способ изоляции зон водопритока в скважине

Формула изобретения

Способ изоляции зон водопритока в скважине, включающий безопасную закачку в изолируемый интервал тампонирующей смеси с коротким сроком структурирования, состоящей из структурообразующего реагента и структурообразователя, отличающийся тем, что структурообразователь вводится порциями, причем первую порцию структурообразователя смешивают со структурообразующим реагентом на дневной поверхности, приготовленную таким образом смесь закачивают в насосно-компрессорные трубы с перфорированным патрубком, прикрепленным к башмаку насосно-компрессорных труб, в которые закачивают и вторую порцию структурообразователя, после чего всю смесь, приготовленную на дневной поверхности, вытесняют в кольцевое пространство между насосно-компрессорными трубами и эксплуатационной колонной, а насосно-компрессорные трубы приподнимают и инжектируют при их подъеме вторую порцию структурообразователя через перфорированный патрубок в смесь, после чего полученную тампонирующую смесь с коротким сроком структурирования продавливают в зону изоляции водопритока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам изоляции зон водопритока в скважине.

Известен способ изоляции зон поглощения в скважине [1]. В данном способе согласно изобретению обеспечивается повышение эффективности изоляции зон поглощения путем увеличения устойчивости водоизолирующего барьера за счет выдержки вязкоупругого состава в скважине на гелеобразование до достижения его структурной прочности не менее 80% от предельной. Недостатком известного способа является то, что в течение промежутка времени выдержки вязкоупругого состава в скважине на гелеобразование не представляется возможным определить его структурную прочность, так как смоделировать на поверхности факторы, воздействию которых подвергается вязкоупругий состав в условиях скважины (температура, давление, гидродинамические параметры и др.) очень сложно. Невозможность определения структурной прочности вязкоупругого состава при выдержке его в скважине может привести к снижению технологической эффективности изоляционных работ вследствие достижения структурной прочности вязкоупругого состава менее 80% от предельной, а при достижении 100%-ной структурной прочности вязкоупругого состава может возникнуть аварийная ситуация из-за невозможности прокачивания геля и, как следствие, возрастания давления при закачке вязкоупругого состава выше предельно допустимого на эксплуатационную колонну труб.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является технология изоляции водопритока в скважине [2]. В данном случае повышение эффективности водоизоляционных работ достигается за счет обеспечения стабильности времени гелеобразования изолирующих смесей на основе кремнийорганического продукта 119-296 Т при различных температурах. Однако стабильность кремнийорганического продукта 119-296 Т или других структурирующихся реагентов сохраняется в течение небольшого промежутка времени. Нестабильность усугубляется условиями хранения в складских помещениях, сезонными колебаниями температуры, испарением летучих составляющих реагентов, недостаточной чистотой емкостей для хранения. Поэтому перед проведением каждой новой водоизоляционной работы трудно прогнозировать время структурирования используемых реагентов.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности изоляции зон водопритока путем упрочнения гидроизолирующего экрана и снижения риска возникновения аварийной ситуации в процессе водоизоляционных работ.

Задача решается тем, что в способе изоляции зон водопритока в скважине, включающем безопасную закачку в изолируемый интервал тампонирующей смеси с коротким сроком структурирования, состоящей из структурообразующего реагента и структурообразователя, структурообразователь вводят порциями, причем первую порцию структурообразователя смешивают со структурообразующим реагентом на дневной поверхности, приготовленную таким образом смесь закачивают в насосно-компрессорные трубы с перфорированным патрубком, прикрепленным к башмаку насосно-компрессорных труб, в которые закачивают и вторую порцию структурообразователя, после чего всю смесь, приготовленную на дневной поверхности, вытесняют в кольцевое пространство между насосно-компрессорными трубами и эксплуатационной колонной, а насосно-компрессорные трубы приподнимают и инжектируют при их подъеме вторую порцию структурообразователя через перфорированный патрубок в смесь, после чего полученную тампонирующую смесь с коротким сроком структурирования продавливают в зону изоляции водопритока.

Общеизвестно, что использование тампонирующих смесей с коротким сроком структурирования с одной стороны предпочтительней, так как не происходит разбавление тампонирующей смеси пластовыми жидкостями, а формируемый гидроизолирующий экран обладает улучшенными прочностными и водоизолирующими свойствами. Но с другой стороны, при этом возникает опасность прихвата насосно-компрессорных труб, ликвидация которого потребует существенных материальных затрат. Снижение количества и концентрации структурообразователя в составе смеси делает невозможным приготовление смеси с коротким временем структурирования, что приводит к падению механической прочности тампонирующей массы и, как следствие, к снижению технологической эффективности водоизоляционных работ.

Сутью предлагаемого изобретения является перемешивание в зоне изоляции тампонирующей смеси с длительным сроком структурирования с дополнительным количеством структурообразователя для ускорения структурирования формируемого водоизоляционного экрана с улучшенными гидроизолирующими и прочностными свойствами. Этого достигают последовательной и непрерывной закачкой тампонирующей смеси с длительным сроком структурирования и дополнительного количества структурообразователя, которые перемешивают путем впрыскивания сруктурообразователя через отверстия перфорированного патрубка, прикрепленного к башмаку колонны насосно-компрессорных труб (см. фиг.1) при доподъеме колонны насосно-компрессорных труб до безопасной глубины и последующим продавливанием полученной при этом тампонирующей смеси с коротким сроком структурирования в изолируемую зону пласта (см. фиг.2).

Таким образом, в данном предложении достигают результат - безопасную закачку в изолируемый интервал тампонирующей смеси с коротким сроком структурирования. При использовании данного предложения исключают возможность прихвата насосно-компрессорных труб в скважине из-за преждевременного структурирования смеси с коротким сроком структурирования. В то же время, данный способ позволяет вводить в структурирующийся реагент необходимое количество структурообразователя, достаточное для получения тампонирующей массы с достаточной стойкостью и прочностью к пластовым жидкостям.

Пример конкретного исполнения.

В скважину спускают насосно-компрессорные трубы с перфорированным патрубком, хвостовик которого устанавливают на глубине, определенной с таким расчетом, чтобы исключить оставление тампонирующей смеси в эксплуатационной колонне при ее продавке в изолируемый интервал. Перфорированный патрубок прикрепляют к башмаку колонны насосно-компрессорных труб и используют для равномерного смешивания структурообразователя и тампонирующей смеси с длительным сроком структурирования, приготовленной на дневной поверхности, при подъеме насосно-компрессорных труб за счет впрыскивания раствора структурообразователя в тампонирующую смесь с длительным сроком структурирования и образования гомогенной тампонирующей смеси.

Скважину заполняют жидкостью. В насосно-компрессорные трубы при открытой затрубной задвижке последовательно закачивают приготовленный объем тампонирующей смеси с длительным сроком стркутурирования, подушку из буферной жидкости, вторую порцию от предусмотренного объема структурообразователя, продавочную жидкость с плотностью, необходимой для уравновешивания столбов жидкости в насосно-комрессорных трубах и в кольцевом пространстве между насосно-комрессорными трубами и эксплуатационной колонной.

Объем продавочной жидкости выбирают из условия вытеснения из насосно-компрессорных труб в эксплуатационную колонну всей тампонирующей смеси с длительным сроком структурирования, приготовленной на дневной поверхности, и расчетного объема буферной жидкости.

Затем приподнимают насосно-компрессорные трубы на глубину, достаточную для полного выхода оставшейся буферной жидкости и второй порции от предусмотренного объема структурообразователя в эксплуатационную колонну. При выходе второй порции от предусмотренного объема структурообразователя из насосно-компрессорных труб через отверстия перфорированного патрубка, происходит равномерное смешивание структурообразователя с тампонирующей смесью с длительным сроком структурирования.

Источники информации

1. Патент РФ №2111337, Е 21 В 33/13.

2. Патент РФ №2071549, Е 21 В 33/138.