Способ заканчивания скважины Советский патент 1993 года по МПК E21B37/00 E21B43/11 

со

С

Использование: в нефтегазовой промышленности при заканчивании нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения; в интервале продуктивного пласта удаляют глинистую корку в присутствии химически активного раствора по отношению к глинистой корке. Скважину промывают, намывают корку из материала оторочки в интервале продуктивного пласта. Спускают в скважину обсадную колонку с фильтром и устройствами для удаления глинистой корки. Обсадную.колонку цементируют с.образованием оторочки напротив продуктивного пласта из разрушаемого кислотой материала. 3 ил.

Изобретение относится к горной про- мцщленности, а именно к закачиванию неф- и газовых скважин, вышедших из бурения.

Целью изобретения является сокращение затрат времени на вскрытие продуктив- но(о пласта и освоение путем наиболее полного удаления глинистой корки в интервале залегания продуктивного пласта и предотвращения образования цементной корки в этом-интервале в процессе цементирования обсадной колонны и, как следствие, осуществление вскрытия продуктивного пласта при сбалансированном давлении на пласт при бесперфориро- ванном способе вскрытия без использования простреливающего оборудования.

На фиг. 1 изображен ствол скважины в продольном разрезе после удаления глини- стбй корки в интервале продуктивного пласта механико-химическим способом и

намыва цементнр-меловой корки перед спуском обсадной колонны; на фиг. 2 - то же, после цементирования обсадной колонны с оторочкой из цементно-мелового материала в интервале продуктивного пласта; на фиг. 3 - то же, после разрушения оторочки и цементно-меловой корки кислотой, процесс удаления вымыванием их с последующей обработкой призабойной зоны с той же кислотой с созданием ее циркуляцией.

Пример конкретного осуществления способа.

По окончании процесса бурения скважины 1 (см. фиг. 1) до проектной глубины, при котором продуктивный пласт 2 вскрыт с промывкой глинистым раствором, в скважине проводят ряд геофизических исследований, после чего скважину подготавливают к цементированию обсадной колонны труб.

Перед спуском обсадной колонны 3 в интервале продуктивного пласта удаляют глинистую корку 4 механическим путем с

со

OJ 00

ел

00

чэ

СА)

помощью скребков, в присутствии химически активного раствора по отношению к гли- нистой корке. В качестве такого механического средства для удаления гли-. нистой корки может служить устройство, которое спускают до кровли продуктивного пласта на колонне труб, затем закачивают по трубам химически активный раствор, и, вращая при одновременном возвратно-поступательном движении, подвергают очистке стенки ствола скважины. При этом в качестве химически активного раствора по отношению к глинистой корке можно применять широко используемый для этих целей водный раствор сульфата алюминия - (504)з.. Его закачивают в объеме, необходимом для заполнения интервала продуктивного пласта, т.е. с учетом толщины продуктивного пласта и диаметра скважины.

Присутствие химически активного раствора облегчает разрушение глинистой корки скребками, поскольку в процессе прохода скребков одного участка предыдущие и последующие участки продолжают взаимодействовать с глинистой коркой, превращая ее в рыхлое состояние и ослабляя связи между ними, а самое главное, ускоряется процесс удаления глинистой корки в 3-4 раза, что очень важно в- сохранении этой вне пределов продуктивного пласта при проведении других операций, т.е. при этом достигается удаление глинистой корки, только в определенном интервале; меньшему износу подвергаются и сами скребки - рабочие органы.

В зависимости от толщины продуктивного пласта процесс полного удаления глинистой корки завершается в течение 7-12 ч. Затем скважину промывают и в завершающем этапе закачкой порций цементно-мело- вого раствора (материала оторочки) в интервале продуктивного пласта намывают цементно-мелованную корку 5, из материала оторочки 6, создаваемую в процессе цементирования, снизив до минимума скорость циркуляции жидкости. Его продавливают обычной технической водой до появления на устье скважины. После этого нагнетание продавочной жидкости прекращают и на этом промывка скважины, совмещенная с намывом цементно-меловой корки, завершается. При этом вновь образования корка за время подъема колонны труб с устройством для очистки стенок скважины и спуска обсадной колонны затвердевает, превращаясь в непроницаемый прочный камень.

Далее в скважину спускают колонну обсадных труб с фильтром, фияьтрационные

0

5

отверстия которого перекрыты разрушаемыми при воздействии кислотой заглушками, и, снабдив ее скребками для удаления глинистой корки 4, выбирают место установ- ки на основании данных по электрометрическим замерам в скважине в наиболее ответственных интервалах ствола скважины, в первую очередь в интервале залегания водоизолирующих слоев над продуктивными горизонтами и под ним. При этом во избежание загрязнения коллектора продуктивного пласта фильтром цементного раствора при цементировании обсадной колонны, а также во избежание плотного контакта цементного камня со стенками скважины в указанном интервале (что трудно вскрываемым становится пласт при бесперфораторном способе) снимать цементно-меловую корку 5 с продуктивных горизонтов 2 строго запрещается.

Как средство для снятия глинистой корки можно использовать проволочно-пружи- нистые скребки.

Очистку ствола скважины в указанных интервалах осуществляют по такой же технологии, что в химически активной среде по отношению к глинистой корке, в том же водном растворе сульфата.алюминия. При этом очистка ствола скважины в интервале продуктивного горизонта не происходит, поскольку цементно-меловая корка очень медленно реагирует с указанным водным раствором сульфата алюминия и за это время не успевает разрушаться.

После очистки от глинистой корки ствола скважины в намеченных интервалах за- трубное пространство скважины промывают, добиваются установки фильтра 8 напротив продуктивного пласта и далее 0 приступают к цементированию обсадной колонны с использованием цементировочных агрегатов.

Цементирование осуществляют согласно технологии, при которой первую порцию цементного раствора закачивают из расчета/чтобы он заполнял кольцевое пространство в затрубье выше продуктивного пласта до проектной высоты. Затем закачивают вторую порцию раствора для создания оторочки 6, приготовленного из кислото-разру- шэемого материала, в объеме, необходимом для заполнения интервала продуктивного пласта за фильтром. В.качестве такого материала Можно использовать водотвердовую смесь цемента и мела. С целью ускорения его разрушения ее облагораживают еще и с другими разрушаемыми компонентами, такими как опилки или стружки магния, его сплавов, гипс и т.д. При этом важно соблюдать еще одно условие: по избежание пере5

мешивания с цементным раствором при прокзчивании плотность цементно-мелово- го раствора должна быть равной плотности цементного раствора или близка к ней.

Далее закачивают третью порцию 10 обычного цементного раствора в объеме, необходимом для заполнения оставшейся части заколонного пространства ниже продуктивного пласта, после чего скважину ос- тэвляют в покое на ожидание затвердевания цемента (03Ц).

Затем после 03Ц до забоя спускают колонну насосно-компрессорных труб 11 (НКТ) с пакером 12, промывают скважину и закачивают техническую соляную кислоту концентрации из расчета 0,8 м3 на погонный метр фильтра. В течение 2-2,5 ч в результате действия кислоты заглушки полностью разрушаются, открывая фильтраци- онные отверстия 13 для вступления кислоты в реакцию с мелом и другими содержащимися там разрушаемыми элементами оторочки. В результате последние, разрушаясь, приводят к потери прочности цементно-ме- лового камня и превращению в эмульсию.

При этом после разрушения оторочки кислота вступает в реакцию с цементно-ме- яреой коркой 5, превращая ее также в эмульсию. Таким образом, происходит разрушение оторочки в интервале продуктив- наго пласта 2 совмещенное одновременно с обработкой призэбойной зоны, связанной с удалением (разрушением) цемент-меловой корки, в результате чего резко снижают- ся затраты времени на обработку призабойной зоны пласта (ПЗП), а также повышается продуктивность пласта. Затем па- кер 12 приводит в рабочее состояние и, создав циркуляцию кислоты из-под пакерной зоны в надпакерную через затрубное про- страмство фильтра 8, осуществляют промывку, при которой происходит удаление эмульсии из интервала продуктивного пласта, тем самым вскрывая материнскую породу этого пласта. При этом опасность вскрытия пласта вне зоны продуктивного пласта исключается из-за удаления там глинистой корки 4 перед закачкой цементного раствора и, следовательно, плотного при- хватывания последнего с материнской по- родой. При этом исключается опасность обводнения нижними водами.

В завершающей стадии промывки кислоту продавливают в пласт и оставляют там для пропитки его на время подготовитель- ных работ к освоению скважины. При этом хорошие результаты в повышении продуктивности пласта достигаются при чередовании закачки кислоты с водным раствором сульфата алюминия благодаря интенсивному восстановлению коллекторских свойств пласта.

Технико-экономические преимущества изобретения заключаются в следующем.

Сокращаются затраты времени на удаление глинистой корки в интервале продуктивного пласта (за счет сочетания механических и химических методов) и на вскрытие его, поскольку принудительно образованная разрушаемой кислотой цемент- но-меловая корка, во-первых, исключает загрязнение коллектора пласта, во-вторых, ее удаление совмещается с разрушением и удалением оторочки из того же материала, что и материал принудительно намытой корки, Все это позволяет в 4-5 раз сократить затраты времени на вызов притока, вовлечь в разработку малопроницаемые участки продуктивного пласта, повысить его продуктивность.

Увеличивается безводный период добычи нефти за счет плотного контакта цементного камня с материнской породой над и под продуктивным пластом (за счет удаления глинистой корки, перед закачкой цемен- тного раствора). При этом удаление глинистой корки осуществляется также в ускоренном режиме, что приводит, во-первых, к сохранности принудительно созданной цементно-меловой корки напротив продуктивного пласта, во-вторых, к сокращению затрат времени на цементирование. По предварительным подсчетам с учетом указанных положительных факторов экономия от использования составляет 8-10 тыс. на одну скважино-операцию.

Формула изобретения

Способ заканчивания скважины, включающий установку в интервале продуктивного -пласта фильтра с элементами связи с обсадной колонной и отверстиями, перекрытыми разрушаемыми при воздействии кислотой заглушками, создание в процессе цементирования обсадной колонны оторочки в интервале продуктивного пласта из материала разрушаемого кислотой, удаление заглушек и оторочки разрушением их кислотой и обработку призабойной зоны пласта, отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат времени на вскрытие и освоение, перед спуском обсадной колонны в интервале продуктивного пласта механическим путем удаляют глинистую корку в присутствии химически активного раствора по отношению к глинистой корке, затем скважину промывают, после чего намывают корку в интервале продуктивного пласта закачкой порции раствора из материала оторочки. спускают обсадную колонну с фильтром и устройствами для удаления глинистой корки, удаляют глинистую.

t/2.2.

корку в интервалах залегания водоизолиру ющих слоев над продуктивным пластом и под ним,

«Р/Л2.3