RU2618539C1 - Method of repair and insulation operations in a well - Google Patents

Method of repair and insulation operations in a well Download PDF

Info

Publication number
RU2618539C1
RU2618539C1 RU2016121629A RU2016121629A RU2618539C1 RU 2618539 C1 RU2618539 C1 RU 2618539C1 RU 2016121629 A RU2016121629 A RU 2016121629A RU 2016121629 A RU2016121629 A RU 2016121629A RU 2618539 C1 RU2618539 C1 RU 2618539C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anhydrite
suspension
ground
slurry
cement
Prior art date
Application number
RU2016121629A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Алексеевич Табашников
Руслан Азгарович Каримов
Александр Сергеевич Жиркеев
Альфия Камилевна Сахапова
Дильбархон Келамединовна Хасанова
Рустем Салаватович Латыпов
Игорь Владимирович Бакалов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Общество с ограниченной ответственностью "ТаграС-РемСервис"
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 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина, Общество с ограниченной ответственностью "ТаграС-РемСервис" filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2016121629A priority Critical patent/RU2618539C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2618539C1 publication Critical patent/RU2618539C1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/138Plastering the borehole wall; Injecting into the formation
    • 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
    • C09K8/42Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/46Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
    • 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
    • C09K8/42Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/46Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
    • C09K8/467Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method comprises preparing and cyclic injection of gel-forming agent and liquid glass in the deformation interval. A slurry of ground anhydrite is used as gel-forming agent. The injectability of the insulated interval is pre-determined, and a ground anhydrite slurry is prepared in fresh water at the water-solid ratio of 0.8-1. Depending on the injectability of the insulated interval, from 1 to 15 cycles of ground anhydrite and liquid glass slurry in the volume ratio of 1:1 is pumped into the isolated borehole. Each cycle includes a 1-5 m3of anhydrite ground slurry with addition of synthetic or basalt fiber in an amount 1-6 kg per1 m3 anhydrite slurry, 0.5-1 m3 buffer from fresh water,1-5 m3 liquid glass. Next, cement solution is pumped, dissolved from 2-5 tons of plugging portland cement. The well is left to respond for 24 hours. The diameter of the synthetic or basalt fiber is 10-35 mcm, and its length is 3-18 mm. Fiber is added during preparing or pumping of ground anhydrite slurry.
EFFECT: improved efficiency of the repair and insulation operations method, improved plugging capability and hardening of the obtained plugging stone with the use of a gel-forming agent.
1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к способам ремонтно-изоляционных работ (РИР).The invention relates to the oil and gas industry, in particular, to methods of repair and insulation works (RIR).

Известен способ изоляции обводненных нефтяных коллекторов (патент RU №2224101, МПК Е21В 43/22, опубл. 20.02.2004 г., бюл. №5), включающий закачку в пласт водной суспензии структурообразующего вещества - гипса и водного раствора силиката одновалентного катиона. В качестве гипса используют гипс химический - фосфогипс, фторогипс, борогипс, магнезия-гипс, гидролизный гипс, одновалентным катионом является натрий, калий, литий, при этом указанная суспензия содержит гипс химический с концентрацией 2,1-7,5%, а указанный раствор используют с концентрацией 21-50%, причем закачку указанных водной суспензии и водного раствора осуществляют одновременно или последовательно.A known method of isolation of waterlogged oil reservoirs (patent RU No. 2224101, IPC EV 43/22, publ. 02.20.2004, bull. No. 5), including the injection into the reservoir of an aqueous suspension of a structure-forming substance - gypsum and an aqueous solution of a monovalent cation silicate. Chemical gypsum is used as gypsum - phosphogypsum, fluorogypsum, borogypsum, magnesia gypsum, gypsum gypsum, the monovalent cation is sodium, potassium, lithium, while this suspension contains chemical gypsum with a concentration of 2.1-7.5%, and the specified solution used with a concentration of 21-50%, and the injection of the specified aqueous suspension and aqueous solution is carried out simultaneously or sequentially.

Недостатком известного способа является низкая эффективность способа из-за малой концентрации фосфогипса в суспензии - 2,1-7,5%, при которой не образуется плотная тампонирующая масса, способная противостоять перепадам давления в течение длительного времени.The disadvantage of this method is the low efficiency of the method due to the low concentration of phosphogypsum in suspension - 2.1-7.5%, which does not form a dense plugging mass that can withstand pressure drops for a long time.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ проведения РИР в условиях больших поглощений (патент RU №2405926, МПК Е21В 43/22, опубл. 10.12.2010 г., бюл. №34). В скважину предварительно закачивают оторочку из 1-3 м3 нефтекислотной эмульсии, а далее в 1-4 цикла последовательно закачивают равные количества стекла натриевого жидкого (жидкое стекло) и структурообразующего реагента с суммарным объемом одного цикла от 4 до 8 м3 с промежуточной закачкой между ними буфера из пресной воды. В качестве структурообразующего реагента используют 50%-ную водную суспензию фосфогипса.Closest to the technical nature of the claimed is the method of conducting RIR in conditions of large absorption (patent RU No. 2405926, IPC EV 43/22, publ. 10.12.2010, bull. No. 34). A rim of 1-3 m 3 of oil-acid emulsion is pre-pumped into the well, and then equal amounts of sodium liquid glass (liquid glass) and structure-forming reagent with a total volume of one cycle from 4 to 8 m 3 with an intermediate injection between them fresh water buffers. As a structure-forming reagent, a 50% aqueous suspension of phosphogypsum is used.

Недостатком известного способа является низкая эффективность способа из-за того, что предварительно закачанная оторочка нефтекислотной эмульсии препятствует глубокому продвижению жидкого стекла и суспензии фосфогипса в поры и трещины пласта.A disadvantage of the known method is the low efficiency of the method due to the fact that the pre-injected rim of the oil emulsion prevents the deep advancement of water glass and phosphogypsum suspension into the pores and fractures of the formation.

Техническими задачами предложения являются повышение эффективности способа РИР, улучшение тампонирующей способности и упрочнение полученного тампонажного камня с применением структурообразующего реагента.The technical objectives of the proposal are to increase the effectiveness of the RIR method, improve the plugging ability and harden the resulting cement stone using a structure-forming reagent.

Технические задачи решаются способом ремонтно-изоляционных работ в скважине, включающим приготовление и циклическое закачивание структурообразующего реагента и жидкого стекла в изолируемый интервал.Technical problems are solved by the method of repair and insulation works in the well, including the preparation and cyclic injection of a structure-forming reagent and liquid glass into an isolated interval.

Новым является то, что предварительно определяют приемистость изолируемого интервала, в качестве структурообразующего реагента используют суспензию молотого ангидрита, готовят суспензию ангидрита молотого в пресной воде при водо-твердом отношении в пределах 0,8-1 и в зависимости от приемистости изолируемого интервала закачивают в скважину от 1 до 15 циклов суспензии ангидрита молотого и жидкого стекла в соотношении объемов 1:1, каждый цикл включает в себя 1-5 м3 суспензии ангидрита молотого с добавлением синтетического или базальтового волокна в количестве 1-6 кг на 1 м3 суспензии ангидрита, 0,5-1 м3 буфера из пресной воды, 1-5 м3 жидкого стекла, далее закачивают цементный раствор, затворенный из 2-5 т портландцемента тампонажного, и оставляют скважину на реагирование в течение 24 ч, причем диаметр синтетического или базальтового волокна составляет 10-35 мкм, а длина его - 3-18 мм и добавляют его в процессе приготовления или закачивания суспензии ангидрита молотого.It is new that pre-determine the injectivity of the isolated interval, as a structure-forming reagent use a suspension of ground anhydrite, prepare a suspension of ground anhydrite in fresh water with a water-hard ratio in the range of 0.8-1 and, depending on the injectivity of the isolated interval, pumped into the well from 1 to 15 cycles anhydrite slurry of ground glass and liquid in a volume ratio of 1: 1, each cycle includes 5.1 m 3 slurry of ground anhydrite with the addition of synthetic or basalt in windows in an amount of 6.1 kg per 1 m 3 of suspension anhydrite 0.5-1 m 3 of fresh water buffer, 1-5 m 3 water glass, then is pumped cement slurry, the mixing of portland cement grouting 2-5 tons, and allowed to the well is responsive for 24 hours, the diameter of the synthetic or basalt fiber being 10-35 microns, and its length 3-18 mm and it is added during the preparation or injection of the suspension of ground anhydrite.

Ангидрит молотый - порошок бело-серого цвета без запаха, представляет собой безводный сульфат кальция CaSO4. Это медленно твердеющее вяжущее, которое после затворения водой постепенно переходит в двуводный сульфат кальция (CaSO4⋅2H2O), приобретая высокую конечную прочность. Степень помола характеризуется остатком на ситах с размерами ячеек 0,2 мм не более 15%.Ground anhydrite - a powder of odorless white-gray color, represents anhydrous calcium sulfate CaSO 4 . This is a slowly hardening binder, which, after mixing with water, gradually passes into two-water calcium sulfate (CaSO 4 ⋅ 2H 2 O), acquiring a high final strength. The degree of grinding is characterized by a residue on sieves with a mesh size of 0.2 mm of not more than 15%.

Стекло натриевое жидкое по ГОСТ 13078-81 - густая жидкость желтого или серого цвета без механических примесей и включений, видимых невооруженным глазом, плотностью в пределах 1360-1450 кг/м3.Liquid sodium glass according to GOST 13078-81 is a thick yellow or gray liquid without mechanical impurities and inclusions visible to the naked eye, with a density in the range of 1360-1450 kg / m 3 .

Синтетическое волокно (СВ) микроармирующее представляет собой полипропиленовое волокно цилиндрической формы.Synthetic fiber (CB) micro-reinforcing is a cylindrical polypropylene fiber.

Базальтовое волокно (БВ), полученное из расплавленной базальтовой породы.Basalt fiber (BV) obtained from molten basalt rock.

Портландцемент тампонажный по ГОСТ 1581-96.Portland cement grouting in accordance with GOST 1581-96.

Вода плотностью 1000 кг/м3.Water with a density of 1000 kg / m 3 .

Сущность способа заключается в предварительном определении приемистости изолируемого интервала, приготовлении суспензии ангидрита молотого путем перемешивания его с водой и добавления СВ или БВ диаметром 10-35 мкм и длиной 3-18 мм. Далее суспензию ангидрита молотого с волокном и жидкое стекло закачивают в интервал нарушения в количестве от 1 до 15 циклов через буфер из пресной воды, причем волокно добавляют в суспензию молотого ангидрита в процессе приготовления.The essence of the method consists in preliminary determining the injectivity of the isolated interval, preparing a suspension of ground anhydrite by mixing it with water and adding CB or BV with a diameter of 10-35 microns and a length of 3-18 mm. Next, a suspension of ground anhydrite with fiber and liquid glass are pumped into the violation interval in an amount of 1 to 15 cycles through a buffer of fresh water, and the fiber is added to the suspension of ground anhydrite in the preparation process.

Сроки схватывания ангидрита молотого зависят не только от свойств сырья и технологии изготовления, но и от количества вводимой воды, температуры вяжущего вещества и воды, условий перемешивания, наличия добавок и др. В лабораторных условиях определили, что оптимальное для закачивания в скважину водо-твердое отношение молотого ангидрита находится в пределах 0,8-1,0. Установили, что сроки схватывания суспензии ангидрита молотого при таком водо-твердом отношении составляют не менее 20 ч. Добавление жидкого стекла в суспензию молотого ангидрита приводит к его быстрому отверждению, поэтому закачивание суспензии ангидрита молотого и жидкого стекла должно быть последовательным и через буфер из пресной воды, что предотвращает их преждевременное схватывание. СВ или БВ, добавляемые в суспензию молотого ангидрита, обеспечивают улучшение тампонирующей способности и упрочнение полученного тампонажного камня, за счет чего повышается эффективность РИР. СВ или БВ как армирующие добавки создают в закачиваемой водоизолирующей смеси эластичную упругую пространственную структуру, занимающую объем поровых каналов и перекрывающую их.The setting time for ground anhydrite depends not only on the properties of the raw materials and manufacturing technology, but also on the amount of water introduced, the temperature of the binder and water, mixing conditions, the presence of additives, etc. In laboratory conditions, it was determined that the optimum water-solid ratio for injection into the well ground anhydrite is in the range of 0.8-1.0. It was found that the setting time of the suspension of ground anhydrite with such a water-solid ratio is at least 20 hours. Adding liquid glass to the suspension of ground anhydrite leads to its rapid curing, therefore, the injection of the suspension of ground anhydrite and liquid glass must be consistent and through a buffer of fresh water that prevents their premature setting. CB or BV added to the suspension of ground anhydrite, provide improved plugging ability and hardening of the resulting cement stone, thereby increasing the effectiveness of RIR. SV or BV as reinforcing additives create an elastic, elastic spatial structure in the injected water-insulating mixture, occupying the volume of the pore channels and overlapping them.

Лабораторными исследованиями установлено, что прочность на изгиб тампонажного камня, полученного по предлагаемому способу, выше на 10,6-12,8%, а прочность на сжатие - на 12,4-14,4%, чем у прототипа. Прочность тампонажного камня повышается за счет добавления волокон в тампонажный раствор, содержащий суспензию молотого ангидрита и жидкое стекло. Все это в совокупности обеспечивает повышение эффективности способа РИР.Laboratory studies found that the flexural strength of the cement stone obtained by the proposed method is higher by 10.6-12.8%, and the compressive strength by 12.4-14.4% than that of the prototype. The strength of the cement stone is increased by adding fibers to the cement grout containing a suspension of ground anhydrite and liquid glass. All this together provides an increase in the efficiency of the RIR method.

Реализация способа осуществляется следующим образом. Поднимают подземное оборудование. Определяют техническое состояние эксплуатационной колонны опрессовкой с пакером. Продуктивные пласты, расположенные ниже изолируемого интервала, перекрывают пакером или отсыпкой песком с установкой цементного моста. Проводят замену всего объема скважинной жидкости на пресную воду. Замена на пресную воду необходима, чтобы при росте давления выше допустимого в процессе закачивания и последующей расстыковки посадочного устройства от пакера жидкое стекло, находящееся в НКТ, не смешалось с минерализованной водой в межтрубном пространстве.The implementation of the method is as follows. Raise underground equipment. The technical condition of the production casing is determined by crimping with a packer. Productive formations located below the insulated interval, overlap packer or sanding with the installation of a cement bridge. The entire volume of the well fluid is replaced with fresh water. Replacement with fresh water is necessary so that when the pressure rises above the permissible during the pumping and subsequent undocking of the planting device from the packer, the liquid glass located in the tubing does not mix with mineralized water in the annulus.

Далее определяют приемистость изолируемого интервала закачиванием не менее 6,0 м3 пресной воды. Устье скважины оборудуют герметизатором. Опрессовывают нагнетательную линию на давление, в 1,5 раза превышающее предполагаемое рабочее давление, но не менее чем на 15 МПа. Заполняют колонну НКТ закачиванием пресной воды. Через колонну НКТ в изолируемый интервал последовательно закачивают 1-5 м3 суспензии молотого ангидрита, 0,5 м3 пресной воды, 1-5 м3 жидкого стекла, 0,5 м3 пресной воды. В процессе закачивания в суспензию молотого ангидрита добавляют СВ или БВ из расчета 1-6 кг на 1 м3 суспензии. Данный цикл закачивания повторяют 1-15 раз, требуемое количество циклов в зависимости от приемистости указано в таблице.Next, the injectivity of the isolated interval is determined by pumping at least 6.0 m 3 of fresh water. The wellhead is equipped with a sealant. The injection line is pressure tested at a pressure 1.5 times higher than the expected working pressure, but not less than 15 MPa. The tubing string is filled with fresh water by injection. Through the tubing string, 1-5 m 3 of suspension of ground anhydrite, 0.5 m 3 of fresh water, 1-5 m 3 of liquid glass, 0.5 m 3 of fresh water are sequentially pumped into the isolated interval. In the process of pumping into a suspension of ground anhydrite, CB or BV are added at the rate of 1-6 kg per 1 m 3 of suspension. This injection cycle is repeated 1-15 times, the required number of cycles depending on the injectivity is indicated in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Закачку производят непрерывно. По завершении циклической закачки суспензии молотого ангидрита с добавлением СВ или БВ и жидкого стекла в скважину закачивают цементный раствор, затворенный из 2-3 т портландцемента тампонажного, и оставляют скважину на реагирование в течение 24 ч.Download continuously. At the end of the cyclic injection of the suspension of ground anhydrite with the addition of CB or BV and liquid glass, a cement slurry mixed from 2-3 tons of Portland cement cement is pumped into the well, and the well is left to react for 24 hours.

Выбор объема суспензии молотого ангидрита и жидкого стекла в пределах от 1,0 м3 до 5,0 м3 определяется следующим образом. При закачивании каждого последующего цикла, включающего последовательную подачу в колонну НКТ суспензии молотого ангидрита, буфера из пресной воды и жидкого стекла, невозможно точно спрогнозировать момент времени, когда из-за кольматации изолируемого интервала давление закачивания возрастет до величины, исключающей дальнейшее закачивание. В случае роста давления обычно тампонажную композицию, находящуюся в колонне НКТ, до последней возможности пытаются продавить в изолируемый интервал технологической жидкостью. При этом в условиях роста давления вероятность продавить оставшуюся в колонне НКТ тампонажную композицию существенно возрастает, если в НКТ одновременно находится только суспензия молотого ангидрита либо только жидкое стекло. Если в колонне НКТ одновременно остаются и суспензия молотого ангидрита, и жидкое стекло, то при смешении в изолируемом интервале происходит их отверждение, при этом создается дополнительный объем кольматирующей массы, способствующей росту давления. Если же в колонне НКТ остается только суспензия молотого ангидрита или только жидкое стекло, то закачивание их по отдельности не вызывает дополнительного образования кольматирующей массы, соответственно вероятность их выдавливания из НКТ возрастает. Оптимальные условия для продавливания остатков содержимого колонны НКТ создаются, если объем суспензии молотого ангидрита или жидкого стекла равен или больше объема колонны НКТ. Если объем суспензии молотого ангидрита или жидкого стекла будет меньше объема колонны НКТ, то создаются условия для образования в колонне не одной, а двух границ контакта суспензии молотого ангидрита и жидкого стекла. При этом вероятность продавить в изолируемый интервал содержимое колонны НКТ будет снижаться. С учетом изложенного и того, что наиболее часто объем колонны НКТ для закачки бывает в пределах от 1,0 до 5,0 м3, то соответствующим образом выбраны объемы суспензии молотого ангидрита или жидкого стекла в пределах от 1,0 до 5,0 м3.The choice of the volume of the suspension of ground anhydrite and liquid glass in the range from 1.0 m 3 to 5.0 m 3 is determined as follows. When pumping each subsequent cycle, which includes the sequential supply of a suspension of ground anhydrite, a buffer of fresh water and water glass to the tubing string, it is impossible to accurately predict the point in time when, due to the clogging of the isolated interval, the pumping pressure will increase to a value that excludes further pumping. In the event of a pressure increase, usually the grouting composition located in the tubing string is, until the last opportunity, tried to push the process fluid into the insulated interval. Moreover, under conditions of increasing pressure, the probability of pushing the cement slurry remaining in the tubing string significantly increases if the tubing contains only a suspension of ground anhydrite or only liquid glass. If a suspension of ground anhydrite and liquid glass remain at the same time in the tubing string, then when mixed in the insulated interval, they solidify, and an additional volume of matting mass is created, which contributes to an increase in pressure. If only a suspension of ground anhydrite or only liquid glass remains in the tubing string, then pumping them separately does not cause additional formation of a clogging mass, respectively, the probability of their squeezing out of the tubing increases. The optimal conditions for forcing the remainder of the contents of the tubing string are created if the volume of the suspension of ground anhydrite or liquid glass is equal to or greater than the volume of the tubing string. If the volume of the suspension of ground anhydrite or liquid glass is less than the volume of the tubing string, conditions are created for the formation in the column of not one, but two contact boundaries of the suspension of ground anhydrite and liquid glass. In this case, the probability of pushing the contents of the tubing string into an isolated interval will decrease. Given the above and the fact that most often the volume of the tubing string for injection is in the range from 1.0 to 5.0 m 3 , the volumes of the suspension of ground anhydrite or liquid glass in the range from 1.0 to 5.0 m are appropriately selected 3 .

Суспензию молотого ангидрита готовят с использованием установки для тампонажных работ УНБ-125×50СО или с использованием одновременно цементосмесительного и цементировочного агрегатов. При приготовлении суспензии отношение объема воды в кубических метрах к молотому ангидриту в тоннах принимают в пределах от 0,8-1,0 до 1:1. Плотность получаемой суспензии составляет 1495-1525 кг/м3. Для приготовления суспензии молотого ангидрита используют пресную воду без каких-либо добавок с температурой 20-22°C. Начало схватывания суспензии молотого ангидрита в пресной воде с температурой 20-22°C при условии непрерывного перемешивания составляет не менее 20 ч. При смешении суспензии молотого ангидрита с жидким стеклом происходит мгновенное отверждение смеси в полном объеме.A suspension of ground anhydrite is prepared using the UNB-125 × 50CO grouting installation or using cement mixing and cementing units at the same time. When preparing the suspension, the ratio of the volume of water in cubic meters to ground anhydrite in tons is taken in the range from 0.8-1.0 to 1: 1. The density of the resulting suspension is 1495-1525 kg / m 3 . To prepare a suspension of ground anhydrite using fresh water without any additives with a temperature of 20-22 ° C. The setting of the suspension of ground anhydrite in fresh water at a temperature of 20-22 ° C with continuous stirring is at least 20 hours. When the suspension of ground anhydrite is mixed with liquid glass, the mixture instantly solidifies completely.

Пример приготовления суспензии молотого ангидрита с использованием установки для тампонажных работ УНБ-125×50СО.An example of the preparation of a suspension of ground anhydrite using the installation for grouting UNB-125 × 50CO.

Гидроманипулятором выгружают молотый ангидрит в бункер для сухих вяжущих установки УНБ-125×50СО. Набирают в смесительную емкость УНБ-125×50СО пресную воду с температурой 20-22°C. Создают в емкости циркуляцию (перемешивание) воды. В воду при постоянном перемешивании подают шнеком-податчиком из бункера сухой молотый ангидрит. После подачи всего молотого ангидрита перемешивают раствор в смесительной емкости установки УНБ-125×50СО до выравнивания плотности раствора ориентировочно 5-10 мин. Далее небольшими порциями постепенно подают в смесительную емкость СВ или БВ, перемешивают раствор в течение 5-10 мин, после чего раствор используют для закачивания в скважину. Готовый раствор до полного откачивания в скважину непрерывно перемешивают. При необходимости приготовления большего объема суспензии операции повторяют требуемое количество раз.Ground anhydrite is discharged by a hydraulic manipulator into the hopper for dry binders of the UNB-125 × 50CO installation. Fresh water with a temperature of 20-22 ° C is collected in a mixing tank UNB-125 × 50CO. Create a circulation (mixing) of water in the tank. Dry ground anhydrite is fed into the water with constant stirring by a screw feeder from the hopper. After supplying all the ground anhydrite, the solution is mixed in the mixing tank of the UNB-125 × 50CO unit until the density of the solution is equalized for approximately 5-10 minutes. Then, in small portions, it is gradually fed into the mixing tank of CB or BV, the solution is mixed for 5-10 minutes, after which the solution is used for pumping into the well. The finished solution is continuously mixed until completely pumped into the well. If it is necessary to prepare a larger volume of the suspension, the operations are repeated the required number of times.

Пример приготовления и закачивания суспензии молотого ангидрита с использованием цементосмесительного агрегата и цементировочного агрегата.An example of the preparation and injection of a suspension of ground anhydrite using a cement mixing unit and a cementing unit.

Затворение молотого ангидрита водой для приготовления суспензии проводят аналогично приготовлению цементного раствора. Загружают молотый ангидрит в бункер для сухих вяжущих цементосмесительного агрегата. Из бункера молотый ангидрит шнеком подают на смесительный блок цементосмесительного агрегата, куда одновременно насосом цементировочного агрегата подается вода, соотношение объема воды в кубических метрах:молотый ангидрит в тоннах выдерживают соответственно 0,8:1. Из смесительного блока полученную суспензию подают в промежуточную емкость (чанок). В чанок постепенно небольшими порциями добавляют СВ или БВ из расчета 1,25-7,5 кг на 1 т ангидрита молотого (1-6 кг на 1 м3 суспензии ангидрита молотого). Полученную суспензию из чанка откачивают в скважину.The mixing of ground anhydrite with water to prepare the suspension is carried out similarly to the preparation of a cement mortar. Ground anhydrite is loaded into the hopper for a dry binder cement-mixing unit. From the hopper, the ground anhydrite is fed by a screw to the mixing block of the cement-mixing unit, where water is pumped at the same time by the pump of the cementing unit, the ratio of the volume of water in cubic meters: ground anhydrite in tons can withstand 0.8: 1, respectively. From the mixing unit, the resulting suspension is fed into an intermediate tank (chan). SV or BV are gradually added to the chunk in small portions at the rate of 1.25-7.5 kg per 1 ton of ground anhydrite (1-6 kg per 1 m 3 of ground anhydrite suspension). The resulting suspension from the chunk is pumped into the well.

Закачивают в НКТ последовательно цементный раствор, затворенный из 2-3 т порландцемента тампонажного при водоцементном отношении 0,5 (для цемента марки ПЦТ) или при водоцементном отношении 0,44 (для цемента марки G). Закачанные реагенты и цементный раствор продавливают закачиванием в НКТ пресной воды в объеме, равном объему НКТ за вычетом 0,2 м3. Проводят контрольную промывку до чистой воды закачкой по межтрубью пресной воды в объеме не менее 1,5 объема колонны НКТ, далее проводят подъем колонны НКТ из скважины. Оставляют скважину на время структурирования водоизоляционной композиции и ожидания затвердевания портландцемента тампонажного в течение 24 ч.A cement mortar mixed from 2–3 tons of cement slurry is pumped sequentially into the tubing at a water-cement ratio of 0.5 (for cement grade PCT) or at a water-cement ratio of 0.44 (for cement brand G). The injected reagents and cement slurry are pressed by pumping fresh water into the tubing in an amount equal to the tubing volume minus 0.2 m 3 . A control flush is carried out to clean water by pumping fresh water through the annulus in a volume of at least 1.5 times the volume of the tubing string, and then the tubing string is lifted from the well. Leave the well at the time of structuring the waterproofing composition and waiting for the hardening of Portland cement cement for 24 hours

Примеры практического применения.Examples of practical application.

Пример 1. Работы проводились в скважине с эксплуатационной колонной диаметром 146 мм, забоем 1693,7 м, интервалом перфорации 1648,4-1668 м и нарушением целостности эксплуатационной колонны в интервале 360-361 м. Удельная приемистость нарушения составляла 5,0 м3/(ч⋅МПа), количество закачиваемых циклов - 5. В скважине на глубине 1600 м установили взрыв-пакер. Спустили в скважину колонну НКТ 73 мм до текущего забоя. Заменили объем скважины на пресную воду. Установили низ колонны НКТ на глубину 330 м. Заполнили скважину. Закачали через НКТ в изолируемый интервал последовательно 1,0 м3 суспензии молотого ангидрита с добавлением 3,9 кг СВ; 0,5 м3 пресной воды; 1,0 м3 жидкого стекла; 0,5 м3 пресной воды. Данный цикл закачивания повторили 5 раз. При приготовлении суспензии соотношение объема воды в м3 и молотого ангидрита в тоннах составляло соответственно 0,9:1. Затворение молотого ангидрита водой для приготовления суспензии проводили аналогично приготовлению цементного раствора. Загрузили молотый ангидрит в бункер для сухих вяжущих цементосмесительного агрегата. Из бункера молотый ангидрит шнеком подавали на смесительный блок цементосмесительного агрегата, куда одновременно насосом цементировочного агрегата подавали пресную воду, полученная суспензия подавалась в промежуточную емкость (чанок). В чанок постепенно небольшими порциями добавляли СВ из расчета 3 кг на 1 м3 суспензии молотого ангидрита. Полученную суспензию из чанка откачивали в скважину. Далее закачали в НКТ последовательно 0,5 м3 пресной воды; цементный раствор, затворенный из 3 т портландцемента тампонажного; 0,8 м3 пресной воды. Провели контрольную промывку до чистой воды закачкой по межтрубью пресной воды в объеме 1,3 м3. Подняли НКТ на глубину 150 м. Оставили скважину на ожидание затвердевания цемента (ОЗЦ) в течение 24 ч. После ОЗЦ разбурили цементный мост и промыли скважину. Испытали эксплуатационную колонну на герметичность опрессовкой избыточным давлением и снижением уровня. По результатам испытаний эксплуатационная колонна признана герметичной.Example 1. The work was carried out in a well with a production casing with a diameter of 146 mm, a bottom of 1693.7 m, a perforation interval of 1648.4-1668 m and violation of the integrity of the production casing in the range of 360-361 m. The specific response rate of the violation was 5.0 m 3 / (h⋅MPa), the number of injected cycles - 5. An explosion packer was installed in the well at a depth of 1600 m. A 73 mm tubing string was lowered into the well before the current bottom. Replaced the volume of the well with fresh water. We installed the bottom of the tubing string to a depth of 330 m. We filled the well. We pumped through a tubing into an isolated interval successively 1.0 m 3 of a suspension of ground anhydrite with the addition of 3.9 kg of CB; 0.5 m 3 fresh water; 1.0 m 3 water glass; 0.5 m 3 of fresh water. This injection cycle was repeated 5 times. When preparing the suspension, the ratio of the volume of water in m 3 and ground anhydrite in tons was respectively 0.9: 1. The mixing of ground anhydrite with water to prepare the suspension was carried out similarly to the preparation of a cement mortar. Ground anhydrite was loaded into the hopper for a dry binder cement-mixing unit. Ground anhydrite was fed from the hopper by a screw to the mixing block of the cement-mixing unit, where fresh water was supplied with the pump of the cementing unit, the resulting suspension was fed into an intermediate tank (chunk). CB was gradually added in a chunk in small portions at the rate of 3 kg per 1 m 3 of a suspension of ground anhydrite. The resulting suspension from the chunk was pumped into the well. Next, 0.5 m 3 of fresh water was pumped into the tubing sequentially; cement mortar, closed from 3 tons of cement Portland cement; 0.8 m 3 of fresh water. Conducted a control wash to clean water by pumping fresh water through the annulus in a volume of 1.3 m 3 . The tubing was raised to a depth of 150 m. The well was left to wait for cement to harden (OZZ) for 24 hours. After the OZK, a cement bridge was drilled and the well was washed. The casing was tested for leaks by pressure testing with overpressure and a decrease in level. According to the test results, the production casing is recognized as tight.

Пример 2. Работы проводились в скважине с эксплуатационной колонной диаметром 146 мм, забоем 1727,3 м, интервалом перфорации 1696,2-1710 м и нарушением целостности эксплуатационной колонны в интервале 1680-1681 м. Удельная приемистость нарушения составляла 11,0 м3/(ч⋅МПа), количество закачиваемых циклов - 10. В скважине на глубине 1685 м установили цементный мост. Спустили в скважину колонну 73 мм НКТ до текущего забоя. Заменили объем воды в скважине на пресную воду. Установили низ колонны НКТ на глубину 1655 м. Заполнили скважину. Закачали через НКТ в изолируемый интервал последовательно 5 м3 суспензии молотого ангидрита с добавлением 10 кг БВ; 0,5 м3 пресной воды; 5 м3 жидкого стекла; 0,5 м3 пресной воды. При приготовлении суспензии соотношение объема воды в м3 и молотого ангидрита в тоннах составляло соответственно 0,8:1. Затворение молотого ангидрита водой для приготовления суспензии проводили аналогично приготовлению цементного раствора. Загрузили молотый ангидрит в бункер для сухих вяжущих цементосмесительного агрегата. Из бункера молотый ангидрит шнеком подавали на смесительный блок цементосмесительного агрегата, куда одновременно насосом цементировочного агрегата подавали пресную воду, полученная суспензия подавалась в промежуточную емкость (чанок). В чанок постепенно небольшими порциями добавляли БВ из расчета 5 кг на 1 м3 суспензии молотого ангидрита. Полученную суспензию из чанка откачивали в скважину. Далее закачали в НКТ последовательно 0,5 м3 пресной воды; цементный раствор, затворенный из 4 т портландцемента тампонажного марки G; 4,8 м3 пресной воды. Провели контрольную промывку до чистой воды закачкой по межтрубью пресной воды в объеме 7,4 м3. Подняли НКТ на глубину 1500 м. Оставили скважину на ОЗЦ в течение 24 ч. После ОЗЦ разбурили цементный мост и промыли скважину. Испытали эксплуатационную колонну на герметичность опрессовкой избыточным давлением и снижением уровня. По результатам испытаний эксплуатационная колонна признана герметичной.Example 2. The work was carried out in a well with a production casing with a diameter of 146 mm, a bottom of 1727.3 m, a perforation interval of 1696.2-1710 m and a violation of the integrity of the production casing in the range of 1680-1681 m. The specific response rate of the violation was 11.0 m 3 / (h⋅MPa), the number of injected cycles is 10. A cement bridge was installed in the well at a depth of 1685 m. A 73 mm tubing string was lowered into the well before the current bottom. Replaced the volume of water in the well with fresh water. We installed the bottom of the tubing string to a depth of 1655 m. We filled the well. 5 m 3 of ground anhydrite suspension with the addition of 10 kg of BV were pumped through the tubing into the isolated interval sequentially; 0.5 m 3 fresh water; 5 m 3 liquid glass; 0.5 m 3 of fresh water. When preparing the suspension, the ratio of the volume of water in m 3 and ground anhydrite in tons was 0.8: 1, respectively. The mixing of ground anhydrite with water to prepare the suspension was carried out similarly to the preparation of a cement mortar. Ground anhydrite was loaded into the hopper for a dry binder cement-mixing unit. Ground anhydrite was fed from the hopper by a screw to the mixing block of the cement-mixing unit, where fresh water was supplied with the pump of the cementing unit, the resulting suspension was fed into an intermediate tank (chunk). BV was gradually added in small portions at a rate of 5 kg per 1 m 3 of the suspension of ground anhydrite. The resulting suspension from the chunk was pumped into the well. Next, 0.5 m 3 of fresh water was pumped into the tubing sequentially; cement mortar mixed from 4 tons of Portland cement cement grouting grade G; 4.8 m 3 of fresh water. Conducted a control wash to clean water by pumping fresh water through the annulus in a volume of 7.4 m 3 . We lifted the tubing to a depth of 1,500 m. We left the well at the OZZ for 24 hours. After the OZZ, we drilled a cement bridge and washed the well. The casing was tested for leaks by pressure testing with overpressure and a decrease in level. According to the test results, the production casing is recognized as tight.

Использование способа приводит к повышению эффективности способа РИР, улучшению тампонирующей способности и упрочнению полученного тампонажного камня с применением структурообразующего реагента.The use of the method leads to an increase in the efficiency of the RIR method, an improvement in the plugging ability and hardening of the obtained cement stone using a structure-forming reagent.

Claims (1)

Способ ремонтно-изоляционных работ в скважине, включающий приготовление и циклическое закачивание структурообразующего реагента и жидкого стекла в изолируемый интервал, отличающийся тем, что предварительно определяют приемистость изолируемого интервала, в качестве структурообразующего реагента используют суспензию молотого ангидрита, готовят суспензию ангидрита молотого в пресной воде при водо-твердом отношении 0,8-1 и в зависимости от приемистости изолируемого интервала закачивают в скважину от 1 до 15 циклов суспензии ангидрита молотого и жидкого стекла в соотношении объемов 1:1, каждый цикл включает в себя 1-5 м3 суспензии ангидрита молотого с добавлением синтетического или базальтового волокна в количестве 1-6 кг на 1 м3 суспензии ангидрита, 0,5-1 м3 буфера из пресной воды, 1-5 м3 жидкого стекла, далее закачивают цементный раствор, затворенный из 2-5 т портандцемента тампонажного, и оставляют скважину на реагирование в течение 24 ч, причем диаметр синтетического или базальтового волокна составляет 10-35 мкм, а длина его - 3-18 мм и добавляют его в процессе приготовления или закачивания суспензии ангидрита молотого.A method of repair and insulation work in a well, including the preparation and cyclic injection of a structure-forming reagent and liquid glass into an isolated interval, characterized in that the injectivity of the isolated interval is preliminarily determined, a suspension of ground anhydrite is used as a structure-forming reagent, a suspension of ground anhydrite is prepared in fresh water with water a solid ratio of 0.8-1 and depending on the injectivity of the isolated interval, from 1 to 15 cycles of anhydrite suspension can be pumped into the well otogo and water glass at a ratio of volumes of 1: 1, each cycle includes 1.5 m 3 slurry of ground anhydrite with the addition of synthetic or basalt fiber in an amount of 1.6 kg per 1 m 3 of suspension anhydrite 0.5-1 m 3 a buffer of fresh water, 1-5 m 3 of liquid glass, then a cement mortar, closed from 2-5 tons of cement cement, is pumped, and the well is left to react for 24 hours, the diameter of the synthetic or basalt fiber being 10-35 microns, and its length is 3-18 mm and it is added in the process of preparation or injection a suspension of ground anhydrite.
RU2016121629A 2016-05-31 2016-05-31 Method of repair and insulation operations in a well RU2618539C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121629A RU2618539C1 (en) 2016-05-31 2016-05-31 Method of repair and insulation operations in a well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121629A RU2618539C1 (en) 2016-05-31 2016-05-31 Method of repair and insulation operations in a well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2618539C1 true RU2618539C1 (en) 2017-05-04

Family

ID=58697878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016121629A RU2618539C1 (en) 2016-05-31 2016-05-31 Method of repair and insulation operations in a well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2618539C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710862C1 (en) * 2019-07-31 2020-01-14 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Composition for isolating water influx into well
RU2771651C1 (en) * 2019-06-07 2022-05-11 Лионделлбазелл Эдвансд Полимерс Инк. Discharge of liquids at low temperatures in completion operations using a natural mineral compound

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1055853A1 (en) * 1982-07-05 1983-11-23 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина Dispersion-reinforced plugging composition for cementing oil and gas wells
RU2245990C1 (en) * 2003-09-05 2005-02-10 Дочернее общество с ограниченной ответственностью "Буровая компания открытого акционерного общества "ГАЗПРОМ" (ДООО "БУРГАЗ") Plugging composition
RU2405926C1 (en) * 2009-10-13 2010-12-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for doing repair-isolation works under conditions of intense absorption
RU2458962C1 (en) * 2011-03-18 2012-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" Fibre-reinforced plugging material for cementing production intervals subject to perforation during well development
RU2495902C1 (en) * 2012-05-17 2013-10-20 Евгений Геннадьевич Матрос Sealing mud and method of sealing influx of reservoir fluid or gas

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1055853A1 (en) * 1982-07-05 1983-11-23 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина Dispersion-reinforced plugging composition for cementing oil and gas wells
RU2245990C1 (en) * 2003-09-05 2005-02-10 Дочернее общество с ограниченной ответственностью "Буровая компания открытого акционерного общества "ГАЗПРОМ" (ДООО "БУРГАЗ") Plugging composition
RU2405926C1 (en) * 2009-10-13 2010-12-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for doing repair-isolation works under conditions of intense absorption
RU2458962C1 (en) * 2011-03-18 2012-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" Fibre-reinforced plugging material for cementing production intervals subject to perforation during well development
RU2495902C1 (en) * 2012-05-17 2013-10-20 Евгений Геннадьевич Матрос Sealing mud and method of sealing influx of reservoir fluid or gas

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EA 19178 B1, 30.012014. *
RU 2458962 C1, 20.082012. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771651C1 (en) * 2019-06-07 2022-05-11 Лионделлбазелл Эдвансд Полимерс Инк. Discharge of liquids at low temperatures in completion operations using a natural mineral compound
RU2710862C1 (en) * 2019-07-31 2020-01-14 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Composition for isolating water influx into well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2656266C2 (en) Method for treating a subterranean formation with a mortar slurry with the possibility of formation of a permeable layer of hardened mortar slurry
US9850419B2 (en) Transportation and delivery of set-delayed cement compositions
US11859124B2 (en) Method for designing polymers for effective fluid loss control
US20060180311A1 (en) Methods of cementing with lightweight cement compositions
EP3891247A1 (en) Geopolymer cement compositions and methods of use
CA3030058A1 (en) Cement slurries for well bores
RU2618539C1 (en) Method of repair and insulation operations in a well
CN105829642B (en) Set-delayed cement compositions including pumice and associated methods
RU2599154C1 (en) Method of repair-insulation works in well (versions)
RU2720025C1 (en) Casing string cementing method in well
RU2398955C1 (en) Procedure for fixing well with cement grout
RU2632086C1 (en) Two-component cement compositions with delayed setting
RU2379474C2 (en) Wells high intensity absorption intervals insulation method and aerated slurry for its execution
RU2405926C1 (en) Method for doing repair-isolation works under conditions of intense absorption
Ibrahim et al. Addition of super absorbent polymer for upgrading of cement quality in Iraqi oil wells
RU2723416C1 (en) Method of repair-insulation works in oil and gas well
RU2398095C1 (en) Method for string cementing in well using cement mortar with erosion properties
RU2637347C2 (en) Activators for hardening cement for cement compositions with disabled hardening and related methods
RU2614997C1 (en) Method of water inflow limitation in fractured carbone reservoirs
RU2425957C1 (en) Isolation method of water influx to well
RU2750414C1 (en) Method for repair and insulation work in well (options)
RU2582143C1 (en) Method for repair insulation work using suspensions of fine mineral binder
RU2496970C1 (en) Method for waterproofing work in fractured manifolds
RU2405927C1 (en) Method for liquidation of absorption zones in well
US11795364B2 (en) Low carbon footprint expansive composition and methods of making and using same