способ изоляции зон поглощения

Формула изобретения

Способ изоляции зон поглощения, включающий закачку предполимера уретанового ряда, отличающийся тем, что предварительно закачивают буферную жидкость, многоатомный спирт, например диэтиленгликоль, а после закачки предполимера уретанового ряда закачивают разделительную жидкость.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области изоляции зон поглощений при бурении скважин.

Известен способ изоляции зон поглощения, заключающийся в доставке закупоривающего материала к месту поглощения и закупорке каналов в системе "скважина-пласт".

Существенными недостатками данного способа являются сложность технологии и низкая эффективность способа,

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению являются способ изоляции зон поглощения бурового раствора, заключающийся в закачке в поглощающий пласт предполимера уретанового ряда, отверждающегося при взаимодействии с водой.

Недостатком известного способа является низкая эффективность проводимой технологической операции.

Целью изобретения является повышение эффективности изоляции за счет полного исключения контакта тампонирующего материала с водой при его транспортировке в пласт.

Поставленная цель достигается тем, что перед закачкой в скважину предполимера уретанового ряда производят закачку многоатомных спиртов, например диэтиленгликоля (ДЭГ).

Использование уретановых предполимеров в качестве тампонажного материала для изоляции зон поглощения основано на их способности отверждения при контакте с водными дисперсными системами (технической и пластовой водой, глинистым и цементным растворами, пеной и т.д.). При взаимодействии с водой изоцианатные группы предполимеров смешиваются с образованием мочевинных связей. Продукт реакции представляет собой пластичный резиноподобный материал. Отверждение происходит при содержании воды в смеси в пределах от 1 до 95% при минимальной концентрации реагента для получения формоустойчивого отвержденного образца 5 вес.%.

Время начала отверждения зависит от концентрации реагента в воде и колеблется от 3 до 114 мин.

Способность предполимеров уретанового ряда вступать в активное взаимодействие с водой представляет опасность при его доставке в пласт. Во избежание этого при закачке реагента в трубы он отделяется от рабочей жидкости в скважине и от задавочной жидкости буферной и разделительной жидкостями. Однако даже незначительные остатки воды на стенках труб могут привести к преждевременному отверждению реагента и к значительному снижению эффективности проводимой операции.

Исследования, проведенные в лабораторных условиях на 30 металлических образцах-патрубках, показали наличие сольватной воды в количестве 25,43 г на 1 м² поверхности. По расчетам, выполненным для скважины глубиной 200 м, количество сольватной воды на внутренней поверхности бурильных труб после прокачки буферной жидкости составляет 17,41 кг. Такого количества воды достаточно для отверждения 300 кг предполимеров уретанового ряда, т.е. всего количества реагента, необходимого для проведения одной операции по ликвидации зоны поглощения на Оренбургском газоконденсатном месторождении.

Предлагаемое техническое решение по удалению воды с поверхности бурильных труб путем прокачки многоатомных спиртов (например, диэтиленгликоля) основано на способности спиртов адсорбировать воду, тем самым удалять ее со стенок бурильных труб. Лабораторными исследованиями установлено, что взаимодействие диэтиленгликоля с водой выше чем у предполимеров уретанового ряда (до насыщения ДЭГ водой в размере 22%). Таким образом, определенный расчетно объем разделительной жидкости на основе ДЭГ гарантирует исключение преждевременного отверждения предполимера уретанового ряда при его доставке в пласт по бурильным трубам.

Исследования, проведенные в лабораторных условиях, показали результаты, приведенные в нижеследующей таблице.

Следовательно, прокачка по бурильным трубам многоатомных спиртов почти на порядок снижает количество сольватной воды, значительно снижая опасность преждевременного отверждения реагента, тем самым, в значительной степени, повышая эффективность проводимого мероприятия.

Предлагаемое техническое решение осуществляется следующим образом.

Перед началом изоляционных работ уточняются интервал и мощность поглощающего пласта, степень поглощения промывочной жидкости, максимальный фактический диаметр скважины в интервале поглощения, определяются коэффициент приемистости и раскрытость каналов. На основании полученных данных рассчитываются и готовятся объемы буферной и разделительной жидкостей, в качестве которых используется соляровое масло, раствора предполимера уретанового ряда, многоатомных спиртов, например диэтиленгликоля, а также объем задавочной жидкости. В скважину до крови зоны поглощения спускаются бурильные трубы предпочтительно с гидромеханическим пакером. Пакер устанавливается на 30-50 м выше кровли поглощающего пласта. Затем в бурильные трубы производится последовательная закачка объемов буферной жидкости, диэтиленгликоля, предполимера уретанового ряда, разделительной жидкости. После чего закачкой расчетного количества задавочной жидкости осуществляется задавка отверждаемой смеси в поглощающий пласт. По окончании задавки скважина оставляется на ожидание затвердевания тампонажной смеси в течение 2 ч.