24. Изоляционные работы в интервалах продуктивных пластов.

Изоляцию воды принято называть ремонтно-изоляционными работами (РИР).

В интервалах эксплуатируемых объектов основные виды работ - отключение отдельных обводненных (выработанных) интервалов пласта, отключение обводненных пластов, ограничение притока пластовой воды в скв-ны.

Необх-ть отключения обводненных интервалов пласта обусловлена неоднородным строением и неравномерной выработкой и обводнением продуктивных пластов по толщине независимо от местоположения и хар-ру обводнения (вода подошвенная, контурная, закачиваемая). В НС – регулирование закачки по толщине заводняемых пластов.

Необх-ть отключения обводненных пластов возникает в скв-х, одновременно эксплуатирующих несколько пластов, разл-х по св-вам коллектора, толщине и разновременности их выработки (обводнения).

Основная цель отключения отдельных интервалов пласта - ограничение объемов попутно добываемой воды при сохранении или увеличении добычи нефти. Нагнетание изоляционного материала в пласт для изоляции пластовых вод проводят ч/з фильтр или специальные отверстия. Если обводнение произошло за счет подъема ВНК (водонефтяного контакта) в самом пласте или за счет конусообразования, изоляционный материал нагнетают ч/з фильтр.

В завис-ти от мех-ма изоляции и применяемого мат-ла различают селективный и неселективный методы отключения обводненных интервалов пласта.

Селективный метод позволяет производить изоляцию без выделения водонасыщенных и нефтенасыщенных интервалов пласта, т.к. реагирование селективного мат-ла (выпадение осадка, образование геля, твердение) возможно только в водоносном горизонте.

Селективные м-ды выполняют материалами (реагентами) селективными и неселективными.

Селективные реагенты (нефтецементный раствор, гипан (гидролизованный полиакрилонитрил), ГФЦ (гипано-формалиновая смесь), ПАА, ВУС (вязко-упругий состав), НСКС (нефтесернокислотная смесь), кремнийорганические водоизолирующие составы, неорганические водоизолирующие реагенты, пенно-цементные растворы) не реагируют с нефтью, а с пластовой водой образуют осадки, гели, затвердевают.

Наибольшее распространение получили селективные методы, основанные на образовании осадка при смешивании изоляционного реагента с пластовой водой.

Использование неселективных изоляционных реагентов (синтетические смолы ТСД-9 и ТСД-10) для отключения обводненных интервалов пласта основано на принципе: в первую очередь вырабатываются и обводняются наиболее проницаемые интервалы, что влияет на характер поглощения закачиваемых в пласт изоляционных жидкостей. На этом основан метод отключения обводненных интервалов пласта по схеме селективной изоляции, предусматривающей закачивание неселективного изоляционного реагента по всей перфорированной толщине пласта.

Отключение нижних перфорированных пластов проводят в основном, путем установки цементных мостов (без давл-я и под давл-ем). Используют также резиновые пробки, взрывной и забойный пакер и их комбинаций, спуск летучек и металлических перекрывающих устройств (рис.11.2.А).

Работы по отключению верхних пластов любыми методами производятся при изолированных нижних пластах. Верхние пласты отключают при помощи технических средств и методом тампонирования.

В кач-ве технических средств используют металлические пластыри, профильные перекрыватели, летучки, перекрытие всего продуктивного интервала колонной с последующей перфорацией нижнего пласта (рис.11.2.Б).

Известен способ отключения верхних обводненных пластов установкой пакера снизу и сверху отключаемого пласта. Недостатки этого способа (отсутствие связи с эксплуатируемым пластом по межтрубному пространству, невозможность ремонта цементного кольца между верхним и нижним пластом) ограничивают его применение.

Работы по отключению металлическим пластырем производят также устройствами ДОРН.

Перед установкой технических устройств определяют движение ж-ти за колонной (перетекание), при необходимости восстанавливают герметичность цементного кольца и перекрывают пласт согласно разработанной технологии. Перекрытие летучками производят спуском в заданный интервал колонны труб нефтяного сортамента (обсадных, насосно-компрессорных, нефтепроводных) соединенных резьбой или сваркой с последующим цементированием или установкой на концах колонны герметизирующих у-в и приспособлений. В завис-ти от приемистости отключаемого верхнего пласта и вел-ны Рпл бывает необходимость предварительного создания в отключаемом пласте водонепроницаемого экрана из легко фильтрующегося в пористую среду тампонирующего состава с последующим креплением цементом.

Рис.11.2 Технологическая схема изоляции пластов

А.Нижнего

а) установка цементного моста;

б) установка металлического перекрывателя, летучки;

в) установка пакера с закреплением цементом

1. Эксплуатационная колонна, 2. Верхний необводненный пласт;

3. Цементный стакан; 4. Нижний пласт обводненный;

5. Металлический перекрываетль, летучка; 6. Пакер

Б. Верхнего

а) изоляция м-дом тампонирования (цемент, смола, полимер, смеси);

б) установка перекрыватлей (ДОРН, профильный, летучка);

в) перекрытие пластов колонной (летучкой) с цементированием и последующей перфорацией нижнего пласта.

2. Верхний пласт обводненный, 4. Нижний пласт необводненный.

7. Дополнительная колонна (летучка) зацементированная.

8. Дополнительная перфорация.

Для отключения верхних пластов с высоким пластовым давл-ем применяют также разбуриваемый пакер. После ОЗЦ пакер, мосты и пробки разбуривают.

РИР вне продуктивного пласта связанны с исправлением негерметичного цементного кольца, наращиванием цемента за обсадными колоннами, устранением нарушений герметичности эксплуатационных колонн. Эти виды работ обусловлены дефектами в конструкции скв-н и направлены на ее восстановление. Их обычно объединяют в ремонтно-восстановительные работы (РВР). При этом работы по устранению нарушений герметичности эксплуатационной колонны выделены в самостоятельный вид КРС.

Основные методы изоляции: установка цементных мостов, колонн, летучек и прочих перекрывающих устройств; перекрытие каналов поступления воды тампонирующими материалами; создание селективных и неселективных непроницаемых экранов в зоне забоя и т.п.

Отключение отдельных интервалов пласта - производят нагнетанием изоляционного материала в пласт /з фильтр или специальные отверстия. Если обводнение произошло за счет подъема ВНК (водонефтяного контакта) в самом пласте или за счет конусообразования, изоляционный материал нагнетают ч/з фильтр.

Различают селективный и неселективный методы отключения обводненных интервалов пласта.

Селективный метод позволяет производить изоляцию без выделения водонасыщенных и нефтенасыщенных интервалов пласта, т.к. реагирование селективного материала (выпадение осадка, образование геля, твердение) возможно только в водоносном горизонте. Селективные реагенты - нефтецементный раствор, гипан , гипано-формалиновая смесь, ПАА, ВУС (вязко-упругий состав), НСКС (нефтесернокислотная смесь), кремнийорганические водоизолирующие составы, неорганические водоизолирующие реагенты, пенно-цементные р-ры.

Неселектиные реагенты (синтетические смолы ТСД-9 и ТСД-10) закачивают по всей перфорированной толщине пласта и поглощается наиболее проницаемыми интервалами, т.к. они в первую очередь вырабатываются и обводняются.

Отключение нижних перфорированных пластов проводят установкой цементных мостов (без давл-я и под давл-ем). резиновых пробок, взрывного и забойного пакера и их комбинаций, спускают летучки и металлические перекрывающие у-ва.

Работы по отключению верхних пластов любыми методами производятся при изолированных нижних пластах. Верхние пласты отключают при помощи технических средств (металлические пластыри, профильные перекрыватели, летучки, перекрытие всего продуктивного интервала колонной с последующей перфорацией нижнего пласта) и методом тампонирования.

Известен сп-б отключения верхних обводненных пластов установкой пакера снизу и сверху отключаемого пласта. Недостатки этого сп-ба: отсутствие связи с эксплуатируемым пластом по межтрубному пространству, невозможность ремонта цементного кольца м/у верхним и нижним пластом.

Для отключения верхних пластов с высоким Рпл применяют разбуриваемый пакер.

Работы по исправлению негерметичного цементного кольца в нефтяных скв-нах сводится к перекрытию изолирующим материалом имеющихся в нем каверн, каналов, трещин и т.д.

Р-р изоляционных мат-лов в нарушения цементного кольца нагнетают одним из способов цементирования под давл-ем ч/з существующий интервал перфорации продуктивного пласта (отверстия фильтра), дефект в колонне, специальные отверстия, используя пакер или без пакера. Специальные отверстия создают в нефтяных скв-нах против обводняющего пласта, а в нагнетательных - против поглощающего пласта. Спецальные отверстия для ликвидации перетекания к фильтру верхней воды выполняют выше интервала перфорации, а нижней – ниже интервала перфорации.

Для перекрытия верхней воды ч/з существующий интервал перфорации нижнюю часть фильтра изолируют, оставляя верхние отверстия открытыми, которые используют в качестве зоны нагнетания за колонну.

Для перекрытия нижней воды в качестве зоны нагнетания используют весь интервал фильтра или его нижние отверстия.

В случае проникновения нижней воды в скв-ну ч/з цементный стакан, башмак или дефект зумпфа скв-ны, то негерметичный стакан следует разбурить, интервал нарушений промыть и в этом интервале установить новый цементный мост способом цементирования без давл-я.

- башмак технологической колонны устанавливают на 5-10м. выше верхних отверстий фильтра скв-ны или дефекта в колонне и ч/з них продавливают тампонирующий р-р при закрытом межтрубном простр-ве в изолируемый пласт. Оставшиеся излишки р-ра вымывают обратной или прямой промывкой при открытом устье скв-ны. Если нет гарантии исключения прихвата, заливочную колонну приподнимают (100–150м) и оставляют на ОЗЦ. Цементный стакан, оставшийся ниже башмака колонны разбуривают.

б) с вымыванием излишков цементного р-ра.

Башмак колонны устанавливают как можно ближе к изолируемому объекту. После продавливания цем-го р-ра в пласт, колонну заливочных труб удлиняют (наращивают) до интервала ниже зоны ввода и цементный р-р из скв-ны вымывают обратной промывкой.

Вымывание цемента можно производить и без наращивания труб, но при этом до начала процесса башмак колонны труб д.б. установлен на 1-2м ниже отверстий, ч/з кот-е производится продавливание р-ра в пласт. Вымывание должно протекать с противодавл-м на пласт до начала схватывания р-ра. Обычно этим сп-бом пользуются при применении нефтецементных р-ров.

в) Комбинированный сп-б. Башмак заливочной колонны устанавл-ют в скв в пределах нижних отверстий фильтра или дефекта. В колонну закачивают р-р изоляционного мат-ла и вытесняют его за трубы до равновесия столбов ж-ти в трубах и в кольцевом простр-ве при открытом устье, после чего ее поднимают выше уровня раствора и промывают обратной промывкой (контрольный срез). Межколонное простр-во закрывают и ТС продавливают технологической ж-тью, нагнетаемой в заливочную колонну труб. Возможно продавливание ТС в зону изоляции одновременным нагнетанием технологической ж-ти в заливочные трубы и межтрубное простр-во. Скв-ну оставляют закрытой под давл-м до конца твердения р-ра.

Этот сп-б использ-т также при установке башмака заливочных труб и выше зоны ввода изоляц-ных мат-лов.

Цементир-е под давл-м м.произв-ть также с использ-ем пакеров.

Цементи-е без давл-я проводят в тех случаях, когда надо создать новый цементный забой, цементный стакан (мост) в стволе скв-ны или цементным стаканом перекрыть нижнюю часть фильтра эксплуатац-го объекта. Этот сп-б применяется, если нет опасности прорыва посторонних вод и в усл-х отсутствия поглощения.

Для установки цементного моста в скв-ну спускают колонну заливочных труб, башмак которой располагают в основание создаваемого стакана. Перед началом операции обычно на глубине нижней границы моста устанавливают разбуриваемые разделительные пробки или пакер. Скв-ну промывают. В заливочные трубы прокачивается расчетное кол-во цем-го р-ра, до выравнивания столба р-ра в трубах и кольцевом простр-ве. Башмак заливочной колонны приподнимают до верхней границы цементного моста, лишний цементный р-р сп-бом обратной промывки вымывают и оставляют скв на ОЗЦ. После окончания затвердевания ч/з заливочные трубы прокачивают воду и проверяют местонахождение и крепость вновь созданного цем-го моста.

Если мост устанавливают в скв с открытым (не изолированным) фильтром, то до начала цементирования определяют глубину статического уровня в колонне и объем ж-ти продавливания берут с учетом его глубины.