Свойства смеси, приготовленной с использованием альметьевского глинопорошка

кальция в объеме не менее порции латекса. Между МКЛ и водным раствором хлорида кальция закачивают буферную жидкость - пресную воду в объеме 300-500 л. Объем одной порции латекса 1-2 м3.

Для надежной коагуляции МКЛ перед ним и после него следует закачать по 2-3 м3 водного раствора хлорида кальция. Чтобы закрепить коагулюм латекса, в поглощающий пласт закачивают БСС.

Для временной изоляции зон поглощений в трещиноватых и кавернозных породах в Пермском филиале ВНИИБТ раз­ работана смесь на основе латекса марки СКС-50 ГКП и гли­ нистого раствора. В табл. 3.10 приведены свойства смеси, при­ готовленной с использованием альметьевского глинопорошка.

3.2.3. ТАМПОНАЖНЫЕ ПАСТЫ

Тампонажные пасты приготавливают на гли­ нистой основе или на основе неорганических вяжущих ве­ ществ. Пасты на глинистой основе представляют собой вы­ соковязкие тампоны, которые применяют для проведения тампонажных работ по снижению интенсивности поглоще­ ния с последующим закачиванием БСС или как самостоя­ тельные изолирующие смеси при низкой интенсивности по­ глощения. Пасты на основе неорганических вяжущих ве­ ществ являются твердеющими и со временем превращаются в тампонажный камень достаточной прочности. Ниже описаны пасты, наиболее широко используемые при изоляционных работах.

Вязкая тампонажная паста (ВТП) обладает повышенной пластической прочностью, приготавливается с помощью це­ ментировочного агрегата по рецептурам, приведенным в табл. 3.11.

Рекомендуемые рецептуры вязкой тампонажной пасты

*Иджеванский бентонит.

"Биклянская комовая глина или альметьевский глинопорошок.

Паста применяется для изоляции мелких поглощающих каналов, оценки поглощающей способности скважины и вы ­ бора последующего направления ведения изоляционных ра­ бот, а также для определения возможности перехода на про­ мывку скважин глинистым раствором.

Гипаноглинистая паста (ГГП) получается смешением гли­ нистого раствора, приготовленного на 15-20%-ном растворе хлорида кальция, с раствором гипана 8-10%-ной концентра­ ции. В раствор добавляют наполнитель из расчета 20-30 кг на 1 м3 раствора. На буровой смесь приготавливают двумя це­ ментировочными агрегатами. В емкости одного готовят мине­ рализованный буровой раствор с наполнителем, а в емкость другого заливают гипан. Двумя агрегатами одновременно за­ качивают равные объемы компонентов смеси в скважину че­ рез тройник. Смесь продавливают в зону поглощения при закрытом превенторе: при этом в стволе оставляют столб смеси, превышающий мощность пласта не менее чем на 10 м. На 4-6 м3 гипана расходуется 5-6 м3 бурового раствора и 100-150 кг наполнителя. Термостойкость смеси до 180 °С.

Полиакриламидглинистая паста (ПГП) образуется смеше­ нием 1%-ного раствора полиакриламида с минерализованным глинистым раствором в соотношении 1:3. Вязкость глинисто­ го раствора должна быть не более 45 с по ПВ-5. Компоненты смеси с помощью двух ЦА подают в тройник, а затем по к о ­ лонне бурильных труб нагнетают в зону поглощения.

Соляроцементная паста (ПТЦ) получается смешением в тройнике-смесителе цементного раствора на водной основе плотностью 1,8 г/см 3 с соляроцементным раствором плотнос­ тью 1,2-1,45 г/см 3. При смешении указанных растворов в со ­ отношении 0,6:1,3 получают пасты с пластической прочнос-

тью 1,8-2 кПа, а в соотношении 0,5:0,9 пластическая проч­ ность достигает 5 кПа. Сроки схватывания смеси регулируют добавками хлорида кальция. Соотношение объемов исход­ ных растворов контролируют по их одновременному расходу.

Цементно-глинистую пасту (ПТЦГ) приготавливают сме­ шением в тройнике-смесителе цементного раствора на вод­ ной основе с соляроглинистым раствором. Плотность це­ ментного раствора 1,84 г/см 3, а растекаемость 18-20 см; плотность соляроглинистого раствора 1,24-1,26 г/см 3. Сроки схватывания ГТГЦГ регулируются добавлением ускорителей схватывания (табл. 3.12).

Начальная пластическая прочность тампонажной пасты зависит от соотношения объемов перемешиваемых раство­ ров и плотности соляроглинистого раствора. Увеличение как содержания бурового раствора, так и его плотности при­ водит к повышению пластической прочности. Хорошая прокачиваемость по бурильным трубам и высокая эффектив­ ность при тампонировании зон интенсивных поглощений от­ мечаются у паст с начальной пластической прочностью 1,8- 2,5 кПа.

Глиноцементная паста с сернокислым глиноземом пред­ ставляет собой нерастекаемую массу, которая при перемеши­ вании приобретает пластическую прочность 0,8-8,3 кПа. П о­ сле прекращения перемешивания происходит интенсивный рост прочности структуры. Смесь рекомендуется использо­ вать при поглощении свыше 20-30 м3/ч. При большей интен­ сивности поглощения рекомендуется периодически прекра­ щать закачивание продавочной жидкости на 10—15 мин после начала поступления смеси в пласт.

До начала операции цемент и глинопорошок затаривают равномерно в бункер цементно-смесительной машины, а

МЦП следующим образом. В емкость ЦА наливают воду и растворяют в ней кальцинированную соду, после чего туда засыпают метас и растворяют его посредством круговой циркуляции, периодически измеряя вязкость водно-щелоч­ ного раствора. По достижении необходимой вязкости цирку­ ляцию прекращают. Цементный раствор приготавливают на водном растворе хлорида кальция с помощью второго цемен­ тировочного агрегата и закачивают его в бурильные трубы одновременно с щелочным раствором метаса.

Гипсоцементная паста (ГЦП) образуется смешением це­ ментного раствора, приготовленного на водном растворе хлорида кальция, с цементным раствором, содержащим рас­ твор гипана 10%-ной концентрации, при следующем соотно­ шении компонентов (массовая часть): портландцемент 100, гипан 0,7-1, хлорид кальция 3-5, вода 50-60. Ниже приведены состав и свойства ГЦП.

Следует учитывать, что при введении гипана в цементный раствор, содержащий более 2 % хлорида кальция, могут воз­ никнуть затруднения из-за образования в растворе отдельных полимерных сгустков.

Полиакриламидцементную пасту (ПААЦП) получают сме­ шением цементной суспензии, приготовленной на водном растворе полиакриламида, с цементной суспензией на основе водного раствора хлорида кальция при следующем соотно­ шении компонентов (массовая часть): портландцемент 100, ПАА (основное вещество) 0,14-0,2, хлорид кальция 3,5-5, вода 55-60. Состав и свойства ПААЦП с содержанием ПАА 0,1- 0,15 % от массы цемента приведены ниже.

Полиакриламидцементную пасту (ГЦПААЦП) приготавли­ вают смешением цементной суспензии, приготовленной на водном растворе полиакриламида, с цементной суспензией на основе водного раствора хлористого кальция при следующем соотношении компонентов (массовая часть): портландцемент 100, ПАА (основное вещество) 0,05-0,2, сода кальцинирован­ ная 0,012-0,05, хлорид кальция 3,5-5, вода 45-50.

Ниже приведены состав и свойства ГЦПААЦП с содержа­ нием 0,15 % ПАА и 0,04 % соды.

Содовый компонент повышает активность ПАА и закупо­ ривающие свойства пасты. При необходимости в пасты ПААЦП и ГЦПААЦП можно добавлять до 1-2 % наполнителя.

Магнезиальную полиакриламидцементную пасту (МПААЦП) получают впрыскиванием раствора ПАА 2,5- 3%-ной концентрации в магнезиально-цементную суспензию, приготовленную на растворе хлорида кальция, при следую­ щем соотношении компонентов (массовая часть): портланд­ цемент 100, каустический магнезит 5-10, ПАА 0,15-0,2, хло­ рид кальция 3-5-5, вода 45-50.

Свойства МПААЦП с содержанием ПАА 0,15 %, магнезита 10 % и воды 50 % приведены ниже (плотность 1,82 г/см 3).

МПААЦП рекомендуется применять для изоляции зон по­ глощений в надсолевых трещиноватых коллекторах.

Гипаноцементные и полиакриламидцементные пасты ус­ пешно применяются в "Пермнефти" для изоляции зон погло­ щений в пещеристо-трещиноватых закарстованных коллек­ торах.

3.3. СПОСОБЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ БОРЬБЫ

СПОГЛОЩЕНИЯМИ

3.3.1.ИЗОЛЯЦИЯ ПРОНИЦАЕМЫХ ПЛАСТОВ БЫСТРОСХВАТЫВАЮЩИМИСЯ СМЕСЯМИ С ТРАНСПОРТИРОВКОЙ

ИХ КОМПОНЕНТОВ В ЗОНУ ПОГЛОЩЕНИЯ

Из-за влияния многочисленных факторов ликвидация поглощений буровых растворов связана со зна­ чительным числом неудачных заливок и соответственно с большими затратами средств и времени из-за необходимости транспортировки смесей к зоне поглощения, тогда как свой­ ства смеси в процессе движения по трубам изменяются.

Для сохранения тампонирующих свойств смесей разрабо­ тан способ изоляции с вводом в тампонажные смеси напол­ нителей, полимерных материалов или ускорителей сроков схватывания непосредственно у зоны поглощения.

Сущность способа заключается в транспортировке напол­ нителей, отвердителей или ускорителей сроков схватывания в сосудах (полиэтиленовых, резиновых, хлорвиниловых и т.д.) совместно с тампонажной смесью через спущенные в сква­ жину бурильные трубы. При выходе из бурильных труб обо­ лочка сосудов разрушается с помощью ножей, и в тампо­ нажную смесь вводятся дополнительные компоненты, причем сосуды, разрезанные ножами, сами являются наполнителями и увеличивают эффективность изоляции.

Известны следующие способы изоляции с приготовлением БСС у зоны поглощения.

1.Последовательное нагнетание в скважину составляющих компонентов БСС по колонне бурильных труб (рис. 3.5). Не­ достатком способа является неравномерное перемешивание цементного раствора с ускорителем схватывания, часть обра­ зующейся смеси разбавляется водой.

2.Параллельная доставка составляющих компонентов БСС по двум колоннам бурильных труб (рис. 3.6, схемы II, III, IV, V). Ввиду сложной техники и технологии цементирования эти способы не получили применения.

3.Доставка в зону поглощения ускорителей сроков схва­ тывания тампонажных смесей в специальных устройствах (рис. 3.6, схемы VI, VII, VIII, IX). Громоздкость устройств и

Рис. 3.5. Схема раздельной транспортировки компо­ нентов БСС до поглощающего пласта по одной колонне

бурильных труб:

1 - воронка; 2 - бурильные трубы; 3 - ствол скважи­ ны; 4 - полиэтиленовые сосуды с ускорителем; 5 - тампонажная смесь; 6 - пакер с ножами

Рис. 3.6. Схемы способов изоляции поглощающих пластов БСС с вводом ус­ корителей сроков схватывания у зоны поглощения. Последовательное нагне­ тание в скважину составляющих компонентов БСС:

трубки; 7 - резиновый уплотнитель; 8 - корпус смесителя; 9 - седдо; 10 -

схватывания из полиэтиленовых сосудов, транспортируемых совместно с

опасность прихвата не позволили широко внедрить их для изоляции зон поглощений.

Преимущество разработанного в ТатНИПИнефти способа - возможность раздельной транспортировки по одной колонне бурильных труб до поглощающего пласта сразу нескольких компонентов БСС. Это особенно важно при использовании тампонажных смесей из полимерных материалов, так как в сосуды можно поочередно добавлять смолу, пластификатор, отвердитель и другие наполнители. Такой способ позволит проводить изоляционные работы без применения цементиро­ вочных агрегатов (используя буровые насосы), что очень важно в условиях бурения.

При использовании этого способа в объединении Тат­ нефть оболочки для транспортировки компонентов БСС бы ­ ли изготовлены из полиэтиленовой пленки толщиной 0,2 мм и длиной 60 см. Ширина оболочек принималась такой, чтобы после заполнения ускорителем ее диаметр был на 2 см мень­ ше внутреннего диаметра бурильных труб.

Для улучшения перемешивания тампонажной смеси с уско­ рителем и предотвращения попадания ее за колонну буриль­ ных труб разработано специальное устройство (рис. 3.6, схе­ ма X). При изоляционных работах ею спускают в скважину на бурильных трубах и устанавливают над кровлей зоны погло­ щения. В бурильные трубы бросают шар 7, который садится на седло 8. Нагнетанием жидкости создают перепад давления, передающийся через радиальные отверстия 4 в рабочую ка­ меру пакера. Штифты 6 срезаются, и кожух 3 пакера, под­ нимаясь вверх до упора 2, освобождает уплотнительные ман­ жеты 5, которые перекрывают затрубное пространство.

Дальнейшим повышением давления в бурильных трубах срезаются штифты 9 и освобождается внутренний канал уст­ ройства.

Сосуды с наполнителем, проходя через устройство, разре­ заются ножами 11, подвешенными ш арнирно в пазах 12 и выдвинутыми внутрь корпуса с помощью пластинчатых пру­ жин 10. Спиральные канавки внутри корпуса 1 создают вра­ щательное движение потоку и сосудам, способствуя лучшему перемешиванию ускорителя с тампонажной смесью.

Наибольший интерес представляют цементно-полимерный раствор (ЦПР) с добавлением отвердителя, цементный рас­ твор с добавлением жидкого стекла или латекса. Цементно­ полимерный раствор до введения отвердителя приготавливают из следующих компонентов: цемента, смолы ТСД-9, воды, формалина.

Перспективной тампонажной смесью для применения по предлагаемой технологии изоляции является цементный рас­ твор с содержанием 10 % СаС12 с добавлением у зоны по­ глощения латекса.

При добавлении латекса в цементный или глинистый рас­ твор он мгновенно превращается в резиноподобную массу. Успешные испытания способа с раздельной транспортиров­ кой компонентов БСС были проведены на многих скважинах объединения Татнефть.

3.3.2. ИЗОЛЯЦИЯ ПОГЛОЩАЮЩИХ

ГОРИЗОНТОВ С ПОЛНЫМ ВЫТЕСНЕНИЕМ ТАМПОНАЖНОЙ СМЕСИ В ПЛАСТ

В ТатНИПИнефти разработан способ изоля­ ции поглощающих горизонтов с полным вытеснением там ­ понажной смеси из скважины в пласт. Сущность этого спо­ соба заключается в следующем. Тампонажную смесь закачи­ вают в скважину через бурильные трубы, снабженные пакером, а затем полностью продавливают в поглощающий гори­ зонт высоковязкой жидкостью плотностью, определяемой из расчета достижения равновесия в системе скважина - пласт. Это давление можно определить, например, по результатам исследования поглощающего горизонта существующими спо­ собами. Для продавливания можно использовать имеющийся на буровой глинистый раствор, который необходимо утяже­ лить до требуемой плотности и, если необходимо, повысить его вязкость путем ввода химических реагентов или глины.

После закачки тампонажной смеси в пласт бурильные трубы и пакер оставляют в скважине на время ОЗЦ (если нет зон обвалов выше установки пакера), а затем путем опрес­ совки этого горизонта проверяют качество изоляционных работ. Если изоляция пласта не достигнута, осуществляют повторную закачку и продавливание тампонажной смеси в пласт описанным выше способом. Эти операции можно по­ вторять до полной изоляции пласта. При изоляции зон по­ глощения по предложенной технологии количество цемента и число операций были меньшими.

3.3.3. ИЗОЛЯЦИЯ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ

СПОМОЩЬЮ ПЕРЕКРЫВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

В 1965 г. этот метод изоляции зон поглощения при бурении скважин стал широко применяться в районах Западного Техаса и Скалистых гор. Специальное устройство применяют для перекрытия и цементирования каверн и тре­ щиноватых пород. Конструкция его очень проста, и спуск в скважину несложен. После цементирования детали, выпол­ ненные из алюминия, легко разбуриваются вместе с цемент­ ной пробкой. Устройство состоит из алюминиевого сердеч­ ника со стабилизатором, нейлонового мешка, надетого на сердечник и закрепленного на нем, и шарового запорного клапана. Устройство спускают в скважину и устанавливают в зоне поглощения. Обычный раствор портландцемента без добавок нагнетают через шариковый запорный клапан и за­ тем через отверстия алюминиевого сердечника - в нейлоно­ вый мешок. Вода просачивается через него, оставляя в нем обезвоженный цемент. После заполнения мешка цементом насос выключается, и шариковый клапан закрывается.

Колонну труб, соединенную с устройством на левой резь­ бе, отвинчивают и поднимают из скважины. После 12часовой выдержки цементную пробку вместе с устройством разбуривают.

Перед спуском данного устройства в скважину необходи­ мо исследовать зону поглощения каверномером, чтобы опре­ делить ее особенности и получить данные, необходимые для определения потребного объема цементного раствора и, сле­

щения, скважина должна иметь в этом интервале диаметр не менее 6".

В случае необходимости перед спуском устройства зону поглощения расширяют.

При монтаже и спуске устройства необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности: не курить, так как ней­

лоН£>вый мешок легко воспламеняется; спускать приспособ­ и т е медленно, поскольку алюминиевые детали не выдержива1Ст веса бурильных труб и резких ударов при столкновениях а каким-либо препятствием. При небольшой скорости спу£ка заостренный конец алюминиевого стабилизатора легче проводит через скопившийся в зоне поглощения шлам.

номером.

Цри цементировании соблюдают определенную последователЬНость.

стью 1,8 л/с. В качестве буферной жидкости в скважину сна­ чала закачивают чистую воду в объеме около 0 ,8 м3, а уже за?ем - расчетный объем бурового раствора. Цементный раствор под воздействием высокой температуры и давления может образовать цементную пробку в зоне расположения шарового клапана. Перемычка может быть разрушена в ре­ зультате временного увеличения давления нагнетания. Однако, если мешок заполнен цементом, давление выше 3,15 МПа может разорвать его.

5. Через 30 мин после заполнения мешка цементом бу­ рильные трубы отсоединяют от устройства путем вращения

вправо.

6 . После 12-часовой выдержки проверяют циркуляцию над цементной пробкой и, убедившись в отсутствии дополни­ тельных зон поглощений, разбуривают цементную пробку и устройство с нагрузкой на долото не более 9 т.

В отечественной практике эта идея была воплощена в способе использования металлического наконечника (ТатНИПИнефть).

сердечника с наружным диаме­ тром 2V4" и внутренним - 2"; 9 - нейлоновый мешок необхо­ димого диаметра; 10 - девять отверстий диаметром 7/8"; 12 - нижний стабилизатор (алюми­ ниевый)

Башмак с перфорированной трубой и укрепленной на ней сеткой выходит из защитного кожуха. Затем прокачивают тампонажную смесь с добавкой наполнителя (кожа-"горох"). После периода ОЗЦ перфорированную трубу, башмак и пробку разбуривают вместе с цементным стаканом.

Дюралевая кассета (рис. 3.8, схема IV) предложена КуйбышевНИИНП. Дюралевый лист длиной 8-10 м при помощи специальной установки свертывают в трубу с навинченным на нее переводником, а снизу укрепляют башмак на ш тиф ­ тах. На переводнике и башмаке имеются специальные цилин­ дрические выступы, на которых устанавливают свернутую кассету. Затем трубу с кассетой укрепляют в защитном ко ­ жухе при помощи штифтов.

Устройство на бурильных трубах спускают в скважину до кровли поглощающего пласта. Предварительно интервал по­ глощения при помощи специального расширителя увеличива­ ют в диаметре.

или поролоновая оболочка; 29 — шпилька

В бурильные трубы бросают шар из легкоразбуриваемого материала, который перекрывает отверстие в башмаке. При закачке в бурильные трубы промывочной жидкости создает­ ся давление и срезаются штифты, удерживающие внутрен­ нюю трубу. Кассета вместе с внутренней трубой перемещает­ ся вниз до упора на кожухе. При дальнейшем повышении давления срезаются штифты, удерживающие башмак, и ниж ­ няя часть кассеты освобождается. Чтобы освободить верх­ нюю часть, бурильные трубы поднимают. За счет упругих сил кассета разворачивается в расширенной части ствола сква­ жины. Затем закачивают цементный раствор.

Прорезиненный рукав и устройство для доставки его до зоны поглощения (рис. 3.8, схема V) разработаны в ТатНИПИнефти. Устройство спускают в скважину на бурильных трубах и устанавливают в расширенной части ствола скважи­ ны. После промывки скважины продавливают пробку до по­ садки ее на поршень. За счет создаваемого перепада давления срезаются штифты. Поршень, штанги и замок перемещаются вниз, освобождая при этом тросы, удерживающие резиновый элемент, который за счет сил упругости и потока промывоч­ ной жидкости, проходящей внутри труб и выходящей через отверстия в них, прижимается к стенкам скважины в расш и­ ренной части ее ствола. Далее по тем же каналам осуществ­ ляют заливку цементного раствора. При подъеме инструмента прорезиненный рукав полностью освобождается от тросов. Устройство предназначено для применения в скважинах диа­ метром 190 мм.

Полиэтиленовая или поролоновая оболочка и устройство для доставки их до зоны поглощения предложены и разрабо­ таны в б. ТатНИИ (рис. 3.8, схема V7). Устройство спускают в скважину и устанавливают в верху расширенной части ствола скважины. В бурильные трубы бросают шар, который пере­ крывает отверстие в башмаке, и за счет создавшегося пере­ пада давления срезаются шпильки. Перфорированная труба с укрепленными на ней при помощи штифтов башмаком и оболочкой перемещается вниз до упора на переводнике. Верхняя часть оболочки освобождается и за счет потока промывочной жидкости, выходящей через отверстия в пер­ форированной трубе, прижимается к стенкам ствола скважи­ ны в расширенной его части. Далее закачивают цементный раствор. При подъеме инструмента срезаются штифты и ос­ вобождается перфорированная труба.

Промышленные испытания такой оболочки были прове­ дены на скважинах б. треста Альметьевбурнефть. Испытания показали эффективность применения такой оболочки.

Когда существующие способы изоляции зон поглощения не дают положительных результатов, их перекрывают обсад­ ными трубами. Сплошной колонной обсадных труб пере­ крывают поглощающие пласты, залегающие на небольшой глубине. Башмак колонны при этом цементируют.

3.3.5.ИЗОЛЯЦИЯ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ

СПОМОЩЬЮ ВЗРЫВА

При изоляции зон поглощения наибольшие трудности представляют зоны с повышенной интенсивностью поглощения, особенно при полной потере циркуляции. Для этих целей может быть использован взрыв в зоне поглоще­ ния взрывчатых веществ (ВВ).

Эффективность изоляции поглощающих горизонтов после взрыва будет зависеть от того, насколько умедцшштся сече­ ние поглощающих каналов, по которым происходит фильт­ рация жидкости.

Исследования на карьере показали, что взрывами цилинд­ рических зарядов можно достигнуть снижения раскрытия вертикальных и горизонтальных трещин. Лучшие результаты по перекрытию вертикальных трещин получены в том слу­ чае, когда заряд ВВ был несколько смещен от центра оси щели. Это обусловливает образование системы трещин раз­ личной ширины, что приводит к увеличению объема дефор­ мированного участка породы, способствуя смыканию щелей. При изоляции зон поглощения в скважинах, заполненных буровым (глинистым) раствором, раствор перемешивается с вяжущим веществом. Поэтому изменения, вызванные взры ­ вом в среде бурового раствора, могут существенно влиять на структурно-механические свойства вязкопластических жид­ костей, применяемых для борьбы с поглощениями.

Взрыв заряда резко снижает растекаемость и плотность бурового раствора. После обработки взрывом раствора плотностью 1,4 г/см3 получается нерастекаемый пенообраз­ ный раствор, который остается стабильным в течение не­ скольких суток.

При взрыве образуются две зоны разрушения: зона раз­ давливания породы и зона взрыва, или трещинообразований. Система радиальных и тангенциальных трещин во второй зоне наряду с существующими каналами поглощения приво­ дит к образованию крупных кусков породы, больших, чем в первой зоне. За пределами второй зоны взрыв вызывает лишь упругопластичную деформацию или колебания среды.

Разрушение, вызываемое взрывом, в обеих зонах приво­ дит к снижению первоначальной интенсивности поглощения. Разногабаритные обломки из разрушенных взрывом пород увлекаются вязкопластичной жидкостью и перекрывают по­ глощающие каналы.

Выбор размера заряда определяется конкретными услови-

ями скважины и зависит от мощности, механических свойств г о р н ^ поР°А поглощающего пласта, состояния ствола скважин^д, параметров бурового раствора, заполняющего скважину, диаметра бурильного инструмента, конструкции торпедЫ ^ т.д. Для определения количества тампонажной смеси, знач^ния заряда торпеды необходимо установить радиус разлома в пеРв°й зоне разрушения.

При использовании ВВ для изоляции зон поглощений требуетСя точное определение границ поглощающего пласта с последующим расчленением его на участки с различной интенс**вностью поглощения. Открытый конец бурильных труб дол*ен быть установлен в плотных породах, что требует ин­ формации о степени нарушенное™ ствола скважины.

рис. 3.9 изображены схемы изоляции зон поглощений, предусматривающие использование взрывчатых веществ.

Y\o схеме I заряд ВВ устанавливается с учетом перекрытия интервала поглощения. Инициирование торпеды производит­ ся в среде промывочной жидкости. После взрыва поглощаю­ щие пласты перекрываются разногабаритными наполнителя­ ми, образующимися в результате разрушения горных пород в Стволе скважины, а в интервал поглощения проникают газо-

/и

реводнике; 13 - отверстия в контейнере

ложняет изоляционные работы, ограничивает количество ус­ корителя, затрудняет доставку снаряда к изолируемому ин­ тервалу. Эта схема рекомендуется для изоляции пластовых вод в скважинах, обсаженных колоннами.

Схема V отличается от IV тем, что спускаемый контейнер содержит три отсека: для заряда (внутренний), ускорителя (средний) и тампонажной смеси (внешний). Количество уско­ рителя к объему смеси должно обеспечивать ее мгновенное твердение. Недостатки и область применения аналогичны схеме IV. Преимущество - отсутствует разбавление изолиру­ ющих материалов пластовыми водами и буровым рас­ твором.

Изоляция поглощающего горизонта по схеме V7 осуществ­ ляется следующим образом. В скважину на трубах спускают контейнер, изготовленный из легкоразбуриваемого материа­ ла, который устанавливают против поглощающего пласта. Кольцевое пространство контейнера заполняется ускорите­ лем схватывания тампонажной смеси. Длина контейнера вы ­ бирается такой, чтобы он перекрывал зону поглощения. Да­ лее по внутреннему пространству труб на кабеле спускают заряд ВВ. Точная установка торпеды обеспечивается прокачи­ ванием 0,5-1 м3 бурового раствора. Затем в трубы нагнетает­ ся тампонажная смесь, которая через окна в левом перевод­ нике (последний находится у торпеды) попадает в затрубное пространство. При обтекании смесью контейнера произво­ дится подрыв заряда, который, разрушая оболочку, равно­ мерно перемешивает ускоритель в тампонажной среде, одно­ временно оказывая каталитическое действие на процесс вза­ имодействия между ними. В результате этого тампонажная смесь мгновенно твердеет. Во избежание прихвата труб не­ обходимо, чтобы расстояние от верхней части торпеды до левого переводника было больше зоны гидравлического дей­ ствия. Основным недостатком рассматриваемого случая изо­ ляции является применение герметичного контейнера, услож­ няющего проведение изоляционных работ и ограничивающе­ го количество вводимого взрывом ускорителя.

Наиболее перспективными являются торпеды, спускаемые на каротажном кабеле, позволяющие сократить время на спускоподъемные операции.

Основным недостатком торпед, применяемых при изоля­ ции зон поглощений, является то, что форма их заряда (сплошной цилиндрический заряд) создает при взрыве фронт ударной волны, который при совпадении осей скважины и заряда одновременно достигает всех точек сечения скважины.