Изменение проницаемости модельных кернов, обработанных составами акор

 

 

Водоизолирующий материал	Проницаемость керна, мкм^2
до обработки	после обработки
АКОР-1	0,21	0,10-10^2
АКОР-2	0,19	0,08-10^2
АКОР-4	0,22	0,15-10^2
АКОР-Б	0,22	0,1 3-10^2

О гидролитической стойкости отвержденного материала можно также судить по изменению проницаемости кернов, об­работанных составами АКОР, в процессе выдержки их в плас­товой воде при температуре 25°С.

В течение первых дней выдержки образцов в воде наблю­дается дальнейшее снижение их проницаемости. Высокие там­понирующие свойства сохраняются в течение длительного вре­мени. Измерение проницаемости образцов, обработанных АКОР, показывает, что даже через 4 года она снижается в 500 и более раз.

Усиление тампонирующих свойств материалов в течение первых дней воздействия воды на керны объясняется более глубоким гидролизом исходных соединений и их дальнейшей поликонденсацией, а также взаимодействием их с поверхнос­тью породы.

Высокая стойкость кремнийорганического полимера к раз­рушению в пластовых условиях подтверждена продолжитель­ным эффектом проведенных водоизоляционных работ с при­менением составов АКОР на месторождениях Западной Сиби­ри и Краснодарского края, где скважины работают с эффек­том 1,5-2 года, а ряд скважин — 3-4 года при продолжаю­щемся эффекте. В то же время термическое и гидролити­ческое разрушения данных материалов с экологической точки зрения имеют и положительную сторону, так как в пла­сте со временем все же происходит разрушение материала,

причем образуются в основном экологически чистые продук­ты — силикаты.

На основании изложенного можно сделать следующие вы­воды:

1. Тампонажный материал АКОР является гидролитически стойким при температурах до 250° С и выше, что обеспечивает длительный водоизолирующий эффект.

2. Гидролитическая стойкость материала в пористой среде повышается в результате его взаимодействия с активными груп­пами поверхности породы.

3. В результате взаимодействия продуктов гидролитическо­го разрушения полимеров с катионами металлов, содержащи­мися в пластовой воде, образуются труднорастворимые соли поликремниевой кислоты, которые обеспечивают вторичное тампонирование пористой среды.

4.Основными продуктами гидролитического разрушения материалов АКОР являются экологически чистые продукты —силикаты.

	ЗАБУРИВАНИЕ НОВЫХ СТВОЛОВ КАК СПОСОБ РЕМОНТА СУЩЕСТВУЮЩИХ СКВАЖИН

Вырезка окна и бурение второго (и последую­щего) ствола в бурящихся и эксплуатационных обсаженных скважинах является одним из видов ремонтных работ с целью сохранения прежнего ствола скважины и снижения стоимос­ти добычи углеводородного сырья. Этот способ применяют тогда, когда известными методами ствол скважины нельзя от­ремонтировать, а бурение новых скважин нерентабельно.

Изложенный в данной главе метод обеспечивает повыше­ние степени извлечения нефти и газа и восстановление без­действующего фонда скважин, закрытых по различным техни­ческим, технологическим и геологическим причинам.

Этот метод заключается в установке цементного моста и клина-отклонителя, вырезке окна в стенке обсадной колонны на заданной глубине по заданному азимуту, бурении с задан­ным наклоном и кривизной скважины, расширении при необ­ходимости ее диаметра, спуске обсадной колонны-хвостовика, креплении колонны, перфорации (если спуск колонны произ­водится без фильтра). Метод технологически прост, экономи­чески выгоден.

На основе опыта применения зарезки и бурения второго ствола в эксплуатационных скважинах можно следующим об­разом сгруппировать скважины, где использование метода яв­ляется наиболее целесообразным.

1. Бездействующие, в которых в результате сложной ава­рии с подземным оборудованием забивается ствол.

2. С наличием дефектов в эксплуатационной колонне (слом, смятие или отвод), не поддающихся исправлению.

3. Выбывшие из эксплуатации вследствие нарушения призабойной зоны, восстановить которые известными способами невозможно.

4.В которых при опробовании произошли прорывы высоконапорных нижних вод, не поддающихся изоляции, при этом новый ствол бурят без вскрытия горизонтов, являющихся ис­точниками обводнения нижними напорными водами.

5. Бездействующие вследствие прорыва верхних вод, не поддающихся изоляции.

6. Расположенные на участках, где по условиям и состоя­нию разработки пласта бурить новые скважины нецелесооб­разно.

При зарезке и бурении второго ствола в каждом случае вновь вскрываемые пласты тщательно исследуют известными методами. В отличие от других известных способов восстанов­ления скважин применение метода зарезки, помимо ввода в эксплуатацию данной конкретной скважины, позволяет деталь­но изучить текущее состояние разрабатываемых пластов и решать следующие задачи:

1) определять положение текущего водонефтяного контак­та (ВНК) в разрабатываемых объектах;

2) на основе оценки текущего состояния разработки гори­зонтов выявлять полноту нефтеизвлечения;

3) вносить коррективы в предшествующую разработку и выявлять отдельные целики нефти;

4) выявлять объекты эксплуатации, пропущенные предшествующей разработкой;

5) восстанавливать сетку скважин для пластов, подвержен­ных методам искусственного воздействия, с целью создания равномерной сетки в пределах разрабатываемого объекта, что имеет большое значение для повышения эффективности про­цессов воздействия на залежи.

Технологический цикл при производстве работ включает в себя следующие этапы:

1. Организационно-технический (доставка и монтаж оборудования, обеспечение материалами, инструментом, оснаст­кой и другой технологической техникой; по окончании работ демонтаж и вывоз оборудования, инструмента и т. п.).

2. Подготовительный (шаблонирование, обследование, выбор места в колонне для вскрытия «окна» и другие работы по мере необходимости).

3. Основной (приготовление цементного и бурового растворов, установка цементного моста, клина-отклонителя; вырезка «окна», бурение, электрометрические работы, спуск колонны-хвостовика, крепление колонны, перфорация и вскрытие про­дуктивного горизонта.

4. Оценку качества зарезки второго ствола скважины.
Рекомендуется вскрывать «окна» в интервалах, сложенных

глинистыми породами, интервалах однорядной колонны (если их несколько) и в интервалах с качественным цементным коль­цом (по геофизическим данным). Перед спуском отклонителя обсадную колонну проверяют шаблоном, диаметр и длина ко­торого больше на 3—4 мм и на 2—3 м соответствующих разме­ров самого отклонителя.

Сущность этого метода заключается в том, что в заданном интервале эксплуатационной колонны при помощи набора спе­циальных инструментов прорезают окно-отверстие, через ко­торое пропускают долото на бурильных трубах, бурят новый ствол скважины под необходимым углом наклона до проект­ной глубины, проводят комплекс геофизических работ, а за­тем спускают и цементируют обсадную колонну (хвостовик), после чего производят вскрытие и освоение продуктивного пласта скважины.

Для зарезки второго ствола старого фонда скважин исполь­зуется следующее оборудование.

Буровая машина (установка). Работа по зарезке и бурение вторых стволов скважин выполняются как со стационарных буровых установок, так и с помощью подъемников на базе авто­мобильных шасси и тракторов. Грузоподъемность талевой сис­темы зависит от глубины зарезки второго ствола скважины и должна быть не менее 75 т.

При использовании комплекса из трех фрезеров-райберов работы начинаются райбером с наименьшим диаметром при нагрузке 20—30 кН и частоте вращения ротора 40—60 об./мин. По мере углубления райбера частота вращения увеличивается до 50—70 об./мин. при той же нагрузке. После вскрытия «окна» длиной 1,4—1,6 м от конца отклонителя (т. е. нижний конец райбера выходит из соприкосновения с колонной) частота вра­щения увеличивается до 80—90 об./мин., а нагрузка снижает­ся до 10—15 кН. Вторым райбером при нагрузке 10—15 кН разрабатывают и расширяют интервал, пройденный первым райбером по всей длине отклонителя. Третьим райбером обра­батывают стенки «окна» и обеспечивают выход в породу. Если третий райбер без вращения свободно проходит «окно» и имеет при этом диаметр не менее 142 мм, то «окно» считается полно­стью вскрытым и обработанным. При использовании комбини­рованного райбера и райберов типа РПМ и РЦ рекомендуется осевая нагрузка 15—30 кН и частота вращения 60—90 об./мин. Насосные агрегаты. Для подачи и циркуляции жидкости при вырезке окна и бурении, а также для подачи цементных (тампонажных) растворов могут быть применены цементиро­вочные агрегаты типа ЦА-320, ЦА-400 и др.

Схема расположения бу­рового оборудования и осна­стки приведена на рис. 11.1.

Инструмент. Процесс зарезки второго ствола обес­печивается следующим ин­струментом:

—бурильными трубами;

—насосно-компрессорными трубами;

—клином-отклонителем;

—комплектом долот;

—расширителем;

—комплектом райберов-фрез;

—шаблоном;

 

Рис. 11.1. Схема расположения бурового оборудования при бурении вторых стволов: 1-буровой насос; 2-приёмная ёмкость; 3-желоб; 4-редуктор; 5-станция управления; 6-лебёдка; 7-привод ротора; 8-стояк; 9-ротор; 10-нагнетательная линия бурового насоса.

—контрольно-измерительными приборами (мано­ метрами, индикаторами веса и другими); —пробкой-мостом (вза­мен установки цементного моста). При использовании уни­версального вырезающего устройства УВУ нет необхо­димости в отклонителях и райберах.

 

С помощью УВУ вырезают участок эксплуата­ционной колонны длиной 5-6 м в намеченном интервале зарез­ки. Затем с помощью двухшарнирного турбинного отклонителя ОТ2Ш-127 и винтового забойного двигателя Д-127 забуривают новый ствол. Проверка внедрения резцов УВУ в обсадную колон­ну в начале прорезания «окна» производится без нагрузки в те­чение 10-15 мин. Затем нагрузка увеличивается до 5—10 кН при расходе жидкости 10-12 л/с. Торцевание обсадной колонны осу­ществляется увеличением нагрузки от минимальной до 50 кН при том же расходе по мере срабатывания резцов.

Заканчивание и освоение скважины (второго ствола) про­водится как обычно.