- •Поглощения промывочной жидкости и способы борьбы с ними
- •Основные сведения о поглощении промывочной жидкости
- •1.2 Недостатки традиционных способов ликвидации катастрофических поглощений бурового раствора
- •Латексы. Виды и понятия
- •Ликвидация поглощений с применением латексов в тампонажных смесях
- •Ликвидация поглощений с применением низкоконцентрированных латексов (нкл) в тампонажных смесях
- •Подготовительные работы
- •Выбор технологической схемы применения нкл
- •2А. Изоляция поглощающих зон скоагулированным нкл
- •2Б. Изоляция поглощающих зон закачиванием не скоагулированного hkji порциями
- •2В. Комбинированный способ применения hkл
- •Ликвидации зон поглощений с применением глинолатексной смеси (глс)
- •Применение системы глс-с
- •Применение системы глс-н
- •Пути совершенствования тампонажных смесей на основе латексов
- •Ликвидация поглощений незамерзающей латексной композицией марки нлк
- •Тампонажные смеси на основе латексов для ликвидации поглощений при различных технологических особенностях проводки скважин
2Б. Изоляция поглощающих зон закачиванием не скоагулированного hkji порциями
По этой технологии НКЛ закачивают в скважину одной порцией или несколькими отдельными порциями, разделенными порциями 3 – 5%-го водного раствора СаСl2. Общий объем раствора СаС12 должен быть примерно в 1,2 – 1,5 раза больше объема вводимого латекса. Между НКЛ и раствором СаСl2 в качестве буферной жидкости может закачиваться глинистый раствор или пресная вода. Буфер создается для предотвращения преждевременного контакта латекса с раствором СаСl2. После закачки порций НКЛ в зону поглощения закачивается от 6 до 10 т тампонажной смеси.
Технология изоляции зон поглощения не скоагулированным НКЛ имеет ряд особенностей его доставки в зону поглощения, которые должны учитываться в каждом конкретном случае. При изоляции мелко- и среднетрещиноватых пород НКЛ рекомендуется закачивать в виде одной порции. Перед НКЛ и после него закачивают порцию водного раствора СаСl2.
В случае ликвидации поглощений в крупнотрещиноватых породах, НКЛ закачивают в виде отдельных порций, разделенных порциями 3 – 5%-го водного раствора СаСl2. Средний объем одной порции НКЛ рекомендуется в пределах от 0,8 до 1,0 м3, но не более 1,5 м3. Число порций может составлять от трех до пяти и более. Эта схема рекомендуется в тех случаях, когда нет информации о характере строения горной породы в зоне поглощения.
Ниже приведены характерные примеры изоляционных работ с НКЛ в сложных поглощающих скважинах с приемистостью от 60 до 100 м3/ч при отсутствии давления на устье.
Так в скважине № 12874 Зай-Каратаевской площади зона поглощения бурового раствора была отмечена в процессе бурения в нижнефаменском горизонте в интервале от 1400 до 1430 м, а зона водопроявлений — с глубины 1470 м. В результате исследований с помощью гидромеханического пакера были подтверждены данные, полученные в процессе бурения. При установке пакера на глубине 1480 м и создании давления в 4,0 МПа, приемистость была нулевой, а при создании давления в 7,0 МПа составляла 60 м3/ч.
При установке пакера на глубине 1370 м и подаче насоса цементировочного агрегата ЦА-320М 60 м3/ч давление на устье скважины поднять не удалось. После намыва 20 м3 опилок на 192 м3 глинистого раствора давление на устье скважин также не поднялось.
В связи с этим провели изоляционные работы с применением раствора НКЛ.
Далее осуществили намыв наполнителя: 30 м3 опилок и 8 м3 хромстружки на 379 м3 глинистого раствора совместно с быстросхватывающейся смесью из 16 т цемента и 1,1 т хлористого кальция. В итоге приемистость значительно уменьшилась. Поэтому заканчивали скважину роторным способом с промывкой глинистым раствором, к которому были добавлены опилки. Поглощения в последующем бурении не возникали [4].
В скважине № 12491 Западно-Лениногорской площади в интервале залегания пород нижнефаменского горизонта произошла полная потеря циркуляции на глубине 1410 м, а на глубине 1450 м был отмечен частичный выход раствора на устье. Путем установки гидромеханического пакера на глубине 1339 м определили приемистость скважины: при нулевом давлении – 60 м3/ч, при давлении 2,5 МПа – 140 м3/ч. Изоляционные работы проводили с применением НКЛ и последующим намывом опилок – 8 м3 на 62 м3 глинистого раствора. Конечное давление равнялось 10,0 МПа, а при прекращении закачки упало до 5,0 МПа. Поскольку проектная плотность глинистого раствора была высокой – 1300 кг/м3, а конечное давление при изоляционных работах небольшим (5,0 МПа), скважину № 12491 закончили без поглощения роторным способом с промывкой глинистым раствором с добавлением опилок [2].
При проводке скважины № 6571 Южно-Ромашкинской площади в интервале залегания нижнефаменского горизонта от 1482 м были отмечены «провалы» бурильного инструмента и уменьшение выхода бурового раствора на устье, а с глубины 1494 м залегания верхнефранских – водопроявление.
Результаты гидродинамических исследований: пакер установлен на глубине 1520 м, давление – 5,0 МПа, приемистость – 60 м3/ч; пакер установлен на глубине 1420 м, давление – 1,0 МПа, приемистость – 60 м3/ч.
Совместное применение НКЛ и быстросхватывающихся смесей при изоляции двух близко расположенных пластов с различными пластовыми давлениями с последующим намывом 5 м3 опилок на 45 м3 глинистого раствора позволило закончить скважину турбинным способом, без поглощения раствора [4].
Промысловые испытания низкоконцентрированных латексов при изоляции зон интенсивного поглощения бурового раствора показали, что НКЛ являются эффективным тампонажным материалом и применение их перспективно.
Существенные особенности, выявленные в ходе применения НКЛ:
Скоагулированный раствор НКЛ представляет собой плотную массу с упругими свойствами, отдельные сгустки которой могут быть равны по диаметру трубам нагнетательной линии агрегатов, а по длине достигать от 10 до 30 см и более.
При проведении изоляционных работ через открытый конец колонны бурильных труб более правильно располагать его ниже уровня, соответствующего подошве поглощающего пласта.
Перед закачкой НКЛ нагнетательная линия и насосы ЦА должны быть тщательно промыты пресной водой, в целях избежания преждевременной коагуляции латекса.
Водный раствор СаСl2 желательно закачивать через смеситель СМН-20, используя малую (переносную) емкость, для добавления в раствор наполнителя.
При изоляционных работах в мелко- и среднетрещиноватых породах, чтобы исключить условия частичной коагуляции НКЛ до подхода его к поглощающему пласту, необходимо устанавливать пакер, как можно ближе к кровле этого пласта.
Для изоляции пород с крупными трещинами и карстовыми полостями пакер следует устанавливать на 50 – 80 м выше кровли поглощающего пласта, чтобы часть НКЛ на границе контакта его с раствором СаСl2 коагулировала при движении по стволу, и крупный коагулюм перекрыл самые большие поглощающие каналы.
При закачке НКЛ порциями рекомендуется использовать пакер с широким сквозным проходным отверстием. В случаях применения пакеров с узким проходным отверстием необходимо между НКЛ и водным раствором СаСl2 создавать буферы из пресной воды в объеме не менее 0,1 м3.
Если в скважине имеется несколько зон поглощения, между которыми по стволу может происходить переток пластовых вод, следует устанавливать пакер как можно ближе к кровле поглощающего пласта, который намечено изолировать. Это позволяет избежать преждевременной коагуляции НКЛ в стволе скважины или свести ее к минимуму.
При ликвидации водопроявлений рекомендуется:
- перед началом изоляционных работ провести задавливание скважины утяжеленным глинистым раствором;
- закачку НКЛ в скважину проводить одной или двумя порциями;
- между НКЛ и водным раствором СаСl2 предусмотреть увеличенный буфер из пресной воды порядка 300 – 600 л при однопорционной заливке и 500 – 600 л при двухпорционной;
- процесс изоляционных работ, начиная с закачки утяжеленного раствора, желательно вести непрерывно с тем, чтобы исключить водопроявление в процессе самой заливки;
- после закачки НКЛ в скважину, обязательно следует перейти на закачку тампонажной смеси. Рекомендуется закачать первые 3 – 5 м3 в виде жидкого гельцемента и 4 – 6 м3 цементного раствора с наполнителем и добавкой СаСl2.
