Спосіб ізоляції поглинального пласта з аномально низьким пластовим тиском

Спосіб ізоляції поглинального пласта з аномально низьким пластовим тиском, що включає нагнітання у свердловину зі статичним рівнем рідини, розміщеним нижче устя свердловини, тампонуючого агента і протискувальної рідини, який відрізняється тим, що дослідним шляхом визначають мінімальний тиск P1, при якому рідина, що є у свердловині, протискується у пласт, і максимальний тиск Р2, при якому вибраний тампонуючий агент не протискується у пласт, нагнітають у свердловину порції тампонуючого агента і протискувальної рідини, які створюють гідростатичний тиск Р, що визначають за співвідношеннями: Р2>Р>Р1, P P2 0,01 m.a. hm.a. 0,01 n.p. hn.p.; 2 Корисна модель, що пропонується, відноситься до нафтогазовидобувної промисловості, а саме, до технології ізоляції поглинаючих пластів у свердловинах. Найбільш близьким за технічною суттю та ре зультатом, що досягається, до способу, що заявляється, є спосіб ізоляції поглинаючого пласта у свердловині зі статичним рівнем рідини, розташованим нижче устя свердловини, який включає подачу у свердловину, на певну глибину, порції там 3 17878 4 понуючого агенту, яку потім протискують в інтерє у свердловині, протискується у пласт, МПа; вал розташування пласта [М.О. Ашрафьян, ТехP2 - максимальний тиск, при якому тампонуюнология разобщения пластов в осложненных чий агент не протискується у пласт, МПа; условиях, -М:, Недра, 1989г, с.183-184]. Р - гідростатичний тиск стовпів порцій тампоВідомий спосіб нагнітання тампонуючого агеннуючого агента і протискувальної рідини, МПа; та у свердловину передбачає спуск труб на певну hm.a. - висота стовпа порції тампонуючого агенглибину і створення циркуляції рідини через трубта, необхідна для ізоляції поглинаючого пласта у ний і затрубний простори. При цьому глибина спузаданому інтервалі свердловини, м; 3 ску труб визначається з умови, що при розташуm.а. - густина тампонуючого агента, г/см ; ванні порції тампонуючого агента у трубному і hn.р. - висота стовпа порції протискувальної різатрубному просторах над башмаком труб гідросдини, м; 3 татичний тиск стовпів порцій тампонуючого агента n.р. - густина протискувальної рідини, г/см ; і рідини, розташованої над ним, у момент запов0,01 - перевідний коефіцієнт, нення свердловини до устя буде більшим пластопричому, при створенні порцією тампонуючого вого, а після переміщення в інтервал розташуванагента, необхідною для ізоляції пласта у заданому ня пласта стане рівним пластовому. Нагнітання і інтервалі свердловини гідростатичного тиску протискування тампонуючого агента, який має P2 P1 P1, де P1 0,01 m.a. hm.a. , у свердбільшу густину, ніж рідина, що є у свердловині, призводить до перевищення гідростатичного тиску ловину нагнітають тільки одну порцію тампонуючого агента висотою стовпа hm.a, а при Р1>Р2, у свернад пластовим і, відповідно, до поглинання рідини пластом. Під час протискування тампонуючого дловину послідовно нагнітають розрахункові порції тампонуючого агента, які створюють гідростатичагента із трубного простору у затрубний частина ний тиск, висоту стовпа яких визначають за фороб'єму тампонуючого агента переміщається у намулами: прямку розташування пласта. Після закінчення протискування, гідростатичний тиск стає більшим P2P1 P1, від розрахункового на висоту стовпа тампонуючого P2 h1 .a. , m агента, який перемістився у напрямку розташу0,01 m.a. вання пласта, і спричиняє поглинання тампонуюде Р1 - гідростатичний тиск стовпа порції тампонучого агента, внаслідок чого пласт залишається ючого агента, необхідної для ізоляції пласта в занеізольованим. даному інтервалі свердловини, МПа, У випадку ізоляції поглинаючого пласта з аномально низьким пластовим тиском відомий спосіб h1 .a. - висота стовпа розрахункової порції тампоm передбачає виконання робіт з ліквідації поглинань. нуючого агента, м, до досягнення сумою порцій В основу корисної моделі поставлено завдання створити спосіб ізоляції поглинаючого пласта з h1 .a. висоти стовпа тампонуючого агента, необm аномально низьким пластовим тиском, у якому хідної для ізоляції поглинаючого пласта у заданозміна виконання технологічних операцій і розрахуму інтервалі свердловини, при цьому розрахунок і нок параметрів процесу дає можливість проведеннагнітання кожної наступної порції висотою стовпа ня ізоляції поглинаючого пласта з аномально ниh1 .a. виконують після повторного визначення Р1 і зьким пластовим тиском за рахунок переміщення m порції тампонуючого агента до інтервалу ізоляції Р2. під дією гідростатичного тиску, створюваного стоСуттєвими відмінними ознаками способу, що впами порцій тампонуючого агента і протискувазаявляється, є те, що: льної рідини або тільки стовпом порції тампоную- перед нагнітанням у свердловину тампонуючого агента, що у свою чергу забезпечує надійну чого агента і протискувальної рідини попередньо ізоляцію пласта у заданому інтервалі без провевизначають мінімальний тиск Р1, при якому рідина, дення робіт з ліквідації поглинань. що є у свердловині, протискується у пласт і макПоставлене завдання вирішується тим, що у симальний тиск Р2, при якому вибраний тампонуспособі ізоляції поглинаючого пласта з аномально ючий агент, не протискується у пласт; низьким пластовим тиском, що включає нагнітання - нагнітають у свердловину порції тампонуючоу свердловину зі статичним рівнем рідини, розміго агента і протискувальної рідини, які створюють щеним нижче устя свердловини, тампонуючого гідростатичний тиск Р, який визначають за співвідагента і протискувальної рідини, дослідним шляношеннями: хом визначають мінімальний тиск Р1, при якому P2P P1 рідина, що є у свердловині, протискується у пласт, P P2 0,01 m.a. hm.a. 0,01 n.p. hn.p.; і максимальний тиск Р2, при якому вибраний тампонуючий агент не протискується у пласт, нагнітаP2 0,01 m.a. hm.a. hn.p. . ють у свердловину порції тампонуючого агента і 0,01 n.p. протискувальної рідини, які створюють гідростати- при створенні порцією тампонуючого агента, чний тиск Р, що визначають за співвідношеннями: необхідною для ізоляції пласта у заданому інтерP2P P1 P P2 0,01 m.a. hm.a. 0,01 n.p. hn.p.; валі свердловини гідростатичного тиску P2 P1 P1, P2 0,01 m.a. hm.a. де P1 0,01 m.a. hm.a. , у свердловину нагнітаhn.p. . 0,01 n.p. ють тільки одну порцію тампонуючого агента висоде P1 - мінімальний тиск, при якому рідина, що тою стовпа hm.a, а при Р1>Р2, у свердловину послі 5 17878 6 довно нагнітають розрахункові порції тампонуючоможливість її протискування у пласт при гідростаго агента, які створюють гідростатичний тиск, витичному тиску, рівному Р1. соту стовпа яких визначають за формулами: Порції буферної рідини і тампонуючого агента створюють на рідину, що є у свердловині гідроста1P, P2 P 1 тичний тиск більший Р1, внаслідок чого рідина проP2 тискується у пласт, а порції буферної рідини і там1 hm.a. , понуючого агента рухаються вниз. У момент 0,01 m.a. зміщення порції тампонуючого агента у заданий 1 де Р - гідростатичний тиск стовпа порції тампонуінтервал свердловини, гідростатичний тиск стовпа ючого агента, необхідної для ізоляції пласта в запорції стає рівним P2 і її рух припиняється. Надалі даному інтервалі свердловини, МПа, тампонуючий агент тужавіє і надійно ізолює пласт. При Р1>P2, у свердловину безпосередньо в h1 .a. - висота стовпа розрахункової порції тампоm устя або у труби, спущені на глибину Нmр., послінуючого агента, м, до досягнення сумою порцій довно нагнітають порцію буферної рідини і порцію h1 .a. висоти стовпа тампонуючого агента, необтампонуючого агента, висоту стовпа і об'єм якої m визначають за співвідношеннями: хідної для ізоляції поглинаючого пласта у заданому інтервалі свердловини, при цьому розрахунок і P2 P1 P1, нагнітання кожної наступної порції висотою стовпа P2 h1 .a. , m h1 .a. виконують після повторного визначення Р1 і m 0,01 m.a. P2. 2 Vm.a. 0,785 dсв h1 .a. - нагнітання тампонуючого агента проводять m 1 безпосередньо в устя свердловини, або по трубах, де P - гідростатичний тиск стовпа порції тампонуякі при нагнітанні порції тампонуючого агента спуючого агента, необхідної для ізоляції пласта в заскають на глибину Нmр.=Hс.р.-Hб.р., а при нагнітанні даному інтервалі свердловини, МПа, тампонуючого агента і протискувальної рідини - на H1 .a. - висота стовпа розрахункової порції тампоm глибину H1 . Hc.p. hб.р. hm.a. , mp нуючого агента, м. де Нmр. - глибина спуску труб при нагнітанні у свеПри цьому порція тампонуючого агента перердловину порції буферної рідини і тампонуючого міщається в інтервал розташування пласта за раагента, м; хунок створеного гідростатичного тиску стовпом тампонуючого агента, який більший Р1 і рівний Р2. H1 .p. - глибина спуску труб при нагнітанні у m Після очікування тверднення тампонуючого агента свердловину порцій буферної рідини, тампонуючоповторно визначають глибину статичного рівня го агента і протискувальної рідини, м; рідини у свердловині Нс.р., Р1 і P2 і при Р1>P2 у свеНс.р. - глибина статичного рівня рідини, м; рдловину нагнітають наступну порцію тампонуючоhб.р. - висота стовпа порції буферної рідини, го агента розрахунковою висотою стовпа h1 .a. . m яка запобігає змішуванню тампонуючого агента з Операції повторюють до заповнення порціями нерідиною, що є у свердловині, м. обхідного інтервалу стовбура свердловини. Спосіб здійснюють наступним чином. Якщо порція тампонуючого агента висотою Перед початком ізоляційних робіт гідродинастовпа hm.a. створює гідростатичний тиск Р, що мічними дослідженнями свердловини визначають відповідає співвідношенню Р2>Р>Р1 в устя свердглибину статичного рівня рідини, мінімальний тиск ловини або у труби спущені на глибину Р1, при якому рідина, що є у свердловині протискується у пласта та тиск Р2, при якому тампонуюH1 . Hc.p. hб.р. hm.a. , нагнітають порції буmp чий агент не протискується у пласт, наприклад ферної рідини, тампонуючого агента, необхідного шляхом нагнітання у пласт полімерної композиції з для ізоляції пласта і протискувальної рідини, висореологічними властивостями ідентичними тампоту стовпа якої визначають за формулою: нуючому агенту. Визначають гідростатичний тиск, який створить порція тампонуючого агента, необP2 0,01 m.a. hm.a. hn.p. . хідна для ізоляції пласта в заданому інтервалі 0,01 n.p. P1 0,01 m.a. hm.a. . свердловини Якщо де hn.p. - висота стовпа порції протискувальної рідини, м; 1 P , у свердловину безпосередньо в устя 3 P2 P 1 n.р. - густина протискувальної рідини, г/см . або у труби, спущені на глибину Нmр.=Hс.р.-Hб.р., При цьому порція тампонуючого агента перенагнітають порцію буферної рідини (наприклад міщається в інтервал розташування пласта за ра1,5%-ного водного розчину КМЦ) і порцію тампохунок гідростатичного тиску, створеного порціями нуючого агента об'ємом тампонуючого агента і протискувальної рідини 2 h P 0,01 m.a. hm.a. n.p. hn.p. , Vm.a. 0,785 dсв m.a. який більший Р1 і менший Р2. де dcв. - діаметр свердловини в інтервалі розташуГлибина спуску труб Нmр. запобігає витісненню вання пласта, що підлягає ізоляції. буферної рідини у затрубний простір при більшій Буферна рідина має густину і реологічні власпродуктивності насосів під час нагнітання тампотивості, близькі до густини і реологічних властивонуючого агента, ніж інтенсивність протискування стей рідини, яка є у свердловині, що забезпечують 7 17878 8 1,05 - коефіцієнт, який враховує втрати тампонуюрідини у пласт. Глибина спуску труб H1 . забезmp чого агента під час приготування і нагнітання у свердловину. Визначають висоту стовпа порції печує подачу порції тампонуючого агента на буферну рідину та запобігає витісненню тампонуюбуферної рідини: hб.р.=0,2/0,785 0,1262=16м. Вичого агента у затрубний простір протиску вальною значають глибину спуску труб Нmр.=Нср.-hб.р.=350рідиною. 16=334м. Спускають у свердловину насосноПриклади виконання способу. компресорні труби (НКТ) на глибину 334м. За доПриклад 1 помогою тампонажної техніки нагнітають в НКТ Свердловина глибиною 500м до устя обса0,2м3 1,5%-ного водного розчину КМЦ і 1,3м3 тамджена експлуатаційною колоною діаметром 146мм понуючого агента (цементного розчину) густиною (внутрішній діаметр 126мм). Для ізоляції поглина1,82г/см3. Мінералізована вода, що є у свердловиючого пласта з пластовим тиском 1,62МПа розтані, разом із буферною рідиною створюють гідросшованого в інтервалі 420-500м необхідно встанотатичний тиск Р=0,01 [1,08 (500вити цементний міст в інтервалі 400-500м. У 350)+1,02 16]=1,78МПа, що більше 1,67МПа, тому свердловині є пластова рідина густиною почнеться протискування мінералізованої води у =1,08г/см3. Глибина статичного рівня Нс.р.=350м. пласт. Надалі гідростатичний тиск збільшиться за Для встановлення цементного моста у якості тамрахунок стовпа порції тампонуючого агента і понуючого агента передбачається застосування останній, протискуючи у пласт мінералізовану воцементного розчину із цементу ПЦТ 1-50 густиною ду і буферну рідину, переміститься в інтервал 4003 3 500м. У момент досягнення заданої глибини гідроm.а.=1,82г/см і 0,2м буферної рідини з 1,5%-ного водного розчину КМЦ густиною б.р.=1,02г/см3. Пестатичний тиск Рm.а.=0,01 100 1,82=1,82МПа, менред встановленням цементного моста визначають ший 2,01, тому рух тампонуючого агента припинятиск P1 при якому рідина, що є у свердловині проється. Після досягнення тампонуючим агентом тискається у пласт. Для цього безпосередньо в заданої глибини свердловину залишають у стані устя нагнітають 1,25м3 мінералізованої води гусспокою на очікування тверднення тампонуючого агента. В подальшому визначають глибину розтатиною =1,08г/см3 (що становить 100м стовпа у шування "голови" цементного моста шляхом спусексплуатаційній колоні діаметром 146мм). Поплавку НКТ. ком та лебідкою з періодичністю 10хв. вимірюють Приклад 2 рівень рідини до моменту його стабілізації. Дані Свердловина глибиною 500м обсаджена до вимірювань записують у журнал. Рівень стабілізуустя експлуатаційною колоною діаметром 146мм вався на глибині 350м. Приймають, що протиску(внутрішній діаметр 126мм). Для ізоляції пласта з вання рідини у пласт відбувається при глибині пластовим тиском Pпл.=1,08МПа розташованого в рівня 345м або мінімальному гідростатичному тисінтервалі 420-500м необхідно встановити цементку Р1=0,01 (500-345) 1,08=1,67МПа. Визначають ний міст в інтервалі 400-500м. Густина рідини, що тиск P2, при якому тампонуючий агент не буде є у свердловині p.=1,08г/см3. Глибина статичного протискуватись у пласт. У якості рідини, яка емітує рівня Нс.р.=400м. Для встановлення цементного реологічні властивості тампонуючого агента застомоста в якості тампонуючого агента застосовують совують 0,8%-ний водний розчин ПАА. Нагнітають у свердловину 1,0м3 (об'єм свердловини в інтерцементний розчин густиною m.а.=1,84г/см3 і 0,2м3 буферної рідини з 1,5%-ного водного розчину валі розташування пласта V=0,785 0,1262 (500420)=1,0м3) 0,8%-ного водного розчину ПАА КМЦ. Густина буферної рідини б.р.=1,02г/см3. Пе3 3 ред встановленням цементного моста, за аналогі=1,03г/см і 1,0м мінералізованої води єю наведеною у прикладі 1, визначають тиски Р1 i =1,08г/см3(створюють гідростатичний тиск Р2 :Р1=1,12МПа, Р2=1,35МПа. Визначають тиск Р1, Р=0,01 (80 1,03+80 1,08)=1,67МПа) і періодично який створить порція тампонуючого агента, необвимірюють рівень до моменту його стабілізації. хідна для ізоляції пласта Рівень стабілізувався на глибині 340м. Нагнітають P1=0,01 m.а hm.а.=0,01 1,84 (500-400)=1,84МПа. ще 0,5м3 мінералізованої води р=1,08г/см3 і вимі1,84>1,35 (Р2>Р1). Визначають висоту стовпа поррюють рівень рідини. Рівень стабілізувався на глиції тампонуючого агента, яка створить гідростатибині 310м. Приймають, що протискування 0,8%чний тиск, що відповідає співвідношенню ного водного розчину ПАА у пласт відбувається при P2=0,01 (70 1,03+120 1,08)=2,01МПа. ПротисP2=Р1>Р1, h1 .a. =P2/0,01 m.a.=1,35/0,01 1,84=73м. m кають водний розчин ПАА у пласт шляхом нагніВизначають об'єм тампонуючого агента тання у свердловину мінералізованої води і проVm.a.=0,785 0,1262 73 1,05=0,96м3. Визначають виведення замірів до встановлення статичного рівня соту стовпа порції буферної рідини на глибині 350м. Визначають гідростатичний тиск hб.р.=0,2/0,785 0,1262=16м. Визначають глибину Р1 який створить порція тампонуючого агента hm.a. спуску труб НКТ Hmp.=Нс.р.-hб.p.=400-16=384м. Спупри розташуванні в інтервалі 400-500м. скають НКТ на глибину 384м. За допомогою тамР1=0,01 1,82 100=1,82МПа, 1,67