способ ремонта заколонного пространства скважины с двумя вскрытыми пластами

Формула изобретения

Способ ремонта заколонного пространства скважины с двумя вскрытыми пластами, включающий спуск на колонне труб пакера и его установку между пластами, закачку твердеющего тампонажного раствора, создание избыточного давления для продавливания твердеющего тампонажного раствора в заколонное пространство, удаление пакера, вымыв излишков твердеющего тампонажного раствора, проведение технологической выдержки для схватывания и отверждения тампонажного раствора, отличающийся тем, что пакер, выполненный в виде разбуриваемого проходного пакера, оснащают ниппелем с боковыми отверстиями, вставленным в проходной канал пакера с возможностью герметичного продольного перемещения и оснащенным снизу пробкой для изоляции проходного канала пакера, после установки пакера через боковые отверстия ниппеля, расположенные ниже пакера, закачивают защитный состав в нижний пласт, затем колонну труб с ниппелем приподнимают так, чтобы боковые отверстия ниппеля располагались выше пакера и закачивают блокирующий состав в надпакерное пространство скважины, после этого боковые отверстия ниппеля располагают ниже пакера и продавливают блокирующий состав в верхний пласт, при этом создают избыточное давление как в надпакерном, так и в подпакерном пространствах скважины, после чего снижают давление в надпакерном и подпакерном пространствах скважины, приподнимают колонну труб с ниппелем так, чтобы боковые отверстия ниппеля располагались выше пакера, производят закачку твердеющего тампонажного раствора в надпакерное пространство, перед продавливанием твердеющего тампонажного раствора в заколонное пространство колонну труб с ниппелем приподнимают выше уровня твердеющего тампонажного раствора в надпакерном пространстве, при этом происходит фиксация пробки в проходном канале пакера и отсоединение ее от ниппеля, после чего производят вымывание излишков твердеющего тампонажного раствора в надпакерном пространстве из колонны НКТ и ниппеля, затем продавливают твердеющий тампонажный раствор в заколонное пространство скважины между двумя вскрытыми пластами, а снятие пакера производят разбуриванием после отверждения тампонажного раствора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при ремонте заколонного пространства скважины, вскрывшей два пласта.

Известен способ ремонта заколонного пространства скважины (патент РФ № 1832822, МПК8 E21B 29/10; E21B 33/13, опубл. в бюл. № 26 от 20.09.2000 г.), включающий уточнение глубины нахождения дефекта или отверстия в обсадной колонне, установку извлекаемого пакера, закачку твердеющего тампонажного раствора в заколонное пространство, вымывание остатков тампонажного раствора, ожидание его затвердевания под давлением, сброс давления и извлечение пакера. Закачку тампонажного раствора в зону дефекта или отверстий осуществляют после установки пакера ниже дефекта или отверстий с оставлением части тампонажного раствора, затем сбрасывают давление и сразу же приподнимают пакер и перекрывают им дефект или отверстие в колонне, а вымывание остатков тампонажного раствора над пакером осуществляют путем создания над ним циркуляции продавочной жидкости, причем давление в обсадной колонне сбрасывают при сохранении давления под пакером.

Недостатком данного способа является то, что при наличии дефектного цементного кольца тампонажный раствор не проникает в заколонное пространство, в связи с чем невозможно надежно отремонтировать заколонное пространство скважины даже в случае отсутствия там цементного кольца.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ ремонта скважины (патент РФ № 2354802, МПК8 E21B 29/10; E21B 33/13, опубл. в бюл. № 13 от 10.05.2009 г.), включающий установку пакера, закачку твердеющего тампонажного раствора в заколонное пространство, вымывание остатков тампонажного раствора, ожидание его затвердевания, сброс давления и извлечение пакера, при этом установку пакера выполняют между нижним и верхним продуктивными пластами, перед закачкой изолирующего материала проводят заполнение подпакерного пространства изолирующим материалом и постановку пакера, для закачки изолирующего материала в заколонное пространство повышают давление в подпакерном пространстве, снижают давление в скважине в надпакерном пространстве без снижения давления в подпакерном пространстве, перед удалением пакера выравнивают давление в надпакерном и подпакерном пространствах, после удаления пакера промывают скважину от остатков изолирующего материала и проводят технологическую выдержку для схватывания и твердения изолирующего материала.

Недостатками данного способа являются:

- во-первых, продавка твердеющего тампонажного раствора в заколонное пространство ведется без блокировки обводнившегося нижнего продуктивного пласта, являющегося источником заколонного перетока, что может привести к снижению успешности изоляционных работ. Кроме того, не предусмотрена защита от загрязнений тампонирующим материалом верхнего продуктивного пласта;

- во-вторых, после закачивания твердеющего тампонажного раствора в подпакерное пространство скважины перед его продавкой в заколонное пространство скважины производят дополнительную технологическую операцию по снижению давления в скважине в надпакерном пространстве, при этом надо учитывать, что снижение давления в скважине в надпакерном пространстве производят при помощи сваба по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) путем снижения уровня в скважине до 600 метров, что практически достигается за 6 часов. За это время твердеющий тампонажный раствор успевает схватиться, поэтому последующая его продавка в заколонное пространство практически неосуществима, что также резко снижает успешность изоляционных работ, поэтому продавка твердеющего тампонажного раствора после его закачки в подпакерное пространство скважины должна быть произведена незамедлительно.

Технической задачей изобретения является предохранение верхнего продуктивного пласта от загрязнения твердеющим тампонажным раствором в процессе ремонта заколонного пространства скважины, а также повышение успешности изоляционных работ.

Поставленная задача решается способом ремонта заколонного пространства скважины с двумя вскрытыми пластами, включающим спуск на колонне труб пакера и его установку между пластами, закачку твердеющего тампонажного раствора, создание избыточного давления для продавливания твердеющего тампонажного раствора в заколонное пространство, удаление пакера, вымыв излишков твердеющего тампонажного раствора, проведение технологической выдержки для схватывания и отверждения тампонажного раствора.

Новым является то, что пакер, выполненный в виде разбуриваемого проходного пакера, оснащают ниппелем с боковыми отверстиями, вставленным в проходной канал пакера с возможностью герметичного продольного перемещения и оснащенным снизу пробкой для изоляции проходного канала пакера, после установки пакера через боковые отверстия ниппеля, расположенные ниже пакера, закачивают защитный состав в нижний пласт, затем колонну труб с ниппелем приподнимают так, чтобы боковые отверстия ниппеля располагались выше пакера, и закачивают блокирующий состав в надпакерное пространство скважины, после этого боковые отверстия ниппеля располагают ниже пакера и продавливают блокирующий состав в верхний пласт, при этом создают избыточное давление как в надпакерном, так и в подпакерном пространствах скважины, после чего снижают давление в надпакерном и подпакерном пространствах скважины, приподнимают колонну труб с ниппелем так, чтобы боковые отверстия ниппеля располагались выше пакера, производят закачку твердеющего тампонажного раствора в надпакерное пространство, перед продавливанием твердеющего тампонажного раствора в заколонное пространство колонну труб с ниппелем приподнимают выше уровня твердеющего тампонажного раствора в надпакерном пространстве, при этом происходит фиксация пробки в проходном канале пакера и отсоединение ее от ниппеля, после чего производят вымывание излишков твердеющего тампонажного раствора в надпакерном пространстве из колонны НКТ и ниппеля, затем продавливают твердеющий тампонажный раствор в заколонное пространство скважины между двумя вскрытыми пластами, а снятие пакера производят разбуриванием после отверждения тампонажного раствора.

На чертеже изображена схема осуществления способа.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Скважина 1 вскрыта двумя продуктивными нижним 2 и верхним 3 пластами. В процессе эксплуатации нижнего 2 и верхнего 3 продуктивных пластов происходит обводнение верхнего пласта 3, являющегося источником заколонных перетоков жидкости в нижний продуктивный пласт 2 через заколонное пространство 4 скважины 1, в связи с чем резко повышается обводненность добываемой продукции, поэтому возникает необходимость ремонта зацементированного заколонного пространства 4 скважины 1 между нижним обводненным 2 и верхним продуктивным 3 пластами.

В скважину 1 на колонне труб, например колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) 5, спускают разбуриваемый пакер 6, оснащенный ниппелем 7 с боковыми отверстиями 8. Ниппель 7 вставлен в проходной канал 9 разбуриваемого пакера 6. Производят посадку разбуриваемого пакера 6 между нижним продуктивным 2 и верхним обводненным 3 пластами в скважине 1.

По колонне НКТ 5 через боковые отверстия 8 ниппеля 7 разбуриваемого пакера 6 с помощью насосного агрегата, например, типа ЦА-320 производят закачку защитного состава в подпакерное пространство 10 и его продавку в нижний продуктивный пласт 2. В качестве защитного состава может быть использована, например, нефть или ГЭР (гидрофобная эмульсия), обладающие свойством сохранения коллекторских свойств пласта.

Далее приподнимают колонну НКТ 5 с ниппелем 7 разбуриваемого пакера 6 так, чтобы боковые отверстия 8 ниппеля 7 были выше разбуриваемого пакера 6 на 0,5-1 м.

Проверяют гидравлическое сообщение между колонной НКТ 5 и межколонным надпакерным пространством 11 вызовом циркуляции технологической жидкости по колонне НКТ 5 через открытую затрубную задвижку (на чертеже не показано).

При открытой затрубной задвижке производят закачку блокирующего состава, например ВНП (водонабухающий полимер), по колонне НКТ 5 через боковые отверстия 8 ниппеля 7 разбуриваемого пакера 6 и продавливают технологической жидкостью до полного выхода блокирующего состава в межколонное надпакерное пространство 11.

Далее спускают колонну НКТ 5 вниз (см. чертеж) так, чтобы радиальные отверстия 8 ниппеля 7 были на 0,5-1 метр ниже разбуриваемого пакера 6 и сообщали внутреннее пространство колонны НКТ 5 с подпакерным пространством 10.

Затем при помощи первого насосного агрегата через затрубную задвижку продавливают блокирующий состав из надпакерного пространства 11 в верхний обводненный пласт 3 и одновременно с этим вторым насосным агрегатом по колонне НКТ 5 поддерживают избыточное давление в подпакерном пространстве 10, вследствие чего блокирующий состав проникает в верхний обводнившийся пласт 3, блокируя воду, и не попадает в заколонное пространство 4.

Через насосные агрегаты снижают давления в межколонном надпакерном 11 и подпакерном 10 пространствах.

Приподнимают колонну НКТ 5 и ниппель 7 разбуриваемого пакера 6 так, чтобы радиальные отверстия 8 ниппеля 7 были на 0,5-1 метр выше разбуриваемого пакера 6, после чего по колонне НКТ 5 через боковые отверстия 8 ниппеля 7 разбуриваемого пакера 6 закачивают расчетное количество твердеющего тампонажного раствора и продавливают в межколонное надпакерное пространство 11 до равновесия (на чертеже не показано).

Затем поднимают колонну НКТ 5 и ниппель 7 разбуриваемого пакера 6 так, чтобы нижний конец ниппеля 7 был выше верхнего уровня твердеющего тампонажного раствора в надпакерном пространстве 11, при этом происходит фиксация пробки 12 в проходном канале 9 разбуриваемого пакера 6, которая отсоединяется от ниппеля 7 разбуриваемого пакера 6 и герметично перекрывает снизу проходной канал 9 разбуриваемого пакера 6.

Производят промывку колонны НКТ 5 и ниппеля 7 от излишков твердеющего тампонажного раствора, после чего продавливают твердеющий тампонажный раствор, находящийся в межколонном надпакерном пространстве 11, через открытую затрубную задвижку в заколонное пространство 4 между верхним продуктивным 3 и нижним обводненным 2 пластами и оставляют скважину на ожидание отверждения тампонажного раствора.

После затвердевания тампонажного раствора разбуривают пакер 6 и затвердевшие остатки тампонажного раствора в скважине 1.

В предложенном способе ремонта заколонного пространства скважины с двумя вскрытыми пластами перед закачкой твердеющего тампонажного раствора в заколонное пространство скважины производят предохранение продуктивного пласта от загрязнения твердеющим тампонажным раствором, что положительно влияет на коллекторские свойства пластов при их последующей эксплуатации. Кроме того, в предложенном способе нет необходимости в снижении уровня жидкости в скважине до 600 метров, что значительно экономит время проведения работ и позволяет повысить успешности изоляционных работ.