способ глушения фонтана флюида из скважины

Формула изобретения

Способ глушения фонтана флюида из скважины, включающий долив в скважину промывочной жидкости, закачку в нее жидкого азота, создание в аварийной зоне скважины отсекающей пробки, закачку в скважину цементного раствора и отверждение его в скважине, отличающийся тем, что при наличии в скважине жидкого азота из аварийной зоны удаляют компоновку насосно-компрессорных труб и осуществляют контроль за процессами замораживания прилегающих к скважине пород, пластовых вод, промывочной жидкости, повышения вязкости флюида, а после блокирования отсекающей пробкой фонтана флюида в выше расположенную зону скважины закачивают цементный раствор, поддерживают в скважине давление до отверждения раствора и создают в ней дополнительную отсекающую пробку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может найти широкое применение для ликвидации газонефтеводопроявлений (ГНВП) при бурении глубоких скважин, вскрытии продуктивных горизонтов, а также в процессе освоения сухопутных и морских месторождений.

Известен способ ликвидации (блокирования) ГНВП в бурящихся скважинах, а также глушения эксплуатационных скважин, включающий заполнение скважин жидкостью повышенной плотности, например растворами солей, создание на забое давления, превышающего пластовое (Ибрагимов Г.З. и др. Справочное пособие по применению химических реагентов в добыче нефти. - М.: Недра, 1983, с.33). Однако данный способ трудно осуществлять в случаях наличия в скважинах аномально высоких пластовых давлений (АВПД).

Известна технология глушения эксплуатационной скважины, включающая снижение пластового давления в районе фонтанирующей скважины, например, за счет добычи продукции через другие скважины месторождения. По данной технологии эксплуатацию фонтанирующей скважины прекращают за счет заполнения ее пластовой водой (патент РФ № 2096591). Способ, частично решая задачу снижения потерь добычи нефти за счет сокращения простоев скважины, сохранения свойств призабойной зоны, гидродинамических показателей продуктивного пласта, не позволяет глушить фонтан из скважины с высоким АВПД.

Известно техническое решение глушения бурящихся и эксплуатируемых нефтегазовых, водяных скважин, исключения выбросов флюидов в окружающую среду (патент РФ № 2100567, опубликован 27.12.1997). Указанное техническое решение принято за прототип. В составе многочисленных мероприятий, направленных на ликвидацию выбросов флюида из скважины, способ включает закачку в ее аварийную зону хладагента, например жидкого азота, формирование в скважине отсекающей пробки и временное глушение фонтана. Технология характеризуется значительными затратами на применение специального оборудования и материалов, низким уровнем безопасности ликвидированных скважин.

Цель предлагаемого изобретения - блокировать или глушить фонтаны флюида из бурящихся или эксплуатационных скважин на сухопутных и морских месторождениях.

Поставленная цель достигается тем, что способ глушения фонтана флюида из скважины включает долив в скважину промывочной жидкости, закачку в нее жидкого азота, создание в аварийной зоне скважины отсекающей пробки, тампонирование цементного раствора и отверждение его в скважине, причем при наличии в скважине жидкого азота из аварийной зоны удаляют компоновку насосно-компрессорных труб и осуществляют контроль за процессами замораживания прилегающих к скважине пород, пластовых вод, промывочной жидкости, повышения вязкости флюида, а после блокирования отсекающей пробкой фонтана флюида в вышерасположенную зону скважины закачивают цементный раствор, доливают промывочную жидкость, поддерживают в скважине давление до отверждения раствора и создают в ней дополнительно отсекающую пробку.

К существенным отличительным признакам заявляемого технического решения в сравнении с аналогами, прототипом относятся следующие.

1. При наличии в скважине жидкого азота из ее аварийной зоны удаляют компоновку насосно-компрессорных труб.

2. Осуществляют контроль за процессами замораживания прилегающих к скважине пород, пластовых вод, промывочной жидкости, повышения вязкости флюида.

3. После блокирования отсекающей пробкой фонтана флюида в вышерасположенную зону скважины закачивают цементный раствор и доливают промывочную жидкость.

4. Поддерживают в скважине до отверждения раствора давление.

5. Создают в скважине дополнительно отсекающую пробку.

За счет использования новых в сравнении с аналогами, прототипом технологических операций можно обеспечить безопасность глушения открытых фонтанов флюида на бурящихся или эксплуатируемых на суше и море скважинах. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию патентоспособности «новизна».

Признаки, отличающие заявляемое решение от известных разработок, не выявлены при изучении данной и смежных областей науки, техники, в других отечественных, зарубежных источниках. Следовательно, заявляемый способ соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень».

Таким образом, заявляемое решение, имеющее вышеприведенную совокупность отличительных признаков и преимуществ, соответствует критериям патентоспособности: «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1а представлен неуправляемый приток пластового флюида в скважину, на фиг.1б приведена закачка жидкого азота, создание в аварийной зоне скважины отсекающей пробки, а на фиг.1в представлен процесс закачки цементного раствора, расположение дополнительно отсекающей пробки (цементного моста) в аварийной скважине.

Способ глушения фонтана флюида из скважины включает выполнение следующей последовательности: в скважину, оснащенную обсадной колонной 1, компоновкой насосно-компрессорных труб 2, при наличии аварийного притока флюида 4 из продуктивного пласта 5 в открытый ствол скважины 3 (фиг.1а), доливают промывочную жидкость, закачивают жидкий азот и удаляют компоновку насосно-компрессорных труб 2 из продуктивного пласта 5 и выше расположенного горизонта пород. В результате замораживания прилегающих к скважине пород, пластовых вод и промывочной жидкости, повышения вязкости флюида 4 в аварийной зоне скважины 6 создают отсекающую пробку 7 и на ограниченный срок (0,5 5 суток) блокируют открытое фонтанирование флюида 4 из скважины (фиг.1б). После блокирования отсекающей пробкой 7 фонтана флюида в вышерасположенную зону скважины, оснащенную обсадной колонной 1, и открытый ствол 3 через компоновку насосно-компрессорных труб 2 закачивают цементный раствор, доливают в скважину промывочную жидкость, а затем поддерживают в ней давление до отверждения раствора и создают в скважине дополнительно отсекающую пробку 8.

Предлагаемый способ блокирования, глушения фонтанов флюида из скважин можно успешно использовать и для ликвидации аварий на нефтегазопроводах. Способ обеспечивает долговременную промышленно-экологическую безопасность законсервированных, ликвидированных после аварий объектов.

Предлагаемый способ позволяет в сложных горно-геологических, технологических условиях, и в частности при наличии АВПД, блокировать или глушить фонтаны флюида в скважинах.