SU1747677A1

SU1747677A1 - Способ изол ции водоносных пластов в бур щейс скважине

Info

Publication number: SU1747677A1
Application number: SU894682296A
Authority: SU
Inventors: Владимир Геннадьевич Татауров; Нонна Каптуловна Нацибулина; Юрий Иванович Терентьев; Анатолий Семенович Утробин; Виктор Григорьевич Могилев; Александр Николаевич Трубин
Original assignee: Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Сущность изобретени : устанавливают открытый конец бурильных труб над кровлей водоносного пласта с наиболее высоким пластовым давлением по отношению к остальным водоносным пластам, вскрытым скважиной. Затем производ т закачивание через бурильные трубы гелеобразующе- го материала во все водоносные пласты до создани избыточного давлени на устье скважины. Создают депрессию на водоносный пласт с наиболее высоким пластовым давлением. Производ т вызов притока из него гелеобразующего материала до полного его удалени из указанного пласта. Поддерживают в скважине давление выше давлени в остальных водоносных пластах. Производ т закачийание тампонажного материала в водоносный пласте наиболее высоким пластовым давлением при давлени х, меньших напр жени сдвига изолирующего гелеобразующего материала в других водоносных пластах. Изол цию оставшихс водоносных пластов производ т аналогично вышеуказанному и последовательно переход т от пласта с более высоким давлением к пласту с меньшим давлением. СО С

Description

Изобретение относитс к бурению скважин , в частности к технологии изол ции нескольких одновременно вскрываемых при бурении водоносных пластов,

Цель изобретени - повышение эффективности способа при изол ции нескольких водоносных пластов с различными величинами пластовых давлений, их расположением по высоте относительно друг друга и рассто ни ми между ними.

Дл этого открытый конец бурильных труб устанавливают над кровлей водоносного пласта с наиболее высоким пластовым давлением по отношению к остальным водоносным пластам, вскрытых скважиной, затем производ т закачивание через бурильные трубы гелеобразующего материала во все водоносные пласты до создани избыточного давлени на устье скважины, определ емого по формуле

.M.-px) 10 +ДРизб. + +4,0 + 5,0 МПа,

Ч

4

VI

О VJ Ч

где Д Р - дарление на устье скважины при

закачивании гелеобразующего материала,

МПа;

Н - глубина кровли водоносного пласта с

наиболее высоким пластовым давлением, м;

РГ.М.- гёлопгос тайтонажного материала , который будет закачан в пласт дл окончательной изол ции, кг/м3;

/Эж. - плотность жидкости в затрубном пространстве бурильной колонны на момент закачки тампонажного материала, кг/м ;

А Риэб. - избыточное давление по сравнению с гидростатическим в водоносном пласте с наиболее высоким пластовым давлением на глубине середины этого пласта, МПа;

4,0 + 5,0 МПа - запас давлени , обеспечивающий эффективное заканчивание тампонажного материала.

После этого создают депрессию на водоносный пласт с наиболее высоким пластовым давлением и производ т вызов притока из него гелеобразующего материала до полного его удалени из указанного пласта, при этом поддерживают в скважине давление выше давлени в остальных водоносных пластах. Затем в водоносный пласте наиболее высоким пластовым давлением закачивают тампонажный материал при давлени х меньших напр жени сдвига изолирующего гелеобразующего материала в других водоносных пластах.

Изол цию оставшихс водоносных пластов производ т аналогично вышеуказанному , последовательно переход от пласта с более высоким давлением к пласту с меньшим давлением.

Благодар закачиванию в скважину ге- леобразующегс материала обеспечиваетс временна изол цию всех водоносных пластов . Создаваемое при этом избыточное давление при закачке на устье скважины, определ емое по вышеприведенной формуле , позвол ет впоследствии производить поочередную изол цию каждого водоносного пласта, так как обеспечивает при этом в последующих операци х, в частности при депрессии на наиболее высоконапорный пласт, сохранение временной изол ции из гелеобразующего материала во всех остальных водоносных пластах. Таким образом, при последующем закачивании тампонажного материала в наиболее высоконапорный пласт вли ние других пластов будет полностью исключено и разбавлени тампонажного материала пластовыми водами

происходить не будет, т.е. эффективность изол ции будет высокой.

Способ испытан в промысловых услови х , Ниже приведены используемые в спосо- бе вещества и оборудование.

Вещества:

1.Гелеобразующий материал, мас.ч:

бентонит 20 мае.; полиакриламид (ПАА) марки ДК-ДгШ. - AI - 0,1 мае.; вода 79,9; 0 бентонит 15; ПАА 0,2; вода-85;

2.Тампонажный материал на основе карба- мид-формальдегидной смолы КФ-МТ, дополнительно содержащий простой эфир целлюлозы, кислотный отвердитель и техни5 ческуюводу;

3.Продавочна жидкость - техническа вода плотностью 1000 кг/м3.

Оборудование: , Стандартное дл цементировани скважин:

0 цементировочный агрегат ЦА-320А - 1; смесительна машина СМН-20-1.

П р и м е р 1. При бурении скважины № 866 Павловского месторождени с промывкой технической водой на глубине 160-170

5 м в интервале карбонатных отложений кун- гурского руса была вскрыта зона про влени пластовых вод интенсивностью 8 м3/ч. Избыточное давление в этом водоносном пласте над гидростатическим 0,25 МПа. По

0 результатам гидродинамических исследований зона водоносного пласта была представлена поровой средой. При дальнейшем углублении скважины на глубине 300 м была вскрыта зона поглощени в карбонатных от5 ложени х артинского руса. Перелив из скважины прекратилс , поглощение 12 м3/ч. При гидродинамических испытани х было определено, что зона поглощени представлена в основном трещиноватой

0 средой. Дл проведени изол ционных работ открытый конец бурильных труб установили на глубине 150 м. Далее произвели закачивание в скважину гелеобразующего материала, дл приготовлени которого ис5 пользовано 7 т бентонита, 20 кг ПАА ДК-ДгШ AI и 28 т воды. Плотность гелеобразующего материала 1160 кг/м3. При закачивании гелеобразующего материала давление подн - лось до 9,0 МПа, а после остановки закачивани этого материала давление упа0 ло до 7,0 МПа. Далее гелеобразующий материал продавили до 160 м технической водой и скважину промыли от остатков гелеобразующего материала. После этого из открытой скважины перелив на устье составл л

5 5,5м3/ч.

Затем через открытый конец бурильных труб закачали в водоносный пласт с наибольшим пластовым давлением тампонажный материал на основе смолы КФ-МТ в

объема 4,5 м при давлении 4.0 МПа. Произвели продавку до 150 м технической водой и скважину промыли от остатков тампонаж- ного материала при давлении в затрубном пространстве 1,0 -1,5 МПа. Далее скважину оставили на ОЗЦ под давлением 0,5 -1.0 МПа. После 03 Ц образовавшийс изтампо- нажного материала мост был разбурен в интервале 158 - 163 м и в интервале 165 - 300 м был вымыт гелеобразующий материал . Поглощающий и про вл ющий пласты были изолированы. При этом поглощающий пласт (второй водоносный пласт в скважине ) не нуждалс в дополнительной изол ции , так как был достаточно изолирован гелеобразующим материалом.

П р и м е р 2. При бурении другой скважины № 832 Павловского месторождени с промывкой технической водой на глубине 160 м в кунгурских карбонатных отложени х была вскрыта зона про влени пластовой водой интенсивностью 7 м3/ч. Превышение давлени в пласте над гидростатическим 2,0 МПа. Зона был представлена мелкопоровой средой. На глубине 220 м и была вскрыта еще одна зона про влени пластовой воды. Обща интенсивность перелива 20 м3/ч. Избыточное давление в пласте над гидростатическим было определено в 0,2 МПа. Зона была представлена поровой средой.

Открытый конец бурильных труб уста- новили на глубине 146 м и закачали в оба водоносных пласта гелеобразующий материал , дл приготовлени которого было использовано 3 т бентонита и 10,кг порошкового ПАА. Давление при этом под- н лось до 15,0 МПа. После остановки закачивани давление в скважине упало до 12,0 МПа. Гелеобразующий материал продавили до 160 м технической водой и, снизив давление на устье скважины до 1,0 МПа, пусти- ли скважину на излив через затрубное пространство. После того как интенсивность излива составила 3,6 м3/ч в водоносный пласт с наибольшим пластовым давлением закачали 3 м3 технической воды на третьей скорости цементировочного агрегата ЦА-320А при давлении 4,0 - 5.0 МПа, затем в него закачали тампонажный материал на основе карбамид-формальдегидной смолы КФ-МТ в объеме 4,2 м при давлении на устье 6,0 - 6,5 МПа. Продавку произвели технической водой плотностью 1000 кг/м3 до 150 м и оставили скважину на ОЗЦ под давлением 2,5 - 3,0 МПа. После ОЗЦ образовавшийс мост разбурили в интервале 155-161м.

Тем самым про вление в водоносном пласте с наиболее высоким пластовым давлением было ликвидировано. Затем гелеобразный материал вымыли в интервале 162 - 224 м и изолировали зону второго водоносного пласта, расположенного на глубине 220 м, путем закреплени в нем гелеобраз- ного материала твердеющим тампонажным материалом. После этого продолжили углубление скважины с промывкой технической водой.

Применение предлагаемого способа по сравнению с известным позвол ет проводить изол цию водоносных пластов при наличии в скважине более двух водоносных пластов, а также в том случае, если эти пласты вл ютс или только поглощающими, или только про вл ющими, либо в различной их комбинации, при этом полностью исключаетс вли ние этих пластов друг на друга при изол ционных работах, т е. не происходит размыв тампонажного материала; изолировать водоносные пласты при любом расположении их по высоте относительно друг друга и при любом рассто нии между ними, даже до 1 м; сократить расход материальных средств и энергии на производство изол ционных работ до 50%: сократить врем строительства скважин на 15 - 20%; снизить опасность загр знени окружающей среды от загр знени пластовыми водами; повысить качество креплени скважин за счет облегчени подъема цементного раствора до усть , что определ етс надежной изол цией высокопроницаемых пластов.

Claims

Формула изобретени Способ изол ции водоносных пластов в бур щейс скважине, включающий закачивание тампонажного материала в водоносные пласты через открытый конец бурильных труб, отличающий с тем, что, с целью повышени эффективности способа при изол ции нескольких водоносных Пластове различными величинами пластовых давлений, их расположением по высоте относительно друг друга и рассто ни ми между ними, устанавливают открытый конец бурильных труб над кровлей водоносного пласта с наиболее высоким пластовым давлением rlo отношению к остальным водоносным пластам, вскрытых скважиной, затем производ т закачивание через бурильные трубы гелеобразующего материала во все водоносные пласты до создани избыточного давлени на устье скважины , определ емого по формуле

( -лО-Ю +ДРизб. + +4,0-5.0 МПа,

где ДР - давление на устье скважины при закачивании гелеобразующего материала , МПа;

Н - глубина кровли водоносного пласта с наиболее высоким пластовым давлением , м;

м - плотность тампонажного материала , который будет закачан в пласт дл окончательной изол ции, кг/м3;

рж. - плотность жидкости в затрубном пространстве бурильной колонны на момент закачки тампонажного материала, кг/м3;

АРизб. - избыточное давление по сравнению с гидростатическим в водоносном пласте с наиболее высоким пластовым давлением на глубине середины этого пласта , МПа;

4,0 - 5,0 МПа - запас давлени , обеспечивающий эффективное закачивание тампонажного материала,

затем создают депрессию на водоносный пласт с наиболее высоким пластовым давлением и производ т вызов притока из него гелеобразующего материала до полного его

удалени из указанного пласта, при этом поддерживают в скважине давление выше давлени в остальных водоносных пластах, далее производ т закачивание тампонажного материала в водоносный пласт с наиболее высоким пластовым давлением при давлени х, меньших напр жени сдвига изолирующего гелеобразующего материала в других водоносных пластах, а изол цию оставшихс водоносных пластов производ т аналогично вышеуказанному, последовательно переход от пласта с более высоким давлением к пласту с меньшим давлением .