Способ глушения скважины Советский патент 1991 года по МПК E21B33/10 

0 СО

со

о

СО

Изобретение относится к горной пром-ти в частности к способам подготовки скважин к подземному ремонту. Цель - повышение эффективности способа для скважин с низкой приемистостью продуктивного пласта с одновременным сохранением коллекторских свойств самого пласта. Сущность способа заключается в том, что в процессе проведения глушения в зптрубное пространство скважины, эксплуатируемой через колонну насосно-компрес- сорных труб (НКТ),.последовательно закачивают расчетные объемы обратной эмульсии и задавочной жидкости. Закачку обратной эмульсии осуществляют до глубины спуска НКТ, при этом скважинная жидкость из затрубного пространства поступает в колонну НКТ. После этого яакачку прекращают до естественного оседания обратной эмульсии на забои скважины. Используют обратную эмульсию с плотностью, превышающей плотность скважинной жидкости, находящейся на забое скважины, не менее чем на 60 кг/м , а за- давочную жидкость - с плотностью не выше плотности обратной эмульсии. Таким образом, скважинную жидкость замещают в скважине на обратную эмульсию. 3 табл. 8 л

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам подготовки скважины к подземному ремонту.

Цель изобретения - повышение эффективности способа глушения скважин с низкой приемистостью продуктивного пласта с одновременным сохранением коллекторских свойств самого пласта.

Сущность способа заключается в том, что в процессе проведения глушения в эатрубное пространство скважины, .эксплуатируемой через колонну на сосно-компрессорнмх труб (НКТ), последовательно закачивают расчетные объемы обратной эмульсии и залавочной жидкости.

Закачку обратной эмульсии на глубину спуска НКТ осуществляют агрегатом в затрубное пространство при открытой задвижке на НЮ , при этом скважинная жидкость из затрубья поступает в колонну НКТ. Яная глубину

спуска НКТ, расчетный объем эмульсии доводят до их конца, и закачку прекращают. За счет разности плотностей эмульсии и скпажинной жидкости, нахо- дящейся в нижней части скважины, первая оседает на забой, а скважинная жидкость вытесняется в верхнюю часть скважины. R результате нижняя часть скважины, включая и интервал про- дуктивного пласта, заполняется обратной эмульсией, которая надежно перекрывает путь попадания в пласт водных эадавочных жидкостей. Далее задавоч- ную жидкость с плотностью, не превыша ющей плотность обратной эмульсии, закачивают в затрубье при открытой задвижке на НКТ до полного замещения скважинной жидкости в колонне и выхода задавочной жидкости на устье из НКТ. Таким образом скважинную жидкость замещают в нижней части скважины на обратную эмульсию, не оказывающую негативного влияния на коллектор- ские свойства продуктивного пласта, а в верхней части скважины (в интервале от устья до глубины спуска ко- лонны НКТ) на задавочную жидкость на водной основе. Для выполнения такого способа доставки на забой обрат- ной эмульсии установлено, что величина ее плотности должна превышать плотность жидкости, находящейся на дбое скважины, не менее чем на 60 кг/м. Обусловлено это тем, что на забое скважины находится жидкость с наибольшей плотностью (например, пластовая вода).

Минимальная величина разности плотностей между обратной эмульсией и вод- ной системой (60 кг/м ) установлена экспериментальным путем в результате лабораторных исследований. При моделировании используют стеклянную трубу диаметром 140 мм, высотой 2500мм, заглушенную снизу. Внутрь этой трубы подвешивают стеклянную трубку диаметром 60 мм и длиной 1000 мм. В трубу заливают водные растворы солей (хлористого кальция, хлористого натрия, пластовую воду и др.) с определенными плотностями до нижнего конца трубки, имитирующей подвеску НКТ. Затем в межтрубное пространство последовательно заливают обратную эмульсию с различной плотностью. Причем каждая обратная эмульсия с одной плотностью (р) испытывается дважды с вязкостью (fV) около 100 мПа С и

, JQ 5 20JQ

200 мПа-с. С помощью секундомера фиксируется время самопроизвольного оседания обратной эмульсии в водной среде.

Результаты испытаний приведены в табл.1.

5 0 Q

0

При разнице в значениях плотностей обратной эмульсии и водной системы до 50-55 кг/м3 оседания обратной эмульсии не происходит и она плавает на поверхности воды. При разности плотностей в 58 кг/м обратная эмульсия начинает погружаться в воду в виде отдельных шариков различного диаметра при скорости оседания 0,08 - 0,09 м/с, а при разности в 60 кг/м обратная эмульсия начинает оседать сплошной струйкой со скоростью 0,120- 0,124 м/с. При дальнейшем увеличении разности плотностей увеличение скорости оседания обратной эмульсии незначительно (0,125-0,128 м/с при 5 разности в 170 кг/м3). Подобные данные получены и при варьировании плотности скважинной жидкости от 1000 до 1180 кг/м , а плотности эмуль- сии от 1070 до 1350 кг/м3. -1

В таблице 2 приведены данные скорости оседания обратных эмульсий в водных растворах солей и пластовой воде.

Установлено, что для оседания обратной эмульсии необходимо и достаточно превышение плотности обрат- , ной эмульсии над плотностью скважинной жидкости на 60 кг/м .

Для осуществления предлагаемого способа дополнительно необходимо, чтобы плотность задавочной жидкости ке превышала плотности обратной эмульсии, но допустимо их равенство. Этот 5 признак обеспечивает невозможность всплытия обратной эмульсии в скважине и оседания водной системы в призабойную зону пласта.

В табл.3, приведены результаты определения соотношения плотностей обратной эмульсии и задавочной жидкости, обеспечивакщей невсплытие эмульсии в скважине.

5

0

Важно то, что при замещении скважинной жидкости на обратную эмульсию исключается поступление этой жидкости в продуктивный пласт. В то же время превышение (или равенство) величины плотности обратной эмульсии, находящейся в призабойной зоне скважи- ны, над величиной плотности зада- вочной жидкости, закачиваемой вслед за эмульсией и находящейся в стволе скважины над эмульсией, исключает их перемещение и перемешивание при любой длительности ремонта скважины.

Состав обратных эмульсий может быть различен, например таков: нефть (39%), раствор хлористого кальция плотностью 1180-1270 кг/м3 (60%) и эмульгатор ЭС-2 (1/0. Данная обратная эмульсия имеет следующие парамет- jj щена в эксплуатацию.Контроль за изме- плотность 1060-1110 кг/м , услов- нением динамического уровня показал,

3

ры: плотность IUOU-MIU кг/м , условная вязкость более 400 с, электростабильность 200-400 В.

Пример конкретной реализации способа глушения скважины.

Геолого-техническая характеристика скважины: продуктивный горизонт Д{ ; искусственный забой 1731 м; диаметр обсадной колонны 146 мм; диаметр НКТ 60 мм; глубинный насос ЭЦН-80; глубина спуска насоса 1320 м; дебит скважины 57 м/сут; обводненность продукции 62%; динамический уровень 673 м; плотность пластовой воды (поднасосная жидкость) 1178 кг/м , пластовое давление 19,5 МПа.

Для глушения скважины было приготовлено 5 м обратной эмульсии следующего состава: нефть 2 м ; дистиллят 0,3 м3; СМАЛ-1 0,15 м3; ЭС-2 0,05 м3; водный раствор нитрата кальция 2,5 м . Технологические параметры обратной эмульсии: плотность 1260 кг/м , условная вязкость по ВП-5 145 с, электростабильность 180 В. Кроме обратной эмульсии на скважину было доставлено 20 м пластовой девонской воды с плотностью 1180 кг/м3.

В затрубное пространство .при открытой задвижке на НКТ закачали 5м3 обратной эмульсии, а следом, для доведения обратной эмульсии до подвески насоса, 8м3 пластовой воды (расчетное количество). После этого эачто он не опускался ниже 520 м, т.е. скважина начала работать без процесса освоения. Через 15 дн. работы

20 скважины были сделаны контрольные замеры, в результате которых было установлено: дебит скважины 59т/сут, обводненность продукции 60%, динамический уровень 610 м.

25

Формула изобретения

Способ глушения скважины, эксплуатируемой через колонну насосно-ком- прессорных труб, включающий замену

JQ скважинной жидкости последовательной закачкой в затрубное пространство обратной эмульсии и задлвочной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа для скважин с низкой приемистостью продуктивного пласта с одновременным сохранением коллектор- ских свойств самого пласта, закачку обратной эмульсии ведут до глубины спуска насосно-компрессорных труб, после этого закачку прекращают для естественного оседания обратной эмульсии на забой скважины, при этом используют обратную эмульсию с плот., ностью, превышаюгцей плотность скважинной жидкости, находящейся на забое скважины, не менее чем на 60 кг/м , а задавочную жидкость - с плотностью не выше плотности обратCQ НОЙ ЭМУЛЬСИИ.

35

40

качка пластовой воды была остановлена и возобновлена через 45 мин (остановка делалась для оседания обратной эмульсии на забой). После возобновления закачки и подачи 10м пластовой воды, последняя появилась на устье скважины из НКТ. На этом глушение скважины было завершено. Подъем подземного оборудования, замена насоса и спуск нового оборудования продолжались 47 ч. Никаких проявлений скважины за это время не наблюдалось. После обвязки устья скважина была пу

а

что он не опускался ниже 520 м, т.е. скважина начала работать без процесса освоения. Через 15 дн. работы

20 скважины были сделаны контрольные замеры, в результате которых было установлено: дебит скважины 59т/сут, обводненность продукции 60%, динамический уровень 610 м.

25

Формула изобретения

Способ глушения скважины, эксплуатируемой через колонну насосно-ком- прессорных труб, включающий замену

JQ скважинной жидкости последовательной закачкой в затрубное пространство обратной эмульсии и задлвочной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа для скважин с низкой приемистостью продуктивного пласта с одновременным сохранением коллектор- ских свойств самого пласта, закачку обратной эмульсии ведут до глубины спуска насосно-компрессорных труб, после этого закачку прекращают для естественного оседания обратной эмульсии на забой скважины, при этом используют обратную эмульсию с плот., ностью, превышаюгцей плотность скважинной жидкости, находящейся на забое скважины, не менее чем на 60 кг/м , а задавочную жидкость - с плотностью не выше плотности обратCQ НОЙ ЭМУЛЬСИИ.

35

40

Эмульсия 5

р - 1170 кг/к1

|U- 96 мПа j|U- 199 мПа

Визуальные данные по анульсии Скорость оседания, м/с

Оседает струей по трубе

0,126

Оседает струей по труве

0,122

Визуаль- Не ные данные по эмульсии Скорость оседания, м/с

оседает Не оседает Не оседает Не оседает НачинаетНачинаетНачинаетНачинает

оседатьоседатьоседатьоседать

в видев видеструейструей

шариковшариковпо трубепо трубе

0,090,08

0,124

0,120

Плотность

обратной

эмульсии,

кг/м

Плотность задавочной жидкости, кг/м

{

1010 1010

1010 1105

1105 1 105

Таблица 1

мПа

Эмульсия 7 р - 1270 кг/м

Ц| - 101 мПа I |Ц« 206 мПа

т

Оседает струей а 1/3 трубы

Оседает струей в 1/2 трубы

Оседает струей в 1/2 трубы

0,127

0,125

0,128

0,126

Продолжение табл. 1

0,090,08

Т а б л и ц а 2

0,124

0,120

Разность плотностей, кг/м

т а б л и ц а 3

Рез шьтат по визуальномуконтролю

.L

Эмульсия всплывает Эмульсия не всплывает

Эмульсия HP всплывает

п

Эмульсия всплывает

1215

1209 1200

1301 1315 1312

1633090|0

I Продолжение табл. 3

Эмульсия не

всплывает

Эмульсия

всплывает

Эмульсия

всплывает

Эмульсия не

всплывает