СПОСОБ ВСКРЫТИЯ И РАЗОБЩЕНИЯ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ С ВОДОНЕФТЯНОЙ ЗОНОЙ Российский патент 2007 года по МПК E21B43/11 E21B43/32 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при цементировании обсадных колонн для вскрытия и разобщения пластов в скважинах, построенных на водонефтяных залежах.

Известен способ разобщения пластов (патент RU №2098602, МПК 7 Е21В 43/32, опубл. 10.12.1997 г.), включающий спуск в скважину обсадной колонны, оборудованной устройством для изоляции интервала продуктивного пласта и цементирования ствола скважины при изоляции продуктивного интервала пласта от цементного раствора.

Недостатками данного способа являются:

во-первых, в случае проведения изоляционных работ закачкой в водоносную часть пласта тампонажных составов происходит недостаточная изоляция пласта и снижение его продуктивности вследствие кольматации нефтеносной части пласта изолирующими составами, а также возможно нарушение герметичности колонны;

во-вторых, после разобщения пластов с водонефтяной зоной и при дальнейшем освоении скважины создается депрессия на пласт, приводящая к быстрому обводнению продукции за счет образования водяного конуса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разобщения пластов в скважине (патент RU №2183265, МПК 7 Е21В 43/32, 33/12 опубл. в бюл. №16 от 10.06.2002 г.) с водонефтяной зоной, включающий спуск в скважину колонны обсадных труб, оборудованной устройством для изоляции пласта, разобщение затрубного пространства скважины посредством указанного устройства и последующее цементирование затрубного пространства, при этом предварительно осуществляют разобщение затрубного пространства скважины, соответствующего водоносной части продуктивного пласта, от затрубного пространства остальной части скважины выше и ниже водоносной части продуктивного пласта, затем цементируют затрубное пространство выше и ниже продуктивного пласта, а затем цементируют затрубное пространство продуктивного пласта, соответствующее водоносной части пласта путем подачи тампонажного раствора через каналы указанного устройства для изоляции пласта с последующим перекрытием каналов заслонками.

Недостатками этого способа являются:

- во-первых, для вскрытия и последующего разобщения водоносной части продуктивного пласта необходимо как минимум два раза спускать инструмент в обсадную колону с различным оборудованием: в первый раз для открытия каналов; во второй для закачки через эти каналы тампонажного изоляционного состава;

- во-вторых, при повторном нарушении изоляции в этом же интервале необходимо вновь осуществлять весь комплекс работ, описанный выше, что несомненно трудоемко и влечет за собой значительные материальные и финансовые затраты.

Задачей изобретения является создание способа, позволяющего за один спуск инструмента вскрыть и разобщить водоносную часть продуктивного пласта, при этом производить это неоднократно в процессе эксплуатации пласта в этом интервале в зависимости от появления нарушения изоляции и образования конуса обводненности, не кольматируя нефтеносную часть продуктивного пласта.

Поставленная задача решается предлагаемым способом вскрытия и разобщения пластов в скважине с водонефтяной зоной, включающим спуск в скважину колонны обсадных труб с каналами, располагаемыми напротив водоносной части продуктивного пласта, цементирование затрубного пространства, изоляцию водоносной части продуктивного пласта путем закачки через каналы в колонне обсадных труб гидроизолирующего состава, перекрытие каналов заслонкой и вторичное вскрытие нефтеносной части продуктивного пласта.

Новым является то, что перед спуском обсадной колонны в ее каналах фиксируют полые жесткие центраторы, которые вместе с каналами заполняют битумом и перекрывают заслонкой, перед закачкой в водоносную часть продуктивного пласта гидроизолирующего состава, в качестве которого используют неотверждаемый гидроизолирующий состав, открывают заслонку, освобождают полые жесткие центраторы и каналы от битума и разрушают цементный камень в интервале водоносной части продуктивного пласта путем создания имплозионного воздействия.

Новым является также то, что при последующих нарушениях изоляции водоносного пласта цикл с открыванием заслонки, имплозионной очисткой пласта и закачкой неотверждаемого гидроизолирующего состава и закрытием заслонки повторяют неоднократно.

На чертеже представлено оборудование для осуществления предлагаемого способа, где: 1 - колонна обсадных труб; 2 - продуктивный пласт; 3 - водоносная часть продуктивного пласта; 4 - каналы колонны обсадных труб, располагаемые напротив водоносной части продуктивного пласта; 5 - жесткие центраторы, зафиксированные в каналах колонны обсадных труб; 6 - битум, которым заполнены каналы и жесткие полые центраторы колонны обсадных труб; 7 - заслонка, установленная внутри колонны обсадных труб напротив каналов с возможностью их открытия и закрытия; 8 - цементный камень, расположенный в водоносной части продуктивного пласта; 9 - колонна труб, спускаемая внутрь колонны обсадных труб; 10 - нижняя и 11 - верхняя части замкового механизма, спускаемого на конце колонны труб; 12 - пакерующее устройство, спускаемое в составе колонны труб, расположенное выше замкового механизма и создающее имплозионное воздействие; 13 - затрубное пространство колонны обсадных труб.

Сущность способа заключается в следующем.

Колонну обсадных труб 1 с жесткими полыми центраторами, зафиксированными в каналах 4, спускают в скважину, при этом каналы 4 и жесткие центраторы 5 колонны обсадных труб 1, заполненные изначально битумом 6, располагают напротив водоносной части 3 продуктивного пласта 2. Кроме того, изначально каналы внутри колонны обсадных труб 1 перекрыты заслонкой 7. Далее затрубное пространство 13 колонны обсадных труб 1 цементируют любым из известных способов. После ожидания затвердевания цемента в затрубном пространстве 13 колонны обсадных труб 1 образуется цементный камень.

Вскрытие водоносной части 3 продуктивного пласта 2 осуществляется следующим образом.

В колонну обсадных труб спускают колонну труб 9 с замковым механизмом на конце, состоящим из нижней 10 и верхней 11 частей и с расположеным выше замкового механизма пакерующим устройством 12. Достигнув интервала, где находятся каналы 4 колонны обсадных труб 1, расположенные напротив водоносной части 3 продуктивного пласта 2, нижняя часть 10 замкового механизма вступает в контакт с заслонкой 7 и сдвигает ее вниз, при этом открываются каналы 4.

После чего разгрузкой колонны труб 9 на колонну обсадных труб 1 осуществляют запакеровку пакерующего устройства 12, вследствие чего происходит имплозионное воздействие внутри каналов 4 и жестких центраторов 5, внутри которых находится битум 6, а также на цементный камень 8 в интервале водоносной части 3 продуктивного пласта 2 за колонной обсадных труб 1. В результате битум 6 из каналов 4 и цементный камень 8 попадают внутрь колонны обсадных труб 1, очищая водоносную часть 3 продуктивного пласта 2 напротив колонны обсадных труб 1 и гидравлически сообщая ее с обсадной колонной труб 1.

После этого производят распакеровку пакерующего устройства 12 и прямой либо обратной промывкой вымывают продукты вскрытия (битум 6, цементный камень 8, расположенный за колонной обсадных труб 1 в водоносной части 3 продуктивного пласта 2) из колонны обсадных труб 1. Вскрытие водоносной части 3 продуктивного пласта 2 завершено.

Разобщение (изоляция) водоносной части 3 продуктивного пласта 2 происходит следующим образом.

С устья скважины (не показано) в колонну обсадных труб 1 закачивают расчетное количество гидроизолирующего состава, в качестве которого используют неотверждаемый гидроизолирующий состав, который затем продавливают сквозь каналы 4 и полые жесткие центраторы 5 колонны обсадных труб 1 в водоносную часть 3 продуктивного пласта 2.

Гидроизолирующий состав, проникая глубоко внутрь, надежно изолирует только водоносную часть 3 продуктивного пласта 2, поскольку в процессе вскрытия при создании имплозионного воздействия был разрушен только цементный камень 8, расположенный в зоне водоносной части 3 продуктивного пласта 2, а цементный камень, расположенный выше и ниже вышеупомянутой зоны создает сопротивление движению гидроизолирующему составу, который передвигается в радиальном направлении, проникая глубоко в водоносную часть 3 продуктивного пласта 2.

После чего из колонны обсадных труб 1 прямой и обратной промывкой вымывают остатки гидроизолирующего состава.

По окончании промывки колонны обсадных труб 1 от остатков гидроизолирующего состава приподнимают колонну труб 9 вверх, при этом верхняя часть 11 замкового механизма воздействует на заслонку 7, передвигая ее снизу вверх, при этом заслонка 7 закрывается, герметично перекрывая каналы 4 обсадной колонны труб 1. Колонну труб 9 продолжают тянуть вверх, при этом сначала верхняя часть 11, а затем нижняя часть 10 замкового механизма освобождается от заслонки 7, минуя ее.

Далее колонну труб 9 с находящимися на ее конце замковым механизмом и пакерующим устройством 12 извлекают из колонны обсадных труб 1, а каналы 4 обсадной колонны труб 1 остаются герметично перекрытыми заслонкой 7, исключая депрессию на водоносную часть 3 продуктивного пласта 2 в процессе последующего освоения скважины, которая может привести к обводнению продукции за счет образования водяного конуса. Процесс разобщения водоносной части продуктивного пласта 2 завершен.

Осуществляют вторичное вскрытие нефтеносной части продуктивного пласта и запускают его в эксплуатацию.

В процессе эксплуатации продуктивного пласта 2 возможны последующие нарушения изоляции водоносной части 3 продуктивного пласта 2, ведущие к обводнению добываемой продукции за счет образования водяного конуса. В этом случае можно ликвидировать появившееся нарушение изоляции в этом интервале путем повторного спуска инструмента и созданием имплозионного воздействия и дополнительной закачкой гидроизолирующего состава, повторив все вышеописанные операции по вскрытию и разобщению водоносной части 3 продуктивного пласта 2.

Предлагаемый способ позволяет за один спуск инструмента как вскрывать, так и изолировать водоносную часть продуктивного пласта, при этом производить это необходимое количество раз в процессе эксплуатации скважины в зависимости от нарушения изоляции и образования конуса обводненности, не кольматируя нефтеносную часть продуктивного пласта, что кратно позволяет сэкономить материальные и финансовые затраты.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Обеспечивает повышение эффективности и снижение трудоемкости способа. Сущность изобретения: спускают в скважину колонну обсадных труб с каналами, которые располагают напротив водоносной части продуктивного пласта. Цементируют затрубное пространство. Изолируют водоносную часть продуктивного пласта путем закачки через каналы в колонне обсадных труб гидроизолирующего состава. Перекрывают каналы заслонкой. Вторично вскрывают нефтеносную часть продуктивного пласта. Согласно изобретению перед спуском обсадной колонны в ее каналах фиксируют полые жесткие центраторы, которые вместе с каналами заполняют битумом и перекрывают заслонкой. Перед закачкой в водоносную часть продуктивного пласта гидроизолирующего состава, в качестве которого используют неотверждаемый гидроизолирующий состав, открывают заслонку. Освобождают полые жесткие центраторы и каналы от битума. Разрушают цементный камень в интервале водоносной части продуктивного пласта путем создания имплозионного воздействия. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ вскрытия и разобщения пластов в скважине с водонефтяной зоной, включающий спуск в скважину колонны обсадных труб с каналами, располагаемыми напротив водоносной части продуктивного пласта, цементирование затрубного пространства, изоляцию водоносной части продуктивного пласта путем закачки через каналы в колонне обсадных труб гидроизолирующего состава, перекрытие каналов заслонкой и вторичное вскрытие нефтеносной части продуктивного пласта, отличающийся тем, что перед спуском обсадной колонны в ее каналах фиксируют полые жесткие центраторы, которые вместе с каналами заполняют битумом и перекрывают заслонкой, перед закачкой в водоносную часть продуктивного пласта гидроизолирующего состава, в качестве которого используют неотверждаемый гидроизолирующий состав, открывают заслонку, освобождают полые жесткие центраторы и каналы от битума и разрушают цементный камень в интервале водоносной части продуктивного пласта путем создания имплозионного воздействия.2. Способ вскрытия и разобщения пластов в скважине с водонефтяной зоной по п.1, отличающийся тем, что при последующих нарушениях изоляции водоносной части продуктивного пласта цикл с открыванием заслонки, иплозионной очисткой пласта и закачкой неотверждаемого гидроизолирующего состава и закрытием заслонки повторяют неоднократно.