NO148684B - Fremgangsmaate for aa konsolidere en svak underjordisk formasjon - Google Patents

Fremgangsmaate for aa konsolidere en svak underjordisk formasjon Download PDF

Info

Publication number
NO148684B
NO148684B NO782359A NO782359A NO148684B NO 148684 B NO148684 B NO 148684B NO 782359 A NO782359 A NO 782359A NO 782359 A NO782359 A NO 782359A NO 148684 B NO148684 B NO 148684B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
formation
aqueous
aqueous liquid
fluids
fluid
Prior art date
Application number
NO782359A
Other languages
English (en)
Other versions
NO148684C (no
NO782359L (no
Inventor
Christopher Michae Shaughnessy
William Michael Salathiel
Original Assignee
Exxon Production Research Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxon Production Research Co filed Critical Exxon Production Research Co
Publication of NO782359L publication Critical patent/NO782359L/no
Publication of NO148684B publication Critical patent/NO148684B/no
Publication of NO148684C publication Critical patent/NO148684C/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/025Consolidation of loose sand or the like round the wells without excessively decreasing the permeability thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/501Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls using spacer compositions

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en forbedret fremgangsmåte for å behandle svake underjordiske, ikke-konsoliderte formasjoner. I en side vedrører fremgangsmåten forbehandling av brønnen før formasjonen konsolideres med syntetisk harpiks.
Vanskeligheter på grunn av faste stoffer som med-føres i frembragte væsker har frembragt sandkontrollmetoder som anvender en rekke forskjellige syntetiske harpikser for å konsolidere svake underjordiske formasjoner. Disse fremgangsmåter omfatter innsprøyting av en flytende harpiks eller et harpiksdannende materiale i formasjonen og herding av harpiksen til en ikke-smeltbar tilstand slik at sanden i formasjonen bindes på plass. Typisk innsprøytes et oppløsningsmiddel som en for— vasking av formasjonen for å fjerne eventuelle væsker og for å forbehandle formasjonen som skal konsolideres.
Ofte er konsolideringsbehandlingen ikke heldig
på grunn av forurensning av harpiksen under innsprøytning av væsker som finnes i brønnen. Disse forurensede væsker eksisterer ofte i foringsrottehullet (dvs. den delen av foringen.under en perforert sone som ligger i nærheten av en ikke-konsolidert formasjon). Typisk forurensede væsker omfatter vannbaserte kompletteringsvæsker, sjøvann og saltvann fra formasjonen som er igjen etter en avsluttet brønn eller en overhalingsoperasjon.
Under sandkonsolideringer kan harpiksen
som innsprøytes i formasjonen forskyve en betraktelig mengde vandig forurensende væske fra brønnhullet til formasjonen.
Dette fører til en kontinuerlig forurensning av harpiksen som innsprøytes noe som igjen fører til dårlig konsonlideringsbe-handling. Videre vil en vesentlig mengde harpiks samles opp i rottehullet og tapes.
En tidligere fremgangsmåte for å behandle dette problemet med forurensende væske i rottehullet omfatter sirkula-sjon av saltlake med høy tetthet i rottehullet, noe som fører til en brønnhullsvæske som harpiksen ikke vil forskyve. Der er flere problemer ved.denne fremgangsmåten. For raskt og effektivt å kunne plassere tung saltoppløsning i brønnen, er det nødvendig med et rør som strekker seg til bunnen av rottehullet slik at fyllingen kan finne sted fra bunnen og oppover. Dette gjør det nødvendig med å bruke en overhalingsrigg og økede om-kostninger. En annen ulempe er uforeneligheten med noen av de væsker som anvendes for å konsolidere formasjonen med tett salt-oppløsning. Videre har erfaring vist at enkel blanding av tung saltoppløsning for å fylle rottehullet er en prosess som er be-heftet med feil. Endelig, selv om tung saltlake er plassert i rottehullet, vil forurensning av harpiksoppløsningen fremdeles finne sted under innsprøytningen, noe som kan forårsake feil i konsolideringsbehandlingen.
■Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en forbedret fremgangsmåte for å forskyve uønskede rottehullsvæsker.
I korthet omfatter metoden innpumping av en tett, ikke-vandig væske i en foret brønn til nivå med rottehullsvæsken, fulgt av innsprøytning av en forvaskingsoppløsning og en harpiks som kan konsolidere sanden i formasjonen. Den tette, ikke-vandige væske forskyver ikke blandbart de vandige rottehullsvæskene som fjernes fra formasjonen i nærheten av brønnen av den etterfølgende inn-sprøytning av forvaskeløsningen. Dette hindrer effektivt forurensning av harpiksen når denne konsoliderer formasjonen.
Den ikke-vandige væske er karakterisert ved visse egenskaper. For det første må forskyvningsvæsken ha en tetthet som er større enn tettheten av væsken i rottehullet og også større enn en hvilken som helst av de etterfølgende konsolideringsvæsker. Dernest må forskyvningsvæsken være ikke-blandbar med den vandige rottehullsvæsken. For det tredje må forskyvningsvæsken være blandbar med forvaskeoppløsningen hvis denne oppløs-ningen anvendes i konsolideringsbehandlingen.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveie-bragt en fremgangsmåte for konsolidering av svak underjordisk formasjon som omgir et fdret brønnborehull hvor et intervall av borehullet kommuniserer med formasjonen for produksjon av fluider fra formasjonen, idet et harpiksholdig materiale inji-seres i formasjonen og får herde, og denne fremgangsmåte er
kjennetegnet ved at man
a) pumper en ikke-vandig væske inn i nevnte brønn-borehull inntil fluider som befinner seg i brønnborehullet under
nevnte intervall fortrenges av den ikke-vandige væske idet denne ikke-vandige væske har en tetthet som er større enn tettheten for de fluider som befinner seg under nevnte intervall;
b) innfører en forvaskeoppløsning som har en tetthet mindre enn den ikke-vandigevæske, i formasjonen; c) innfører en oppløsning inneholdende det harpiksholdige materiale i formasjonen, hvor den harpiksholdige oppløs-ning har en tetthet som er mindre enn den for den ikke-vandige væske1-; og d) lar det harpiksholdige materiale herde slik at den svake formasjon konsolideres.
Det er foretrukket at viskositeten til for-skyvningsvæsken•er slik at en praktisk oppfyllingshastighet kan tilveiebringes og slik at fjerning av overskudd av forskyvningsvæske fra porerommene i formasjonen er enkelt. Likeledes er ikke anvendelsen av halogenerte hydrokarboner foretrukket siden slike forbindelser, hvis de produseres sammen med andre væsker, vil ha en tendens til å forårsake vanskeligheter i et senere raffineringstrinn.
Foreliggende oppfinnelse er beskrevet i detalj nedenunder med spesiell vektlegging på epoksyharpikssystemer. Det er imidlertid underforstått at prinsippene som eksemplifi-seres ved oppfinnelsen er like anvendbare i andre systemer som anvender et harpiksholdig materiale i konsolidering av ikke holdbare, underjordiske formasjoner og som er følsomme overfor nærvær av vandige rottehullsvæsker.
Den medfølgende tegning er en kurve som sammen-ligner sammentrengningsstyrken i en konsolidert formasjon som en funksjon av radialavstanden fra brønnåpningen med forskjellige rottehullsvæsker.
I korthet omfatter konsolideringsbehandlingen
med plastmateriale i en svak formasjon hvor man benytter et epoksyharpikssystem som katalyseres in situ, innføring i rekke-følge i den utvalgte formasjon av en forvaskeoppløsning, en flytende harpiksoppløsning og en oppløsning som inneholder et herdemiddel eller katalysator. Herdemidlet eller katalysatoren,
setter igang og akselererer polymeriseringen når den kommer i kontakt med harpiksen, og sørger for at det dannes et stivt, ugjennomtrengelig hylster rundt brønnen. Porvaskebppløsningen anvendes for en rekke formål i forbehandling av formasjonen, deriblant fjerning av tilstedeværende vann for å forbedre sammen-pressingsstyrken, behandling av sandkornene i formasjonen for å forbedre bindingen og fjerning av lokale formasjonsfeil.
Foreliggende oppfinnelse omfatter innføring av en tett, ikke-vandig væske i en brønn før der innsprøytes andre opp-løsninger for konsolideringsbehandling for å forskyve vandige væsker som finnes i brønnen etter tidligere brønnoperasjoner. Disse vandige væsker finnes vanligvis i en lavere del av brønnen under intervallet over hvor forbindelsen mellom brønnen og formasjonen er etablert ved perforering av boringen eller på annen måte. Den lavere del benevnes vanligvis rottehullet. Selv om den etterfølgende diskusjon antar at det finnes forbindelse mellom brønnen og formasjonen ved at der er foretatt en perforering av foringen i et utvalgt område, er det underforstått at andre fremgangsmåter kan anvendes for dette formål såsom skraping for å fjerne en del av foringen. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er ikke avhengig av den fremgangsmåte som anvendes for å få i stand kommunikasjon mellom brønnen og formasjonen. Det er til-strekkelig at det finnes en åpning og man har anvendt en passende fremgangsmåte for å få i stand denne forbindelse.
En typisk kilde for rottehullsvæsker er formasjonen selv, dvs. saltoppløsning fra formasjonen fyller rottehullet. En annen kilde for vandig rottehullsvæske er fra tidligere forsøk på å vaske produsert sand fra brønnen. Vanligvis har den ikke-konsoliderte formasjon produsert noe sand i brønnen som vaskes ut til en viss dybde under bunnperforeringen. Vanlig vaskevæsker omfatter saltvann og saltoppløsning, og en del av denne ble vanligvis igjen i rottehullet etter at sanden er vasket fra brønnen. Endelig kan vandige borevæsker fra de vanlige boreoperasjoner fremdeles være til stede i rottehullet, selv om denne situasjon ikke vil være vanlig siden brønnen vanligvis sirkuleres med en ren væske såsom en saltoppløsning før perforering og produsering.
En tett, ikke-vandig væske som er nyttig for å forskyve rottehullsvæske må karakteriseres ved flere egenskaper. For det første må forskyvningsvæsken ha større tetthet enn rottehullsvæsken eller en av de etterfølgende konsolideringsvæsker. Det er også slik at når den vandige rottehullsvæske er forskjøvet, vil ikke etterfølgende konsolideringsoppløsninger i sin tur forskyve den ikke-vandige forskyvningsvæske. Av praktiske grunner, bør forskyvningsvæskene ha en minimal tetthet på ca. 1,05 gram/cm^ og fortrinnsvis en tetthet på ca. 1,10 gram/ cm^ eller større. Dernest bør forskyvningsvæsken ikke være blandbar med den vandige rottehullsvæske. Dette eliminerer problemet med blanding mellom innkommende, tette væsker og rottehullsvæske og tillater effektiv tyngdekraftsforskyvning fra toppen og nedover. Av praktiske grunner betyr dette at en kostbar reparasjonsrigg ikke er nødvendig for å tilføre forskyvningsvæsken til brønnen. Den ikke-vandige forskyvningsvæske kan tilføres ganske enkelt ved å pumpe væsken inn i foringen ved overflaten, vanligvis benevnes dette som "bullhead"-teknikk. For det tredje, bør forskyvningsvæsken være blandbar med forvaskeoppløsningen og fortrinnsvis med selve harpiksopp-løsningen. Dette eliminerer problemet med å fjerne overskudd fra forskyvningsvæske fra hovedrommene i formasjonen. Et eventuelt overskudd av forskyvningsvæske som går inn i den ikke-konsoliderte formasjonen fjernes fra formasjonen i nærheten av brønnen, sammen med forskjøvet vandig rottehullsvæsker ved nor-male mengder forvaske- og harpiksoppløsning.
Visse andre praktiske forhold kommeriinn når man velger en passende ikke-vandig forskyvningsvæske. Først, for å lette pumpingen av forskyvningsvæskene og også for å lette fjerningen av overskuddet av forskyvningsvæske for formasjonen, bør den passende væske ha en viskositet på mindre enn 100 centipois ved formasjonstemperaturer og fortrinnsvis mindre enn 20 centipois. Denne viskositeten tilsvarer viskositeten på de fleste andre konsolideringsvæsker. For det annet, bør forskyvningsvæsken være forenelig med standard oljefelts- og raffi-neringspraksis. Siden halogenerte hydrokarboner har vist seg å være skadelige overfor mange vanlige raffineringskatalysatorer, er ikke anvendelsen av slike forbindelser foretrukket.
Passende, ikke-vandige forskyvningsvæsker som ut-viser de egenskaper som er beskrevet overtfo^ omfatter orto-nitrotoluen, karbondisulfid, dimetylftalat, nitrobenzen og isokinolin. Passende væsker er ikke begrenset til disse eksempler, så lenge den ikke-vandige væske som anvendes har de nødvendige egenskaper. Kombinasjoner av forskjellige ikke-vandige væsker kan også anvendes ifølge fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.
I en typisk anvendelse av den foreliggende oppfinnelse, pumpes forskyvningsvæsken direkte inn i foringen ved brønnhodet. Som nevnt tidligere, inneholder delen av brønnen fra perforeringen til overflaten vanligvis enten en vandig væske, såsom saltoppløsning som skriver seg fra perforeringsoperasjonene eller produserte væsker. Når pumpeoperasjonene således starter, tvinges disse væsker inn i formasjonen. De vandige rottehullsvæsker vil imidlertid holde seg på plass inntil den tette, ikke-vandige væske når nivået til den laveste perforering. Den tette væsken flyter nedover til formasjonsperforeringen hvor forskyvning av vandig rottehullsvæsker finner sted. Fortrinnsvis pumpes forskyvningsvæsken kontinuerlig under' forskyvningsprosessen. Dette begrenser forskyvningsprosessen til rottehullet og tillater også forskyvningen å finne sted mer raskt, siden de vandige rottehullsvæsker ikke dynamisk tvinges inn i formasjonen ved perforeringene.
I en foretrukket fremgansmåte, er forskyvning av vandige rottehullsvæsker ved den ikke-vandige væsken mer en enkel tyngdekraftsforskyvning hvor tetthetsforskjellen i væskene utgjør den eneste drivkraften.
Den foretrukne forskyvningsprosess kan betraktes som en dynamisk prosess siden forskyvningen av rottehullsvæsken finner sted som den ikke-vandige væske kontinuerlig pumpes ved overflaten; mens en hoveddel av den ikke-vandige væske synker ned i rottehullet for å forskyve vandige væsker, vil en del flyte inn i formasjonen, og tvinge vandig rottehullsvæske inn i formasjonen og begrense tyngdekraftsforskyvningsprosessen til rottehullet. Etter at den ikke-vandige forskyvningsvæske er pumpet inn i brønnen, vil derfor rottehullet være fullstendig fylt med denne væsken. De vandige rottehullsvæsker vil være forskjøvet inn i formasjonen med en viss avstand. Videre vil et eventuelt overskudd av forskyvningsvæske som er pumpet ned bli lokalisert i formasjonen i umiddelbar nærhet av brønnen og i en viss radialavstand utover, (selv om kanskje den totale radiale avstand som til slutt etableres typisk er 0,90 - 1,20 meter).
De vandige rottehullsvæsker bør totalt forskyves siden en eventuell vandig væske som er igjen i rottehullet bare ville flyte på den tette væske, og gå inn i formasjonen gradvis når harpiksen eller forvasken ble pumpet. Det anvendes derfor vanligvis et overskudd av forskyvningsvæske for å tilveiebringe en sikkerhetsfaktor.
Typisk anvendes fra 1590 til 1908 liter ikke-vandig forskyvningsvæske for å fylle et typisk rottehull på ca. 15 meter. Man oppnår vanligvis tilfredsstillende forskyvningshastig-heter ved å pumpe med standard hastigheter f.eks. ca. 80 liter pr. minutt. Under disse betingelser, kan rottehullet fylles med den ikke-vandige væske og de vandige,rottehullsvæsker forskyves i løpet av ca. 20 minutter.
Med en gang de tette, ikke-vandige væsker er pumpet inn og fyller rottehullet, kan en passende forvaskeoppløsning pumpes inn i foringen ved brønnhodet. Siden alt vannet nå befinner seg i formasjonen, har forvaskeoppløsningen en tendens til å forskyve alt vann (som senere kunne komme til å forurense har-piksoppløsningen hvis det fikk være igjen] radialt utover fra formasjonsvolumet som skal konsolideres. Videre ved å velge en ikke-vandig forskyvningsvæske som er blandbar med forvaskeopp-løsningen, kan et eventuelt overskudd av tett, ikke-vandig væske på tilsvarende måte forskyves utover under innsprøytingen av for-vaskeoppløsningen.
Fortrinnsvis bør forvaskeoppløsningen ha en tetthet som er mindre enn både den ikke-vandige forskyvningsvæske og den vandige rottehullsvæske. Dette gjør det enklere med forskyvning av begge væsker av forvaskeoppløsningen radialt utover inn i formasjonen. Denne foretrukne egenskap er imidlertid mer viktig når tyngdekraftsforskyvning av den vandige væske anvendes alene- i motsetning til forskyvning under kontinuerlig pumping. Hvis den tette, ikke-vandige væske således helt enkelt pumpes til nivå med formasjonsperforeringene og får anledning til å forskyve den vandige væske med pumpingen stoppet, vil den vandige væske ha en tendens til å bli igjen i brønnhodet over rottehullet. Etterfølgende innsprøyting av en forvaskeoppløs-ning som har en tetthet mindre enn den vandige væske anvender mer effektivt tetthetsforskjellen mellom den vandige væske og forvaskeoppløsningen under forskyvning, og reduserer derved volumet av den forvaskeoppløsning som er nødvendig for å få en fullstendig forskyvning av den vandige væske inn i formasjonen som ønsket. Man kan legge merke til at de fleste vanlige for-vaskeoppløsninger har denne nødvendige tetthet.
Etter innsprøyting av forvaskeoppløsning innsprøy-tes et passende volum harpiksoppløsning i formasjonen fulgt av herdningsmiddel eller katalysator oppløst i et passende oppløs-ningsmiddel. Vanligvis anvendes fra ca. 621 - 931 liter harpiks pr. meter intervall som skal behandles.
Siden den ikke-vandige væske som fyller rottehullet har en tetthet som er større enn harpiksoppløsningens, begrenses tap av harpiksoppløsning til den lille mengde som kan lokaliseres mellom den lavere perforering og toppen av forskyvningsvæsken i rottehullet. Denne mengde vil være vesentlig mindre enn den mengde som tapes når harpiksoppløsningen er i stand til å forskyve rottehullsvæsken. F.eks. er mengden som tapes i rottehullet når vandige rottehullsvæsker ikke forskyves så meget som 189 liter.
Innsprøyting av oppløsningen som inneholder herdemidlet eller katalysatoren forskyver harpiksen fra porerommene i formasjonen og gir den ønskede permeabilitet til de fylte porerom. Herdingsmidlet eller katalysatoren ekstraheres fra harpiksoppløsningen som blir igjen i kontakt med sandkornene. Dette forårsaker at harpiksen herder, binder sandkornene sammen og konsoliderer formasjonen.
I de sjeldne tilfeller hvor boreslam er igjen i rottehullet, oppstår det største problemet på grunn av utskil-ling av faste slamstoffer og vannet. En vannmengde kan eksi-stere i et relativt kort tidsrom i rottehullet umiddelbart under bunnperforeringen (den nøyaktige avstand av intervallet vil være avhengig av sammensetningen av slammet og oppholdstiden i rottehullet og temperaturen). Vanligvis har borevæskesuspensjonen
en mye større sammensatt tetthet enn de kjemikalier som anvendes i konsolideringsprosessen og en forskyvning skulle derfor normalt ikke være nødvendig. Imidlertid har prøver vist at selv små
mengder vandige væsker under perforeringen, hvis de ikke fjernes, kan forårsake sammenbrudd av konsolideringsbehandlingen. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fjerner effektivt slike vandige væsker, og den eneste modifikasjon er en reduksjon i volumet av ikke-vandig forskyvningsvæske som pumpes inn i brønnen.
Videre detaljer av en in situ herdet epoksybehand-ling er beskrevet i en artikkel med tittel "Externally Catalyzed Epoxy for Sand Control" av F.A. Brooks et al, gjengitt i Journal of Petroleum Technology, juni 197*1 •
Selv om den foreliggende oppfinnelse er beskrevet
i forbindelse med en in situ herdningsmetode for å plassere epoksyharpiks, kan andre plasseringsmetoder og typer plastbe-hahdling anvendes. Således kan epoksyharpiksen påføres ved en indre herdningsmetode hvor en oppløsning av harpiksen sammen med herdemidlet eller katalysatoren innsprøytes i formasjonen.
En slik fremgangsmåte er beskrevet i en viss lengde i en artikkel med tittel "Consolidation of Silty Sands With An Epoxy Resin Overflush Process" av E.H. Richardson og T.W. Hamby, publisert
i Journal of Petroleum Technology, september 1970. Forskyvning
av forskjellige væsker kan også finne sted ved hjelp av en arbeidsstreng som strekker seg gjennom den forede brønnen. Slike metoder og materialtyper vil være kjent for de som kjenner de foreliggende teknikker.
Som beskrevet i detalj i referansene ovenfor, kan konsolideringsbehandlingen i tillegg til forvaskeoppløsningen, harpiksoppløsning og overstrømningsvæske anvende andre væsker såsom oppløsninger for behandling for surgjøring, skillevæsker og lignende. Tilsatsstoffer for forskjellige oppløsninger kan omfatte koplingsmidler, fortykningsmidler, overflateaktive midler og lignende.
For å demonstrere virkningen av behandlingen ifølge oppfinnelsen på kompresjonsstyrken og tilbakeholdt gjennomtrengelighet i et konsolideringsbehandlet intervall, ble flere konsoliderte prøver fremstilt og underkastet prøver for kompresjonsstyrke og gjennomtrengelighet. En radial brønnboring i stor målestokk ble konstruert for å utføre konsolideringsekspe-rimentene. Modellen var trekantet, representerte en sektor på
70° rundt brønnen, og hadde en radius på 1,50 meter og en tyk-kelse på 0,3 meter. Fuktig Brazos River sand som ble anvendt
for å pakke modellen. Under konsolideringsprøvene, hadde modellen en temperatur på ca. 65,6°C som er en typisk formasjonstem-peratur. Væsker ble pumpet inn i den triangulære modellen i skalerte hastigheter. Et rørtverrsnitt, som simulerte en brønn-åpning og et rottehull var plassert i et hjørne av trianglet og strakk seg under modellen for å gi et rottehull.. som var ca. 2,40 meter i lengde. En enkelt perforering var anbragt i rør-tverrsnittet for forbindelse med modellformasjonen.
Tabell 1 viser eksperimental-betingelsene for prøver for å sammenligne virkningen av forskjellige væsker som fyller rørtverrsnittet i prøvemodellen på en typisk konsolideringsbehandling med epoksy.' Identiske pumpehastigheter, for-vask, harpiks og katalysatoroppløsningsvolumer og konsentra-sjoner og likeledes identiske konsolideringsmaterialer ble anvendt i prøvene. Rottehullet var imidlertid fylt med forskjellige væsker før pumpingen av konsolideringskjemikaliene for å simulere virkningen av forskjellige forskyvningsvæsker på konsolideringsbehandlingen .
Etter konsolideringsbehandlingen ble formasjonen prøvet med hensyn på kompresjonsstyrke og beholdt gjennomtrengelighet. Resultatene av disse prøvene er gjengitt i tabell 2.
Når sjøvann (1,0185 kg/liter) fylte rottehullet, forskyver den mer tette harpiks (1,0784 kg/liter) gradvis sjø-vannet inn i sandpakningen. Som man ser av tegningen, gikk det forskjøvne sjøvann inn i sanden til en dybde på ca. 4l cm og hindret epoksyharpiksen fra å knytte seg til sanden. Den lave kompresjonsstyrken i formasjonen 0 - 40,6 cm fra brønnboringen ville antagelig føre til et sammenbrudd hvis man fikk dette under feltforhold.
Når tett saltoppløsning (1,1743 kg/liter) fylte rottehullet, hadde harpiksoppløsningen en tendens til å forskyve saltlaken fra ca. 7, 6 cm av rottehullet direkte under perforeringen, kanskje på grunn av turbulens under perforeringen. Som man ser av tegningen, førte dette igjen til en relativt dårlig styrkeprofil for sanden, noe som reflekterer den lille mengde vann som er forskjøvet.
Overlegne resultater fikk man når rottehullet var fylt med o-nitrotoluen (1,1503 kg/liter). Siden brønnutboringen ikke inneholdt noe vann under harpiksinnsprøytingen, fikk man maksimal styrke i hele sandpakningen, som inan kan se i tegningen. Den gjennomsnittlige kompresjonsstyrke i sanden var så mye høyere som gjengitt i tabell 2.
Man skal igjen legge merke til at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen også kan anvendes med et indre herdet epoksysystem og med andre harpiksmaterialer. Det er underforstått at de spesifikke materialer og fremgangsmåter kan skille seg noe fra de som er beskrevet. Prinsippet med forskyvning av vandige rottehullsvæsker med en ikke-vandig væske med de nødven-dige fysiske egenskaper er imidlertid anvendbar også på slike andre systemer.
Følgende feltprøve illustrerer den spesifikke fremgangsmåte som anvendes med en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen..En brønn ferdiggjort i et intervall på 2,44 meter i en lengde på omkring 2713 meter kunne ikke tåle produksjon i lengre tidsperioder på grunn av sandproblémer. En 2,5 cm arbeidsstreng ble anbragt i brønnen og saltoppløsning sirkulert gjennom denne for å fjerne sand fra borehullet. En oppslemming av 2,0 - 1,4 mm sand og saltoppløsning ble innsprøytet gjennom perforeringene og trykkpakket på stedet. Dieselolje ble der-etter anvendt for å fortrenge saltoppløsning over de nederste perforeringene. Etter en innsprøytningstest for å sikre at perforeringene var åpne, ble pumpeoperasjonen startet. Pumpe-skjemaet var følgende:
De forskjellige væsker ble innsprøytet gjennom arbeidsstrengen og inn i formasjonen i den ovenfor angitte rekkefølge i en hastighet på ca. 76 liter pr. minutt. Slutt-oppløsningen ble fortrengt fra nevnte streng med dieselolje og brønnen ble avstengt slik at harpiksen kunne herdes. Når brønnen ble satt tilbake i produksjon, var de produserte fluider sandfrie hvilket viser vellykket behandling.
Laboratorieforsøkene og de beskrevne feltprøver demonstrerer henholdsvis nyttevirkningene og anvendelsen av .foreliggende fremgangsmåte når det gjelder sandkonsoliderings-behandling.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for konsolidering av en svak underjordisk formasjon som omgir et fdret brønnhull hvor et intervall av ' borehullet kommuniserer med formasjonen for produksjon av fluider fra' formasjonen, idet et harpiksholdig materiale inji-seres i formasjonen og får herde, karakterisert ved at man a) pumper en ikke-vandig væske inn i nevnte brønn-borehull inntil fluider som befinner seg i brønnborehullet under nevnte intervall fortrenges av den. ikke-vandige væske idet denne ikke-vandige væske har en tetthet som er større enn tettheten for de fluider som befinner seg under nevnte intervall; b) innfører en forvaskeoppløsning som har en tetthet mindre enn den ikke-vandige væske, i formasjonen; c) innfører en oppløsning inneholdende det harpiksholdige materiale i formasjonen, hvor den harpiksholdige oppløs-ning har en tetthet som er mindre enn den for den ikke-vandige væske; og. d) lar det harpiksholdige materiale herde slik at den svake formasjon konsolideres.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en ikke-vandig væske som har en tetthet på over 1,05 g/cm^.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det anvendes en ikke-vandig væske som har en tetthet på over 1,10 g/cm^. H.
Fremgangsmåte ifølge krav 3>karakterisert ved at det anvendes en ikke-vandig væske som er vesentlig fri for halogener.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en ikke-vandig væske som er blandbar med forvaskeoppløsningen. og ikke-blandbar med de fluider som befinner seg i brønnen under nevnte intervall.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved. at det anvendes en ikke-vandig væske som er blandbar med oppløsningen som inneholder det harpiksholdige materiale.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en ikke-vandig væske som er valgt fra gruppen bestående av o-nitrotoluén, karbondisulfid, dimetylftalat, nitrobenzen og isokinolin.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en ikke-vandig væske som har en viskositet på under 100 centipois.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8,karakterisert ved at det anvendes en ikke-vandig væske med viskositet som er mindre enn 20 centipois.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som harpiksmateriale anvendes en epoksyharpiks.
NO782359A 1977-07-08 1978-07-06 Fremgangsmaate for aa konsolidere en svak underjordisk formasjon NO148684C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81400977A 1977-07-08 1977-07-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO782359L NO782359L (no) 1979-01-09
NO148684B true NO148684B (no) 1983-08-15
NO148684C NO148684C (no) 1983-11-23

Family

ID=25213977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO782359A NO148684C (no) 1977-07-08 1978-07-06 Fremgangsmaate for aa konsolidere en svak underjordisk formasjon

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4137971A (no)
CA (1) CA1082589A (no)
GB (1) GB2000827B (no)
MY (1) MY8500283A (no)
NO (1) NO148684C (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4860830A (en) * 1988-08-05 1989-08-29 Mobil Oil Corporation Method of cleaning a horizontal wellbore
US4972906A (en) * 1989-09-07 1990-11-27 Conoco Inc. Method for selective plugging of a zone in a well
US5293939A (en) * 1992-07-31 1994-03-15 Texaco Chemical Company Formation treating methods
GB2332221A (en) 1997-12-13 1999-06-16 Sofitech Nv Stabilising clayey formations
GB2363810B (en) * 2000-06-21 2003-03-26 Sofitech Nv Processes for treating subterranean formations

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3123138A (en) * 1964-03-03 robichaux
US3090435A (en) * 1959-02-05 1963-05-21 Jersey Prod Res Co Method for consolidating incompetent formations
US3055426A (en) * 1959-02-05 1962-09-25 Jersey Prod Res Co Method for consolidating incompetent subsurface earth zones
US3199590A (en) * 1963-02-25 1965-08-10 Halliburton Co Method of consolidating incompetent sands and composition therefor
US3250330A (en) * 1963-10-31 1966-05-10 Shell Oil Co Process for treating earth formations
US3339633A (en) * 1965-07-27 1967-09-05 Shell Oil Co Polyepoxide consolidation of earthern materials
US3384176A (en) * 1966-10-03 1968-05-21 Gulf Research Development Co Method of fracturing using dense liquid to direct propping agent into the fracture
GB1168945A (en) * 1968-03-15 1969-10-29 Shell Int Research Method for Treating a Part of a Permeable Formation
US3718189A (en) * 1969-07-30 1973-02-27 Exxon Production Research Co Consolidation of incompetent formations
US3759327A (en) * 1972-01-07 1973-09-18 Halliburton Co Internally catalyzed well consolidation method
US3902557A (en) * 1974-03-25 1975-09-02 Exxon Production Research Co Treatment of wells
US3915232A (en) * 1974-08-27 1975-10-28 Exxon Production Research Co Method of consolidating incompetent formations

Also Published As

Publication number Publication date
GB2000827B (en) 1982-01-06
MY8500283A (en) 1985-12-31
US4137971A (en) 1979-02-06
NO148684C (no) 1983-11-23
NO782359L (no) 1979-01-09
CA1082589A (en) 1980-07-29
GB2000827A (en) 1979-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5368103A (en) Method of setting a balanced cement plug in a borehole
AU2015303853B8 (en) Curaua fibers as lost-circulation materials and fluid-loss additives in wellbore fluids
CN107575186B (zh) 一种过筛管防砂工艺
NO338383B1 (no) Fremgangsmåte for boring og komplettering av brønner.
JP2009516111A (ja) 坑井孔の環状空間内の圧力制御
EA012514B1 (ru) Способ очистки ствола скважины и разжижающий флюид
US4390068A (en) Carbon dioxide stimulated oil recovery process
CN110359897A (zh) 一种裂缝性储层预撑裂缝随钻防漏堵漏方法
US2800964A (en) Recovery of lost circulation in a drilling well
RU2583104C1 (ru) Способ обработки призабойной зоны пласта
US4195690A (en) Method for placing ball sealers onto casing perforations
RU2478164C1 (ru) Способ разработки залежи нефти, расположенной над газовой залежью и отделенной от нее непроницаемым пропластком
US5474129A (en) Cavity induced stimulation of coal degasification wells using foam
US5484018A (en) Method for accessing bypassed production zones
US7163059B2 (en) Method for releasing stuck drill string
NO148684B (no) Fremgangsmaate for aa konsolidere en svak underjordisk formasjon
US3747678A (en) Consolidating reservoir formation sand with underdisplaced resin
NO309585B1 (no) Fremgangsmåte for bedring av effektiviteten ved opprensking av horisontale borehull
RU2612693C1 (ru) Способ ограничения водопритоков в добывающих скважинах без подъема глубинонасосного оборудования
CN103362466B (zh) 液/气双介质连续循环控制系统、实现方法和钻井系统
CN203476262U (zh) 液/气双介质连续循环控制系统和钻井系统
US2327017A (en) Treatment of wells producing mineral fluid
RU2117753C1 (ru) Способ разработки нефтяных месторождений
Rike Review of sand consolidation experience in South Louisiana
RU2185502C1 (ru) Способ разработки нефтяной залежи с ее декольматацией