Способ изоляции пласта Советский патент 1984 года по МПК E21B33/13 

СО СП

ел Изобретение относится к изоляции пластов и можетбыть использовано, например, при борьбе с интенсивными перетоками углеводородных флюидов в сквгикинах предприятий нефтяной и газовой промышленности. Известен способ изоляции пласта, включающий намыв в пласт наполнителя. При этом перед намывом наполнителя в пласт последовательно и непрерывно заканчивают под давлением воду и глинистый раствор til . Недостатком этого способа является йеобходдоюсть предварительно установки пакера, что не всегда воз можно в аварийной скважине. Кроме того, данный способ не применим при изоляции верхлежащих пластов, напри мер, во время перетоков при нарушениИ герметичности обсадных колонн.. Наиболее близким к предлагаемому является способ изоляции пласта путем спуска дополнительной колонны в обсадную колонну ниже места ее нару шения, намыва в инертной жидкостиносителе временного фильтра в кольц вом пространстве обсадной и дополни тельной колонн и образования изоляционного экрана 21. Недостатком известного способа является низкая эффективность изоля ционных работ из-за трудности намыв и сохранения фильтра определенного объема. При этом изоляционный экран образуется практически только на торцовой поверхности фильтра, что н исключает прорывов пластового флюид и не обеспечивает долговременной изоляции пласта, так как фильтр не закреплен и в процессе самих изоляционных работ может провалиться на забой. Цель изобретения - повышение эффективности изоляции аварийных пере токов углеводородного флюида за счет возможности увеличения объема намываемого фильтра и образования изоляционного экрана во всем объеме фильтра. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изоляции пласта путем спуска дополнительной колонны в обсадную колонну ниже мест ее нарушения, намыва в инертной жидкости-носителе фильтра в кольцевом пространстве обсадной и дополнительн колонн и образования изоляционного экрана, фильтр намьгеают из полимерны 15J частиц, набухающих в пластовом углеводородном флюиде, причем полимерные частиц закачивают с последовательно увеличивающимися сроками их набухания. Кроме того, фильтр намывают, например, из частиц полиэтилена высокого и низкого давлений, причем вначале закачивают частицы полиэтилена высокого давления, а затем - частицы полиэтилена низкого давления. На чертеже представлена технологическая схема реализации предложенного способа изоляции пласта, лежащего Bbmie забоя скважины. В пробуренной скважине часто происходит нарушение герметичности обсадной колонны против высокопроницаемого непродуктивного горизонта. Для предотвращения перетоков углеводородного пластового флюида, содержащего, например, агрессивные компоненты (COfe и HZ), предпринимаются попытки заглушить скважину. Если эти попытки не приводят к положитель ному результату из-за большой интенсивности перетоков, то в этом случае для предупреждения коррозионного разъедания устьевого оборудования и Предотвращения открытого фонтанирования производят цементирование затрубного пространства 1 скважины, полностью перекрывающее ее от места 2 разгерметизации колонны 3 до поглощающего пласта 4. Далее для снижения интенсивности перетока из продуктивного пласта 5 в верхлежащий поглощающий пласт 4 в затрубном пространстве против поглощающего пласта 4 через насосно-компрессорные трубы 6- наматывают фильтр 7 из полимерных, набухающих в пластовом углеводородном флюиде, частиц. При этом диаметры частиц полимерного материала выбираются большими, чем диаметры фильтрационных отверстий в колонне или отверстий дренированных каналов в пласте. Это возможно выполнить посредством определения дебита перетока в скважине и выявления причины нарушения обсадной колонны. После образования фильтрата в затрубном пространстве скважины против поглощающего пласта 4 закачка полиерных частиц в жидкости-носителе рекращается, жидкость-носитель отжиается в поглощающий пласт 4 углевоородным пластовым флюидом, и под ействием этого флюида начинается набухание полимерных частиц образовавшегося фильтрата 7, При этом кана лы между полимерными частицами фильт рата постепенно сужаются, уменьшая интенсивность перетока, и в конце, концов фильтр превращается в непрони цаемую пакерующую массу, полностью перекрывающую путь пластовому флюиду Часть массы фильтра 6 под действием сил набухания вдавливается в место нарушения герметичности колонны, и после прекращения перетоков образовавшаяся пакерующая масса остается на месте, не разрушаясь длительное время. Для предотвращения разрушения 4)ильтра 7 в начальный период времени набухания полимерных частиц его намывают из частиц с различным сроком набухаемости, например частиц полиэтилена высокого и низкого давлений причем сначала намывают верхнюю часть фильтра 7 из частиц с коротким сроком набухания, а затем - из части с более длительным сроком набухания При этом верхняя часть фильтра 7, сложенная из частиц с коротким сроком набухания, успевает превратиться в непроницаемую массу до того, как то же самое произойдет с нижней частью фильтра, намытой из частиц с длительным сроком набухания. В противном случае, если этого не учесть частицы верхней части фильтра 7, куда меньще попадает углеводородного ппастового флюида, не набухнут и не образуют сплошной пакерующей массы, а это приводит к последующему ее разрушению и возобновлению перетоков. Наилучшим инертным носителем полимерных частиц является пена, образованная пенообразующими поверхностно-активными веществами в воде. При ее применении в качестве жидкости-носителя полимерных частиц происходит сле1;ующее. Отделяясь от образовавшегося фильтра 7 и поступа в каналы поглощающего пласта 4, пен нагревается, увеличивается в объеме и в результате этого закупоривает эти каналы, уменьшая интенсивность перетоков. Это, в свою очередь,умен шает динамические нагрузки, действу щие на отдельные полимерные частицы и снижает вероятность их разрушения и уноса в пласт 4. Кроме того, пов рхностно-активные вещества после отжатия основной массы пены в пласт некоторое время не позволяют начать процессу набухания, так как надежно 154 защищают полимерные частицы от соприкосновения их поверхностей с углеводородным пластовым флюидом. Это дает возможность создать большой объем фильтра, а значит и увеличивает надежность его последующего набухания и образования пакерующей массы. Пример. В аварийную скважину, в которой затрубное. пространство 1 зацементировано от устья до места 2 разгерметизации, по насосно-компрессорным трубам 6 закачивают полимерные частицы в инертной жидкости-носителе. В качестве инертной жидкости-носителя применяют пену, образованную 1%-ным водным раствором сульфонола с добавкой 0,8% КМЦ (проценты весовые). Поток углеводородного пластового флюида, перетекающий из продуктивного пласта 5 в вышележащий пласт 4, подхватывает полимерные частицы и вместе с жидкостью-носителем поднимает к.месту 2 разгерметизации колонны 3 против поглощающего пласта 4. В результате того, что полимерные частицы выбираются по диаметру большими, чем фильтрационные каналы, в колонне 3 или породе пласта 4 в затрубном пространстве намывается фильтр 7. Первоначально начинают закачку полимерных частиц, состоящих из полиэтилена высокого давления, после чего нижнюю часть фильтра намывают из частиц полиэтиле а низкого давления. Это необходимо для того, чтобы за счет различного срока набухаемости частиц полиэтилена высокого и низкого давления выровнять превращение фильтра по всему сечению в пакерующую массу. Пена, оттесненная в пласт, нагревается за счет пластовой температуры, увеличивается в объеме и частично перекрывает каналы в породе, уменьшая тем самым приемистость пласта, а значит и динамические нагрузки на полимерные частицы, создаваемые пластовым флюидом (его потоком). Этим самым снижается вероятность разрушения полимерных частиц и уноса их в пласт из затрубного пространства. Кроме того, адсорбировавшийся на поверхности полимерных частиц сульфонол не позволяет в течение 1,5-2 ч начаться процессу набухания полимерных частиц в перетекающем углеводородном флюиде. Это дает возможность намыть больший объем фильтра и получить пакерующую массу, надежно перекрывающую перето ки.

СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТА путем спуска дополнительной колонны в обсадную колонну ниже места ее нарушения, намыва в инертной жидкости-носителе фильтра в кольцевом пространстве обсадной и дополнительной колонн и образования изоляционного экрана, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности изоляции аварийных перетоков углеводородного флюида за счет возможности увеличения объема намываемого фильтра и образования изоляционного экрана во всем объеме фильтра, последний намывают из полимерных частиц, набухакицих в пластовом углеводородном флюиде, причем полимерные частицы закачивают с последовательно увеличивающимися сроками их набухания. 2. Способ по п. 1,отличаю5 щий с я тем, что фильтр намывают, например, из частиц полиэтилена высокого и низкого давлений, причем вначале закачивают частицы полиэтилена высокого давления, а затем - частицы полиэтилена низкого давления.