Способ разобщения пластов в скважинах с аномалью высокими пластовыми давлениями Советский патент 1985 года по МПК E21B33/13 

00

о 11 Изобретение относится к бу)рению и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, а именно, к способам, испол зуемым для предотвращения заколонны газоводонефтепроявлений и перетоков при строительстве и эксплуатации скважин на месторождениях с аномаль но высокими пластовыми давлениями (АВЩ). Цель изобретения - повышение надежности разобщения пластов. Способ осуществляют следуюищм .образом. Во время крепления в скважину спускают обсадную колонну, оборудованную, напримерэ гидравлическим па кером в интервале над пластами с АВ (газоводонефтепроявляющими пластами закачивают тампонажный раствор, например, в обсадную колонну и продав ливают его в заколонное пространств Сразу же после окончания цементирования заколонное пространство на устье скважины перекрывают превенторомо По предварительным лаборатор ным исследованиям тампонажного раст вора, предназначенного для цементирования скважин, определяют время н чала его схватьшания и интенсивност во времени снижения давления, создаваемого столбом тампонажного раст вора на проявляющие пласты, В скваж не снижение давления в затрубном пространстве может быть определено, например измерительной аппаратурой, предназначенной для измерения гидростатического давления или с помощью тензодатчиков, установленных на наружной поверхности обсадной ко лонны и измеряющих изменение дефор- маций колонны в зависимости от изменения наружного гидростатического давления, создаваемого столбом, тампонажного раствора., Отметив начало снижения гидростатического давления в затрубном прост ранстве, например с устья скважины, создают дополнительное давление в режиме снижения давления со стороны столба тампонажного раствора на проявляющие пласты, т.е. компенсируют это снижение. В начале отмечают очередное снижение гидростатического давления в заколонном пространстве, а затем увеличивают размер дополнительного давления на величину этого очередного снижения давления и т.д. до тех пор, пока ги,цро4 .2 статическое давление в заколонном пространстве не стабилизируется на величине начального давления после окончания процесса цементирования (с учетом дополнительного давления). При этом в заколонном пространстве образовалась непроницаемая пластичная структура из тампонажного раствора. Отметив прекращение снижения гидростатического давления, создают избыточное давление в обсадной колонне, и приводят пакер в рабочее положение. Дополнительное давление над пакером поддерживают до определенного заранее в лабораторных условиях времени, при котором из тампонажного раствора образуется камень, достаточной прочности и твердости, обеспечивающий в заколонном пространстве жесткую торцовую защиту для уплотнительного элемента пакера и предохраняющий его от разрыва давлением со стороны нижележащих проявляющих пластов. Затем дополнительное давление в затрубном пространстве сбрасывают. Пример. Способ может быть реализован, например, с помощью заколонного гидравлического пакера типа ППГВ, оснащенного резинометаллическим или металлическим из алюминиевого сплава уплотнительным элементом. Необходимо исключить возникновение заколонных проявлений и перетоков в период строительства и эксплуатации скважин на месторождении с содержанием в пластовых флюидах сероводорода до 26%, залегающие в интервале 4000-4250 метров и имеющих аномально высокое давление в пределах 80,0-85,0 МПа. Согласно одному из вариантов конструкций эксплуатационных скважин, перед вскрытием продуктивных пластов скважина крепится в интервале от устья до 4000 м обсадной колонной диаметром 245 мм. После бурения до проектной глубины в скважину опускают эксплуатационную колонну диаметром 168 мм, оборудованную пакером ППГВ-168, который устанавливают в интервале 3950-3953 м. Эксплуатационную колонну цементируют до устья тампонажным раствором полностью у,,р 2150 кг/м , затворённым на минерализованной воде плотностью fg 1150 кг/м. Плотность бурового рас вора (продавочной жидкости) Jg „ 2100 кг/м. После окончания цементирования до начала структурообразов ния в тампонажном растворе на продук тивные пласты действует давление 86,0-91,4 МПа, создаваемое столбом тампонажного раствора, т.е. на 6,0.6,4 МПа выше пластового давления. В начальный период времени ОЗЦ ра ный 50 мин, давление столба тампонаж ного раствора на проявляющие пласты уменьшается до гидростатического по столбу минерализованной воды затворения тампонажного материала, т.е. соответственно до 46,0-48,9 МПа в интервале 4000-4250 м. Поэтому за этот же период времени в заколонном пространстве с устья скважины равномерно создают давление в режиме уменьшения давления на проявляющие пласты со стороны столба тампонажного раствора. Суммарная величина давлений на проявляющие пласты создавае мого с устья скважины и столбом минерализованной воды должна не снижат ся менее пластового давления. Поэтом через 50 мин после начала периода ОЗЦ давление на устье скважины повышают до величины Р 42,5 МПа, но н выше давления гидроразрыва пластов. Затем в обсадной колонне создают избыточное внутреннее давление. Для надежной пакеровки заколонного кольце.вого пространства между обсадными колоннами диаметром 168 и 245 мм резинометаллическим уплотнительным элементом в интервале пакера необходимо создать избыточное внутреннее давление, равное 6,0 МПа, или на устье скважины - 11,0 МПа. Через 56 ч после окончания цементирования из данного тампонажного раствора при температуре и давлении эквивалентным их значениям в скважине на глубине 3950 м образуется камень достаточной прочности и твердости для обеспечения жесткой торцовой защиты уплотнительному элементу пакера. Давление в заколонном пространстве сбрасывают: через 56 ч после окончания цементирования скважины. Способ обеспечивает образование перед пакеровкой в заколонном пространстве непроницаемой пластичной структуры цементного камня при твердении тампонажного раствора под давлением, а также образование над пакером прочного цементного камня при отсутствии перепада давления между разобщаемыми пластами. Кроме того, предотвращается возникновение заколонных проявлений и перетоков, а, следовательно, обеспечивается экономия времени средств на их ликвидацию при строительстве и эксплуатации скважины.

СПОСОБ РАЗОБЩЕНИЯ ПЛАСТОВ В СКВАЖНАХ С АНОМАЛЬНО ВЫСОКИМИ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ, включающий спуск колонны в скважину, помещение тампонажного раствора в заколонное СесвЛ)ЗЯА пространство, передачу на него с устья дополнительного давления, компенсирующего снижение гидростатического давления тампонажного раствора, и снятие избыточного давления, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности разобщения пластов в период строительства и эксплуатации скважин, на колонну выше пластов с аномально высокими пластовыми давлениями устанавливают пакер, после передачи на тампонажный раствор дополнительного давления отмечают прекращение снижения I его гидростатического давления, после чего пакер приводят в рабочее сл положение, а избыточное давление снимают после образования камня из тампонажного раствора.