Способ гидравлического опробования продуктивных горизонтов Советский патент 1989 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к геологии и может быть использовано при сква- жинном гидравлическом опробовании продуктивных горизонтов с неустойчи- выми породами.

Целью изобретения является обеспечение эффективности и надежного опробования горизонта с неустойчивыми породами,

На фиг,1 - 3 представлены схемы,. поясняющие последовательность операций способа; на фиг.4 - схема, поясняющая вариант способа.

Продуктивный горизонт вскрывают скважиной 5 которую до верхней границы интервала опробования обсажиг вают с цементацией затрубного пространства. Затем с помощью известных устройств для укрепления пород из скважины 1 в пределах интервала опробования при давлении, меньшем давления гидроразрыва пород, инъек- тируют порцию меченого твердеющего материала, В качестве последнего могут быть использованы различные синтетические смолы, например, эпоксидные или фенолформальдегидные, kira твердеющие матерйальз типа цементного молока. Материал предпочти- тельно метят цветом, отличным от цвета пород и рабочего агента, предназначенного дляразмыввд в частности воды - например, кармином В твердеющий материал можно также вводить и радиактивные вещества - изотопы. Объемз закачиваемого материала принимают в каждом конкретном случае на основе проведения опытных экспериментов в зависимости от степени неустойчивости пород, мощности интервала опробования, обводненности и т.д. Для обеспечения проведения последунщих операций в материал могут вводить широко известные в про- №1шленности замедлители твердения, однако в большинстве случае время твердения мат ериалов вполне достаточно для проведения операций,

После нагнетания меченого твердеющего материал до схватывания последнего начинают нагнетать в скважину при тех жедавлениях рабочий агент, предн значенный для размыва, в частности воду, равномерно отжимая кольцевую оторочку 2 меченого твердеющего материала от скважины вглубь массива продуктивного горизонта.

д

5 0 5 0 j 0 5

0

5

Отжатие материала производят на длину, равную радиусу пробы в пределах продуктивного горизонта, а именно зоны 3 отжатия. После затвер дения меченого материала вокруг скважины 1 и зоны отжатия 3 вокруг последней образуется кольцевая оболочка из укрепленных твердеющим материалом пород, котррая в дальнейшем служит в качестве барьера, предотвращающего массовое сдвижение пород в зону размыва, которое могло бы привести к прекращению извлечения или же к существенному снижению достоверности опробования.

При наличии неустойчивых пород над интервалом опробования., отжатие оторочки 2 осуществляют с оставлением тверденйцего материала в присква- жинной зоне непосредственно у верхней границы опробования, т,е. нагнетание воды производят ниже верхней границы опробования, например, на 1 м. Благодаря этому над зоной 3 отжатия остается свод из пород, закрепленных твердеющим материалом.

Для еще больпшго повышения устойчивости кольцевой оторочки 2 радиусы поперечных сечений зоны 3 отжатия постепенно уменьшают в направлении от верхней границы интервала опробования к нижней, ..Для этого объемы закачки воды постепенно уменьшают по высоте интервала опробования, а закачку могут производить последовательно сверху вниз. При весьма неуст- тойчивых обводненных породах целесообразно отжимать оторочку с формированием ее в виде конуса, направленного основанием вверх, при этом угол раскрытия конуса целесообразно принимать равным углу естественного, конуса обрушения пород продуктивного горизонта.

После формирования оторочки 2 из затвердевшего материала вокруг зоны 3 отжатия в скважине 1 размещают скважинный гидромониторный агрегат 4 и приступают к размыв.у пород в пределах зоны 3 отжатия с гидроподъемом пульпы на поверхность, В зависимо- счги от мощности продуктивного горизонта и свойств пород в пределах зоны 3 отжатия размыв могут производить сразу на полную мопщость, а также слоями снизу вверх или сверху вниз.

Воздействие струей на породы прекращают при появлении меченого твердеющего материала в Месте с поднимаемой горной массой на поверхности. Это предотвращает возможность разрушения оторочки 2, а также поступление породы в заранее определенную по объему зону 3 отжатия из массива продуктивного горизонта, расположенного за оторочкой 2. Все это обеспечивает высокую достоверность опробования.

После окончания работ по опробованию извлекают из скважины гидромониторный агрегат для последующего использования.

Формула изобретения

I. Способ гидравлического опробования продуктивных горизонтов, включающий вскрытие горизонта скважиной, размещение в ней скважинного гидро- монитора, размыв пород пласта слоями сверху вниз и выдачу образованной гидросмеси на поверхность, о т л и -

чающий ся тем, что, с целью , обеспечения эффективного и надежного опробования горизонта с неустойчивыми породами, до начала размыва из скважины в интервал опробования инъектируют меченый твердеющий материал, под давлением, меньшим давления гидроразрыва пород горизонта, затем до схватывания материала отжимают твердегаций материал от скважины и формируют из него кольцевую оторочку вокруг зоны отжатия, нагнетая в скважину рабочего агента, после схватывания твердеющего материала производят размьш пород в пределах зоны отжатия, при этом раз№1в очередного ..слоя прекращают после появления в гидросмеси меченого материала;

2.Способ по п., отличающий с я тем, что кольцевую оторочку формируют с оставлением тврр- деющего материала в прискважинной зоне у верхней границы опробования.

3.Способ по ПП.1 и 2, о тли- чающийся тем, что радиусы поперечного сечения зоны отжатия постепенно уменьшаются сверху вниз.

Изобретение относится к области геологии. Цель - скважинное гидравлическое опробование продуктивных горизонтов с нейустойчивыми породами. Горизонт вскрывают скважиной (С) 1 с цементацией затрубного пространства до верхней границы опробования. Затем через С 1 в интервал опробования инъектируют порцию меченого твер- деюо(его материала (ТМ) под давлением, меньшим давления гидроразрыва пород. В качестве ТМ м.б. использоваг ны различные синтетические смолы или цементное молоко, меченные цветом или изотопом радиоактивного вещества. До начала схватывания ТМ в С I-нагнетают рабочий агент, например воду. Равномерно отжимают кольцевую оторочку 2 ТМ на длину, равную радиусу пробы 3. После схватывания ТМ производят с помоп;ью гидродобычного агрегата 4 размыв пород в пределах интервала опробования. Извлечение-их на поверхность, направление размыва - послойно сверху вниз. Причем размыв очередного слоя прекраи1ают после появления в размытой породе меченного ТМ. Объем порции ТМ, размер и форма оторочки 2 зависят от характеристик пород и планируемого объема опробований. 2 .ч.п. ф-лы, 4 ил. Ё (Л 4ib О s4 00 СО

Фи2.1

Фи2.2

фиг.

Составитель М.Подоляно

Редактор А.Шандор Техред М.Ходанич

Закая 1123/27 Тираж 449Подписное

ВНИИПИ Государственного по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Корректор В.Романенко