Способ создания гравийного фильтраВ СКВАжиНЕ Советский патент 1981 года по МПК E21B43/08 

1

г/зобретение относится к области нефтегазодобывгиощей промышленности, в частности к созданию гравийных фильтров особенно в скважинах, вскрывающих рых.лые или трещиноватые продуктивные пласты, разрабатываемые термическими методами.

Известен способ создания гравийного фильтра в скважине, включающий спуск в скважину колонны обсадных труб, ее цементирование, перфорирование колонны с цементным кольцом в интервале продуктивного пласта, намывку гравия через перфорацию в каверны и трещины за цементное кольцо с помощью жидкости-носителя и последующую закачку отвердителя для образования твердой проницаемой массы. В качестве отвердителя могут применяться термосхватывающиеся смо.пы, термопластические полимеры, резины и т.п. 1. Гравийный фильтр, полученный таким способом, обеспечивает удержание песка в слое проницаемой массы, образованной гравием за цементным кольцом.

Недостатками указанного способа являются сложность создания прочной и в то же время проницаемой массы и

трудности в последующем освоении скважины. Это объясняется,следующим.

К жидкости для намывки гравия предъявляются очень высокие требования. Она не должна ухудшать коллекторсгие свойетва пласта, ослабить его скелет,закупоривать или засорять, ЧТО очень трудно выполнить на практике, так как для наьывки гравия

10 требуется большой расход жидкости и высокая скорость ее фильтрации за цементное кольцо.

Необходим тщательный контроль за осуществлением наьвлвки гравия, так

как проникновение намывочной жидкости в пласт ДО.ГТЖНО быть минимальным, а ее давление не должно превышать давление гидроразрыва пласта. В противном случае основная масса гравия

20 поступает в один-два участка разрыва и цель не будет достигнута.С другой стороны, нeoбxoди ю образовать более плотную набивку гравия, так как в противном случае невозможно

25 образовать твердую, но проницаемую массу из гравия с помощью отвердителей, поскольку гравий будет вымыт из пласта обратно в скважину. По этим причинам указанный способ невозможно использовать в рыхлых и неустойчивых или трещиноватых пластах, где создание граоийного фильтра наиболее желательно.

Кроме того, высока вероятность оставления части смол в скважине, что вызывает опасность их твердения в скважине и приводит к осложнениям.

Наиболее близким к изобретению является способ создания гравийного фильтра в скважине, включающий закрепление гравийной обсыпки на перфорированной колонне обсадных труб, спуск этой колонны, цементирование ее и обработку гравийной обсыпки 2

Недостаток этого способа заключается в том, что для закрепления пород пласта требуется производить их дополнительную обработку, что значительно снижает эффективность создания фильтра.

Целью изобретения является повышение эффективности создания фильтра путем одновременной обработки и закрепления пород пласта.

Цель достигается тем, что гравийную обсыпку закрепляют,фенолформальдегидной резольной пластмассой и обрабатывают теплоносителем с температурой 160-200с.

Кроме того, после спуска в скважину перфорированной колонны обсадных труб с гравийной обсыпкой, закрепленной фенолформальдегидной реэольной пластмассой, в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравийный материал, а затем колонну обсадных труб цементируют выше интервала продуктивного пласта ли колонну ббсадных труб цементируют ниже интервала продуктивного пласта, затем в интервале продуктивного пласта за колонно дополнительно размещают песчано-гравийный материал и цементируют колонну выше интервала продуктивного пласта.

На фиг. 1 показана скважина с консолидованным гравийным фильтром между колонной обсадных труб и цементны кольцом;на фиг.2 - скважина с консолдованным песчано-гравийным фильтром между колонной обсадных труб и продуктивным пластом и цементированием колонны выше интервала продуктивного пласта; на фиг. 3 - скважина с консолидованным песчанр-гравийным фильтЕюм между колонной обсадных труб и продуктивным пластом и цементированием колонны ниже и выше интервала продуктивного пласта.

На фигурах показаны продуктивный пласт 1, обводненный пропласток 2, колонна 3 обсадных труб, цементное кольцо 4, перфорационные отверстия 5, оболочка 6 из фенолформальдегидной реэ-ольной пластмассы с гравийным наполнителем 7, песчано-гравий-, ный материал 8,, насосно-компрессорные трубы 9. Пунктирной линией показана область призабойной зоны пласта, консолидованная фенолформальдегидр ой реэольной пластмассой после ее бакелизации теплоносителем.

Способ осуществляют следующим образом.

Отдельные предварительно проперфорированные секции колонны 3 обсадных труб, количество которых берут с возможностью перекрытия интервала продуктивного пласта 1, плотно обворачивают полимерной пленкой, например из полиэтилена, и помещают в разъемный цилиндрический кожух с заглушкагли по торцам.

Длину кожуха берут такой, чтобыктуфты, навернутые на трубы с одной -стороны, и резьба с другой стороны оставались открытыми, а внутренний диаметр кажуха берут больше наружного диаметра секции обсадной трубы на величину желаемого слоя гравийного фильтра.

Затем, сняв одну из заглушек, засыпают сортированным гравием, например, с размером частиц больше диаметра перфорационных отверстий 5 с последующим его уплотнением пространство между кожухом и трубой и заглушку закрывают. После этого через патрубки в кожухе заканчивают под давлением в указанное пространство нагретую до температуры плавления 60-90 С фенолформальдегидную резольную пластмассу и охлаждают в кожухе до атмосферной температуры. Причем для предотвращения прилипания (схватывания) расплавленной пластмассы к внутренней поверхности кожуха последнюю предварительно покрывают смазкой.

Готовую охлажденную секцию колонны обсадных труб с закрепленной на ней гравийной обсыпкой извлекают из кожуха и снова обворачивают полимерной пленкой. Затем полученные секции соединяют на устье скважины муфтамиi на которые также наматывают полимер ную ленту, например из полиэтилена, и спускают колонну обсадных труб в скважину в интервал продуктивного пласта. При наличии зумпфа в скважине ниже секции обсадных труб с гравийной обсыпкой, т.е. в интервале ниже продуктивного пласта, колонну наращивают обычными обсащными трубами (см. фиг. 1). Выше интервала продуктивного -пласта колонну обсадных тРУб наращивают также обычными обсадными трубами. При этом для центрирования в скважине при спуске и цементирования колонны ее низ оборудуют башмачной направлянадей прокой, башмаком, башмачным патрубком, обратным клапаном, упорным кольцом и направляющими фонарями (на фигурах не показаны).

После спуска колонны обсадных труб в скважину затрубное пространство цементируют, образуя цементное кольцо 4, которое затем в интервале продуктивного пласта дополнительно перфорируют. Дэлее в скважину подают теплоноситель, например пар, осу ществляя его циркуляцию через насосно-компрессорные трубы 9, с минимальным давлением и температурой &а устье не более 90°С для расплавления фенолформальдегидной резольно пластмассы за расчетный период времени. После этого повышают давление теплоносителя в скважине, но не более давления гидроразрыва пласта, прекращая его циркуляцию, доводят его температуру на устье до 160-200 и закачивают теплоноситель в пласт 1 в течение 5-6 ч. При этом расплав ленная оболочка 6 из фенолформальдегидной резольной пластмассы вытес няется теплоносителем из областей около перфорационных отверстий 5 непосредственно в продуктивный плас обволакивая тонкой пленкой частицы гравия и песка в пласте, а по дости жении ею 160-200С бак лизуется, образуя твердую, прочную и не плавящуюся фенолформальдегидную пластмас су, которая консолирует частицы гравия и песка, образуя прочную и Б то же время проницаемую массу-фильтр между колонной обсадных труб и цементным кольцом, а также за цементным кольцом (см. фиг. 1). После бакелизации (отвердевания) резола скважину эксплуатируют как паронагнетательную или добывающую, При этом полученный комбинированный гравийно-песчано-пластмассовый фильт надежно предотвращает поступление песка в скважину. Когда интервал продуктивного плас та 1 цементировать не целесообразно например при трещиноватом пласте с высоковязкой нефтью, освоение которого целесообразно вести через трещины, которые при цементировании могут быт полностью загерметизированы растворо после спуска в скважину перфорирован ной колонны обсадных труб с твердой оОолочкой 6 из фенолформальдегидной резольной пластмассы, плотно наполненной гравием 7, в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещаю°т песчано-гравийный материал 8, например засыпают его расчетную порцию с одновременным вибрированием колонны . Затем интер вал выше продуктивного пласта це- ментируют через заливочную муфту (на фигурах не показана), образуя цементное кольцо 4 (см. фиг. 2). При наличии зумпфа в скважине или обводненного пропластка 2 ниже продуктивного пласта, который необходимо изолировать от фильтра, после спуска в скважину перфорированной колонны обсадных труб с твердой обоЛОЧКОЙ из фенолформальдегидной резольной пластмассы, плотно наполненной гравием, затрубное пространство ниже продуктивного пласта цемеатируют через заливочную муфту. Затем в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравийный материал 8 и цементируют колонну выше интервала продуктивного пласта через другую заливочную муфту (см. фиг. 3). В этом случае заливочные муфты устанавливают на колонне обсадных труб ниже ; и выше продуктивного пласта на фигурах не показаны). Формула изобретения 1.Способ создания гравийного фильтра в скважине, включающий закрепление гравийной обсыпки на перфорированной колонне обсадных труб, спуск этой колонны, цементирование колонны, обработку гравийной обсыпки, о т л и чающийсья тем, что, с целью повышения эффективности создания фильтра путем одновременной обработки и закрепления пород пласта, гравийную обсыпку закрепляют фенолформальдегидной резольной пластмассой, а обрабатывают теплоносителем с температурой 160-200 с. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что после спуска в скважину перфорированной колонны обссщных труб с гравийной обсыпкой, закрепленной фенолформальдегидной резольной пластмассой, в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравиЯный материал, а затем колонну обсадных Сруб цементируют выше интервала продуктивного пласта. 3.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что пооэте спуска в скважину перфорированной колонны обсадных труб с гравийной обсыпкой,э-акрепленной фенолформальдегьщной резольной пластмассой, ее цементируют ниже интервала продуктивного пласта, затем в интервале продуктивного пласта за колонной дополнительно размещают песчано-гравийный материгш и цементируют колонну выше интервала продуктивного пласта, Источникм информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3443637, кл. 166295, опублик. 1969. 2.Патент США 3361203, кл. 166-. 12, опублик, 1968 (прототип).