способ проведения ремонтных работ в эксплуатационной скважине

Формула изобретения

1. Способ проведения ремонтных работ в эксплуатационной скважине, включающий закачку в скважину расчетного объема вязкоупругого состава, последующую закачку цементного раствора через колонну насосно-компрессорных труб при открытом кольцевом пространстве скважины и закачку расчетного количества продавочной жидкости при закрытом кольцевом пространстве скважины, приподъем колонны насосно-компрессорных труб и оставление скважины на период ОЗЦ, отличающийся тем, что расчетный объем вязкоупругого состава закачивают в скважину через колонну насосно-компрессорных труб и располагают его в интервале ниже нижней границы негерметичности обсадной колонны, приподъем колонны насосно-компрессорных труб производят для расположения ее нижнего открытого конца на уровне негерметичности обсадной колонны перед закачкой цементного раствора и выше верхней границы цементного раствора - после закачки, при этом перед закачкой цементного раствора делают технологическую выдержку, а расчетное количество продавочной жидкости выбирают равным 1,5-кратному объему части колонны насосно-компрессорных труб, находившейся в цементном растворе.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что высоту столба вязкоупругого состава в скважине определяют из условия обеспечения равновесия гидростатического давления столба жидкости в скважине и пластового давления и используют для этого выражения



где H_вус - высота столба вязкоупругого состава, м;

F_скв - площадь поперечного сечения ствола скважины, м²;

_ц.р - плотность цементного раствора, кг/м³;

_ж - плотность жидкости, заполняющей скважину, кг/м³;

H_ц.р - высота столба цементного раствора, м;

R - радиус скважины, м;

_вус - предельное напряжение сдвига вязкоупругого состава, кг/м²;

K - коэффициент, учитывающий размеры каверн (K 1).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что нижний открытый конец колонны насосно-компрессорных труб при ее приподнятии после закачки цементного раствора располагают выше верхней его границы на 50 м.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для ремонтно-изоляционных работ в скважине при ликвидации негерметичности обсадных колонн.

Известен способ восстановления герметичности обсадной колонны, включающий закачку в кольцевое пространство скважины изоляционного состава, его газирование в стволе скважины циклическим изменением расхода газа через изоляционный состав путем периодического открытия и закрытия затрубного пространства и закачку изоляционного состава в место негерметичности обсадной колонны в эксплуатационной скважине [1].

Недостатком известного способа является то, что нефтяную скважину предварительно подвергают осушению газом, что усложняет способ, и, кроме того, низка надежность изоляции.

Известен способ проведения ремонтных работ в эксплуатационной скважине, согласно которому через колонну насосно-компрессорных труб, спущенную в интервал негерметичности обсадной колонны, закачивают расчетное количество цементного раствора, приподнимают колонну насосно-компрессорных труб на высоту, соответствующую верхней границе цементного раствора, и за счет обратной циркуляции продавочной жидкости "срезают" цементный раствор в целях предупреждения прихвата колонны насосно-компрессорных труб и уменьшения цементного стакана, подлежащего разбуриванию после ОЗЦ [2].

Недостатком известного способа является низкая надежность изоляции негерметичности обсадной колонны, поскольку имеет место перемешивание цементного раствора и продавочной жидкости.

Известен способ проведения ремонтных работ в эксплуатационной скважине, согласно которому для предотвращения перемешивания цементного раствора со скважинной и продавочной жидкостью используют два прокачиваемых разделителя (вязкоупругий состав) в качестве буфера [3].

Известный способ не обеспечивает получение надежной изоляции в интервале негерметичности обсадной колонны, так как за счет большой разности в плотностях между цементным раствором и скважинной жидкости при наличии приемистости в интервале перфорации цементный раствор, как правило, седиментирует и образует цементный камень ниже интервала негерметичности обсадной колонны.

Известен выбранный в качестве ближайшего аналога способ проведения ремонтных работ в эксплуатационной скважине, включающий закачку в скважину расчетного объема вязкоупругого состава, последующую закачку цементного раствора через колонну насосно-компрессорных труб при открытом кольцевом пространстве скважины и закачку расчетного количества продавочной жидкости при закрытом кольцевом пространстве скважины, приподъем колонны насосно-компрессорных труб и оставление скважины на период ОЗЦ [4].

Недостатком известного способа является большой расход цементного раствора и низкая надежность изоляции.

Задачей изобретения является получение технического результата, который выражается в снижении расхода цементного раствора и повышении надежности изоляции при ликвидации негерметичности обсадной колонны в интервалах скважины, расположенных выше продуктивной зоны.

Технический результат достигается тем, что в способе проведения ремонтных работ в эксплуатационной скважине, включающем закачку в скважину расчетного объема вязкоупругого состава, последующую закачку цементного раствора через колонну насосно-компрессорных труб при открытом кольцевом пространстве скважины и закачку расчетного количества продавочной жидкости при закрытом кольцевом пространстве скважины, приподъем колонны насосно-компрессорных труб и оставление скважины на период ОЗЦ, расчетный объем вязкоупругого состава закачивают в скважину через колонну насосно-компрессорных труб и располагают его в интервале ниже нижней границы негерметичности обсадной колонны, приподъем колонны насосно-компрессорных труб производят для расположения ее нижнего открытого конца на уровне негерметичности обсадной колонны перед закачкой цементного раствора и выше верхней границы цементного раствора - после закачки, при этом перед закачкой цементного раствора делают технологическую выдержку, а расчетное количество продавочной жидкости выбирают равным 1,5-кратному объему части колонны насосно-компрессорных труб, находившейся в цементном растворе.

Целесообразно высоту столба вязкоупругого состава в скважине определять из условия обеспечения равновесия гидростатического давления столба жидкости в скважине и пластового давления и использовать для этого выражение



где Н_ВУС - высота столба вязкоупругого состава, м;

F_СКВ - площадь поперечного сечения ствола скважины, м²;

_ц.p - - плотность цементного раствора, кг/м³;

_ж - плотность жидкости, заполняющей скважину, кг/м³;

Н_Ц.Р - высота столба цементного раствора, м;

R - радиус скважины, м;

_вус - предельное напряжение сдвига вязкоупругого состава, кг/м²;

К - коэффициент, учитывающий размеры каверн, (К1).

Желательно, чтобы нижний открытый конец колонны насосно-компрессорных труб при ее приподнятии после закачки цементного раствора был расположен выше верхней его границы на 50 м.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1-4 показаны этапы осуществления способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Определяют место негерметичности обсадной колонны с использованием известных средств и методов, например, геофизическими. Производят расчет высоты столба вязкоупругого состава Н_ВУС из условия обеспечения равновесия гидростатического давления столба жидкости в скважине и пластового давления. Для этого используют математическое выражение



Расчетный объем вязкоупругого состава с определенными структурно-механическими свойствами закачивают в скважину через колонну насосно-компрессорных труб и располагают его в интервале ниже границы негерметичности обсадной колонны (см.фиг.1). Приподнимают колонну насосно-компрессорных труб и располагают ее нижний открытый конец на уровне негерметичности обсадной колонны (см.фиг.2) и делают технологическую выдержку. Затем закачивают цементный раствор через колонну насосно-компрессорных труб при открытом кольцевом пространстве скважины (см.фиг.3). Приподнимают колонну насосно-компрессорных труб и располагают ее нижний открытый конец выше верхней границы цементного раствора предпочтительно на 50 м. Закрывают кольцевое пространство скважины и осуществляют при избыточном давлении закачку расчетного количества продавочной жидкости (см.фиг.4).

При этом расчетное количество продавочной жидкости выбирают равным 1,5-кратному объему части колонны насосно-компрессорных труб, находившейся в цементном растворе. Закрывают скважину и оставляют на ОЗЦ.

Использование изобретения позволяет снизить расход цементного раствора и повысить надежность изоляции при ликвидации негерметичности обсадной колонны в интервалах эксплуатационной скважины, расположенных выше продуктивной зоны.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР N 1624127, кл. Е 21 В 33/13, 1991, бюл. N 4.

2. Аметов И.М., Шерстнев Н.М. Применение композитных систем в технологических операциях эксплуатации скважин. - М.: Недра, 1989, с.130.

3. То же, с.130-131.

4. Авторское свидетельство СССР N 1620609, кл. Е 21 В 33/13, 1991, бюл. N 2.