Способ изоляции трещиноватых и закарстованных поглощающих пластов Советский патент 1991 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к бурению скважин , в частности к изоляции поглощающих пластов, представленных крупно-трещиноватыми и закарстованными породами.

Целью изобретения является повышение эффективности изоляции крупных трещин и карстовых полостей за счет предотвращения размыва вяжущего до его схватывания.

Способ осуществляются следующим образом.

Вначале закачивают суспензию водорастворимого полимера в углеводородной

жидкости при содержании компонентов, мас.%:

Водорастворимый полимер 28-45

Углеводородная жидкость55-72

объемом не менее, чем

Vc я h Vtc(2R + Vtc), где Vc - объем суспензии, м3;

h - средний поперечный размер поглощающего канала, м;

tc время начала схватывания вяжущего, ч;

V - скорость растворения полимера, м/ч;

R радиус проникновения вяжущего в пласт, м,

О

ел

У1

Jpb iO

а затем через 0,6-1,5 ч - водную суспензию цементного вяжущего.

В случае слабой растворимости полимеров в пластовом флюиде предварительно закачивают в пласт компоненты, повышающие их растворимость.

СпосоТэ осуществляют следующим образом.

Предварительно подбирают рецептуру полимера в углеводородной жидкости (например, в дизельном топливе) - соляропо- лимерную суспензию (СПС). В качестве полимера используют полиакриламид, кар- боксиметилцеллюлозу (КМЦ) и другие полимеры, образующие с водой поглощающего пласта высоковязкие на первой стадии растворения структуры. Концентрацию полимера в СПС подбирают в зависимости от размера поглощающих каналов.

Пробу СПС объемом 1 см3 (V0) помещают в избыточной (0,5-1 л) объем пластовой воды, подогретой до температуры скважин и после образования однородного сгустка полимера медленно перемешивают воду до его полного растворения. Отметив время образования ti время растворения t2 сгустка, вычисляют среднюю линейную скорость его растворения по формуле

v nnfc(to-tQ .

4Я

Приготовляют пробу суспензии вяжущего (цемента) и определяют время начала его схватывания tc.

С помощью каверномера или других геофизических методов определяют средний размер поглощающего канала h. По этим данным рассчитывают объем СПС, необходимый для предотвращения размыва цементного места, по формуле

Vc JthVtc(2R + Vtc),

где R- радиус проникновения цементного раствора, принимаемый R 2-3 м,

Параметры коагуляции структурных полимеров, образованных в избыточных объемах коагулирующей жидкости при 50°С, приведены в табл.1.

Данные о стойкости к размыву водой цементного раствора из тампонажного портладцемента для холодных скважин (В/Ц 0,5), изолированного СПС на основе ПАА, приведены в табл.2.

Окончательно Vc устанавливают с учетом потерь СПС при ее транспортировке в скважину и ошибок в оценке параметров пласта.

СПС готовят на буровой в мерных емкостных цементировочных агрегатов, закачивают через бурильные трубы в скважину и по истечении времени образования сгустка полимера (ti), колеблющегося в пределах от

0,6 до 1,5 ч, продавливают в пласт. Затем в скважину закачивают цементный раствор, продавливают его в пласт #э глубину 2-3 м и оставляют скважину на время ОЗЦ в покое, после чего разбуривают цементный

мост.

Представленные в табл. 1 и 2 экспериментальные данные позволяют сделать заключение, что способ обеспечивает эффективную изоляцию трещиноватых и зэкарстованных

поглощающих пластов в условиях предотвращающих размыв тампонирующего материала пластовыми водами.

Формула изобретения Способ изоляции трещиноватых и закарстованных поглощающих пластов путем закачки в них водорастворимого полимера, цементного вяжущего, углеводородной жидкости и воды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности изоляции крупных трещин и карстовых полостей за счет предотвращения размыва вяжущего до ею схватывания, предварительно смешивают водорастворимый полимер с углеводородной жидкостью, а

цементное вяжущее с водой и полученные суспензии закачивают в скважину последовательно через 0,6-1,5 с, причем суспензию водорастворимого полимера в углеводородной жидкости закачивают в объеме не менее

Vc tthVtc(2R + Vtc),

где Vc - объем суспензии, м3;

h - средний поперечный размер поглощающего канала, м;

tc - время начала схваг.тзния цементного вяжущего, ч;

. V - скорость растворения полимера, м/ч; R - радиус проникновения вяжущего в пласт, м, а количественное соотношение ингредиентов в суспензии следующее, мас.%:

Водорастворимый полимер 28-45 Углеводородная жидкость55-72

Таблица 1

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для изоляции поглощающих пластов. Цель изобретения - повышение эффективности изоляции крупных трещин и карстовых полостей за счет предотвращения размыва вяжущего до его схватывания. Для этого предварительно смешивают водорастворимый полимер с углеводородной жидкостью, а щелочное вяжущее - с водой. Полученные суспензии закачивают в скважину последовательно через 0,6-1,5 ч. Причем суспензию водорастворимого полимера в углеводородной жидкости закачивают в объеме VC(M j не менее, чем V0 jrhVtc(2R + Vtc), где h - средний поперечный размер поглощающего канала, м; tc - время начала схватывания цементного вяжущего, ч; V - скорость растворения полимера, м/ч: R - радиус проникновения вяжущего в пласт, м, Количественное соотношение ингредиентов в суспензии следующее, мас.%: водорастворимый полимер 28-45; углеводородная жидкость 55-72. При слабой растворимости полимеров в пластовом флюиде в пласт предварительно закачивают компоненты, повышающие их растворимость. 2 табл. (Л С

Примечание: Необходимые объемы СПС рассчитаны при h 1 м, tc 2 ч и Р 2 м.