Способ крепления призабойной зоны пласта скважин Советский патент 1981 года по МПК E21B33/13 

(54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА СКВАЖИН

1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к креплению призабойной зоны нефтяных и газовых скважин.

При эксплуатации слабоцементированных коллекторов нефтегазовых месторождений из пласта вместе с жидкостью в больших количествах выносится твердая фазапесок, как следствие разрушения породы пласта фильтрационным потоком. В результате выноса песка в пласте образуются участки с выработками-каверны, а в скважинах - песчаные пробки.

Последуюшая эксплуатация в таких случаях связана с серьезными осложнениями и приводит к уменьшению межремонтного периода работы скважины.

Известен способ крепления призабойной зоны пласта скважин путем закачки в пласт цемента и образования противопесочного барьера 1.

Недостатком способа является то, что после закачки в пласт тампонажных (цементных) растворов его проницаемость значительно снижается и возникает необходимость в осушествлении целого ряда дополнительных мероприятий (обработка фильтра,

гидро-кислотныи разрыв пласта, увеличение депрессии на пласт и др.) по восстановлению притока жидкости в скважину, которые во многих случаях не дают положительных результатов.

Наиболее близким к предлагаемому яв5 ляется способ крепления призабойной зоны пласта скважин путем закачки аэрированного цементного раствора в скважину и последующей его продавки в пласт 2.

Недостатком известйого способа явля10ется то, что с его применением, образовавшийся пеноцементный камень представляет собой множество хаотически расположенных по его объему, изолированных друг от друга, автономных ячеек, вследствие чего эта ропористая структура не обладает достаточной проницаемостью, которая в процессе движения - фильтрации пластовой жидкости еще больше снижается до такого значения, когда гидравлические потери в пеноцементном камне фактически не отличаются от таковых в обычном (сплошном) цементном камне, что приводит к уменьшению дебита (производительности) скважины и необходимости проведения геолого-технических мероприятий и ремонтных работ по повышению проницаемости пеноцементного камня (кислотная обработка, гидравлический разрыв пласта и т.п.). Это не только обусловливает затрату значительных средств, времени и потери нефти, но и вновь вызывает деформацию структуры пласта, усиление пескопроявлений и необходимость повторения вышеописанных операций по креплению призабойной скважины.

Цель изобретения - повышение эффективности крепления призабойной зоны.

Поставленная цель достигается тем, что продавку в пласт аэрированного цементного раствора осуществляют сжатым воздухом с углеводородной жидкостью в течение времени до начала схватывания цементного раствора, после чего закачивают углеводородную жидкость, выдерживают ее в призабойной зоне в течение времени твердения цементного раствора с последующим ее удалением из скважины. Кроме того, в сжатый воздух вводят углеводородную жидкость в количестве 80-180 г на 1 м сжатого воздуха.

Способ осуш,ествляют следующим образом.

Приготовленный в смесительной машине цементный раствор подают цементировочным т грегатом в смеситель-аэратор, куда одновременно подают и сжатый воздух от компрессора.

Насыш,енный воздухом - аэрированный цементный раствор закачивают в скважину, а затем продавливают сжатым воздухом в пласт, где он проникает в выработанные участки-каверны, трещины, полости и пр. и отлагается на их поверхности, укрепляя при затвердении скелет пласта и образуя противопесочный барьер.

Затем производят нагнетание в скважину сжатого воздуха в течение времени схватывания цементного раствора.

Сжатый воздух пронизывает пеноцементную массу, заполнившую призабойную зону пласта и образует в ней разветвленную сеть сквозных каналов и капилляров. Для устойчивого, стабильного формирования этих каналов и капилляров в сжатый воздух вводят на устье скважины дозированные добавки углеводородной жидкости (например, отработанного или предельного керосина, солярового масла и т.п.) в количестве 80-180 г на 1 м сжатого воздуха с целью гидрофобизации поверхности каналов и капилляров и струек воздуха их образующих.

Величина давления сжатого воздуха для вышеописанных операций - аэрации цементного раствора, продавливания последнего в пласт и для нагнетания воздуха с углеводородными добавками определяют по величине пластового давления и приемистостью скважины и варьируется в пределах 5-100 кгс/см.

Процесс предлагаемого способа завершают закачиванием в пласт углеводородной жидкости, например, отработанного керосина и т.п. (в объеме полости скважины и поданной в пласт цементной массы), обеспечивающей окончательное затвердение пористого цементного камня и фиксирование образовавшихся 6 нем сквозных каналов и капилляров.

Углеводородную жидкость выдерживают в призабойной зоне пласта в течение периода твердений цементной массы. По окончании периода твердения указанную жидкость удаляют из пласта одним из существующих методов эксплуатации скважин компрессорным или глубиннонасосным.

В скважину закачивают пеноцементный раствор при степени аэрации 1:20 (при расходе цемента 12 т). После продавки пеноцементного раствора и вымььва цементного раствора из фильтровой части скважины в нее нагнетают сжатый воздух, например, с помощью передвижного компрессора. Нагнетание воздуха осушествляют в течение 2 ч при давлении 12 атм. с объемной скоростью 1000 .

Одновременно в скважину закачивают, например, сырую нефть с объемной скоростью 100-150 , позволяющей обеспечить содержание ее в 1 м воздуха в пределах 100-150 г. Через 2 ч нагнетание воздуха прекращают (в скважину закачивают 32 т нефти).

После затвердевания цемента скважину вводят в эксплуатацию.

Годовой экономический эффект от использования способа по изобретению на одну скважину составляет 1 тыс. руб.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Временная конструкция по креплению призабойной зоны песко-проявляющих

56

скважин и изоляция вод с применением пе-2. Заявка Франции № 2229854,

ноцементных растворов. Баку, Аз ИННЕФ-кл. Е 21 В 33/14, опублик. 1975 (протоТЕХИМ им. Азизбекова, 1975, с. 3.тип).

857435