RU2004780C1 - Способ заканчивани скважин - Google Patents

Abstract

Использование при заканчивании скважин Обеспечивает повышение эффективности заканчи- вани  скважин за счет сокращени  времени на вскрытие пласта с одновременным повышением качества вскрыти  Сущность изобретени  по способу осуществл ют спуск обсадной колонны в скважину Фильтр с отверсти ми устанавливают в интервале продуктивного пласта Отверсти  фильтра перекрыты кислоторазрушаемыми заглушками. Затем в заколонное пространство подают цементный раствор При этом оторочку из кислоторазрушае- мого материала на цементной основе размещают против продуктивного пласта. После подачи цементного раствора в заколонное пространство его перекрывают. Это осуществл ют на уровне кровли и подошвы продуктивного пласта. Ожидают затвердевание цементного раствора Вскрывают продуктивный пласт Вскрытие осуществл ют подачей кислоты в интервал установки фильтра

Description

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к за- канчиванию скважин.

Известен способ вскрыти  продуктивного пласта при заканчивании скважин, включающий создание фильтрационных каналов в обсадной колонне до спуска ее в скважину, заглушение их химически разрушаемым элементом, установку обсадной колонны с фильтром напротив продуктивного пласта, цементирование, удаление заглушек и обработку призабойной зоны продуктивного пласта циркул цией химического вещества в заколонном пространстве.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что при цементировании фильтрат цементного раствора попада  в продуктивный пласт, снижает его коллекторские свойства , увеличива  продолжительность вызова притока. К тому же наличие цементного камн  напротив продуктивного пласта затрудн ет установление гидродинамической св зи пласт-скважина, что в свою очередь приводит к увеличению продолжительности обработки призабойной зоны продуктивного пласта, снижению его продуктивности.

Известен также способ заканчивани  скважин, включающий спуск обсадной колонны с установкой в интервале продуктивного пласта фильтра с отверсти ми, перекрытыми кислоторэзрушаемыми заглушками , подачу цементного раствора в за- колонное пространство с размещением оторочки из кислоторазрушаемого материала на цементной основе против продуктивного пласта, ожидание затвердевани  цементного раствора и вскрытие продуктивного пласта подачей кислоты в интервал установки фильтра.

Данное техническое решение по технической сущности и достигаемому результату более близко к предлагаемому и может быть прин то в качестве прототипа.

Его недостатком  вл етс  то. что при осуществлении он требует больших затрат времени и обладает низким качеством вскрыти , следовательно,низкой эффективностью заканчивани  скважины.

Это объ сн етс  тем, что разрушение заглушек, наход щихс  в фильтрационных каналах, производ т после ожидани  затвердевани  цемента (ОЗЦ) за обсадной колонной , Таким образом, скважина в течение суток находитс  в простое и в положительных цел х не используетс . Разрушение оторочки из цементно-мелового материала кислотой осуществл ют после вскрыти  фильтра, т.е. после ОЗЦ. когда этот материал превращаетс  в камень, что требует пррдолжительные затраты времени на его разрушение . Кроме того, образование цементного камн  прифильтровой части призабойной зоны отрицательно сказываетс  на качестве вскрыти , поскольку продолжительное контактирование о течение 24-х ч сначала цементно-мелового раствора.а затем и камн  из него с породой пласта упом нутой зоны ухудшает фильтрационные

свойства породы пласта прифильтровой его части. Отсюда и большие затраты времени на восстановление коллекторских свойств пласта.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности заканчивани  скважины за счет сокращени  времени на вскрытие пласта с одновременным повышением качества вскрыти .

Поставленна  цель достигаетс  описылаемым способом, включающим спуск обсадной колонны с установкой в интервале подуктивного пласта фильтра с отверсти ми , перекрытыми кислоторазрушаемыми заглушками, подачу цементного раствора в

заколонное пространство с размещением оторочки из кислоторазрушаемого материала на цементной основе против продуктивного пласта, ожидание затвердевани  цементного раствора и вскрытие продуктивкого пласта подачей кислоты в интервал установки фильтра.

Новым  вл етс  то, что после подачи цементного раствора в заколонное пространство его перекрывают на уровне кровли и подошвы продуктивного пласта, а вскрытие последнего осуществл ют до ожидани  затвердевани  цементного раствора. Отличительные признаки предложени  не  вл ютс  идентичными и эквивалентными в сравнении со сходными признаками известных способов. Авторам аналогичные способа заканчивани  скважин не известны ии из промысловой практики, ни из научно- технической литературы и патентной документации с достижением такого положительного эффекта, присущего за вл емому способу. Так, использование времени на ОЗЦ в положительных цел х, т.е. на разрушение заглушек и оторочки напротив

продуктивного пласта еще до схватывани 

цементного раствора за колонной обсадных труб резко сокращает затраты времени на вскрытие продуктивного пласта, на его обработку, поскольку в течение времени 5 ОЗЦ, как только вскроетс  фильтр, произойдет не только быстрое разрушение оторочки , но и интенсивное взаимодействие кислоты с породой пласта и проникшего туда частично нементно-меловым раствором. К тому же, когда еще цементно-меловой раствор находитс  в жидком состо нии, он сильнее подвержен .к разрушению и с меньшим объемом разрушающего материала - кислоты, улучша  возможности проникновени  последней в пласт и тем самым обеспечива  более качественное вскрытие и, следовательно, заканчивание скважины,

На фиг. 1 1 схематически изображена скважина со спущенной туда обсадной колонной с фильтром и перекрывающими за- колонное пространство устройствами до цементировани  в частичном продольном разрезе; на фиг.2 - то же, после осуществлени  способа и вымывани  оторочки из интервала продуктивного пласта за фильтром, скважина перед эксплуатацией, в частичном продольном разрезе.

Способ осуществл ют в следующей последовательности .

Перед спуском обсадной колонны 1 в скважину 2 отверсти  3 ее фильтра 4 перекрывают кислоторазрушаемыми заглушками 5, например, из магни  или его сплавов. Интервал между фильтрационными отверсти ми 3 берут из расчета, чтобы в этом интервале была возможность установить пакер. В качестве кислоты дл  разрушени  заглушек может быть использована сол на  кислота 24-27%-ной концентрации. По концам фильтра 4 устанавливают раздуваемые эластичные элементы 6 и 7 дл  прекрыти  затрубного пространства на уровне кровли и подошвы продуктивного пласта 8 после подачи цементного раствора. Перекрывающие элементы выполн ют из непроницаемого материала, раздуваемого под действием давлени  жидкости, поступаемо- го через радиальные каналы 9 и 10 обсадной трубы, на выходе которых установлены обратные клапаны 11 и 12, а со стороны полости обсадной колонны снабжены разрушаемыми стаканами 13 и 14, обращенные дном внутрь ствола скважины. Обратные клапаны 11 и 12. а также стаканы 13 и 14 выполнены одинаковой конструкции. Радиальный канал 9 выполнен с меньшим диаметром , чем диаметр канала 10 дл  того, чтобы полости 15 и 16 раздуваемых перекрывающих элементов б и 7 соответственно заполн лись жидкостью одновременно.

Кроме того, диаметры каналов 9 и 10 выбирают так, чтобы полости 15 и 16 перекрывающих элементов 6 и 7 не заполн лись жидкостью до того, пока продавочна  проба не с дет на стоп-кольцо обсадной колонны (продавочна  пробка и стоп-кольцо на фиг. не изображены). В качестве перекрывающих элементов, кроме указанной конструкции могут быть использованы также серийно выпускаемые раздуваемые пакеры

типа ППГ или ПГПМ. Фильтр 4 с вмонтированными на концах перекрывающими элементами 6 и 7 спускают в скважину 2 на центраторах 17 и 18 в составе обсадной 5 колонны 1 так, чтобы он оказалс  напротив продуктивного пласта 8 (см.фиг. 1).

Далее обсадную колонну цементируют по обычной технологии с использованием цементировочных агрегатов (цементировочные агрегаты на фиг. не изображены). При этом первую порцию цементного раствора берут из расчета, чтобы не заполн ла кольцевое пространство за обсадной колонной выше продуктивного пласта 8 до проектной

5 высоты. Затем, не прерыва  процесса закачивают вторую порцию раствора дл  создани  оторочки в интервале продуктивного пласта, приготовленного из материала на цементной основе, разрушаемого той же со0 л ной кислотой, что используют дл  разрушени  заглушек Бив обьеме. необходимом дл  заполнени  интервала продуктивного пласта за фильтром 4.

В качестве такого материала может

5 быть вз та смесь цемента и мела с плотностью , равной плотности цементного раствора в следующих соотношени х компонентов, мас.%:

Цемент 43,7-60.3

0Мел6,7-23,3

и при В/Т, равном 0,5 или растворы, содержащие в своем составе, кроме того, гипс, алюминиевую пудру, опилки магни  и цинка , легко подвергаемые разрушению кисло5 той, Затем закачивают следующую порцию обычного цементного раствора в обьеме, необходимом дл  заполнени  оставшейс  части заколонного пространства ниже продуктивного пласта.

0Последнюю порцию цементного раствора продавливают продавочной пробкой (продавочна  пробка на фиг. не изображена ), а в качестве первой порции жидкости при этом используют техническую сол ную

5 кислоту 24-27%-ной концентрации, обработанную ингибиторами коррозии из расчета 0,5 м на 1 пог.м вскрываемой части фильтра , но не менее 3 м . Последующую порцию продавочной жидкости составл ет пресна 

0 вода. Продавочна  пробка, перемеща сь вниз, достига  сначала верхнего, а затем и нижнего стаканов 13 и 14 соответственно, разрушает их и, продолжа  перемещатьс , далее садитс  на стоп-кольцо башмака об5 садной колонны. При этом после разрушени  стаканов 13 и 14 открываетс  доступ жидкости к полост м 15 и 16 раздуваемых перекрывающих элементов 6 и 7 через обратные клапана 11 и 12, а при контакте кислоты с фильтром происходит взаимодействие ее с магниевыми заглушками 5 и их постепенное разрушение. Поскольку диаметры радиальных каналов 9 и 10 рассчитаны на небольшой расход жидкости, а скважина и эксплуатационна  колонна сообщаютс , перекрывающие элементы 6 и 7 не раздуваютс  полностью до тех пор, пока продавочнал пробка не с дет на стоп-коль- цо башмака обсадной колонны, при этом из-за различил их диаметров, т.е. диаметр канала 9 выполнен меньше, чем у нижнего канала 10, полное раздутие перекрывающих элементов происходит одновременно, тем самым обеспечива  перекрытие ниже- и вышележащих пластов от продуктивного в затрубном пространстве,

При достижении продавочной пробки стоп-кольца полость обсадной колонны перекрываетс  ею, и давление начинает повышатьс  на манометре, установленном на устье нагнетательной линии, после чего скважину оставл ют в покое под давлением на ожидание затвердевани  цемента (ОЗЦ) на 24 ч.

Спуст  2-3 ч после посадки продавочной пробки на стоп-кольцо заглушки в результате действи  кислоты полностью разрушаютс , открыва  фильтрационные отверсти  3. Кислота вступает в реакцию с мелом оторочки , наход щейс  в жидком состо нии, в ре- зультате чего она тер ет способность схватыватьс  и сохран етс  в виде эмульсии до конца времени ОЗЦ, при этом частично происходит разрушение и цементных частичек. При этом одновременно происходит проникновение части кислоты и в продуктивный пласт произвед  работу по восстановлению его коллекторских свойств.

Так происходит вскрытие продуктивного пласта и одновременна  обработка его призабойной зоны в течение времени ОЗЦ.

По окончании ОЗЦ в скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб с па- кером, последний привод т в рабочее положение и, создав циркул цию жидкости из

подпакерной зоны в надпакерную через за- трубное пространство фильтра 4, осуществл ют промывку, при которой происходит удаление эмульсии за фильтром. Далее одним из известных методов, например созданием депрессии на пласт, осуществл ют вызов притока. На этом способ заканчива- ни  скважины завершаетс . Скважина готова к эксплуатации.

Технико-экономическое преимущество

предложени  заключаетс  в следующем.

Использование изобретени  позвол ет значительно сократить врем  строительства скважины от2-5 сут в зависимости оттолщины продуктивного пласта по сравнению с техническим решением, вз тым за прототип , поскольку предотвращение образовани  цементного камн  напротив продуктивного пласта облегчает вскрытие

последнего, его обработку, что положительно сказываетс  на качестве вскрыти  и, сле- довательно, на вызов притока и продуктивность скважины. При этом указанные работы - вскрытие и обработка - совмещаютс  с отведенным временем на ОЗЦ. Кроме того, перекрытие ниже- и вышележащих пластов (водоносных и газоносных ) от продуктивного не только обеспечивает осуществление способа, но и

увеличивает безводный период добычи нефти , сокращает расход на борьбу с обводнением продукции скважины.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1298353, кл. Е 21 В 43/11, 1985

Авторское свидетельство СССР № 1615339,кл. Е 21 В 43/11,1987

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   СПОСОБ ЗАКАНЧИВАНИЯСКВАЖИН, включающий спуск обсадной колонны с ус тановкой в интервале продуктивного пласта фильтра с отверсти ми, перекрытыми кислоторазрушаемыми заглушками, подачу цементного раствора в заколонное пространство с размещением оторочки из кис- лоторазрушаемогоматериалана

   цементной основе против продуктивного пласта, ожидание затвердевани  цемент

   ного раствора и вскрытие продуктивного пласта подачей кислоты в интервал установки фильтра, отличающийс  тем, что. с целью повышени  эффективности заканчивани  скважин за счет сокращени  времени на вскрытие пласта с одновременным повышением качества вскрыти , после подачи цементного раствора в заколонное пространство его перекрывают на уровне

   кровли и подошвы продуктивного пласта, а вскрытие последнего осуществл ют до ожидани  затвердевани  цементного раствора .

   Фиг. I

   Фиг.