Способ изоляции зон осложнений Советский патент 1981 года по МПК E21B33/13 

(54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ОСЛОЖНЕНИЙ

1

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к способам изоляции зон осложнений.

Известен способ изоляции зон осложнений путем спекания частиц породы l .

.Недостатком способа является низкая эффективность изоляции зон поглощения и водопритоков.

Наиболее близким к изобретению является способ изоляции зон осложнений в карбонатных породах, включающий термическое воздействие на породы 21 .

Недостатком известного способа является то, что для плавления призабойной зоны пласта требуются большие энергетические затраты. Кроме того, неравномерное охлаждение расплава пород ведет к его растрескиванию, что снижает .качество нзоляцин зон осложнения.

Цель изобретения - повышение эффективности изоляции и снижения материалыных затрат при изоляШш зон в карбонатных породах.

Поставленная цепь достигается тем, i что, после термического воздействия зону оаюжнения дополнительно обрабатьгаают водой, причем термическое воздействие осуществляют при температуре раз. ложения карбонатных пород на окислы, а обработку зоны термического воздействия водой осуществляют до гидратации окислов карбонатных пород. При этом дапслы термического воздействия и обработки

10 зон осложнения водой осуществляют многократно.

Способ изоляции зон осложнений осуществляют следующим образом.

15

В изолируемую зону, состоящую из карбонатных пороа, на заданную глубину на трубах спускают устройство для термического воздействия на пласт. Осуществляют запуск устройства, например с

20 помощью термопары, в зоне воздействия. Температуру поднимают до . Так как карбонатные породы представляют собой в основном карбонат кальция (известняк) с примесью алюмос1игикатов (rnmia), сульфата кальшш (гзшс, ангидрит) и двуокиси креш1ия (песчакик, пе сок) то при те шературе 110О К происходит, как известно, термохимическое разложение-известняка на окись кал1: ция и двуокись углерода. При теглпературе выше гипс и ангидрит также начинают разлагаться ао окиси кальция. Хотя с ув.еличениём температуры скорость термохимического разложёш я увеличивается, верхний предел ограни 1ен л :аростой-костью конструкционных материалов, находящихся в зоне нагрева. При температуре 400 К, имеющей место на некотором удалении от зоны йн1-енси вного нагрева, гипс теряет часть кристаллиза- ШЮ1ШОЙ воды с образованием полувод- , ного сульфата кальция, .т.е. алебастра. Нагрев алюмосилшсатов приводит к отшеплению криствлизаиионной воды с образовакием веществ, обладающих, как и алебастр вжку1щилн свойствами. Последующая обработка водой проводится дая перевода окиси хсальцкя в гидроокись, т.е. известь. После няя в смеси- с част1щами песчаника и продуктами термо-механического разруше шя .породы ( в результате интенсивного нагре ва и резкого охлаждеш-ш) прошшает в сие тему трещин зо11ы поглощения, где, охлаждаясь, нач1шает взаимодействовать с 3s,joкмсый yi%Tiepo.ua,, содержание которой в про дуктах сгорания достигает 10 объеш-гых продуктов.. При этом происходит структури рование я часличное отвержде5-ше иэвестко вой. такотонажной смеси. Наличие в смеси некоторого количества веществ облада;ю- щих вяжущими свойствами (алебастр, безводные алюмосилшсаты), благоприятно влия ет на качество тампонажа. Термо-водяную обработку проводят циклически до получе шш Heo6xofliSMoro эффекта изопядии зоны поглошедшя или водопритока. Пример реадизадии способа. Предполагается сквансина со следующими параметракш: глубина забоя 1ОО м, глубина спуска колошпзт 84,5 м, диаметр колонны 219 , диаметр открытого ство ла 214 мм, интервал погпгацения 92-94м интенсивность поглощения (по возду ху) 0,33 м (20 нм /мин при давлении нагнетания 0,6 Шa). С делыо изоляции зоны поглощения в скважину на насоснокомщзессорных трубах спускают, например, термо газоный генератор с теплопроизводитеяьностью до 1,,5 МВт на глубину 91,5 м. Расстояние от генератора до цент ра зоны поглощения выбирают около 1,5 м Для подачи воздуха используют компрессор с производительностью 0,33 м/с при мак симальном давлении3,5 МПа. После спуска насосно-компрессорных труб и крепления фонтанной, арматуры проводят закачку возд5гх:а в пласт в течение 1,5 ч. Эта операция обеспечивает полное вытеснешге жидкости из внутреннего пространства эксплуатационной колошгы и открытого ствола скважины. Затем производят запуск термос-газового генератора. Продукты сгорания гфоходят в интервал поглощения, контактируя со слагающими его породами. Те шература газов 16 ОС К. Контроль . тe лпepaтypы осувдествляют, напрямер, с помощью термопары. В течение примерно 80 мин в зону поглощения вводят около 3 Гдж тепла, затем зо.ну обрабатывают 0,5 м водь1. Воду закачивазот через затрубное хфостранство, например шфегатом Ш.-42ОО. Длительность этой операции около 5 мин. Суммарная продояжительностъ ош-юго шпша термо-водяной обработки составля.ет 85 мин. Количество приведенных циклов- 4. Всего в зону поглощения - вводят свыше 12 Гднс тепла (сжигают 300 кг дизтошшва) и 2,0 м водьь Использовшгае термического способа изоляции зон поглощения и водопритока позволяет сократитьвремя проведешгя изоляционных работ,- сижаить затраты, зависящие от времени, удатьные капитальные затраты, расход материалов и затра-ты на транспорт. Экономическая эффект ность способа рассчитана на основании сравнения себестоимости и удельных капитальных затрат, приходящихся на одно осложнение. За базу сравнения принять фактические данные, позтуча Зле при изоляции зон поглощения я водопритока тра шздионными MeTOAaNffl (с использованием тампонажного цемента), и результаты промыслового эксперимента по прнм-ененшо термического способа изоляций. Расчет произведен по формуле: ()/-Ан где Э - условная годовая экономия от применения нового способа изоляции-, Cj, средние затраты на пжк&идацию одной зоны поглощё гия, или водпри-. ток обычным и термическим способом; Е - нормативный коэффициент с)равнительной эффективности, равный 0,2; удельные капительные аатраты приходящиеся на одну скважину до и после внедрения предлагаемого способа; коэффициент успещности нового способа, принятый равным 0,8;

АН - среднегодовое количество скважйн, где быть применен новый способ,4

Э(5524ч-0,2.16617} - бТв (1387-ь +0,2 16365)Г Ац ЗО22,4 руб.

По дан1шм за 1979 г в ТАССР ориектировочйое среднегодовое козшчество скважин, где может быть применен термический способ нзозтазхйи составляет около 1ОО. Таким образом, ожидаемая годовая экономия от внедрений термического спо соба изогнэдйи зон поглощения н водопритока ко ТАССР составит 302240 руб.

Формула изобретения

1, Способ изолясцш зон оспожненн-й, включающий термнЕческое воздействие на породы, отличающийся тем,

ЧТО( с цегвью повышения эффективности

изоляции и стгжения. материальных сзатрат гфи КЗОЛЯЦШ1 зон поглощений карбонатных породах, после тер1 шческого воздействия зону осложнения допогаштвйьно обрабатывают водой, прнгаем термаягчЕеское воздействие осуществляют при теьмературе разложения карбонатных пород на окислы, а обработку зоны термического воздействия водой осуществлшсуг до гидротации окислов карбонатнь5х пород.

источники кнформазгии, нршштые во внимание при экр ртизе

2.Патент США № 4О24916, кп 166 288, О1тублик. 1977 (протопш).