Способ изоляции взаимодействующих пластов Советский патент 1989 года по МПК E21B43/32 

Изобретение относится к Ьурению нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при бурении геологоразведочных, гидрогеологических и других скважин, которые одновременно : вскрывают два и более поглощаюсцих и

водопроявляющих пластов с различными пластовыми давлениями.

Цель изобретения - повышение эффективности совместной изоляции взаимодействующих пластов за счет более полного тампонирования проницаемых каналов продуктами коагуляции латекса.

Изоляцию осуществляют последовательным закачиванием в скважину пресной воды и латекса, коагулирующего при контакте с минерализованной водой, с подавливанием их в проницаемые пласты минерализованной водой, содержащей соли двух- и трех- валентных металлов в количестве не менее 1,7 г/л, в объеме не менее объ ема ствола скважины от кровли верхнего до подошвы нижнего пласта, с последующим периодическим отборов жидкости пласта и закачиванием ее в паст, выполняемым через время, опрё,, ляемое по формуле

.Vr

t(1/5-1/2)p. Чп

(1)

где Vc - закачанный объем латекса;

QP - суммарная интенсивность межпластового перетока, с увеличением объема пластовой жидкости в циклах, причем пресную воду закачивают в количестве от 0,7 до 1,2 объема латекса, а расход пресной воды, латекса и пластовой жидкости при закачивании в сква жину определяют по формуле

,.(-f).(b-Z ) +

t Э ПР. .)

расход жидкости в пласт i

в единицу времени, рассчитывают для всех взаимодействую щих пластов;

коэффициент,зависящий от формы и размеров каналов в пласте под номером i;

для кавернозных и гранулярных пород;

для трещинных пород;

соответственно средние эквивалентные диаметр каналов и

раскрытость трещин; эффективная вязкость закачиваемой в пласт тампонажной, смеси;

0

5

0

m

,0 h

g z; ЛР -фактический радиус .скважины в интервале залегания 1-го пласта;

-толщина i-ro пласта, считая сверху;

-эффективная пористость i-ro пласта;

плотность закачиваемой в пласт жидкости; плотность естественной пластовой воды;

расстояние от кровли верхнего до подошвы нижнего пласта; ускорение силы тяжести; расстояние от кровли i-ro пласта до кровли верхнего пласта;

максимальный перепад давления между взаимодействующими пластами.

5

0

5

0

45

0

5

Предварительная закачка буферной пресной воды позволяет вытеснить минерализованную ьоду из призабойной зоны пластов и предупредить преждевременную коагуляцию больших объемов латекса. Однако часть ее остается в углублениях местных уширений каналов, между выступами шероховатых стенок, в виде пленки на стенках каналов, а также за счет гравитационного разделения жидкостей ввиду различия плотностей. Этого количества минерализованной воды достаточно для коагуляции части латекса и, следовательно, пред-; варительного тампонирования части каналов.

Полное вытеснение раствора латекса продавочной жидкостью с использованием специальных режимов нагнетания предупреждает ее осолонение в ходе вытеснения перетекающей между пластами минерализованной водой, причем параметры режима закачки пресной воды и латекса с момента подхода пресной воды к кровле верхнего пласта рпреде- ляются расчетным путем в зависимости от величин перепада давления между взаимодействующими пластами с учетом разности плотностей закачиваемой воды и жидкости, заполняющей скважину,

;по формуле (2). Это обеспечивает одновременное поступление закачиваемой жидкости во взаимодействующие пласты и циркуляцию в них минерализованной

.воды, что способствует полноте коагуляции латекса и, соответственно,

повышению эффекта закупорки.

10

5153076 6

В качестве первой порции продавоч- ной жидкости закачивается минерализованная жидкость (пластовая вода, водные растворы солей, соленый глинистый раствор, в т.ч. обработанные наполнителем и др.). Объем порции равен объему ствола скважины в интервале от кровли верхнего до подошвы нижнего пласта. Эта порция, участвуя в перетоке жидкости между пластами и тем самым попадая в каналы пласта, , способствует ускорению и полноте коагуляции латекса.

Выдерживание технологической паузы )5 цементировочного агрегата после полного продавливания латекса в пласты позволяет использовать мен- пластовые перетоки минерализованной воды для дальнейшей коагуляции латекса, находящегося в пластах. Продолжительность паузы выбирается в зависимости от интенсивности перетока воды между пластами по формуле (1).

Периодические отборы и закачки

153076

ле их залегания размещена нерализованиой воды. Пос держивается технологическ 30 мин, с целью обеспечен между пластами, вызывающе ние латекса с минерализов и превращение его в коагу лах пластов.

Для осуществления боле реакции латекса с минерал водами внутри пластов отб закачивается обратно в ск воды. Давление закачки по

закачки увеличивается от 7,5 МПа при производитель гата 30 мЗ/ч; остаточное д 6 МПа, которое в течение шается до 3 МПа.

Повторно отбирается и ся в скважину вторая порц емом 6 м. К концу отбора ность притока уменьшаетс

20

10

)5 цементировочного агрегата

076

ле их залегания размещена порция миг нерализованиой воды. После этого выдерживается технологическая пауза 30 мин, с целью обеспечения перетока между пластами, вызывающего смешивание латекса с минерализованной водой и превращение его в коагулюм в каналах пластов.

Для осуществления более полной реакции латекса с минерализованными водами внутри пластов отбирается и закачивается обратно в скважину 3 м- воды. Давление закачки по манометру

к концу

закачки увеличивается от 4,0 до 7,5 МПа при производительности агрегата 30 мЗ/ч; остаточное давление 6 МПа, которое в течение 5 мин умень-. шается до 3 МПа.

Повторно отбирается и закачивается в скважину вторая порция воды объемом 6 м. К концу отбора интенсивность притока уменьшается практичес20

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, одновременно вскрывающих несколько поглощающих и водопроявляющих пластов с различными пластовыми давлениями. Цель - повышение эффективности совместной изоляции взаимодействующих пластов за счет более полного тампонирования проницаемых каналов продуктами коагуляции латекса. Изоляцию осуществляют последовательным закачиванием в скважину пресной воды и латекса коагулирующего при контакте с минерализованной водой, с продавливанием их в проницаемые пласты минерализованной водой содержащей соли двух- и трухвалентных металлов в количестве не менее 1,7 г/л, в объеме не менее ствола скважины от кровли верхнего до подошвы нижнего пласта, с последующим периодическим отбором жидкости из пласта и закачиванием ее в пласт, выполняемым через время, определенное по формуле T=(1/5-1/2)VC/QN, где VC - закаченный объем латекса, QN - суммарная эффективность межпластового перетока, с увеличением объема пластовой жидкости в циклах, причем пресную воду закачивают в количестве от 0,7 до 1,2 объема латекса, а расход пресной воды, латекса и пластовой жидкости при закачивании в скважину выбирают таким образом, чтобы обеспечить одновременное поступление закачиваемой жидкости во взаимодействующие пласты. Способ позволяет проводить ликвидацию поглощения и водопроявления взаимодействующих пластов с различными градиентами пластовых давлений при минимальных объемах дополнительных изоляционных работ.

обратно в пласты жидкости производят- 25 ки до 0. При обратной закачке давлеся из расчета того, чтобы последовательно увеличивая отбираемые и закачиваемые объемы жидкости в 1,5-2 раза по сравнению с предыдущим, довести их до 0,5 объема тампонажной смеси в третьей операции отбора - закачки. Это обеспечивает эффективное перемешивание латекса с минерализованной водой в каналах пластов и его наиболее полное использование.

Пример. Вскрывают два водо- проявляющих пласта в интервалах 102 -1026 м и 1069-1071 м с коэффициентами приемистости соответственно 33 и 110 мЗ/ч МПа, перепадом давления между пластами 0, МПа, интенсивностью межпластового перетока 13.мЗ/ч, статическое устьевое давление после вскрытия верхнего пласта составляет 1,2 МПа, нижнего 0,8 НПа.

Для проведения изоляционных работ устанавливается пакер на глубине 925 м. Закачивается последовательно 15,3 м пресной воды, мЗ латекса СКС-50 КГП, затворенного в 8 м пресной воды, 2 мЗ пресной воды в качестве буфера, 6 мЗ минерализованной воды плотностью 1,12 г/смЗ и 7,5 мЗ пресной воды. Начальное давление закачки латекса в пласт 2,5 МПа, конечное ,0 МПа.

На этой стадии работ латекс вытеснен, в проницаемые пласты и в интерва0

ние увеличивается от 5 до 8 МПа при той же производительности агрегата.

Таким образом, коэффициент приемистости снижен ниже величины, необходимой для перехода с промывки водой на промывку глинистым раствором.

Третий раз производится отбор 5 мЗ воды из скважины и через пакер закачивается

18

глинистого раствора

плотностью 1,2 г/смЗ с добавлением опилок в первую порцию (ТО мЗ) раствора. После закачки 1б мЗ раствора, т.е. когда по расчету заполнился ствол скважины в интервале осложнения, давление нагнетания возрастает до 9 МПа. По достижении давления 9,5 МПа (остаточное давление 8 МПа) дальнейшая закачка прекращается и осуществляется нормальным переход на глинистый раствор.

При конечном давлении нагнетания после третьей операции отбор - обратная закачка ниже 5-6 flfla переход на промывку буровым раствором на глинистой основе осуществляется после закачки порции глинистого раствора с наполнителями или цементного раствора с наполнителями и ускорителем схватывания .

Таким образом, пре/тлагаемый способ позволяет проводить ликвидацию погло- цения и водопроявления взаимодейст- вуюиих пластов с различными градиен

тами пластовых давлений при минимал

ных объемах дополнительных изоляцио

ных работ.

Формула изобретени

Способ изоляции взаимодействующи пластов, включаюи1ий закачивание в скважину латекса коагулирующего npkT контакте с минерализованной водой и продавливание его в проницаемые платы с последующим периодическим отбором жидкости из пласта и закачивани ее в пласт, отличающийс тем, что, с целью повышения эффектиности совместной изоляции взаимодействующих пластов за счет более полнго тампонирования проницаемых каналов продуктами коагуляции латекса, перед закачкой латекса в пласт допонительно закачивают пресную воду в количестве 0,7-1,- объема латекса, а латекс продавливают в проницаемые пласты минерализованной водой, содержащей соли двух и трехвалентных металлов в количестве не менее 1,7 г/л, в объеме не менее объема ствола скважины от кровли верхнего до подошвы нижнего пласта, при этом периодический отбор и закачивания пластовой жидкости производят через время, определяемое по следующей фомуле:

.1 ,/0 Vc

5-

где Vj- закачанный объем латекса;

Р„- суммарная интенсивность меж-

пластового перетока; причем расход пресной воды, латекса и пластовой жидкости при закачивании

8

определяют по. форму «

+Ьр,

где Q; 0

5

н

Q

,ь yyЧih;гn; g(p-p,)(h-ZlU

0

5

,6х

чкг а

,2« где d; и S:

расход жидкости в пласт i в единицу времени, рассчитывают для всех взаимодействующих пластов; Cj - коэффициент, зависящий от формы и размеров каналов в пласте;

для кавернозных и гранулярных пород;

- для трещинных пород;

5

0

ь с. I

h: соответственно средние эквивалентные диаметр каналов и раскрытость трещин; эффективная вязкость закачиваемой в пласт жидкости; фактический радиус скважины в интервале залегания i-ro пласта; толщина;

т - эффективная пористость; g - ускорение силы тяжести; плотность закачиваемой в пласт жидкости: плотность естественной пластовой воды; расстояние от кровли верхнего до подошвы нижнего пласта;

; - расстояние от кровли i-ro пласта до кровли верхнего пласта;

р - максимальный перепад давления между взаимодействующими пластами.

Р

РП h