Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2468186

(19)

RU

(11)

2468186

(13)

C1

(51) МПК E21B33/13 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 16.11.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011126709/03, 29.06.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

29.06.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 29.06.2011

(45) Опубликовано: 27.11.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: АМИРОВ А.Д. Справочная книга по текущему и капитальному ремонту скважин. - М.: Недра, 1979, с.238-241. RU 2320854 C1, 27.03.2008. RU 2320856 C1, 27.03.2008. RU 2320849 C1, 27.03.2008. RU 2370629 C1, 20.10.2009. EP 1438462 B1, 23.07.2008. US 6854929 B2, 15.05.2005. US 20100044042 A1, 25.02.2010.

Адрес для переписки:

117997, Москва, В-420, ГСП-7, ул. Наметкина, 16, ОАО "Газпром", Департамент стратегического развития

(72) Автор(ы):

Лапердин Алексей Николаевич (RU),

Харахашьян Григорий Феликсович (RU),

Епрынцев Антон Сергеевич (RU),

Кряквин Дмитрий Александрович (RU),

Попов Евгений Александрович (RU),

Кустышев Александр Васильевич (RU),

Рахимов Станислав Николаевич (RU),

Якимов Игорь Евгеньевич (RU),

Мальцев Андрей Иосифович (RU),

Киселёв Михаил Николаевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество "Газпром" (RU)

(54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД В СКВАЖИНЕ

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к изоляции притока пластовых вод в газовых и газоконденсатных скважинах, обводненных пластовыми водами с подъемом ГВК выше середины интервала перфорации. Технический результат от реализации изобретения заключается в повышении эффективности изоляции притока пластовых вод. Способ изоляции притока пластовых вод в скважине, обводненной пластовыми водами с подъемом ГВК выше середины интервала перфорации, при котором после глушения скважины и извлечения из нее лифтовой колонны в интервале перфорации необводнившейся части продуктивного пласта устанавливают пластырь. В интервал обводнившейся части продуктивного пласта через нижние перфорационные отверстия закачивают под давлением водоизоляционную композицию, например гель, с созданием в глубине обводнившейся части продуктивного пласта водоизоляционного экрана. Скрепляют водоизоляционный экран закачиванием через нижние перфорационные отверстия пластифицированного с повышенной растекаемостью и проникающей способностью цементного раствора. В стволе скважины в интервале обводнившейся части продуктивного пласта устанавливают цементный мост из цементного раствора нормальной плотности, перекрывающего нижние перфорационные отверстия. После ОЗЦ и испытания цементного моста на прочность и герметичность проводят повторную перфорацию интервала перфорации необводнившейся части продуктивного пласта, перекрытого пластырем, в наиболее эффективной газонасыщенной части разреза. В скважину до глубины верхних отверстий нового интервала перфорации спускают лифтовую колонну и осваивают скважину 3 пр., 5 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к изоляции притока пластовых вод в газовых и газоконденсатных скважинах, обводненных пластовыми водами с подъемом газоводяного контакта (ГВК) выше середины интервала перфорации.

На месторождениях Западной Сибири изоляцию притока пластовых вод проводят в основном закачиванием в обводненный участок водоизолирующей композиции и закреплением ее в продуктивном пласте, устанавливаемым в стволе скважины цементным мостом. При этом в случае наличия над обводненной частью продуктивного пласта, высокопроницаемого газонасыщенного интервала, высока вероятность проникновения водоизолирующей композиции и цементного раствора в высокопроницаемый необводненный газонасыщенный интервал, а не в обводнившуюся часть продуктивного пласта. Нередко для исключения этого нежелательного обстоятельства высокопроницаемый необводненный газонасыщенный интервал отсекается от обводившейся части продуктивного пласта изоляционными пакерами. Однако в случае перекрытия нижних отверстий интервала перфорации пластовыми водами устанавливать изоляционный пакер в интервале перфорации нецелесообразно, так как он не обеспечит герметичность перекрытия эксплуатационной колонны и не сможет зафиксироваться в колонне в этом интервале.

Известен способ изоляции притока пластовых вод, включающий закачивание в водопроявляющую часть продуктивного пласта тампонажного раствора под давлением (Справочная книга по текущему и капитальному ремонту скважин. А.Д.Амиров и др. - М: Недра, 1979. - С.238-241).

Недостатком этого способа является загрязнение высокопроницаемого необводненного газонасыщенного интервала продуктивного пласта тампонажным раствором при проведении водоизоляционных работ.

Задача, стоящая при создании изобретения, состоит в повышении надежности и эффективности изоляции притока пластовых вод.

Достигаемый технический результат, который получается в результате создания изобретения, состоит в повышении эффективности изоляции притока пластовых вод.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в способе изоляции притока пластовых вод в скважине, обводненной пластовыми водами с подъемом газоводяного контакта (ГВК) выше середины интервала перфорации, после глушения скважины и извлечения из нее лифтовой колонны в интервале перфорации необводнившейся части продуктивного пласта устанавливают ремонтный пластырь, в интервал обводнившейся части продуктивного пласта через нижние перфорационные отверстия закачивают под давлением водоизоляционную композицию, например гель, с созданием в глубине обводнившейся части продуктивного пласта водоизоляционного экрана, докрепляют водоизоляционный экран закачиванием через нижние перфорационные отверстия пластифицированного с повышенной растекаемостью и проникающей способностью цементного раствора, в стволе скважины в интервале обводнившейся части продуктивного пласта устанавливают цементный мост из цементного раствора нормальной плотности, перекрывающего нижние перфорационные отверстия, после ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) и испытания цементного моста на прочность и герметичность проводят повторную перфорацию необводнившейся части продуктивного пласта, перекрытого пластырем, в наиболее эффективной газонасыщенной части разреза, в скважину до глубины верхних отверстий нового интервала перфорации спускают лифтовую колонну и осваивают скважину.

На фиг.1 представлена конструкция скважины, обводненной пластовыми водами с подъемом ГВК выше середины интервала перфорации.

На фиг.2-5 представлена схема реализации предлагаемого способа изоляции притока пластовых вод.

Способ реализуется в заглушенной скважине (фиг.1), имеющей эксплуатационную 1 и лифтовую 2 колонны, обводненной пластовыми водами с подъемом ГВК 3 выше середины интервала перфорации 4.

Реализация способа осуществляется следующим образом.

Перед проведением ремонтных работ (фиг.2) из скважины извлекают лифтовую колонну 2. После извлечения лифтовой колонны 2 в интервале перфорации 4 необводнившейся части 5 продуктивного пласта устанавливают ремонтный пластырь 6.

В интервал (фиг.3) обводнившейся части 7 продуктивного пласта через существующие нижние отверстия интервала перфорации 4 закачивают под давлением водоизоляционную композицию 8, например гель, с созданием в глубине обводнившейся части 7 продуктивного пласта водоизоляционного экрана 9. В практике нефтегазовой промышленности в качестве водоизоляционных композиций могут использоваться, например, составы, описанные в книге (Справочная книга по текущему и капитальному ремонту скважин. А.Д.Амиров и др. - М.: Недра, 1979. - С.238-241) и другие составы, приведенные в книгах (Изоляционные работы при заканчивании и эксплуатации нефтяных скважин. И.И.Клещенко и др. - М.: Недра, 1998. - 267 с.; Капитальный ремонт скважин. Изоляционные работы. В.Г.Уметбаев и др. - Уфа: РИЦ АНК «Башнефть», 2000, 424с.; Технология капитального и подземного ремонта нефтяных и газовых скважин: Учебник для вузов. Ю.М.Басарыгин и др. - Крансодар: Сов. Кубань, 2002, 584 с.; Гасумов Р.А., Нерсесов С.В., Мосиенко В.Г. Технология изоляции притока пластовых вод в газовых и газоконденсатных скважинах. Обз. Информ. Сер.: разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. - М.: ИРЦ Газпром, 2005, 107 с.).

Помимо этого известны следующие водоизоляционные композиции:

- модификатор (113-63 или 113-65) + этилсиликат (ЭТС-40 или ЭТС-16) + гидрофобная кремнийорганическая жидкость (ГЖК);

- этилсиликат (ЭТС-40 или ЭТС-16) + синтетическая виноградная кислота (СВК) + хлорид кальция (CaCl 2 );

- поливиниловый спирт (ПВС) + гидрофобная кремнийорганическая жидкость (ГКЖ).

Известны также гелеобразующие водоизоляционные композиции, например, силикатный гель-гелеобразующая основа+хлорид кальция (CaCl 2 ) + соляная кислота (HCl) + сульфат аммония (NH 4 ) 2 SO 4 или полимерный гель-гелеобразующая основа + полиакриламит (ПАА).

Затем водоизоляционный экран 9 докрепляют пластифицированным цементным раствором 10 с повышенной растекаемостью и проникающей способностью путем его закачивания через нижние перфорационные отверстия интервала перфорации 4. Под пластифицированным тампонажным цементным раствором понимается цементный раствор, содержащий пластифицирующую добавку, составляющую, например, 1,0-3,0% от массы цемента (см., например, http://www.emaco-spb.ru/glenium_sky_591). Такие пластифицированные тампонажные цементные растворы обладают повышенной растекаемостью и проникающей способностью. Из уровня техники (см., например, www.dobi.oglib.ru/bgl/2684/303.html) известно, что повышенная растекаемость и проникающая способность тампонажного цементного состава характеризуется пластической вязкостью. Повышенная растекаемость и проникающая способность характерна для тампонажных цементных растворов, вязкость которых приближается к вязкости воды. Пластическая вязкость пластифицированного тампонажного цементного раствора составляет 30-50 Сп. Отсутствие твердой фазы также обуславливает высокую повышенную растекаемость и проникающую способность раствора и хорошую фильтруемость в пористой среде.

В стволе скважины (фиг.4) в интервале обводнившейся части 7 продуктивного пласта устанавливают цементный мост 11 из цементного раствора нормальной плотности, перекрывающего нижние перфорационные отверстия интервала перфорации 4. Под тампонажным цементом нормальной плотности понимается тампонажный цементный раствор плотностью 1750-1950 кг/м 3 (см., например, http://www.ng-burenie.ru/reastab.php), например, ПТЦ-1-50 - 60%, вода - 40%.

После ОЗЦ (фиг.5) и испытания цементного моста 11 на прочность и герметичность проводят повторную перфорацию верхней части существующего интервала перфорации 4 необводнившейся части 5 продуктивного пласта, перекрытого ремонтным пластырем 6, в наиболее эффективной газонасыщенной необводненной 5 части разреза продуктивного пласта, определенного по результатам геофизических исследований, с образованием нового интервала перфорации 12.

В скважину до глубины верхних отверстий нового интервала перфорации 12 спускают лифтовую колонну 2 и осваивают скважину, отрабатывают скважину на факел до выхода на рабочий режим и вводят ее в эксплуатацию.

Предлагаемый способ изоляции притока пластовых вод в скважинах позволяет проводить ремонтно-изоляционные работы обводнений части пласта без загрязнения высокопроницаемой необводненной газонасыщенной части продуктивного пласта за счет перекрытия ее ремонтным пластырем.

В известных технических решениях по изоляции скважин от притока пластовых вод при подъеме ГВК при закачке водоизоляционной композиции в скважину происходит проникновение водоизоляционной композиции в необводненный газонасыщенный участок продуктивного пласта, т.к. в газонасыщенном участке гидравлические сопротивления движению композиции через поры пласта меньше, чем при ее движении через поры пласта в обводненном участке, поскольку эти поры в процессе обводнения залежи заняты водой и создают препятствия для попадания в них закачиваемой композиции.

В результате водоизоляционный экран будет создан в необводненной части пласта, выше обводненной части скважины, а пластовая вода будет продолжать свое движение по пласту в скважину, минуя водоизоляционный экран, и произойдет дальнейшее обводнение скважины в дренированной зоне.

В заявляемом изобретении при закачке водоизоляционной композиции дренируемая часть пласта надежно перекрыта ремонтным пластырем, размещенным в необводненной части скважины, а водоизоляционная композиция будет поступать в обводненную часть скважины, создавая водоизоляционный экран. Этим обусловлена высокая эффективность водоизоляции притока пластовых вод в скважину.

Примеры осуществления заявленного способа

Пример 1.

Способ реализуется в заглушенной скважине, имеющей эксплуатационную 1 (диаметр 219) и лифтовую 2 колонны (диаметр 168), обводненной пластовыми водами с подъемом ГВК 3 выше середины интервала перфорации 4.

Из скважины извлекают лифтовую колонну 2. После извлечения лифтовой колонны 2 в интервале перфорации 4 необводнившейся части 5 продуктивного пласта устанавливают ремонтный пластырь 6 марки Дорн-219.

В интервал обводнившейся части 7 продуктивного пласта через существующие нижние отверстия интервала перфорации 4 закачивают под давлением 5,8 МПа насосом ЦНБ-20 водоизоляционную композицию 8 (модификатор 113-63 или 113-65) + этилсиликат (ЭТС-40 или ЭТС-16 + гидрофобная кремнийорганическая жидкость (ГЖК), с созданием в глубине обводнившейся части 7 продуктивного пласта водоизоляционного экрана 9.

Затем водоизоляционный экран 9 докрепляют пластифицированным тампонажным цементным раствором 10 с повышенной растекаемостью и проникающей способностью (ПТЦ-1-50 - 60 мас.% + Мк-85 - 40 мас.% (микрокремнезем конденсированный) + водный раствор хлорида кальция CaCl 2 - 150 мас.% (плотностью 1065 кг/м 3 ) + СП-1 - 2 мас.% (суперпластификатор) + 250 EXR - 0,8 мас.% (натросол для понижения водоотдачи) путем его закачивания через нижние перфорационные отверстия интервала перфорации 4.

В стволе скважины в интервале обводнившейся части 7 продуктивного пласта устанавливают цементный мост 11 из цементного раствора нормальной плотности, перекрывающего нижние перфорационные отверстия интервала перфорации 4. Под тампонажным цементом нормальной плотности понимается тампонажный цементный раствор ПТЦ-1-50 - 60%, вода - 40%, плотностью 1750-1950 кг/м 3 .

После ОЗЦ и испытания цементного моста 11 на прочность и герметичность проводят повторную перфорацию верхней части существующего интервала перфорации 4 необводнившейся части 5 продуктивного пласта, перекрытого ремонтным пластырем 6, в наиболее эффективной газонасыщенной необводненной 5 части разреза продуктивного пласта, определенного по результатам геофизических исследований, с образованием нового интервала перфорации 12. Перфорацию проводят перфоратором ПКС-80.

В скважину до глубины верхних отверстий нового интервала перфорации 12 спускают лифтовую колонну 2 и осваивают скважину, отрабатывают скважину на факел до выхода на рабочий режим и вводят ее в эксплуатацию.

Пример 2.

Способ реализуется в заглушенной скважине, имеющей эксплуатационную 1 (диаметр 168) и лифтовую 2 колонны (диаметр 114), обводненной пластовыми водами с подъемом ГВК 3 выше середины интервала перфорации 4.

Из скважины извлекают лифтовую колонну 2. После извлечения лифтовой колонны 2 в интервале перфорации 4 необводнившейся части 5 продуктивного пласта устанавливают ремонтный пластырь 6 марки Дорн-168.

В интервал обводнившейся части 7 продуктивного пласта через существующие нижние отверстия интервала перфорации 4 закачивают под давлением 5,6 МПа насосом ЦФС 160 водоизоляционную композицию 8 (этилсиликат (ЭТС-40 или ЭТС-16) + синтетическая кислота (СВК) + хлорид кальция (CaCl 2 ) с созданием в глубине обводнившейся части 7 продуктивного пласта водоизоляционного экрана 9.

Затем водоизоляционный экран 9 докрепляют пластифицированным тампонажным цементным раствором 10 с повышенной растекаемостью и проникающей способностью ((ПТЦ-1-50 - 60 мас.% + Мк-85 - 40 мас.% (микрокремнезем конденсированный) + водный раствор хлорида кальция CaCl 2 - 150 мас.% (плотностью 1065 кг/м 3 ) + СП-1 - 2 мас.% (суперпластификатор) + полипропиленовые волокна + Ф-1 - 0,04 мас.% + 250 EXR - 0,8 мас.% (натросол для понижения водоотдачи) путем его закачивания через нижние перфорационные отверстия интервала перфорации 4.

В стволе скважины в интервале обводнившейся части 7 продуктивного пласта устанавливают цементный мост 11 из цементного раствора нормальной плотности, перекрывающего нижние перфорационные отверстия интервала перфорации 4. Под тампонажным цементом нормальной плотности понимается тампонажный цементный раствор ПТЦ-1-50 - 60%, вода - 40%, плотностью 1750-1950 кг/м 3 .

После ОЗЦ и испытания цементного моста 11 на прочность и герметичность проводят повторную перфорацию верхней части существующего интервала перфорации 4 необводнившейся части 5 продуктивного пласта, перекрытого ремонтным пластырем 6, в наиболее эффективной газонасыщенной необводненной 5 части разреза продуктивного пласта, определенного по результатам геофизических исследований, с образованием нового интервала перфорации 12. Перфорацию проводят перфоратором PI-2906 Омега или ЗПКТ-73 ГП.

В скважину до глубины верхних отверстий нового интервала перфорации 12 спускают лифтовую колонну 2 и осваивают скважину, отрабатывают скважину на факел до выхода на рабочий режим и вводят ее в эксплуатацию.

Пример 3.

Способ реализуется в заглушенной скважине, имеющей эксплуатационную 1 (диаметр 146) и лифтовую 2 колонны (диаметр 73), обводненной пластовыми водами с подъемом ГВК 3 выше середины интервала перфорации 4.

Из скважины извлекают лифтовую колонну 2. После извлечения лифтовой колонны 2 в интервале перфорации 4 необводнившейся части 5 продуктивного пласта устанавливают ремонтный пластырь 6, марки Дорн-146.

В интервал обводнившейся части 7 продуктивного пласта через существующие нижние отверстия интервала перфорации 4 закачивают под давлением 5,5 МПа насосом ЦНБ-250 водоизоляционную композицию 8 (модификатор 113-63 или 113-65) + этилсиликат (ЭТС-40 или ЭТС-16 + гидрофобная кремнийорганическая жидкость (ГЖК)), с созданием в глубине обводнившейся части 7 продуктивного пласта водоизоляционного экрана 9.

Затем водоизоляционный экран 9 докрепляют пластифицированным тампонажным цементным раствором 10 с повышенной растекаемостью и проникающей способностью (ПТЦ-1-50 - 98 мас.% + Мк-85 - 2 мас.% (микрокремнезем конденсированный) + вода 55 мас.% + Окзил - 04 мас.% (пластификатор) + 250 EXR - 0,8 мас.% (натросол для понижения водоотдачи) путем его закачивания через нижние перфорационные отверстия интервала перфорации 4.

В стволе скважины в интервале обводнившейся части 7 продуктивного пласта устанавливают цементный мост 11 из цементного раствора нормальной плотности, перекрывающего нижние перфорационные отверстия интервала перфорации 4. Под тампонажным цементом нормальной плотности понимается тампонажный цементный раствор ПТЦ-1-50 - 60%, вода - 40%, плотностью 1750-1950 кг/м 3 .

После ОЗЦ и испытания цементного моста 11 на прочность и герметичность проводят повторную перфорацию верхней части существующего интервала перфорации 4 необводнившейся части 5 продуктивного пласта, перекрытого ремонтным пластырем 6, в наиболее эффективной газонасыщенной необводненной 5 части разреза продуктивного пласта, определенного по результатам геофизических исследований, с образованием нового интервала перфорации 12. Перфорацию проводят перфоратором ПРК 42С.

В скважину до глубины верхних отверстий нового интервала перфорации 12 спускают лифтовую колонну 2 и осваивают скважину, отрабатывают скважину на факел до выхода на рабочий режим и вводят ее в эксплуатацию.

Формула изобретения

Способ изоляции притока пластовых вод в скважине, обводненной пластовыми водами с подъемом газоводяного контакта выше середины интервала перфорации, при котором после глушения скважины и извлечения из нее лифтовой колонны в интервале перфорации необводнившейся части продуктивного пласта устанавливают ремонтный пластырь, в интервал обводнившейся части продуктивного пласта через нижние перфорационные отверстия закачивают под давлением водоизоляционную композицию, например гель, с созданием в глубине обводнившейся части продуктивного пласта водоизоляционного экрана, докрепляют водоизоляционный экран закачиванием через нижние перфорационные отверстия пластифицированного с повышенной растекаемостью и проникающей способностью цементного раствора, в стволе скважины в интервале обводнившейся части продуктивного пласта устанавливают цементный мост из цементного раствора нормальной плотности, перекрывающего нижние перфорационные отверстия, после ожидания затвердевания цемента и испытания цементного моста на прочность и герметичность проводят повторную перфорацию интервала перфорации необводнившейся части продуктивного пласта, перекрытого пластырем, в наиболее эффективной газонасыщенной части разреза, в скважину до глубины верхних отверстий нового интервала перфорации спускают лифтовую колонну и осваивают скважину.

РИСУНКИ