Способ крепления стенок скважин - SU1002523A1
Код документа: SU1002523A1
Описание
Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин при бурении неустойчивых отложений, содержащих минерализованные поровые и пластовые воды, преимущественно в слабосцементированных песчаниках.
Известен способ крепления стенок скважин путем закачки в скважину бурового раствора на основе жидкого стекла. Механизм действия такого , раствора заключается в проникновении в поры и трещины породы геля кремневой кислоты и образования пленочных защитных покрытий. Это предотвращает набухание и снижает гидратацию глинистого материала Cl Недостатком известного способа является невозможность его использования при прохождении слабосцементированных песчаников и лессовидных пород мощностью более 30 м.
Известен также способ крепления стенок скважин в процессе их бурения заключающийся в закачивании раствора в скважину, содержащего соли калия, кальция, а1таминия, являющиеся обмен- ными катионами, снижающими гидрофильность глинистых минералов, слагакядах стенки скважин 2.
Недостатком этого способа является низкое качество крепления прист ,вольной .зоны скважины при наличии в разрезе слабосцементированных песчаников и лессовидных пород.
Известен также способ крепления стенок скважин путем закачки в скважину раствора с коагулирующим реагентом , в качестве которога испо10 льзуется дисперсия резины Гз. .
Недостаток опособа заключается в том, что наличие в водной фазе бурового раствора многовалентных кат
15 тионов при-взаимодействии с резиной приводят к преждевременной коагуляции раствора, что осложняет и снижает качество крепления приствольной зоны.
20
Цель изобретения - повышение качества крепления приствольной зоны скважины.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу крепления
25 стенок скважин путем закачки в скважину pacTBOjpa с коагулирующим реагентсж , в раствор дополнительно вводят регулятор коагулирующих ионов, содержгшшй ионыу одноименные иону
30 пластовой воды, с концентрацией
ИХ на 10-30% меньшей порога коагуляции реагента.
Указанный интервал концентра/ции ввода коагулирующих ионов обуся ловлей скоростью коагуляции, эависяГщей от концентрации коагулирующих ионов в пластовой воде и тира реагента ,, и глубиной проникновения коагулюма (глубиной кальматации). При концентрации коагулирующих ионов , большей верхнего предела, существенно возрастает вероятность коагуляции раствора в самой скважине , а не в поровом пространстве пласта. При нижнем пределе концентрации скорость коагуляции замедляется настолько значительно, что качество крепления ухудшается.
Сущность способа крепления стелнрк скважин заключается в следующем .
В зависимости от степени минерализации поровой или пластовой воды выбирается тип коагулирующего реагента . По данным анализа фильтрации б|грового раствора определяется состав регулятора коагулирующих ионов. В зависимости от конкретных геологических условий по предварительным данным лабораторных исследований керна породы, слагающей стенки скважины, выбирается величина концентрации коагулирующих ионов в фильтрате бурового раствора, лежаще в пределах на 10-30% меньше порога коагуляции реагента.
Буровой раствор обрабатывается регулятором коагулирующих ионов, имеющим обычно двухкомпоНентилй состав . Одно вещество регулятора коагулирующих ионов вызывает перевод катионов в труднорастворимый осадок, другое в зависимости от своей концентрации в буровом растворе образует определенное количество коагулирующих ионов в фильтрате бурового раствора, одноименных иону пластовой воды.
После обработки раствора регулятором коагулирукицих ионов в него вводят коагулирующий реагент, в качестве которого используются различные водорастворимые полимеры, химически неустойчивые (коагулирующие )к солям пластовой или поровой воды.
Таким образом буровой раствор, содержащий коагулирующий реагент, выводится на.грань коагуляции и закачивается в скважину, где он частично фильтруется в поровое пространство пласта. Поэтому при смешивании фильтрата раствора с пластовой или поровой водой, содержащей добавочную концентрацию коагулирующих ионов, происходит его быстрая коагуляция, что приводит к закупорке порового пространства и цементированию коагулюмом пород, слагающих стенки скважин.
Для осуществления предлагаемого способа в исходный глинистый раствор на основе нефтеабадского порсяика плотностью 1,38-1,4 г/см добавляют 3% гидролизованного полиакрилонитрила (реагент К-4 . Пластовые воды содержат 1650 мг/л ионов кальция. Порог коагуляции раствора с полимером К-4 лежит в пределах 600800 мг/л ионов кальцияi Поэтому в
раствор перед его закачкой в пласт добавляют 0,6% извести и 0,3% едкого натрия последний добавляется для образования труднорастворимой гидроокиси кальция). Добавка 0,6%
извести в раствор дает концентрацию
кальция, равную 480 мг/л. После закачки обработанного бурового раствора в скважину в результате проникновения фильтрата в пласт и смешивания его с поровой и пластовой водой, содержащей ион кальция, общее их количество повышается до 1065 мг/л, что вызывает быструю коагуляцию полимера К-4.Образовавшийся коагулюм за счет сил абсорбции склеивает сла0 босцементированные частицы песчаника , что приводит к повышению устойчивости приствольной зоны. Это позволяет пробурить неустойчивые породы мощностью 480 м в интервале 38005 4280 м.
Проводят исследования по определению степени размокаемости образца керна, поднятого из интервала 39040 3912 м скважины № 12П площади БазарКурган , обработанного данным способом и без обработки в хлоркальциевой и хлормагниевой средах (см. таблицу ).
S1002523
Характер разрушения образца породы в различных средах
Реферат
Формула
