Способ уплотнения колонн газовых скважин Советский патент 1989 года по МПК E21B33/13 

Изобретение относится к горной промьшшенности. и может быть использовано при бурении и добыче газа, для повышения эксплуатационной надежности скважин и при проведении их ремонта,

Целью изобретения является повышение эффективности уплотнения негерметичных колонн.

Способ осуществляют путем одновременной .или последовательной закачки в эатрубное пространство водного раствора омьшенного таллового пека с концентрацией от 1В до 25 мас.% и водного раствора хпорида кальция или магний плотностью от 1040 до 1300кг/м или пластовой вода хлоркальциевого

типа плотностью от 1040 до 1190 кг/м с последовательной продувкой газом.

В случае большой проницаемости неплотных соединений в водный раствор омьшенного таллового пека (ОТП) или раствор хлоридов металлов перед их закачкой вводится наполнитель в количестве от 0,3 до 3,0 мас.%, причем в качестве наполнителя могут быть использованы мел или известковая мука, или глинопорошок, или мо- лотьй асбест.

Уплотнение неплотностей соединений в колоннах осуществляется полимерным продуктом, образующимся при взаимодействии омьшенного таллового пека и двухвалентными катионами ме|таплов. Полученный продукт химически устойчив до . При незначительных межколонных проявлениях (МКП) |вначдае закачивают водный раствор ЮТП, а при значительных МКП - растворы хлоридов металлов.

Если разгерметизация колонны ха- |рактеризуется давлением в межколонном пространстве менее 0,54 МПа и расходом через него газа менее 3,2 , то для уплотнения колон ны могут применяться растворы ОТП 18%-ной концентрации или в диапазоне концентрации 18-22% без добавок закупоривающего материала. При сред- 1них значениях разгерметизации: |межколонное давление от 0,54 до |3,12 МПа и расходе от 3,2 до |65,3 м /сут, для герметизации колонн .рекомендуется использовать растворы fco средним значением компонентов: й22%-ный раствор ОТП и 0,6% закупори- |вающего материала (глинопорошка или |мела).

j В табл.1-3 представлены результа- |ТЫ экспериментальных работ модельных |систем.

; Представленные в табл. 1-3 даннь е позволяют сделать заключение в высо- Iкой эффективности способа, обуслов- |ленной большим напряжением сдвига (вязкоупругого продукта (табл.2), обеспечивающего удерживание его на стенках скважин и внутри неплотных соединений. I Примеры реализации способа на скважинах глубиной 1500 н приведены ниже.

Пример 1, Производят ликвида цию МКП, давление в межколонном пространстве 0,54 МПа, производительность скважин через межколонное пространство 3,2 м /сут.

Неплотное соединение колонны, через которое газ поступает в межкр- лонное пространство скважины, определено в нижней части колонны.

Открьшают вентиль межколонного прстранства и стравливают давление (за сутки до обработки скважины),

Приготавливают в мерной емкости цементирово 1ного агрегата (ЦА) 0,3 водного раствора ОТП 25%-ной концентрации. Дпя ускорения растворения ОТП жидкость прогревают до 40-80°С. В емкость второго ЦА набирают пластовую воду хлоркальциевого типа или приготавливают в емкости раствор

хлористого кальция (или хлористого магния) плотностью 1300 кг/м.

Присоединяют ЦА к затрубному про- странству скважины. Закачивают 0,3 м раствора ОТП в межтрубное пространство. Продувают.затрубное пространство до появления раствора ОТП на устье скважины. Закрьшают вентиль затрубного пространства на выброс, открывают вентиль на второй ЦА и закачивают пластовую воду в затрубье сква-жины вслед раствору ОТП. Через 15-30 мин в зависимости от глубины скважины продувают скважину до появления вязкоупругого продукта на устье (если продукт не выносится, то продувка ограничивается 5 мин и повторяется еще 2-3 раза), Закрьшают вентиль межколонного пространства. Результаты проведения обработки фиксируют через сутки.

. П р и м е р 2. Производят ликвидацию МКП, давление в межколонном пространстве 3,12 МПа, производительность скважины через межколонно.е пространство 65,3 . Неплотное соединение колонны, через которое газ поступает в межколонное пространство скважины, определено в верхней части колонны.

Готовят в мерной емкости ЦА водные растворы как в примере 1, но в раствор ОТП вводят наполнитель 1,0% глинопорошка. Дпя образования вязкоупругого продукта в верхней части колонны закачку жидких компонентов производят двумя агрегатами одновременно (параллельно). Через сутки на скважине производят продувку до появления в нем на устье следов вязкоупругого продукта.

Способ обеспечивает герметизацию неплотных колонн скважин в широком диапазоне проницаемости со стабильным эффектом, что особенно необходимо на скважинах подземного хранения Для сохранения всего -объема закачиваемого на хранение газа. Отсутствие утечек газа позволяет также сохранить от загрязнения геологическую среду,, водозаборы и позволяет предотвратить опасную загазованность наземных строений и прилегающую к ним местность .

Формула изобретения

1.Способ уплотнения колонн газовых скважин, включающий обработку поверхности обсадной колонны в газовой среде путем закачки в эатрубное пространство закупоривающего агента на водной основе, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения негерметичных колонн, в скважину дополнительно закачивают водный раствор ридов кальция или магния плотностью 1040-1300 кг/м или пластовую воду хлоркальциевого типа плотностью 1040-1190 кг/м одновременно или последовательно с закупоривающим

ривающего агента используют водный раствор о№1ленного таллового пека с концентрацией 18-25 мас.%.

2. Способ поп.1,6тлнчаю-- щ и и с я тем, что в закупоривающий агент ипи водный раствор хлори- дон металлов перев закачкой вводится наполнитель в количестве 0,3- ,

3,0 мас.%

I

З.Способ по пп,1 и 2, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют мел или

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при бурении и добыче газа. Цель - повышение эффективности уплотнения генерметичных колонн. Одновременно или последовательно закачивают в затрубное пространство водный раствор омыленного таллового пека с концентрацией 18-25 мас.% и водного раствора хлорида кальция или магния плотностью 1040 - 1190 кг/м³, или пластовой воды хлоркальциевого типа плотностью 1040 - 1300 кг/м³, или пластовой воды хлоркальциевого типа плотностью 1040 - 1300 кг/м³ с последующей продувкой газом. В водный раствор омыленного таллового пека или раствор хлоридов металлов перед закачкой дополнительно вводится или известковая мука, или глинопорошок, или молотый асбест в количестве от 0,3 до 3,0 мас.%. Способ обеспечивает герметизацию неплотных колонн газовых скважин в широком диапазоне проницаемости и со стабильным эффектом. 2 з.п.ф-лы, 3 табл.

агентом с последующей продувкой сква-15 известковую муку, или глинопорошок, ,жины газом, причем в качестве закупоили молотый асбест.

Таблица Газопроницаемость обработанных моделей пласта

Таблица

Зависимость напряжения сдвига вязкоз пругого поли- мерного продукта от условий получения

Известняковая мука Асбес.т Глинопорошок

Мел

ТаблицаЗ Изменение газопроницаемости обработанных моделей пластов во времени

Продолжение табл.2