Способ разобщения межтрубного пространства скважины Советский патент 1990 года по МПК E21B33/134 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для герметизации межтрубного пространства скважин при проведении работ под давлением, превышающем допустимое для эксплуатационной колонны.

Цель изобретения - повышение эффективности и снижение трудоемкости разобщения межтрубного пространства скважины.

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала закачивают в скважину суспензию -водорастворимой соли в безводной жидкости-носителе и создают упор ниже интервала разобщения. Затем закачивают в межтрубное пространство последовательно хлорид кальция и гликоль, количество которого определяют по стехиометрическому соотношению с хлоридом кальция в интервале разобщения. После этого растворяют водорастворимую соль ниже интервала разобщения закачкой в подъемнике трубы растворителя.

со

№

,-

Для упрощения технологии в качестве водорастворимой соли используют хлорид кальция.

Для повышения эффективности за счет кислотного воздействия на приза бойную зону в качестве водорастворимой соли используют соль аммония, а в качестве растворителя - водный раствор формальдегида.

Формальдегид, реагируя с солями аммония (например, хлорид, нитрат или фторид аммония), образует кислоты, растворяющие породы пласта с экзотермическим эффектом.

Применение в качестве водорастворимой соли сульфатов, карбонатов, фосфатов щелочных металлов или аммония нежелательно, так как они могут образовывать с ионами кальция и магния, содержащимися в пластовых водах, нерастворимые осадки, которые будут закупоривать поровое пространство пласта.

По этой же причине не следует применять соли поливалентных металлов (железо, медь, алюминий и др.).

Сущность способа заключается в образовании разобщающей твердой структуры в интервале разобщения, происхо дящей при смешении хлористого кальция и гликоля.

При их смешении происходит образование кристаллосольватов, представляющих собой твердые монолитные непроницаемые структуры.

Для образования разобщающей твердой структуры хлористый кальций и этиленгликоль закачивают в следующем соотношении СаС12 111 г, С21Ц(ОН)2 62 г (или в % по массе 64 и 36).

При использовании хлористого кальция и диэтиленгликоля их соотношение составляет CaCl-j 111 г, C4HgO (О 53 г (или в % по массе 66 и 34).

i -

При использовании одного из реагентов в избытке избыточная масса не связывается в кристаллосольватный комплекс, что приводит к непроизводительной затрате этого реагента. Кристаллосольватные структуры, получаемые на основе хлористого кальция и этиленгликоля или же хлористого кальция и диэтиленгликоля, аналогичны по своим физико-химическим характеристикам: они непроницаемы для

жидкостей, термически стабильны и не разрушаются при температурах до 110 С, не растворяется в углеводородных жид5

20

25

.

I

,

к

35

40

Н)г

45

30

50

55

е С, костях, выдерживают градиент давления 8-10 МПа/м.

Исходные реагенты, хлористый кальций и гликоли инертны по отношению к нефти, не растворяются и не смешиваются с ней.

Сами же кристаллосольваты могут медленно растворяться в воде, причем скорость растворения зависит от температуры и от других условий растворения.

Закачку в скважину водорастворимой соли производят в количестве, обеспечивающем заполнение ствола скважины ниже башмака подъемных труб и межтрубного пространства ниже интервала разобщения. Водорастворимая соль, заполняющая пространство скважины ниже башмака подъемных труб, препятствует оседанию соли, находящейся в межтрубном пространстве скважины. Поэтому отпадает необходимость в установке на подъемных трубах специальных упоров и работы по разобщению межтрубного пространства могут осуществляться без спускоподъемных операций. Последующая закачка через затрубное пространство и продавка в интервал разобщения гликоля приведет к образованию разобщающей структуры из кристаллосольватов. Оставшаяся после этого в стволе скважин ниже башмака подъемных труб соль растворяется закачкой в подъемные трубы растворителя.

На фиг. 1 показано заполнение ствола скважины и межтрубного пространства хлористым кальцием, на фиг. 2 - образование кристаллосоль- ватной разобщающей структуры в результате продавкк гликоля; на фиг. 3 - удаление соли из ствола скважины ниже башмака обсадных труб прокачкой растворителя.

Способ реализуют в следующей технологической последовательности.

В межтрубное пространство скважины с эксплуатационной колонной 1 и подъемной колонной 2 закачивают суспензию водорастворимой соли (безводного хлорида кальция) в жидкости-носителе (нефти) 3. Затем в затрубное пространство вводят гликоль 4, ко- , личество которого определяют по сте- хиометрическому соотношению с хлоридом кальция, находящимся в интервале разобщения между колоннами 1 и 2. Гликоль продавливают нефтью до башмака колонны 2. После образования разобщающей структуры 5 прокачивают воду 6 по колонне 2, растворяя водорасворимую соль ниже башмака подъемной колонны 2, фильтруя ее в пласт 7.

Пример. Разобщают межтрубное пространство скважины глубиной 2500 м, с Диаметром эксплуатационной колонны 146 мм. В скважину на глуби- ну 2400 м спущены подъемные трубы диаметром 73 мм. Для разобщения межтрубного пространства в интервале 2300-2400 м в скважину через затруб- ное пространство при закрытой задвиж ке на центральных трубах закачивают 1800 кг хлористого кальция на безводной нефти.

Затем в затрубное пространство закачивают 0,44 м и продавливают его нефти. Через 2 ч, достаточных для образования разобщающей структуры из кристаллосольватов, в подъемные трубы закачивают 8,6 м3 воды, которая фильтруется через слой хлористого кальция в интервале ниже башмака подъемных труб, растворяя его.

Способ разобщенно затрубного пространства прост в осуществлении, мо- жет быть использован в высокотемпературных скважинах с. деформированными и стыкосварными эксплуатационными колоннами, не требует специальнодиэтилеигликоля19,6 м3 безводной

5

5

о

0

го оборудования, реализуется без спуско-подъемных операций.

Формула изобретения

1.Способ разобщения межтрубного пространства скважины, включающий создание упора и образование над ним в межтрубном пространстве разобщающей структуры, отлнчающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности разобщения при одновременном снижении трудоемкости, упор создают закачкой суспензии водорастворимой соли в инертной жидкости, а образование разобщающей структуры - последовательной закачкой хлорида кальция и гликоля в стехиометричес- тсом соотношении через межтрубное пространство, при этом после создания разобщающей структуры водорастворимую соль удаляют прокачиванием через колонну труб растворителя.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве водорастворимой соли используют соль аммония, а в качестве растворителя - водный раствор формальдегида.

3.Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве водорастворимой соли используют хлорид кальция, а в качестве растворителя .воду.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель - повышение эффективности разобщения и снижение трудоемкости. Способ осуществляют следующим образом. Закачивают в скважину через межтрубное пространство суспензию водорастворимой соли в безводной жидкости - носителе до заполнения ствола скважины ниже башмака подъемных труб и образования упора ниже интервала разобщения. Затем закачивают в межтрубное пространство и продавливают до интервала разобщения последовательно хлорид кальция и гликоль, причем гликоль берут в количестве, определяемом стехиометрическим соотношением с хлоридом кальция, находящимся в интервале разобщения. После образования непроницаемой кристаллосольватной разобщающей структуры закачивают в подъемные трубы растворитель и растворяют водорастворимую соль в стволе скважины. Для упрощения технологии в качестве растворимой соли используют хлорид кальция. Для повышения эффективности за счет одновременного кислотного воздействия на призабойную зону для создания упора используют соль аммония, а в качестве растворителя - раствор формальдегида. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

г

-1

хххх хххх

X X xv/ГГХ XXX|

xxxxsus

xxx1

Фие.2.

Tj

6

V V V

v v

vv

vv v v

V V

v v v v v v v v v

y.v У ..-.

У V V V

ч - :: -iiii v v v v

Фиг.З