула изобретения

1. Способ проведения водоизоляционных работ на скважине, лифтовая колонна которой сообщена с межтрубным пространством, согласно которому спускают колонну безмуфтовой длинномерной трубы (БДТ) в полость колонны лифтовых труб, а затем в полость БДТ закачивают буферную жидкость, инертную по отношению к водоизолирующему составу в объеме 0,3-0,5 м³, закачивают водоизолирующий состав в расчетном объеме и вторую порцию буферной жидкости в объеме 0,2-0,3 м³ и проводят продавливание водоизолирующего состава и буферной жидкости, причем продавливание ведут двумя независимо работающими насосными агрегатами, которыми закачивают продавочную жидкость в колонну БДТ, колонну лифтовых труб и в эксплуатационную колонну, при этом процесс закачивания продавочной жидкости обеими агрегатами продолжают до полного вытеснения водоизолирующей композиции из колонны БДТ и проникновения водоизолирующей композиции в пласт, после чего прекращают работу второго агрегата, закачивающего продавочную жидкость в кольцевое пространство между лифтовой и эксплуатационной колоннами, соединяют полость лифтовой колонны посредством дроссельного устройства со сливной линией, идущей от скважины, закачивают в колонну БДТ промывочную жидкость в объеме, достаточном для ее очистки от примененных компонентов, герметизируют кольцевую полость эксплуатационной колонны, а затем закрывают сливную линию и оставляют скважину под давлением на время реакции водоизолирующей смеси.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что производительность первого насосного агрегата, закачивающего продавочную жидкость в колонну БДТ, и производительность второго агрегата, закачивающего продавочную жидкость в колонну лифтовых труб и эксплуатационную колонну, пропорциональна площади поперечного сечения БДТ и сумме площадей поперечного сечения кольцевого канала, образованного наружной поверхностью колонны БДТ и внутренней поверхностью лифтовой колонны, а также поперечного сечения кольцевого канала, образованного наружной поверхностью лифтовой колонны и внутренней поверхностью эксплуатационной колонны.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что настройку дроссельного устройства производят таким образом, чтобы давление в зоне выполнения водоизоляционных работ при продавке водоизоляционной композиции в пласт и при промывке колонны БДТ было постоянным.

РИСУНКИ

Рисунок 1