Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [ 114 ] 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

Определим отсюда требуемую репрессию на интервал цементирования, которую необходимо создать с целью обеспечения турбулентного режима фильтрации тампонажного раствора в околоскважинной зоне радиуса r:

kрgДр , Др =

144(1 - а)2k

a43r

144(1 - а)2k2р

(6.82)

где Кетр = 0,0198,1.

Давление, создаваемое специализированным инструментом при изоляции заданного интервала, выбирается не только для обеспечения турбулентного режима течения тампонажного раствора, но и с учетом предотвращения перетока раствора из тампонируемого интервала в соседние. Рассмотрим принципиальную схему тампонирования скважины с учетом проницаемого пласта, находящегося выше или ниже интервала изоляции и инструмента (рис. 6.18).

При заданном расходе закачки Q в интервале изоляции создается репрессия на пласт

2nk1m1 Г0 4n k1m2

(6.83)

где k1 - проницаемость интервала изоляции; L1 - глубина проникновения тампонажного раствора в интервале изоляции; r0 -радиус скважины.

Верхний (или нижний) поглощающий пласт, находящийся за

Рис. 6.18. Тампонирование с учетом проницаемого пласта выше или ниже интервала изоляции

пределами зоны изоляции, будет поглощать аналогичный расход а при следующем перепаде давления:

p2 lnL2аГ1 -±], (6.84)

2nk2m2 г0 4n2k2m2 г0 L2)

где m2k2 - проницаемость соседнего с интервалом изоляции пропластка.

На основании сопоставления выражений (6.83) и (6.84) можно определить относительный расход поглощения в интервале изоляции а1 и в соседних интервалах а2, принимая во внимание, что репрессия пропорциональна квадрату расхода:

а1/а2 Np (6.85)

где Ap - подпор, создаваемый инструментом для поинтервального тампонирования скважин.

Обозначим отношение а1 / а2 - П с учетом того, что суммарный

расход а = а1 +

Решая уравнение (6.85) относительно величины подпора, создаваемого инструментом, получаем

Ap - p1 - p2n2. (6.86)

Величина n задается исходя из условий проведения работ и составляет обычно от 1 до 5 %.

Подставляя в равенство (6.86) значения p1 и р2, найденные из уравнений (6.83) и (6.84), получаем после упрощения

k1m1 k2m2

(6.87)

Выражение (6.87) позволяет определить величину напора, развиваемого инструментом для поинтервального тампонирования скважин с учетом заданной минимально допустимой величины утечек раствора из заданного интервала, определяемой n.

Анализ уравнения (6.87) приводит к выводу о необходимости начала тампонирования от пропластков с большей проницаемостью km к пропласткам с меньшей проницаемостью. В этом случае уменьшаются потери раствора, повышается качество работ.

6.4.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВ ПРИ ПОИНТЕРВАЛЬНОМ ТАМПОНИРОВАНИИ

В процессе изоляционных работ с целью исключения гидравлической связи пластов, вскрытых скважиной, необходимо следующее:

избирательное нагнетание тампонажного раствора в заданный интервал изоляции независимо от его мощности, свойств и т.д.;

исключение поглощения тампонажного раствора в соседних с изолируемым интервалах;

равномерное проникновение тампонажного раствора в интервале изоляции на расчетную глубину, исключение вероятности образования в околоскважинной зоне открытых каналов и пустот, не заполненных изолирующим материалом;

обеспечение равномерного нагнетания тампонажного раствора в заданный промежуток времени в период с затворения до момента начала схватывания;

использование в качестве тампонажного раствора разных смесей с широким спектром добавок и наполнителей.

Для выполнения вышеупомянутых условий следует выполнять определенные технологические операции, а именно:

создать в интервале изоляции избыточную репрессию на пласт, обеспечивающую преимущественное проникновение тампонажного раствора в заданной зоне;

тампонирование проводить последовательно, начиная с наиболее проницаемого интервала к наименее проницаемому;

изолировать интервал тампонирования с приемистостью не ниже производительности насосного оборудования, закачивающего раствор в скважину;

нагнетать тампонажный раствор в пласт под давлением, обеспечивающим турбулентный режим фильтрации в околоскважинной зоне;

равномерно перемешивать и диспергировать тампонажный раствор в интервале тампонирования;

обеспечивать извлечение инструмента из скважины после начала схватывания раствора в интервале изоляции;

доставлять вовремя добавки и наполнители различного состава в интервал изоляции, исключать возможность образования застойных зон выше интервала тампонирования.

6.4.4. ИСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОИНТЕРВАЛЬНОГО ТАМПОНИРОВАНИЯ

Инструмент для поинтервального тампонирования скважин содержит узлы (рис. 6.19) нагнетания тампонажного раствора, перемешивания тампонажого раствора в интервале изоляции, изоляции интервала тампонирования от соседних интервалов, ликвидации застойных зон выше и ниже интервала тампонирования, а также транспортер раствора и добавок.

Узел нагнетания включает колонну труб, соединенную с одной стороны с насосом цементировочного агрегата, а с другой -