Спосіб підготовки свердловин

Реферат: Спосіб підготовки свердловин включає послідовне закачування вимиваючої і розділювальної фаз буферної рідини. UA 73571 U (54) СПОСІБ ПІДГОТОВКИ СВЕРДЛОВИН UA 73571 U UA 73571 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі буріння нафтових і газових свердловин, зокрема до способів підготовки свердловин до тампонування. З аналізу існуючого рівня техніки в даній галузі відомий спосіб підготовки свердловин, який полягає в закачуванні у свердловину 3 відсоткового водного розчину поліакриламіду з добавками гексарезорцинової смоли і формаліну [1]. Недоліком відомого способу є недостатня ефективність, так як указаний розчин не має мийних властивостей і не забезпечує очистку стінок свердловини від глинистої кірки. Відомий спосіб підготовки свердловини до цементування шляхом послідовного закачування вимиваючої фази - 2 - 5 відсоткового водного розчину триетаноламону та розділювальної фази - гідропласта [2]. Цей спосіб прийнятий нами як найближчий аналог. Недоліком такого способу є недостатня ефективність, так як указані фази мають низьку абразивну та витісняючу здатність. Задачею корисної моделі є підвищення ефективності підготовки свердловин до тампонування за рахунок поліпшення якості витіснення промивної рідини та вимивання глинистої кірки. Поставлена задача вирішується тим, що в заявленому способі підготовки свердловин як вимиваючу фазу використовують 0,01 відсотковий водний розчин нітрилотриметилфосфонової кислоти (НТФК) або 0,03 відсотковий водний розчин сульфанолу, а як розділювальну (мийновитісняючу) фазу використовують розчин мінерального в'яжучого, наприклад суміш тампонажного портландцементу з кислою золою-уносу теплових електростанцій (ТЕС), з підвищеним водосумішевим відношенням, об'ємом, що дорівнює 0,2-0,5 часток об'єму інтервалу тампонування. Кисла зола-унос ТЕС (теплових електростанцій) являє собою порошок темно-сіруватого 3 2 кольору з густиною 1980 - 2000 кг/м і питомою поверхнею 380 - 420 м /кг. Хімічний склад кислої золи-уносу ТЕС, мас. часток %: SiO2 - 52÷54; Аl2О3 - 15÷24; Fe2O3 - 17÷23; СаО - 2÷3; MgO - 2÷3; K2О + Na2O - 2÷3; в.п.п. - 3÷4. Висока ефективність підготовки свердловин досягається за рахунок комплексу окремих взаємопов'язаних технологічних процесів: вимивання глинистого розчину турбулентним потоком водного розчину НТФК або сульфанолу; ефективного вимивання глинистої кірки турбулентним потоком абразивної мийно-витісняючої фази буферної рідини з підвищеним водосумішевим відношенням (як правило, приймається рівним 0,8), для зниження реологічних параметрів і поліпшення умов турбулізації, протягом не менше 10 хв.; ефективного витіснення промивної рідини та заміщення її буферною рідиною на в'яжучій основі завдяки тривалій дії турбулентного потоку мийно-витісняючої фази (при неповному заміщенні буферної рідини на в'яжучій основі тампонажним розчином в процесі тампонування погіршення якості тампонування практично не відбувається внаслідок однорідності цих розчинів). Використання заявленого способу дозволяє порівняно з найближчим аналогом підвищити ефективність підготовки свердловини до тампонування. Випробування заявленого способу проводилось на свердловині № 45 Прилуцького нафтового родовища при підготовці до тампонування 245 та 146 міліметрових обсадних колон. Ефективність підготовки свердловини оцінювалась якістю контакту цементного кільця з обсадною колоною після закінчення очікування твердіння цементу (ОТЦ) за допомогою методу акустичної цементометрії (АКЦ) та якістю розмежування пластів. Приклади здійснення. Приклад 1. Перед тампонуванням 245 міліметрової проміжної колони в інтервалі 1570-0 м у 3 свердловину була закачана вимиваюча фаза буферної рідини, що складалась з 5 м 0,01 3 відсоткового водного розчину НТФК та мийно-витісняюча фаза, що складалась з 20 м (38% від об'єму інтервалу тампонування) цементно-зольної суміші (ЦЗС) складу ПЦТІ-100 : зола 3 Курахівської ТЕС - 1 : 1 з В/С = 0,8, густиною 1490 кг/м . У процесі тампонування було закачано 3 52 м тампонажного розчину на основі ЦЗС (ПЦТІ-100 : зола Курахівської ТЕС - 3 : 1) з В/С = 0,5, 3 густиною 1700 кг/м . Продавлювання буферної рідини і тампонажного розчину відбувалась з продуктивністю 30-35 л/с в турбулентному режимі. Після ОТЦ були проведені дослідження якості контакту цементного кільця з обсадними трубами методом акустичної цементометрії. За даними АКЦ жорсткий контакт по довжині колони становив 94 %, слабкий контакт - 5 %, ослаблений контакт - 1 %, міжколонні тиски були відсутні. Отже, завдяки високій ефективності підготовки свердловини одержано якісне тампонування проміжної колони. Приклад 2. Перед тампонуванням горизонтально спрямованої 146 міліметрової експлуатаційної колони (хвостовика) в інтервалі 1800 - 1470 м у свердловину була закачана 3 вимиваюча фаза буферної рідини, яка складалась з 5 м 0,01 відсоткового водного розчину 3 НТФК, і мийно-витісняюча фаза, яка складалась з 5,8 м (50 % від об'єму інтервалу 1 UA 73571 U 5 10 15 20 25 30 35 40 тампонування) ЦЗС складу ПЦТІ-100 : зола Курахівської ТЕС - 2:3 з В/С = 0,8, густиною 1490 3 3 кг/м . Потім було закачано 11,5 м тампонажного розчину на основі ЦЗС (ПЦТІ-100 : зола 3 Курахівської ТЕС - 3 : 1) з В/С = 0,45, густиною 1760 кг/м . Продавлювання буферної рідини і тампонажного розчину відбувалась з продуктивністю 25-30 л/с в турбулентному режимі. Після ОТЦ були проведені дослідження якості контакту цементного кільця з обсадними трубами методом акустичної цементометрії. За даними АКЦ жорсткий контакт по довжині колони становив 79 %, слабкий контакт - 17 %, ослаблений контакт - 4 %, міжколонні тиски були відсутні. Отже, завдяки високій ефективності підготовки свердловини одержано якісне тампонування горизонтально спрямованої колони-хвостовика. Приклад 3 (теоретичний). Перед тампонуванням обсадної колони у свердловині послідовно прокачують технологічні фази буферної рідини: вимиваючу, яка складається з 0,03 відсоткового 3 водного розчину сульфанолу об'ємом 5 м , і миючо-витісняючу, яка складається з тампонажного 3 розчину на основі тампонажного портландцементу ПЦТІ-100 з В/С = 0,8, густиною 1510 кг/м 3 об'ємом - 20 м (0,2 частки від об'єму інтервалу тампонування). Мийно-витісняюча фаза буферної рідини прокачується через затрубний простір свердловини протягом 10 хв. при турбулентному режимі. При цьому відбувається вимивання глинистого розчину турбулентним потоком водного розчину сульфанолу; ефективне вимивання глинистої кірки турбулентним потоком абразивної мийно-витісняючої фази буферної рідини протягом 10 хв. та ефективне витіснення промивної рідини і заміщення її буферною рідиною на в'яжучій основі завдяки тривалій дії турбулентного потоку мийно-витісняючої фази. Після тампонування свердловини і ОЗЦ завдяки високій ефективності підготовки свердловини одержуємо високу якість цементного кільця і якісне його зчеплення з обсадною колоною. Із наведених прикладів видно, що заявлений спосіб підготовки свердловин має високу ефективність. При тампонуванні свердловин із застосуванням запропонованого способу підготовки свердловин одержуємо якісне витіснення промивної рідини та вимивання глинистої кірки, що визначає якість цементування. Оптимальний склад буферної рідини складається з вимиваючої фази 0,01 відсоткового водного розчину НТФК, або 0,03 відсоткового водного розчину сульфанолу, та мийно-витісняючої фази - розчину мінерального в'яжучого з підвищеним водосумішевим відношенням, об'ємом 0,2-0,5 часток об'єму інтервалу цементування. Як мінеральне в'яжуче в мийно-витісняючій фазі може використовуватись тампонажний портландцемент або розчин мінерального в'яжучого і кислої золи-уносу ТЕС - (25 - 50) : (50 - 75), мас. часток %, або доломітова мука напівобпалена чи висококальцієва золаунос ТЕС. Таким чином, запропонований спосіб у порівнянні з найближчим аналогом, дозволяє підвищити ефективність підготовки свердловини до тампонування. Указані переваги дозволяють використовувати такий спосіб для підготовки свердловин до тампонування, що відповідає критерію «промислове застосування». Список використаної літератури: 1. Авторське свідоцтво СРСР № 402635, кл. С04В13/31, 1971. 2. Авторське свідоцтво СРСР № 630402, кл. Е21В33/138, 1976. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Спосіб підготовки свердловин, що включає послідовне закачування вимиваючої і розділювальної фаз буферної рідини, який відрізняється тим, що як вимиваючу фазу використовують 0,01 відсотковий водний розчин НТФК або 0,03 відсотковий водний розчин сульфанолу, а як розділювальну (мийно-витісняючу) фазу використовують розчин мінерального в'яжучого, наприклад суміш тампонажного портландцементу з кислою золою-уносу ТЕС, з підвищеним водосумішевим відношенням об'ємом, що дорівнює 0,2-0,5 часток об'єму інтервалу цементування. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2