Патент на изобретение №2172810

(54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПОГЛОЩАЮЩИХ ПЛАСТОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к бурению скважин, в частности изоляции зон поглощения и трещин гидроразрыва при цементировании колонн. Способ включает подачу в скважину расчетного объема тампонажного раствора с наполнителем, определяемого по формуле где V_зп – объем затрубного пространства с учетом кавернозности, м³; Р_уд – удельное давление, учитывающее зависимость раскрытия трещин гидроразрыва или поглощения от давления в скважине, МПа; D_скв – диаметр скважины с учетом кавернозности, м; L – длина скважины в зоне наименьшего градиента гидроразрыва, м; _грп – градиент гидроразрыва пород слабого пласта, МПа/м. Технический результат – обеспечение подъема тампонажного раствора на запланированную высоту.

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к изоляции зон поглощения и трещин гидроразрыва при цементировании колонн.

Известен способ изоляции поглощающих пластов, включающий спуск колонны, затворение и закачивание в скважину облегченного и цементного растворов, в которые вводят до 10% инертного наполнителя в объеме, необходимом для перекрытия интервала от поглощающего пласта до проектной высоты подъема тампонажного раствора. [Крылов В.И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. – М.: Недра, 1980, с. 127-128].

Недостатком способа является низкая гарантия поднятия тампонажного раствора на запланированную высоту при малом градиенте гидроразрыва пород.

Известен также способ изоляции поглощающих пластов, при котором после спуска колонн перед цементированием заготавливают и закачивают в скважину 15 – 20 м³ глинистого раствора с наполнителем, а затем – тампонажный раствор. (Там же, с. 127 и 128).

Недостатком известного способа является также низкая гарантия поднятия тампонажного раствора на запланированную высоту при малом градиенте гидроразрыва пород.

Задача, на решение которой направлено изобретение, – повышение эффективности изоляции поглощающих пластов и трещин гидроразрыва.

Технический результат, достигаемый изобретением, – обеспечение подъема тампонажного раствора на запланированную высоту при низком градиенте гидроразрыва пород.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе изоляции поглощающих пластов, включающем закачку в скважину тампонажного раствора с наполнителем, особенность заключается в том, что объем закачиваемого раствора с наполнителем определяют по формуле

где V_зп – объем затрубного пространства с учетом кавернозности, м³;
P_уд – удельное давление поглощения или раскрытия трещин гидроразрыва, МПа;
D_скв – диаметр скважины с учетом кавернозности, м;
L – длина скважины в зоне наименьшего градиента гидроразрыва, м;
_грп – градиент гидроразрыва пород слабого пласта, МПа/м.

Градиент гидроразрыва в скважине определяют экспериментально – спуском пакера и опрессовкой ствола или по статистическим данным по другим скважинам в процессе гидроразрыва при различных операциях, или расчетным путем по существующим методикам. Длина скважины в интервале слабого пласта определяется идентично. Если это сделать затруднительно, можно взять интервал от забоя до башмака предыдущей колонны.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

После определения наименьшего градиента гидроразрыва в скважине и длины интервала скважины с этим градиентом определяют объем тампонажного раствора с наполнителем. Например, для скважины глубиной 1300 м с кондуктором, спущенным на глубину 550 м, длину интервала принимают от забоя до башмака кондуктора L = 1300 – 550 = 750 м; диаметр скважины с учетом кавернозности в этом интервале равен 0,23 м; объем кольцевого пространства с учетом кавернозности равен 25 м³; градиент гидроразрыва определен при гидроразрыве в соседней скважине, _грп равен 0,0161 МПа/м; колонна диаметром 0,168 м; удельное давление, учитывающие зависимость раскрытия трещин гидроразрыва или поглощения от давления в скважине, равно 0,001 МПа.

Тогда объем тампонажного раствора будет равен

С учетом этого затаривают смесители расчетным количеством тампонажной смеси с наполнителем.

Спускают колонну и цементируют по обычной технологии. В процессе продавливания при поглощении и гидроразрыве трещины и зоны поглощения тампонируются тампонажным составом с наполнителем, что гарантирует поднятие тампонажного раствора до устья скважины.

Использование заявляемого изобретения позволяет повысить эффективность изоляционных работ без изменения существующей технологии крепления, затрат времени и дополнительных работ по изоляции зон поглощений и трещин гидроразрыва.

Формула изобретения

Способ изоляции поглощающих пластов, включающий закачку в скважину тампонажного раствора с наполнителем, отличающийся тем, что объем закачиваемого тампонажного раствора с наполнителем определяют по формуле

где V_зп – объем затрубного пространства с учетом кавернозности, м³;
P_уд – удельное давление поглощения или раскрытия трещин гидроразрыва, МПа;
D_скв – диаметр скважины с учетом каверзности, м;
L – длина скважины в зоне наименьшего градиента гидроразрыва, м;
_грп – градиент гидроразрыва пород слабого пласта, МПа/м.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 01.03.2003

Номер и год публикации бюллетеня: 20-2004

Извещение опубликовано: 20.07.2004

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 27.11.2004 БИ: 33/2004

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 01.03.2008

Извещение опубликовано: 20.03.2010 БИ: 08/2010