способ ликвидации скважины с источником межколонного давления

Формула изобретения

Способ ликвидации скважины с источником межколонного давления, включающий выполнение первого цементного моста в скважине над продуктивным горизонтом и ниже интервала высокопластичных пород, сообщение заколонного пространства скважины с ее колонным пространством в пределах интервала высокопластичных пород с последующей установкой второго цементного моста над первым и обеспечение течения высокопластичных пород в колонное пространство скважины путем снижения гидростатического давления в скважине на уровне интервала высокопластичных пород, отличающийся тем, что выбирают пласт высокопластичных пород, расположенный над источником межколонного давления и ближайший к нему, верхнюю границу первого цементного моста устанавливают на уровне подошвы выбранного пласта высокопластичных пород, заколонное пространство скважины сообщают с колонным пространством в интервале, составляющем часть мощности пласта высокопластичных пород непосредственно выше его подошвы, путем удаления части обсадной колонны, второй цементный мост устанавливают поверх первого цементного моста высотой, равной интервалу сообщения заколонного пространства скважины с ее колонным пространством, и выходящим за пределы контура обсадной колонны, после чего сообщают заколонное пространство скважины, на оставшейся части мощности пласта высокопластичных пород, с колонным пространством скважины путем удаления части обсадной колонны, а затем обеспечивают течение высокопластичных пород в колонное пространство скважины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, и в частности, к способам ликвидации скважин с межколонными проявлениями при наличии в геологическом разрезе интервалов высокопластичных пород.

Известен способ ликвидации скважин (см. Инструкция по оборудованию устьев и отвалов опорных, параметрических, поисковых, разведочных, структурно-геохимических и специальных скважин при их ликвидации и консервации. - РД 39-2-1182-84, М. , 1985 г.), включающий установку над продуктивным пластом цементного моста и размещение под и над ним пачек бурового раствора, обработанного ингибитором коррозии и нейтрализатором агрессивных сред.

Недостатком известного способа является ненадежность ликвидации скважины, т.к. этот метод не ликвидирует сообщаемость с устьем скважины по возможным каналам в заколонном пространстве - источников межколонных давлений.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является способ ликвидации скважины с источником межколонного давления (см. патент РФ N 2074308, МПК 6 E 21 B 33/13, опубл. БИ N 6, 1997 г.), включающий выполнение первого цементного моста в скважине над продуктивным горизонтом и ниже интервала высокопластичных пород, сообщение заколонного пространства скважины с ее колонным пространством в пределах интервала высокопластичных пород с последующей установкой второго цементного моста над первым и обеспечение течения высокопластичных пород в колонное пространство скважины путем снижения гидростатического давления в скважине на уровне интервала высокопластичных пород.

Недостатком известного способа является низкая надежность, т.к. между обсадной колонной и цементным камнем в условиях агрессивных сред образуются пути сообщения, что ведет к образованию межколонных давлений.

При создании изобретения решалась техническая задача - повышение надежности ликвидации скважины и создание природной покрышки, обладающей устойчивостью к коррозии и непроницаемостью относительно агрессивных сред продуктивного пласта, а также сред, создающих межколонные давления.

Поставленная задача достигается тем, что в способе ликвидации скважины с источником межколонного давления, включающем выполнение первого цементного моста в скважине над продуктивным горизонтом и ниже интервала высокопластичных пород, сообщение заколонного пространства скважины с ее колоннным пространством в пределах интервала высокопластичных пород с последующей установкой второго цементного моста над первым и обеспечение течения высокопластичных пород в колонное пространство скважины путем снижения гидростатического давления в скважине на уровне интервала высокопластичных пород, при этом выбирают пласт высокопластичных пород, расположенный над источником межколонного давления и ближайший к нему, верхнюю границу первого цементного моста устанавливают на уровне подошвы выбранного пласта высокопластичных пород, заколонное пространство скважины сообщают с колонным пространством в интервале, составляющем часть мощности пласта высокопластичных пород непосредственно выше его подошвы путем удаления части обсадной колонны, второй цементный мост устанавливают поверх первого цементного моста высотой, равной интервалу сообщения заколонного пространства скважины с ее колонным пространством, и выходящим за пределы контура обсадной колонны, после чего сообщают заколонное пространство скважины, на оставшейся части мощности пласта высокопластичных пород, с колонным пространством скважины путем удаления части обсадной колонны, а затем обеспечивают течение высокопластичных пород в колонное пространство скважины.

Данное техническое решение иллюстрируется чертежом, на котором приведена схема последовательности ликвидации скважины, проходящей через высокопластичные породы, и источник межколонного давления, где 1 - установка первого цементного моста для отсечения продуктивного пласта, 2 - удаление обсадной колонны после установки первого цементного моста, 3 - установка второго цементного моста для отсечения источника межколонного давления, 4 - удаление части обсадной колонны после установки второго цементного моста, 5 - ликвидация скважины.

Способ реализуется следующим образом.

Над продуктивным горизонтом 6 выбирают пласт высокопластичных пород 7, расположенный над источником межколонного давления 8 и ближайший к нему, и устанавливают в обсадной колонне 9 первый цементный мост 10. Верхнюю границу первого цементного моста 10 устанавливают на уровне подошвы выбранного пласта высокопластичных пород 7. Затем заколонное пространство скважины сообщают с колонным пространством скважины в интервале, составляющем часть мощности пласта высокопластичных пород 7 непосредственно выше его подошвы путем удаления 10 - 20 м обсадной колонны 9 и цементного камня 11. После этого поверх первого цементного моста 10 устанавливают второй цементный мост 12 высотой, равной интервалу сообщения заколонного пространства скважины с ее колонным пространством, и выходящим за пределы контура обсадной колонны 9. Затем сообщают заколонное пространство скважины с колонным пространством скважины на оставшейся части мощности пласта высокопластичных пород 7 путем удаления 10 - 20 м обсадной колонны 9 и цементного камня 11 и обеспечивают таким образом течение высокопластичных пород 7 в колонное пространство скважины путем снижения гидростатического давления в скважине на уровне интервала высокопластичных пород и обеспечивают депрессию между высокопластичной горной породой и стволом скважины. Депрессия должна превышать предел текучести высокопластичной горной породы на данной глубине, т.е. обеспечивать заполнение ствола скважины высокопластичной породой по всему профилю. В результате воссоздается природная покрышка, обладающая абсолютной коррозионной устойчивостью и непроницаемостью относительно агрессивных сред и источников межколонных давлений 8.

После этого дальнейшие действия по ликвидации скважины осуществляются в соответствии с действующей инструкцией РД 39-2-1182-84.

Предлагаемый способ обладает высокой надежностью, т.к. гарантированно изолирует источники межколонных давлений и продуктивные отложения с высокотоксичными, агрессивными средами.

Высота цементного моста определяется из условия предупреждения его сдвига под действием перепада давления согласно выражению:



где D - диаметр цементного камня, м; PI, P2 - давление на нижний и верхний торцы цементного моста, МПа; - усилие сцепления цементного моста с боковой поверхностью, МПа. Для условий Астраханского газоконденсатного месторождения максимальное значение P1 = 80,1 МПа, а минимальное P2 = 29,4 МПа. Величина D = 0.216 м и является постоянной, а минимальное значение = 0,39 МПа. Приведенные значения показателей позволяют получить из формулы (1) максимальную величину h = 7,02 м. Производя округление в большую сторону, принимаем высоту цементного моста h = 10 - 20 м.