Способ ликвидации прихвата колонны труб Советский патент 1992 года по МПК E21B31/03 

Цель изобретения - улучшение условий проникновения жидкости ванны в зону контакта труб со стенкой скважины за счет по- вышения диффузионной активности жидкости ванны,

Поставленная цель достигается тем, что в зону прихвата закачивают жидкость ванны и продавливают ее в пласт на расстояние, равное трем-четырем радиусам скважины, причем ванну продавливают в пласт путем чередования технологически допустимых репрессий и депрессий увеличивающейся продолжительности. После чего вымывают жидкость ванны из скважины.

Способ осуществляют следующим образом.

После определения места прихвата оценивают известным образом объема жидкостной ванны и продавочной жидкости. Затем ванну закачивают в скважину и созданием репрессии продавливают в пласт первую порцию жидкости ванны. При этом время репрессии определяют из соотношения

f + aR m//ln(RK/Rc) :i

где ti - продолжительность первой репрессии;

а- коэффициент, определяющий долю объема жидкости ванны, продавливаемой в пласт в первой репрессии;

RC - радиус скважины;

m - пористость пласта;

/и - вязкость жидкости ванны;

RK - радиус контура скважины;

К - проницаемость приствольной зоны пласта;

Ар - технологически допустимая величина репрессии.

Обычно время первой репрессии определяют из условия продавки в пласт 30-40% от всего объема жидкости ванны. При этом коэффициент « (2,25-3,0).

При движении жидкости ванны в пласте происходит образование так называемой экранированной зоны, в которую ванна не проникает конвективным путем (т.е. затеканием), а только в результате происходящих на границе раздела сред жидкости ванны и пластового флюида, находящегося в экранированной зоне, диффузионных процессов. Они заключаются в выравнивании концентраций на этой границе за счет диффузионного массопереноса. В результате диффузии молекулы жидкости ванны попадают в экранированную зону. Такой процесс происходит до момента выравнивания

концентраций в экранированной зоне и в зоне нахождения ванны.

Поскольку концентрация жидкости ванны в пласте в результате этого уменьшается,

то производят подпитку ванны концентрированной жидкостью из скважины. Для этого после снятия репрессии в зоне прихвата создают технологически допустимую депрессию, продолжительность которой определяют из соотношения

0

5

0

5

5

0

5

0

5

где t, t - продолжительность соответственно последующей депрессии и предыдущей репрессии;

Ар - технологически допустимая величина депрессии;

а 1- коэффициент доли объема жидкости ванны, продавливаемой в пласт при репрессии;

о. 2 - коэффициент доли объема жидкости ванны, возвращаемой в скважину при депрессии.

Коэффициенты а 1 и а г рекомендуется выбирать в пределах 1,3 а 1,5, 1,4 «2 1,6, что соответствует следующим объемным пропорциям: в скважину из пласта отбирается 40-50% жидкости, продавленной в предыдущей репрессии аг, а в следующей репрессии продавливается на 30-50% больше, чем в предыдущей репрессии а 1.

При наложении депрессии происходит обратное движение жидкости ванны в пласте и ее частичное затекание в экранированную зону.

Создание каждой последующей репрессии повышает концентрацию жидкости ванны в пласте, в результате чего диффузионные процессы в экранированной зоне возобновляются.

Циклическое положение репрессии и депрессии производят до подавки жидкости ванны в пласт на расстояние трех-четырех радиусов скважины.

После чего жидкость ванны положением депрессии отбирают в скважину и вымывают на поверхность.

Пример реализации способа.

Исходные данные: прихват колонны бурильных труб от перепада давления на длине 1л-100 м; радиус скважины в зоне прихвата ,11 м; технологически допустимые величины репрессии МПа и депрессии МПа; вязкость жидкости ванны // 0,02 Па с; проницаемость приствольной зоны пласта 10 15м2; пористость пласта ,04; радиус контура скважины R 100 м.

Определяем расчетный объем жидкости ванны WB, который-необходимо продавить в пласт на расстояние 4 радиусов скважины из соотношения

WB JT(4Rc)2-Rc2)l- m- 3,14(16-0,112-0,112)100-0,,7 м3.

Определяем время создания первой репрессии из расчета продавки в пласт 40% жидкости ванны, при этом а 3,0

ti

+ 3.0 0,11 2 0.04 0,02 ln(10Q/0.11)

20-10 15 5 10е 1978 с 33 мин.

При этом в пласт продавлено Wi+ 0,4х xW8 0,4-4,7 1,88 м3 жидкости ванны.

В первой депрессии возвращаем в скважину 40% жидкости, продавленной в пласт. П ри этом а 1 1,4, ,4

ti

(1,42-1) . 5 106

(1,4 1,4f -1 3 10b х 1978 1113с 19мин.

За время ti в скважину отобрано ,4-Wi+ 0,4 -1,88 0,75 м3 и оставлено в пласте Win 0,6-Wi+ 0,6-1,88 1,13 м3 жидкости ванны.

Последующая репрессия должна обеспечить продавку жидкости ванны в пласт в объеме на 40% больше, чем в первой репрессии.

Время репрессии определяем из соотношения

.Др Ар

11

,(1.4- W-143 -10

1 /Г - 1

5 10е

х 1113 1977 с 33 мин.

При этом в пласте будет находиться Л/2+ 3,01 жидкости ванны.

Вторая депрессия выбирается аналогично

мин.

При этом в скважину отобрано Л/2 -0,75 м3 и оставлено в пласте ,2б м3 жидкости ванны.

Аналогично находят продолжительности последующих репрессий и депрессий до

момента продавки в пласт расчетного объема ванны (4,7 м3).

После этого жидкость ванны извлекают из пласта в скважину наложением депрес- сии и вымывают на поверхность.

Выполненные расчеты носят оценочный характер.

Таким образом постоянная подпитка ванны в пласте жидкостью большей концен- трации позволяет интенсифицировать диффузию ванны в экранированную зону, что способствует уменьшению силы прихвата за счет снятия адгезионной составляющей в зоне контакта бурильной трубы с фильтра- ционной коркой на стенке скважины.

Кроме того, циклическое создание технологически допустимой депрессии в зоне прихвата устранит и гидравлическую составляющую силы прихвата. Необходимо отметить, что предлагаемый способ позволит уменьшить общее время выдержки ванны в зоне прихвата за счет поддержания ее максимально необходимой концентрации в пласте и интенсифицируя, таким образом, ее воздействие.

Формула изобретения Способ ликвидации прихвата колонны труб, включающий закачивание в зону прихвата жидкости вянны и ее продавливание в пласт на расстояние, равное трем - четырем радиусам скважины, создание депрессии и вымыв жидкости ванны из сквахины, отличающийся тем, что. с целью улучшения

условий проникновения жидкости ванны в зону контакта колонны труб со стенкой скважины за счет повышения диффузионной активности жидкостной ванны, жидкость ванны продавливают в плас путем чередования технологически допустимых репрессий и депрессий увеличивающейся продолжительности, причем время создания первой репрессии выбирают из соотношения

+ gF m/iln(RK/Rc) КДр+

а продолжительность каждой последующей депрессии и репрессии выбирают из соотношения

(ai aif - 1

Ар

+

Арt .

где ti+- продолжительность первой репрессии;

7 17797408

а-коэффициент, определяющий долюАр - технологически допустимая ве

объема жидкости ванны, продавливаемой вличина депрессии;

пласт в первой репрессии;t - продолжительность последующих

Re - радиус скважины;депрессий;

m - пористость пласта;5 t+ - продолжительность последующих

/г - вязкость жидкости ванны;репрессий;

RK - радиус контура скважины;а - коэффициент доли объема жидкоК - проницаемость приствольной зонысти ванны, продавливаемой в пласт при слепласта;дующих репрессиях;

Д р+- технологически допустимая ве-10 аг коэффициент доли объема жидколичина репрессии;сти ванны, возвращаемой в скважину при

депрессиях.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к способам ликвидации прихвата бурильных труб. Целью изобретения является улучшение условий проникновения жидкости ванны (ЖВ) в зону контакта колонны труб со стенкой скважины за счет повышения диффузионной активности ЖВ. В пласт ЖВ продавливают путем чередования технологически допустимых репрессий (Р) и депрессий (Д) увеличиваИзобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может быть применено с целью освобождения прихваченной в скважине колонны бурильных труб. Известен способ ликвидации прихвата из-за перепада давления, включающий установку в зоне прихвата жидкостной ванны и выдержку ее определенное время 1. Недостаток способа заключается в низкой эффективности освобождения труб за счет того, что жидкость ванны не попадает в экранированную бурильной трубой зону в пласте. ющейся продолжительности. Время создания первой Р выбирают из соотношения + aRcmulnfRK/Rc)-. ц ---- Y-- Продолжительность каждой последующей Д и Р выбирают из соотношения t- r «izJ Mit+ Ц«1 Ар Обозначения в формулах: ti - продолжительность первой Р; а- коэффициент, определяющий долю объема ЖВ, продавливаемой в пласт первой Р; Rc - радиус скважины; m - пористость пласта; у. - вязкость ЖВ; R - радиус контура скважины; К - проницаемость приствольной зоны пласта; А р - технологически допустимая величина Р; Ар - технологически допустимая величина Д; т. - продолжительность последующей Д; t+ - продолжительность последующих Р; а - коэффициент доли обьема ЖВ, продавливаемой в пласт при следующих Р; а 2 коэффициент доли объема ЖВ, возвращаемой в скважину при Д. Известен также способ ликвидации прихвата бурильных труб (прототип), включающий закачивание в зону прихвата кислотной ванны, продавку ее в пласт и возвращение части ванны из пласта в скважину 2. Недостаток способа состоит в том, что весь объем ванны продавливается в пласт за время одной репрессии, а затем часть возвращается в скважину. При этом существенного увеличения диффузионной активности кислотной ванне не происходит, т.к. концентрация кислотной ванны в пласте снижается. VI VI ч 2 О