UA155240U - Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками - Google Patents

Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками Download PDF

Info

Publication number
UA155240U
UA155240U UAU202303835U UAU202303835U UA155240U UA 155240 U UA155240 U UA 155240U UA U202303835 U UAU202303835 U UA U202303835U UA U202303835 U UAU202303835 U UA U202303835U UA 155240 U UA155240 U UA 155240U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
cement
solution
productive
well
retarder
Prior art date
Application number
UAU202303835U
Other languages
English (en)
Inventor
Михайло Васильович Боровик
Руслан Олександрович Гордієвський
Володимир Вікторович Токарєв
Максим В’ячеславович Медведєв
Артур Петрович Вовк
Марина Богданівна Питько
Любомир Васильович Павлишин
Володимир Євгенович Мартин
Original Assignee
Акціонерне Товариство "Укргазвидобування"
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 Акціонерне Товариство "Укргазвидобування" filed Critical Акціонерне Товариство "Укргазвидобування"
Priority to UAU202303835U priority Critical patent/UA155240U/uk
Publication of UA155240U publication Critical patent/UA155240U/uk

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками, за яким у свердловину закачують розчин на водній основі, що містить цемент і закупорюючий агент у вигляді часток карбонату кальцію. При цьому для встановлення цементного моста використовують кислоторозчинний тампонажний розчин, який закачують в інтервал поглинання з витримкою протягом терміну очікування тужавлення цементу, при цьому перед розчиненням хімічних реагентів рідину замішування оброблюють піногасником, а як закупорювальний агент використовують мармурову крихту з товщиною помелу 10 мкм (МК-10) і додають до складу розчину стабілізатор НЕС QP-300 та сповільнювач при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: цемент - 30-70; мармурова крихта - 30-70; стабілізатор - до 0,5; сповільнювач - 0,06-0,35. Після розбурювання каменю, утвореного з тампонажного розчину, здійснюють поглиблення свердловини до проєктної глибини, цементування обсадної колони за проектною технологією, перфорацію продуктивного горизонту в інтервалі попереднього поглинання та освоєння свердловини.

Description

Корисна модель стосується способів ліквідації поглинань бурового розчину, в тому числі повних та катастрофічних, при бурінні свердловин на газоконденсатних родовищах з розкриттям продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками. Як правило, такі ускладнення супроводжуються газопроявами, руйнуванням стінок ствола свердловини, втратою рухомості бурильної колони.
Поглинання бурового розчину відбувається в проникне кавернозно-пористе середовище або штучно утворені тріщини гідророзриву під час їх розкриття бурінням. Наслідки значних поглинань бурового розчину можуть включати зональне пошкодження колекторських властивостей продуктивних пластів, великі втрати бурових розчинів (до 500 му і більше), зростання термінів буріння, кріплення і освоєння свердловин; часткової чи повної втрати потенційних дебітів вуглеводнів.
Традиційно, на свердловинах з поглинаннями цього типу боротьба ведеться шляхом використання розчинів з підвищеними кіркоутворюючими властивостями, що містять, наприклад, мармурову крихту (МК), крейду і різні целюлозні наповнювачі; закачування кольматуючих порцій розчину в інтервал поглинання; проведення технологічних операцій витримок свердловини для заповнення тріщин гідророзриву кольматуючими матеріалами; закачування цементно-бентонітових тампонів на основі тампонажних матеріалів. Як показує практика, ліквідація цього типу порушень технологічного процесу вимагає значних втрат продуктивного часу та ресурсів, при цьому, ймовірність ефективного отримання продукції після освоєння поглинаючих горизонтів у майбутньому, є низькою.
Відомий спосіб експлуатації свердловини (патент КО 02320854, МПК Е21В 43/00, Е21ІВ 33/13, Е21В 43/27, опубл. 27.03.2008), який застосовується після спорудження на етапі експлуатації свердловини для ізоляції окремих поглинаючих виснажених продуктивних інтервалів чи пластів. За цим способом в простір за експлуатаційною обсадною колоною, з допомогою насосно-компресорних труб, закачується розрахований об'єм цементно-крейдяного тампонажного розчину і проводиться технологічна витримка до його тужавлення. Закачування проводиться під певним тиском, який дозволяє часткове проникнення розчину в отвори перфорації чи порово-тріщинне середовище пласта. Після прокачування відбувається твердіння тампонажного розчину як в пласті, так і в кільці між обсадною колоною і стінками
Зо ствола свердловини. Як цементно-крейдяний розчин використовують водний розчин з об'ємним вмістом цементу і крейди у співвідношенні 1 до 01-0,4 відповідно. За необхідності руйнування каменю, утвореного таким розчином, проводять закачування стандартного кислотного розчину з витримкою та підкачуванням, у тому числі з гідроїімпульсним ефектом, на період розчинення активної лужної фази.
Недоліками такого способу є значні коливання структурно-реологічних властивостей розчину, складно витримуваний час тужавлення, часто низька міцність тампонажного каменю і недостатня щільність тампонажної перемички. В окремих випадках може бути неякісне зчеплення тампонажного каменю зі стінками обсадних труб чи порід, що складають стінки свердловини в інтервалі цементування.
Найбільш близьким до корисної моделі є спосіб обробки свердловини для запобігання або усунення поглинання бурового розчину (патент ША 88611, МПК СО9К 8/02, Е21В 33/13, СОЗК 8/40, опубл. 15.12.2006, бюл. Мо 12, пріоритет 5 60/470,170 13.05.2003), за яким буровий розчин обробляють сумішами на водній основі, що містять тверді частинки, що мають діаметр від 300 мкм або менше, і дисперговані у воді волокна, що мають довжину від 10 до 25 мм, в концентраціях від 1,4 г/л до 17,1 г/л рідини. Тверді частинки можуть бути представлені матеріалами для збільшення маси бурового розчину, зокрема, баритом (сульфатом барію), гематитом (оксидом заліза), ільменітом (змішаним оксидом заліза і титану), сидеритом (карбонатом заліза), галенітом (сульфідом свинцю), тетраоксидом марганцю або оксидом цинку, карбонатом кальцію, доломітом, цементом. Всього визначено 18 варіантів створення кольматуючого середовища на основі різних концентрацій та складів і розмірів волокон і твердих часток у буровому розчині. Аналіз показав, що для конкретних гірничо-геологічних умов найбільш близьким варіантом цього способу є варіант, за яким використовується як цемент мікроцемент і закупорювальний агент у вигляді частинок карбонату кальцію при масовому відношенні 80:20 відповідно. Матеріали за розміром розрізняються від 200 меш (74 мкм) до 3/4 дюйма (19 мм) і звичайно використовуються в концентраціях від 8 до 120 фунт/барель (22,8 кг/м3-342 кг/м3) відповідно до об'ємів втрат розчину під час поглинань. Обробляти волокнами і твердими частками можна як робочий буровий розчин, так і створювати спеціальні змішані суміші на основі водних чи неводних рідин.
Цей спосіб є досить близьким до корисної моделі, проте суттєво відрізняється за бо консистенцією, концентраціями компонентів, зокрема кольматуючі склади хімічно не твердіють
(не тужавіють) після технологічної витримки і є складними для приготування і застосування в умовах обмеженого терміну на проведення технологічної операції.
Недоліками вказаного способу є недостатня ефективність при використанні в умовах аномально низьких пластових тисків (АНПТ). За досвідом, для всіх рідких сумішей, що не тужавіють, в умовах АНПТ доводиться повторювати технологічні операції кілька разів. Наявність значної кількості волокнистих матеріалів в сумішах часто призводить до закупорювання технологічних ліній і недостатнього кольматування порово-тріщинного середовища пласта через створення на поверхні стінок щільного каркаса з волокон, що не дозволяє тампонажній суміші проникнути в глибину стінок. Подібний ефект може бути позитивним в окремих випадках, але, на етапі спорудження свердловини, кожним рухом інструменту цей поверхневий кольматуючий волокнистий шар легко зчищається зі стінок, викликаючи нові сильні поглинання.
Задачею корисної моделі є досягнення високої ефективності після одноразового застосування технології.
Для вирішення поставленої задачі запропоновано спосіб ліквідації поглинань бурового розчину при розкритті продуктивних горизонтів з АНПТ, за яким у свердловину закачують розчин на водній основі, що містить цемент і закупорюючий агент у вигляді часток карбонату кальцію. При цьому встановлення цементного моста здійснюють з використанням кислоторозчинного тампонажного розчину, який закачують в інтервал поглинання з витримкою протягом терміну очікування тужавлення цементу, при цьому перед розчиненням хімічних реагентів рідина замішування обробляється піногасником, при цьому як закупорювальний агент використовують мармурову крихту з товщиною помелу 10 мкм (МК-10) і додають до складу розчину стабілізатор НЕС ОР-300 та сповільнювач при наступному співвідношенні компонентів, мас. 96: цемент 30-70, мармурова крихта 30-70, стабілізатор до 0,5, сповільнювач тужавлення 0,06-0,35. Після розбурювання каменю, утвореного цим тампонажним розчином, здійснюють поглиблення свердловини до проєктної глибини, цементування обсадної колони за проєктною технологією, перфорацію продуктивного горизонту в інтервалі попереднього поглинання та освоєння свердловини.
За необхідністю, після перфорації продуктивного горизонту в інтервалі попереднього поглинання встановлюють солянокислотну ванну з концентрацією кислоти не менше 12 95 в
Зо інтервалі продуктивного горизонту зі закачуванням в перфораційні отвори і витримкою до 2 годин.
У складі кислоторозчинного тампонажного розчину може бути використоно цемент ПЦТ І 50- 100 при температурі до 100 С та сповільнювач НТФК - 0,06 95, або цемент класу С при температурі до 110 "С та сповільнювач Сет К-10Е-0,35 95, або цемент класу К при температурі більше 110 "С та сповільнювач Сет Б-50Е-0,30 9.
Для реалізації способу розроблено оптимальні рецептури спеціального тампонажного розчину з регульованими властивостями, необхідними показниками по міцності цементного каменю та здатністю повністю руйнуватися при взаємодії з розчином соляної кислоти.
Міцність цементного каменю забезпечує його достатню стійкість при наявних в свердловині диференційних тисках на час ліквідації поглинання та легке механічне руйнування при розбурюванні цементного стакану. Також забезпечується легке руйнування тампонажного каменю всередині продуктивного пласта під дією кислоти при освоєнні свердловини.
При розробці рецептур за основу взято суміш тампонажного цементу ПЦТ І 50-100 або цементу класу С або цементу класу К з мармуровою крихтою з товщиною помелу 10 мкм (МК- 10) у різних співвідношеннях від 70/30 до 30/70 відповідно. При вказаних пропорціях в'яжучого та кислоторозчинного наповнювача отримано оптимальні результати по міцності та часу руйнування цементного каменю. Причому, в'яжучі складові сумішей ПЦТ І 50-100 та класу о необхідно використовувати відповідно при температурах до 100 "С та 110 "С, а цемент класу К - при температурах більше 110 С. Як стабілізатор, понижувач водовідділення та фільтрації тампонажного розчину використано хімреагент СЕ О5І2Е НуагохуеїШЙу! СейПшіозе ОР-300 (НЕС
ОР-300). Як сповільнювачі термінів тужавлення використано НТФК, Сет К-10Е та Сет К-5ОЕ для цементів ПЦТ І 50-100, класу б та класу К відповідно. Перед розчиненням хімічних реагентів, рідина замішування обробляється піногасником.
Результати лабораторних досліджень кислоторозчинних тампонажних розчинів приведено в таблиці.
За результатами лабораторних досліджень встановлено: - досліджені рецептури тампонажних кислоторозчинних розчинів мають високу стабільність та показники міцності цементного каменю в необхідних межах; - час загуснення тампонажних кислоторозчинних розчинів регулюється відповідними 60 сповільнювачами в діапазоні, достатньому для проведення тампонажних робіт по ліквідації поглинань; - оптимальний вміст мармурової крихти (МК-10) в складі розчину - від 30 до 70 95 від маси тампонажної суміші, що забезпечує задовільну міцність цементного каменю при подальшому спорудженні свердловини та ефективне руйнування в розчині соляної кислоти при необхідності проведення робіт з інтенсифікації; - розроблені суміші тампонажного цементу ПЦТ І 50-100 або цементу класу С або цементу класу К з мармуровою крихтою з тонкістю помелу 10 мкм (МК-10) у різних співвідношеннях від 70/30 до 30/70 відповідно, рекомендуються для ліквідації поглинань, в тому числі катастрофічних, при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками.
Приклад застосування способу ліквідації поглинань в АНПТ.
Свердловина пробурена з використанням бурового розчину густиною 1100 кг/м до вертикальної глибини 4050 м, при якій у відкладах нижнього карбону розкрито покрівлю продуктивного пласта з поточним пластовим тиском на рівні 7,3 МПа. При цьому, на вибої втрачено вихід бурового розчину на устя по циркуляції, відкрилось поглинання зі зниженням рівня розчину в свердловині.
Інструмент підняли до башмака обсадної колони. Приготували кольматуючу пачку бурового розчину об'ємом 10 м3 і прокачали до вибою з мінімальними тисками. Пачка поглинута повністю, але рівень розчину на усті не відновився.
Для ліквідації поглинання приготували на воді у співвідношенні 0,75 В/ЦДМ 5 м3 суміші тампонажного цементу класу З з мармуровою крихтою з тонкістю помелу 10 мкм у співвідношенні 30/70 95 густиною 1590 кг/м3. Суміш прокачали до вибою. В процесі циркуляції з низькою подачею насоса суміш, ймовірно, була поглинута свердловиною. Інструмент підняли до башмака обсадної колони, свердловину зупинили на технологічну витримку на час тужавлення суміші (близько 6 год.).
Після технологічної витримки циркуляція відновилась повністю. Через годину циркуляції з поступовим підвищенням подачі насосів, провели спуск інструмента до вибою і продовжили буріння. До завершення проходження продуктивного пласта з АНПТ (інтервал довжиною 14 м) виникло ще одне повне поглинання. Процедуру з приготуванням і прокачуванням тампонажного
Зо розчину з цементом і мармуровою крихтою повторили, в результаті чого поглинання ліквідували.
Надалі продовжили поглиблення свердловини до проєктної глибини, виконали цементування обсадної колони за проєктною технологією, провели перфорацію продуктивного горизонту в інтервалі ліквідованого поглинання. Для збільшення дебіту газу виконали 35 встановлення солянокислотної ванни з концентрацією кислоти 12 95 в інтервалі перфорації, з закачуванням її в перфораційні отвори і витримкою 1,5 годин. Після освоєння свердловина дала дебіт газу на рівні запроєктованого показника.
Технічним результатом застосування способу є забезпечення високої ефективності ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів в умовах аномально низьких 40 пластових тисків. Досягнення ефекту після одноразового застосування технології дозволяє скоротити час на виконання операції з ліквідації поглинання та кількість застосованих витратних матеріалів, отримати максимальні дебіти газу в процесі освоєння свердловини, а також зменшити трудомісткість робіт.
Таблиця
Результати лабораторних досліджень кислоторозчинних тампонажних розчинів : о ампонажного каменю Час матеріали, 90 випробувань //- Час .
НЕС . розчину на стискруйнування
ОР- Сповільнювач,вВ/ЦмМ агуснення через в 12,0 95 р-
Цемент, МК- 00, 9 Зо р, ІВ/В, ес Р, |Т, год.-хв 24 год. | ні НСІ, хв
Чо ПО, о кг/м3| мл | " МПа Р, МПа лоо | - | - | 006 Щ|0,502501185013,0) 75 | 40 | 3-30 | 268 | 595' 20 180 - | 006 |0,751250158013,0) 75 | 40 | 150 | 06 | 150 20 80/05 | 006 Щ|0,751250158010,0) 75 | 40 | 2-35 | 05 | 150 1701 - | 006 |0,7512501590140) 75 | 40 | 420 | 09 | 160 ізо |170| 05 | 006 |0,75|25011590|0,0| 75 | 40 | 500 | 07 | 160
Продовження таблиці |60| - | 006 Щ|0,7525011595І3,0| 75 | 40 | 450 | 28 | 160 40 160| 05 | 006 |0,7512501595100| 75 | 40 | 535 | 16 | 160 5О /150О| 05 006 Ц|0,751250160010,0| 75 | 40 | 610 | 30 | 200 60 140|05| 006 |0,7512501600100| 75 | 40 | 625 | 32 | 220 70 13005 006 |0,7512501600100| 75| 40 | 6-30 | 36 | 230 80 |20|05| 006 |0,75|25011600|3,0| 75 | 40 | 56-Бо | 52 | 380 зо 701051 035 Щ|0,70125011630|00| 80 | 40 | 325 | ї2 | 150 5О /150| 05 | 035 )Ц|0,701250164011,0| 80 | 40 | 440 | 33 | 200 70 13005 | 035 Щ|0,70|25011640|40| 80 | 40 | 550 | 39 | 250 зо 1701051 030 Щ|0,70125011630|00|110| 40 | 355 | ї2 | 150
Примітка: " Як рідина замішування використовувалась прісна вода

Claims (5)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ
1. Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками, за яким у свердловину закачують розчин на водній основі, що містить цемент і закупорюючий агент у вигляді часток карбонату кальцію, який відрізняється тим, що для встановлення цементного моста використовують кислоторозчинний тампонажний розчин, який закачують в інтервал поглинання з витримкою протягом терміну очікування тужавлення цементу, при цьому перед розчиненням хімічних реагентів рідину замішування оброблюють піногасником, а як закупорювальний агент використовують мармурову крихту з товщиною помелу 10 мкм (МК-10) і додають до складу розчину стабілізатор НЕС ОР-300 та сповільнювач, при наступному співвідношенні компонентів, мас. 9о: цемент 30-70 мармурова крихта 30-70 стабілізатор до 0,5 сповільнювач 0,06-0,35, а після розбурювання каменю, утвореного з тампонажного розчину, здійснюють поглиблення свердловини до проєктної глибини, цементування обсадної колони за проєктною технологією, перфорацію продуктивного горизонту в інтервалі попереднього поглинання та освоєння свердловини.
2. Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками за п. 1, який відрізняється тим, що після перфорації продуктивного горизонту в інтервалі попереднього поглинання встановлюють солянокислотну ванну з концентрацією кислоти не менше 12 95 в інтервалі продуктивного горизонту зі закачуванням в перфораційні отвори і витримкою до 2 годин.
3. Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками за п. 1, який відрізняється тим, що у складі кислоторозчинного тампонажного розчину використовують цемент ПЦТ І 50-100 при температурі до 100 С та сповільнювач НТФК - до 0,06 95.
4. Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками за п. 1, який відрізняється тим, що у складі кислоторозчинного тампонажного розчину використовують цемент класу (1 при температурі до 110 9С та сповільнювач Сет В-10Е - до 0,35 95.
5. Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками за п. 1, який відрізняється тим, що у складі кислоторозчинного тампонажного розчину використовують цемент класу К при температурі більше 110 С та сповільнювач Сет В-50Е - до 0,30 95.
UAU202303835U 2023-08-10 2023-08-10 Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками UA155240U (uk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU202303835U UA155240U (uk) 2023-08-10 2023-08-10 Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU202303835U UA155240U (uk) 2023-08-10 2023-08-10 Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA155240U true UA155240U (uk) 2024-01-31

Family

ID=89666277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU202303835U UA155240U (uk) 2023-08-10 2023-08-10 Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA155240U (uk)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2190942B1 (en) Methods of using colloidal silica based gels
US9957434B2 (en) Cementitious compositions comprising a non-aqueous fluid and an alkali-activated material
CA2559467C (en) Apparatus and methods for sealing voids in a subterranean formation
US5340397A (en) Set retarded ultra fine cement compositions and methods
AU745885B2 (en) Drilling and cementing through shallow waterflows
US7549474B2 (en) Servicing a wellbore with an aqueous based fluid comprising a clay inhibitor
US20100006288A1 (en) Sorel cements and methods of making and using same
US8685901B2 (en) Wellbore servicing compositions and methods of using same
US11434410B2 (en) Methods of making and using a wellbore servicing fluid for controlling losses in permeable zones
US4844164A (en) Process and composition for treating underground formations penetrated by a well borehole
NO311612B1 (no) Fremgangsmåte for sementering av en brönn
EP0494739A2 (en) Directional drilling method
EP0564294A1 (en) Squeeze cementing
CN108822811A (zh) 一种气井水平井小井眼多胺强抑制防塌钻井液及制备方法
US3409093A (en) Method of drilling wells
US4120369A (en) Method for drilling a well through unconsolidated dolomite formations
US5035813A (en) Process and composition for treating underground formations penetrated by a well borehole
CN105507848A (zh) 快失水可固化类与有机合成类堵漏剂复配堵漏施工方法
US20210309907A1 (en) Well treatment fluid having biodegradable fluid loss control agent
Slagle et al. Salt cement for shale and bentonitic sands
US2819239A (en) Portland cement-vinylidene chloride polymer composition, method of making, and method of using
US7059408B2 (en) Methods of reducing the impact of a formate-based drilling fluid comprising an alkaline buffering agent on a cement slurry
UA155240U (uk) Спосіб ліквідації поглинань при розкритті продуктивних горизонтів з аномально низькими пластовими тисками
RU2223386C2 (ru) Способ герметизации трубного и заколонного пространства
EP4382502A1 (en) Sorel cement composition with enhanced compressive strength and hydrothermal stability