Способ глушения фонтанирующей скважины Советский патент 1988 года по МПК E21B43/12 

4 00

Изобретение относится к нефте- газовой промышленности и позволяет повысить эффективность глушения фонтанирующих скважин. В процессе глуаюния в скважину опускают колонну труб со штуцирую1рй4 элементом, обеспечивающим местное сопротивление. Уста-- навливают штудирующий элемент на расстоянии от низа колонны труб, которое определяют из выражения 1Я1р(я,)/ /Гв Ч|( где 1 - расстояние от башмака (низа) колонны труб, м; Др - депрессия на пласт, IlaJ дебит скважины по пластовому флюиду, м /с, Яр - расход жидкости глушения при глушении, м /с, g - ускорение свободного падения, м/с;рр,р - плотности пластовог флюида и жидкости, глушения, кг/м. Давление перед штущсрукяцим элементом повьввают до величины давления насыщения пластового флюида газом. 1 з.п.ф-лы. а S л

СО

ю

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при глушении фонтанирующих скважин.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют расстояние 1 от башмака колонны труб, на котором необходимо установить местное сопротивление, из соотношения, отражакщего условие уменьшения депрессии на пласт до нуля

де 1 ДР

q

1 лв.( ,

g-q(pp-p) - расстояние от башмака (ниФ Ярза) колонны труб, м; депрессия на пласт. Па, дебит скважины по пластовому флюиду, расход жидкости глушения при глушении, м /с1

g - ускорение свободного падения,

плотность пластового флюид и жидкости глушения соот- , ветственно, кг/м.

Перед спуском колонны труб под давлением на расстоянии 1 от башмака устанавливают местное сопротивление в виде переводника, шайбы,и т.п., которое повьшает давление перед ним выше давления насьщения пластового флюида газом. Затем спускают колонну труб в скважину и производят глушение путем закачки звидкости глушения плотностью рр с расходом q при од- новременном штудировании выходящего потока.

В результате повьшаения давления до давления насьщения возникает однофазный жидкостной поток. Плотность среды в потоке резко возрастает. Газожидкостная смесь имеет небольшую плотность (например, для нефти Тен- гизского месторождения плотность смеси в газожидкостиом потоке при- мерно равна 3 кг/м , а плотность пластовой нефти равна 640 кг/м). Увеличение плотности среды вызывает дополнительную репрессию на пласт. Кроме того, скорость газожидко стной смеси намного больше, чем пластовой нефти. 3fo следует из закона сохранения массы:

U48032

де

РЧ « РсмPOV.M-S,

(1)

Ч

и V... плотность флюида и газожидкостной смеси соответственно , кг/м ; скорости флюида и газожидкостной смеси

соответственно,

S м/с;

2

Снижение скорости потока в результате повьШ1ения давления насыщения самым существенным образом сказывается на выносе жидкости глушения. Чем медленнее скорость потока, тем больше противодавление на пласт за счет накопления утяжеленной жидкости глушения в затруб- ном пространстве. Таким образом, при повышении давления выше давления на- сьш1ения происходит значительное снижение скорости потока и одновременно возрастает его плотность. Влияние этих факторов на эффективность процесса глушения следует из нижеприведенных формул (2) и (3).

Фонтанирование скваяшны прекращается тогда, когда отсутствует перепад давления между пластовым давлением и давлением в скважине, т.е. при отсутствии депрессии на пласт. Снижение депрессии на пласт до нуля осуществляется за счет увеличения удельного веса смеси пластового флюида и раствора глушения в затрубном пространстве. Увеличение удельного веса определяется по зависимости для -течения двухфазных сред:

1

л е U2ia3Li a Lai р (2 Р«« q + П„

р

где

РОМ g

f

плотность смеси, кг/м ускорение свободного падения, равное 9,81 соответственно плотности флюида и раствора, дебит скважины по .пластовому флюиду, м /CV q - расход жидкости глушения

при закачке, м /с. Следовательно, условие уменьшения депрессии или прекращения фонтанирования заключается в замене флюида на утяжеленную смесь в зоне, где д,авление вьш1е давления насыщени При этом уменьшение депрессии до

31448032

нуля равно увеличению удельного ве- закачки жидкости глушения через колонну труб в скважине при одновременном штуцировании выходящего по - тока.

са в затрубном пространстве: (рсм-р,)) , (3)

где 1 - расстояние от башмака (низа) колонны труб, м; &р - депрессия на пласт, Па, отсюда величина 1 равна

Формула изобретения

:

(4)

AEli2 l 3.)

8 qp-Cpf-p)

Пример. Проводилось глушение фонтанирующей скважины глуби- ной 4000 м. Глубина возможного спуска колонны труб равна 3000 м. Внутренний диаметр обсадной колонны в скважине равен 0,22 м. Плотность пластового флюида равна р, 640 кг/м . Пластовое давление равно р 80,0 МПа, Дебит скважины по пластовому флюиду равен. Чл 0,05 . В качестве жидкости глушения использовали раствор с плот иостью 2100 кг/м . Расход жидкости глушения при закачке равен 0,10 Депрессия на пласт равца р„- Pjeg 80,0-70,0 10 МПа 1040 Па. Подставив вышеуказанные данные в формулу

1 А()

g-qp( - (Oi25 j: OilQU 1000 Гм

9,,10-(2100-640)- «

определяют искомое значение 1.

Затем на внешней стороне колонны труб, равной 127 мм, на расстоянии 1000 м от башмака колонны труб установили местное сопротивление в виде шайбы, спустили колонну труб в скважину и произвели глушение путем

Формула изобретения

(q,+ Чр) Ч(,(рр-р,р)

где 1 - расстояние от башмака (низа) колонны труб, м, ip - депрессия на пласт. Па; Яа - дебит скважины по пластовому флюиду, м /с; q - расход жидкости глушения

при глушении, м /с; g - ускорение свободного падения, м/с J

РФ Рр плотности пластовой нефти и жидкости глушения соответственно, кг/м ,

при этом давление перед местным сопротивлением повьш1ают до величины давления насыщения пластового флюида газом.

2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве местного сопротивления устанавливают ступенчатую колонну труб.