О ремонтно-изоляционных работах (РИР)

В ходе эксплуатации нефтегазодобывающих скважин важна герметичность обсадных цементных колонн. Дефекты в них могут привести к ос­ложнениям:
— перетокам воды, нефти и газа по заколонному пространству между невскрытыми перфорацией пластами, грифоны;
— обводнению продуктивных пластов;
— прорыву газа в перфорированную зону нефтяного пласта.

Для исключения этих проблем скважин важно своевременное проведение ремонтно-изоляционных работ (РИР). Ремонтно-изоляционные работы проводят с целью изоляции пластовых вод, поступающих через цементный стакан и по заколонному пространству, подошвенных и контурных вод, поступающих по наиболее проницаемым интервалам и трещинам пласта, т.е. обеспечивают оптимальные условия работы продуктивного пласта, для достижения запланированной (максимальной) выборки запасов нефти. Ремонтно-изоляционные работы являются частью капитального ремонта скважин..

Методика проведения РИР:

Для проведения изоляционных работ производят тампонирование скважины цементным материалом. При этом работы проводятся без установки пакера через общий фильтр или с установкой съемного или разбуриваемого пакера через фильтр отключаемого пласта.

Работы проводят­ся в соответствии с РД 153-39-023-97 «Правила ведения ремонтных работ в скважинах», регламентирующим приме­нение конкретных изоляционных составов.

Виды РИР и разработанные ООО «Синергия Технологий» решения:

Ограничение водопритока и устранение заколонных перетоков.

Заколонная циркуляция — движение флюида по стволу скважины за обсадной колонной. Возникает вследствие разрушения цементного камня за обсадной колонной.
Реагенты, применяемые для ограничения водопритока:
1. Кремнийорганический состав «Пласт-СТ».
2. Специальный изоляционный материал «СилонВелл».
3. Водоизоляционный состав «Полисом».
4. Полисиликатно-полимерный состав «Полисом-Поли».

Устранение негерметичности обсадной колонны.

Некачественное цементирование скважины, износ обсадных колонн инструментом при бурении и эксплуатации, а также другие причины приводят к преждевременному выходу из строя скважин вследствие нарушения герметичности обсадных колонн, что требует проведения ремонтно-изоляционных работ.
Реагенты применяемые для устранения негерметичности обсадной колонны:
1. Тампонажный материал «Таскон».
2. Тампонажный состав «Эпокрил».

Выравнивание профиля приемистости:

Изоляция пласта:

1. Комплексная технология с закачкой низковязкого реагент в пласт (с образованием экрана) и докреплением цементом или микроцементом.

Устранение межколонного давления:

Основными причинами появления МКД являются негерметичность устьевого, или забойного пакеров, движение газа из пласта по каналам в цементном камне.
Реагенты, применяемые для решения задач:
1. Кремнийорганический состав.
2. Силикатосодержащие вещества.
3. Реагенты на основе синтетических смол.

Источник

Добыча нефти и газа

Изучаем тонкости нефтегазового дела ВМЕСТЕ!

Изоляционно-восстановительные работы при КРС

Изоляционно-восстановительные работы при капитальном ремонте скважин производят для перекрытия путей движения посторонних вод к эксплуатацион­ному объекту.

По отношению к нефтяным горизонтам воды подразделяются на:

Цели и задачи ремонтно-изоляционные работы.

Назначение изоляционных работ

Для изоляционных работ в скважинах применяют тампонажный цемент с различными добавками, улучшающими его свой­ства, пластические массы и некоторые другие вещества. Изоляционные работы с применением различных видов цемента называются цементированием.

Применение тампонажного цемента со свойствами, близкими. к свойствам цемента, который употребляется при цементировании эксплуатационной колонны, имеет следующие преимущества:

Цементный раствор из стандартного тампонажного цемента не способен проникать в мельчайшие трещины. Однако есть осно­вания полагать, что разрушение цементного кольца во всех слу­чаях происходит с образованием каверн и трещин, которые могут заполниться цементным раствором обычной дисперсности

Водонапорный режим эксплуатации сопровождается прогрессирующим обводнением пластов и скважин. Кроме того, скважины обводняются и посторонними водами из ниже- или вышележащих горизонтов. Поступление воды в скважины может происходить через цементный стакан на забое скважины, через отверстия фильтра вместе с нефтью, через дефекты в эксплуатационной колонне (трещины, раковины в металле, негерметичные резьбовые соединения). Эти дефекты возникают при некачественном цементировании, нарушении цементного кольца в заколонном пространстве, коррозии колонны под действием омывающих ее минерализованных пластовых вод. Нарушения могут возникнуть в процессе освоения скважины или при текущем и капитальном ремонтах.

Ремонтно-изоляционные работы проводят с целью изоляции верхних вод, нижних вод, поступающих через цементный стакан и по заколонному пространству, подошвенных и контурных вод, поступающих по наиболее проницаемым интервалам и трещинам пласта, т.е. обеспечивают оптимальные условия работы продуктивного пласта, для достижения запланированной (максимальной) выборки запасов нефти.

С учетом характера несоответствия конструкции скважины существующим условиям ее эксплуатации и требованиям рациональной выборки продуктивных пластов РИР делятся на две группы:

К технологическим относятся работы, обусловленные требованиями технологии разработки продуктивных пластов и месторождения в целом:

1) РИР по отключению отдельных обводненных (выработанных) интервалов пласта в нефтедобывающих скважинах независимо от их местоположения по мощности и характера обводнения, регулированию закачки воды по мощности заводняемых пластов в водонагнетательных скважинах.

2) РИР по отключению отдельных пластов. Необходимость проведения РИР данного вида возникает в нефтяных добывающих и водонагнетательных скважинах, одновременно эксплуатирующих несколько пластов. Различие в геологическом строении пластов обуславливает разновременность их выработки и, следовательно, необходимость отключения каждого выработанного пласта с целью обеспечения нормальных условий выработки остальных пластов.

К аварийно-восстановительным относятся РИР, обусловленные аварийными ситуациями в процессе эксплуатации и ремонта скважин, недостатками в конструкции.

1) РИР по исправлению некачественного цементного кольца. Необходимость проведения этого вида работ обусловлена несоответствием качества тампонирования обсадной колонны условиям эксплуатации и является следствием как получения некачественного цементного кольца при проведении тампонирования, так и разрушения кольца в процессе эксплуатации скважины.

2) РИР по ликвидации нарушений обсадных колонн. Необходимость проведения обусловлена нарушением герметичности обсадной колонны.

3) РИР по наращиванию цементного кольца за обсадной колонной и кондуктором. Необходимость их применения в первую очередь диктуется требованиями охраны недр и окружающей среды: предотвращением перетока пластовых и закачиваемых жидкостей из пласта в пласт и выхода их на поверхность. В ряде случаев эти работы проводят одновременно с ликвидацией нарушений обсадной колонны.

4) РИР по креплению слабоцементировочных пород в призабойной зоне пласта. Необходимость проведения обусловлена разрушением призабойной зоны пласта и нарушением нормального режима эксплуатации.

5) К наиболее ответственным и важным РИР относятся работы по ликвидации скважин.

Если работы по ликвидации скважин произведены некачественно, со временем возникает серьезная опасность сообщения пластов, практически со всеми вышележащими пластами, в том числе, с городскими водозаборными скважинами.

Условия проведения РИР при ликвидации заколонных перетоков пластовых флюидов.

При не герметичности цементного кольца возможны следующие ос­ложнения :

— перетоки воды, нефти и газа по заколонному пространству между невскрытыми перфорацией пластами, грифоны;

— обводнение продуктивных пластов;

— прорыв газа в перфорированную зону нефтяного пласта.

Эффективность изоляционных работ во многом зависит от инфор­мации о причине и местоположении источника перетока, а технологи­ческие схемы и приемы при цементировании под давлением во всех слу­чаях практически одинаковы и могут отличаться по выбору зоны вво­да тампонажного состава в заколонное пространство.

I. Воды нефтяных месторождений по отношению к продуктивным коллекторам разделяют на чуждые (верхние и нижние), контурные, по­дошвенные и промежуточные (рис.4).

1.1. Чуждые воды залегают в водоносных горизонтах, расположен­ных выше или ниже нефтяных пластов. В естественных условиях нефте­носные и водоносные горизонты отделены друг от друга плотными, ча­ще глинистыми, разделами. При бурении скважины непроницаемые пере­мычки между пластами разрушаются, создавая тем самым потенциальные условия для межпластового перетока. Если кольцевое пространство в зоне плотного раздела зацементировано некачественно, то при освое­нии или эксплуатации обводнение скважины чуждой водой неизбежно.

1.2. Подошвенная вода залегает в одном пласте с нефтью и за­нимает его нижнюю часть.

Нефтяные пласты, как правило, литологически неоднородны и ха­рактеризуются слоистым строением с включением различных по мощнос­ти алевролитовых и глинистых пропластков. Последние по простиранию могут вклиниваться, поэтому пласт представляет единую гидродинамическую систему. Однако профиль большинства участков продуктивного пласта включает один или несколько плотных разделов, которые в ус­ловиях скважины выполняют роль естественных экранов, отделяющих подошвенные воды от нефтенасыщенной части. Поэтому подошвенная вода может быть надежно изолирована, если качественно зацементи­рованы участки заколонного пространства против плотных разделов, залегающих между водонефтяным контактом и нижними перфорационны­ми отверстиями.

1.3. Воды, находящиеся в нефтяном пласте на крыльях складок и подпирающие нефть, называются контурными.

1.4. В нефтяном пласте со слоистым строением некоторые пропластки могут быть водоносными. Кроме того, по высокопроницаемым пропласткам продуктивного горизонта нередко наблюдаются прорывы контурных или закачиваемых для поддержания пластового давления вод. Указанные воды называются промежуточными. Данный вид ослож­нения не связан с качеством крепи скважин, поэтому технология его ликвидации в настоящем РД не рассматривается.

2. Каналами перетока могут служить дефекты в цементном коль­це или зона контакта последнего с обсадной колонной или плотным разделом. Мощность непроницаемых перегородок, а следовательно и протяженность каналов перетока, изменяются по скважинам в широких пределах. Однако, как установлено, их поперечные размеры характе­ризуются зачастую долями миллиметра. В то же время расчеты свидетельствуют о том, что нередко режимы течения флюида в таких кана­лах близки к ламинарной зоне. Вследствие этого трудно ожидать очистки изолируемых каналов от глинистой корки или продуктов её разрушения. Тампонажный же материал, доставленный в неочищенный канал перетока, часто не выполняет своего назначения.

Из этого следует, что перед проведением изоляционных работ в скважине необходимо создать условия, обеспечивающие очистку каналов перетока от глинистой корки. С этой целью скважину перед остановкой на ремонт необходимо несколько дней отработать при максимально допускаемых депрессиях.

3. При выборе тампонажных материалов исходят из следующих положений.

3.1. Расстояние от перфорационных отверстий в колонне до плотных разделов по скважинам изменяется в широких пределах. По пути к непроницаемой перегородке цементный раствор, ввиду высокой водоотдачи и больших перепадов давления при нагне­тании интенсивно отфильтровывает воду в окружающий коллектор. Снижение водоцементного отношения уменьшает подвижность тампонажной смеси вследствие загустевания и приводит к резкому сокращению сроков схватывания вяжущего. При определенных условиях тампонажная смесь может не достигнуть непроницаемой перегородки или пере­крыть её незначительную часть, что снизит эффективность изоляции каналов перетока. Указанное явление в значительной мере устраня­ется при использовании цементных растворов с пониженной водоотда­чей.

3.2. Каналы перетока характеризуются исключительно малыми по­перечными размерами. Это накладывает жесткие требования на прони­кающую способность тампонажных растворов.

3.3. Мощность непроницаемых разделов (см. рис. 4) также раз­лична. Поэтому тампонажный материал должен обладать высокими изо­лирующими свойствами, в частности, повышенной адгезией к стенкам канала перетока.

3.4. С момента приготовления до окончания процесса цементи­рования под давлением проходит значительное время, часть которого закачанный в скважину тампонажный раствор не может находиться в покое. Поэтому необходимо предусмотреть мероприятия по обеспече­нию стабильности и сохранению исходной подвижности тампонирующей системы.

4. В качестве тампонирующих материалов следует применять со­ставы на основе минеральных вяжущих, подвергнутые специальной об­работке.

4.1. Для снижения водоотдачи цементных растворов рекомендует­ся использовать реагенты ММЦ-БТР и ПВС-ТР, выгодно отличающиеся от известных: не влияют на сроки схватывания и подвижность цементных растворов, соответственно до 50 и 70 °С, а затвердевший камень об­ладает улучшенными физико-механическими показателями.

4.2. Для улучшения реологических свойств цементного раствора и их стабилизации во времени, а также повышения прочности тампонажного камня необходимо при приготовлении суспензии использовать гидроактиватор и применять добавки, облагораживающие смесь: окэил, KCGB, полимер ТЭГ с отвердителем ПЭПА, тонкодисперсные окислы кремния и др. Для обеспечения надежного контроля за плотностью це­ментного раствора при приготовлении суспензии целесообразно ис­пользовать осреднительную емкость.

5. Схема проведения операции и используемые при этом технологические приемы определяются результатами исследований по выявлению причины обводнения скважины.

6. При любом способе цементирования, если не достигнуто тре­буемое давление нагнетания, следует всю тампонажную смесь задавить в пласт, а затем операцию повторить.

7. После разбуривания цементного моста, к которому приступа­ют после 24 ч ОЗЦ, качество изоляционных работ проверяют геофизи­ческими исследованиями, опрессовкой колонны и вызовом притока жид­кости.

8. В комплексе геофизических исследований включение записи кривой А1Щ обязательно, так как сравнение её с записью до изоляци­онных работ дает ценную информацию.

9. Опрессовка колонны сама по себе не является достаточным критерием оценки качества изоляции каналов перетока. Однако при этом могут быть выявлены существенные дефекты крепления скважины.

Величину депрессии, а также допускаемый объем притока уста­навливают местные геолого-технические службы в зависимости от ус­ловий скважины и способа эксплуатации.

Источник

Ремонтно-изоляционные работы

Ремонтно-изоляционные работы (РИР) — это одно из основных средств реализации проектов разработки нефтяных месторождений, решения задач по охране недр и окружающей среды.
Назначение РИР — обеспечение оптимальных условий работы продуктивного пласта (или нескольких пластов) для достижения запланированной (максимальной) выработки запасов нефти.
С учетом характера несоответствия конструкции скважины существующим условиям ее эксплуатации и требованиям рациональной выработки продуктивных пластов РИР делятся на две группы: технологические и аварийно-восстановительные.

на данном предприятии, оснащенности техникой, материалами и т.д. Гидродинамическая обстановка в скважине определяется:

— одновременной совместной разработкой нескольких пластов одной сеткой скважин;

— различием геолого-физических характеристик одновременно разрабатываемых пластов (толщины, проницаемости, пластового давления и т. д.);

— разработкой продуктивных пластов при высоком пластовом давлении, превышающем гидростатическое;

— наличием гидродинамической связи между пластами по некачественному цементному кольцу и по стволу скважины (при нарушении обсадной колонны);

— наличием пластов (интервалов нарушений обсадной колонны) с высокой поглотительной способностью.

Сложная гидродинамическая обстановка в скважинах обусловливает возникновение перетока жидкости между пластами сразу после прекращения закачивания ее в скважину. Переток жидкости между пластами приводит к дополнительному разбавлению рабочих растворов изоляционного реагента с потерей их изолирующей способности и образованию в растворах циркуляционных каналов.

Результаты температурных измерений в скважине при проведении’ в ней РИР значительно отличаются от естественной геотермы в данном районе.
Степень различия между ними зависит от продолжительности работы скважины, дебита или приемистости и их изменения, температуры добываемой жидкости или закачиваемой воды, продолжительности простоя скважины и т. д.

В зависимости от температурных изменений в скважине при проведении РИР, а также от температуры, объема и режима закачивания рабочих растворов выделяются три случая изменения температуры закачиваемых растворов, которые должны учитываться при планировании и осуществлении РИР:

— температуры закачиваемого рабочего раствора на поверхности, в процессе движения по стволу скважины и ко времени подхода к изолируемому интервалу остаются ниже температуры в изолируемом интервале;
— температура закачиваемого рабочего раствора на поверхности выше температуры в изолируемом интервале, однако ко времени подхода к изолируемому интервалу температура раствора становится ниже температуры в интервале;

— температуры закачиваемого рабочего раствора на поверхности, в процессе движения по стволу скважины и ко времени подхода к изолируемому интервалу остаются выше температуры в изолируемом интервале.
Для рационального построения технологии РИР в процессе их планирования должен учитываться весь объем предстоящих в скважине РИР, особенно при проведении одновременно нескольких видов РИР, например исправление негерметичного цементного кольца и отключение одного из пластов, ликвидация нескольких нарушений обсадной колонны в различных интервалах и т. д.

Плотность жидкости для глушения скважин должна обеспечить проведение РИР без открытого их фонтанирования, а ее свойства — предупредить загрязнение призабойной зоны пласта.
Обоснование рецептуры рабочих растворов изоляционного реагента проводится с учетом температурных изменений в скважине в процессе проведения РИР.

В малодебитных добывающих скважинах в качестве исходной следует принимать температуру пласта по средней геотерме данного месторождения.
При проведении РИР в интервалах, расположенных выше интервала продуктивного пласта, исходную температуру необходимо уточнять по данным специальных исследований.

В водонагнетательных скважинах во всех случаях исходную температуру следует уточнять посредством специальных замеров.
РИР с применением методов, основанных на использовании изоляционных реагентов, осуществляют по следующим основным технологическим схемам.

1. Схема 1 предусматривает закачивание рабочего раствора изоляционного реагента в скважину по колонне НКТ, спущенной ниже подошвы интервала перфорации изолируемого пласта (негерметичность цементного кольца, нарушения обсадной колонны).
Рабочий раствор закачивается в НКТ при открытом затрубном пространстве, выводится в затрубное пространство и НКТ поднимаются выше расчетного уровня раствора в скважине. Затем при закрытом затрубном пространстве рабочий раствор продавливается за обсадную колонну полностью или из расчета перекрытия изолируемого интервала мостом, и скважина герметизируется.

2. По схеме 2 раствор изоляционного реагента закачивают в скважину по колонне НКТ, спущенной выше планируемого уровня оставляемого моста в скважине.

В целях предупреждения прихвата башмака НКТ изолирующим материалом продавливание рабочего раствора реагента за обсадную колонну предпочтительнее вести одновременно через НКТ и затрубное пространство.
3. По схеме 3 раствор изоляционного реагента закачивают непосредственно по обсадной колонне. Схема предназначена для РИР, требующих закачивания больших объемов изоляционного реагента в условиях высокой приемистости изолируемого интервала (ликвидация нарушений обсадной колонны, наращивание цементного кольца за обсадной колонной, отключение пластов, ликвидация скважин и др.).
4. Схема 4 предусматривает закачивание раствора изоляционного реагента непосредственно в кольцевое пространство между обсадной колонной и кондуктором. Схема в основном предназначена для РИР по наращиванию цементного кольца за обсадной колонной.
РИР по технологическим схемам 1 и 2 можно проводить и с применением пакеров. При этом в условиях скважин со сложной гидродинамической обстановкой применяют лишь разбуриваемые пакеры.
При необходимости проведения РИР одновременно в нескольких интервалах наиболее целесообразно последовательное осуществление ремонтных работ в каждом интервале:

При устранении нарушений обсадных колонн в интервалах отсутствия цементного кольца и расположения поглощающих горизонтов, ликвидации интенсивных перетоков между пластами и других осложнений вначале создают тампоны, ограничивающие приемистость интервалов нарушения и предупреждающие дополнительное разбавление и поглощение последующих порций закачиваемого рабочего раствора изоляционного реагента. В качестве материала для создания тампонов можно использовать высоковязкие и гелеобразные жидкости (например, глинистый раствор, эмульсии, трехфазные пены, высокомолекулярные соединения типа гипана, полиакриламида и др.).

При осуществлении РИР, связанных с отключением пластов или устранением нарушений в цементном кольце и обсадной колонне, отличающихся высокой поглотительной способностью, на первых этапах ремонтных работ целесообразно использовать рабочие растворы изоляционных реагентов большей вязкости, на последних — меньшей.
При проведении всех видов РИР на любом их этапе целесообразно использовать рабочие растворы изоляционных реагентов с минимальным временем превращения реагентов в нетекучее состояние, приближающимся по времени задавливания раствора за эксплуатационную колонну.

Источник

Ремонтно-изоляционные работы при капитальном ремонте скважин

Ремонтно-изоляционные работы

Ремонтно-изоляционные работы при капитальном ремонте скважин проводят для перекрытия путей движения посторонних вод к эксплуатационному объекту. При эксплуатации нефтяных месторождений посторонняя вода может поступать в период освоения скважины или в процессе эксплуатации.

Причиной прорыва посторонних вод являются:

При капитальном ремонте исправляют повреждения обсадных колонн и изолируют пути движения в скважину верхних, нижних, подошвенных и пластовых вод.

Изоляцию верхней воды, поступающей через нарушение обсадной колонны, проводят:

Изоляцию верхней воды, поступающей через отверстия фильтра, осуществляют:

Для изоляции верхних вод через нарушение в колонне закачивают под давлением цементный раствор. Предварительно отверстия фильтра затрамбовывают песком, и, если необходимо, создают цементный стакан под насыпной пробкой ниже дефекта в колонне.
После затвердения раствора колонну испытывают на герметичность опрессовкой, а затем разбуривают цементный стакан и песчаную пробку с промывкой скважины до забоя.

При наличии в колонне нескольких дефектов ремонт их проводят в таком же порядке, начиная сверху.

Верхнюю воду, поступающую через отверстия фильтра, изолируют закачкой нефтецементного раствора. Изоляцию нижних вод проводят созданием нового цементного стакана разбуриванием до прежнего забоя и последующей промывкой. Процесс цементирования осуществляют способом «сифона» с помощью желонки (в неглубоких скважинах) или заливочного агрегата (в глубоких скважинах). При этом раствор подается небольшими порциями без давления.

Технология проведения изоляции подошвенных вод аналогична технологии при изоляции нижних вод. Цементирование проводят нефтенасыщенным раствором, а раствор нагнетается под давлением. Иногда перед этим предварительно производят гидравлический разрыв пласта.

Источник

Добыча нефти и газа

Изучаем тонкости нефтегазового дела ВМЕСТЕ!

Изоляционно-восстановительные работы при КРС

Изоляционно-восстановительные работы при капитальном ремонте скважин производят для перекрытия путей движения посторонних вод к эксплуатацион­ному объекту.

По отношению к нефтяным горизонтам воды подразделяются на:

Цели и задачи ремонтно-изоляционные работы.

Назначение изоляционных работ

Для изоляционных работ в скважинах применяют тампонажный цемент с различными добавками, улучшающими его свой­ства, пластические массы и некоторые другие вещества. Изоляционные работы с применением различных видов цемента называются цементированием.

Применение тампонажного цемента со свойствами, близкими. к свойствам цемента, который употребляется при цементировании эксплуатационной колонны, имеет следующие преимущества:

Цементный раствор из стандартного тампонажного цемента не способен проникать в мельчайшие трещины. Однако есть осно­вания полагать, что разрушение цементного кольца во всех слу­чаях происходит с образованием каверн и трещин, которые могут заполниться цементным раствором обычной дисперсности

Водонапорный режим эксплуатации сопровождается прогрессирующим обводнением пластов и скважин. Кроме того, скважины обводняются и посторонними водами из ниже- или вышележащих горизонтов. Поступление воды в скважины может происходить через цементный стакан на забое скважины, через отверстия фильтра вместе с нефтью, через дефекты в эксплуатационной колонне (трещины, раковины в металле, негерметичные резьбовые соединения). Эти дефекты возникают при некачественном цементировании, нарушении цементного кольца в заколонном пространстве, коррозии колонны под действием омывающих ее минерализованных пластовых вод. Нарушения могут возникнуть в процессе освоения скважины или при текущем и капитальном ремонтах.

Ремонтно-изоляционные работы проводят с целью изоляции верхних вод, нижних вод, поступающих через цементный стакан и по заколонному пространству, подошвенных и контурных вод, поступающих по наиболее проницаемым интервалам и трещинам пласта, т.е. обеспечивают оптимальные условия работы продуктивного пласта, для достижения запланированной (максимальной) выборки запасов нефти.

С учетом характера несоответствия конструкции скважины существующим условиям ее эксплуатации и требованиям рациональной выборки продуктивных пластов РИР делятся на две группы:

К технологическим относятся работы, обусловленные требованиями технологии разработки продуктивных пластов и месторождения в целом:

1) РИР по отключению отдельных обводненных (выработанных) интервалов пласта в нефтедобывающих скважинах независимо от их местоположения по мощности и характера обводнения, регулированию закачки воды по мощности заводняемых пластов в водонагнетательных скважинах.

2) РИР по отключению отдельных пластов. Необходимость проведения РИР данного вида возникает в нефтяных добывающих и водонагнетательных скважинах, одновременно эксплуатирующих несколько пластов. Различие в геологическом строении пластов обуславливает разновременность их выработки и, следовательно, необходимость отключения каждого выработанного пласта с целью обеспечения нормальных условий выработки остальных пластов.

К аварийно-восстановительным относятся РИР, обусловленные аварийными ситуациями в процессе эксплуатации и ремонта скважин, недостатками в конструкции.

1) РИР по исправлению некачественного цементного кольца. Необходимость проведения этого вида работ обусловлена несоответствием качества тампонирования обсадной колонны условиям эксплуатации и является следствием как получения некачественного цементного кольца при проведении тампонирования, так и разрушения кольца в процессе эксплуатации скважины.

2) РИР по ликвидации нарушений обсадных колонн. Необходимость проведения обусловлена нарушением герметичности обсадной колонны.

3) РИР по наращиванию цементного кольца за обсадной колонной и кондуктором. Необходимость их применения в первую очередь диктуется требованиями охраны недр и окружающей среды: предотвращением перетока пластовых и закачиваемых жидкостей из пласта в пласт и выхода их на поверхность. В ряде случаев эти работы проводят одновременно с ликвидацией нарушений обсадной колонны.

4) РИР по креплению слабоцементировочных пород в призабойной зоне пласта. Необходимость проведения обусловлена разрушением призабойной зоны пласта и нарушением нормального режима эксплуатации.

5) К наиболее ответственным и важным РИР относятся работы по ликвидации скважин.

Если работы по ликвидации скважин произведены некачественно, со временем возникает серьезная опасность сообщения пластов, практически со всеми вышележащими пластами, в том числе, с городскими водозаборными скважинами.

Условия проведения РИР при ликвидации заколонных перетоков пластовых флюидов.

При не герметичности цементного кольца возможны следующие ос­ложнения :

— перетоки воды, нефти и газа по заколонному пространству между невскрытыми перфорацией пластами, грифоны;

— обводнение продуктивных пластов;

— прорыв газа в перфорированную зону нефтяного пласта.

Эффективность изоляционных работ во многом зависит от инфор­мации о причине и местоположении источника перетока, а технологи­ческие схемы и приемы при цементировании под давлением во всех слу­чаях практически одинаковы и могут отличаться по выбору зоны вво­да тампонажного состава в заколонное пространство.

I. Воды нефтяных месторождений по отношению к продуктивным коллекторам разделяют на чуждые (верхние и нижние), контурные, по­дошвенные и промежуточные (рис.4).

1.1. Чуждые воды залегают в водоносных горизонтах, расположен­ных выше или ниже нефтяных пластов. В естественных условиях нефте­носные и водоносные горизонты отделены друг от друга плотными, ча­ще глинистыми, разделами. При бурении скважины непроницаемые пере­мычки между пластами разрушаются, создавая тем самым потенциальные условия для межпластового перетока. Если кольцевое пространство в зоне плотного раздела зацементировано некачественно, то при освое­нии или эксплуатации обводнение скважины чуждой водой неизбежно.

1.2. Подошвенная вода залегает в одном пласте с нефтью и за­нимает его нижнюю часть.

Нефтяные пласты, как правило, литологически неоднородны и ха­рактеризуются слоистым строением с включением различных по мощнос­ти алевролитовых и глинистых пропластков. Последние по простиранию могут вклиниваться, поэтому пласт представляет единую гидродинамическую систему. Однако профиль большинства участков продуктивного пласта включает один или несколько плотных разделов, которые в ус­ловиях скважины выполняют роль естественных экранов, отделяющих подошвенные воды от нефтенасыщенной части. Поэтому подошвенная вода может быть надежно изолирована, если качественно зацементи­рованы участки заколонного пространства против плотных разделов, залегающих между водонефтяным контактом и нижними перфорационны­ми отверстиями.

1.3. Воды, находящиеся в нефтяном пласте на крыльях складок и подпирающие нефть, называются контурными.

1.4. В нефтяном пласте со слоистым строением некоторые пропластки могут быть водоносными. Кроме того, по высокопроницаемым пропласткам продуктивного горизонта нередко наблюдаются прорывы контурных или закачиваемых для поддержания пластового давления вод. Указанные воды называются промежуточными. Данный вид ослож­нения не связан с качеством крепи скважин, поэтому технология его ликвидации в настоящем РД не рассматривается.

2. Каналами перетока могут служить дефекты в цементном коль­це или зона контакта последнего с обсадной колонной или плотным разделом. Мощность непроницаемых перегородок, а следовательно и протяженность каналов перетока, изменяются по скважинам в широких пределах. Однако, как установлено, их поперечные размеры характе­ризуются зачастую долями миллиметра. В то же время расчеты свидетельствуют о том, что нередко режимы течения флюида в таких кана­лах близки к ламинарной зоне. Вследствие этого трудно ожидать очистки изолируемых каналов от глинистой корки или продуктов её разрушения. Тампонажный же материал, доставленный в неочищенный канал перетока, часто не выполняет своего назначения.

Из этого следует, что перед проведением изоляционных работ в скважине необходимо создать условия, обеспечивающие очистку каналов перетока от глинистой корки. С этой целью скважину перед остановкой на ремонт необходимо несколько дней отработать при максимально допускаемых депрессиях.

3. При выборе тампонажных материалов исходят из следующих положений.

3.1. Расстояние от перфорационных отверстий в колонне до плотных разделов по скважинам изменяется в широких пределах. По пути к непроницаемой перегородке цементный раствор, ввиду высокой водоотдачи и больших перепадов давления при нагне­тании интенсивно отфильтровывает воду в окружающий коллектор. Снижение водоцементного отношения уменьшает подвижность тампонажной смеси вследствие загустевания и приводит к резкому сокращению сроков схватывания вяжущего. При определенных условиях тампонажная смесь может не достигнуть непроницаемой перегородки или пере­крыть её незначительную часть, что снизит эффективность изоляции каналов перетока. Указанное явление в значительной мере устраня­ется при использовании цементных растворов с пониженной водоотда­чей.

3.2. Каналы перетока характеризуются исключительно малыми по­перечными размерами. Это накладывает жесткие требования на прони­кающую способность тампонажных растворов.

3.3. Мощность непроницаемых разделов (см. рис. 4) также раз­лична. Поэтому тампонажный материал должен обладать высокими изо­лирующими свойствами, в частности, повышенной адгезией к стенкам канала перетока.

3.4. С момента приготовления до окончания процесса цементи­рования под давлением проходит значительное время, часть которого закачанный в скважину тампонажный раствор не может находиться в покое. Поэтому необходимо предусмотреть мероприятия по обеспече­нию стабильности и сохранению исходной подвижности тампонирующей системы.

4. В качестве тампонирующих материалов следует применять со­ставы на основе минеральных вяжущих, подвергнутые специальной об­работке.

4.1. Для снижения водоотдачи цементных растворов рекомендует­ся использовать реагенты ММЦ-БТР и ПВС-ТР, выгодно отличающиеся от известных: не влияют на сроки схватывания и подвижность цементных растворов, соответственно до 50 и 70 °С, а затвердевший камень об­ладает улучшенными физико-механическими показателями.

4.2. Для улучшения реологических свойств цементного раствора и их стабилизации во времени, а также повышения прочности тампонажного камня необходимо при приготовлении суспензии использовать гидроактиватор и применять добавки, облагораживающие смесь: окэил, KCGB, полимер ТЭГ с отвердителем ПЭПА, тонкодисперсные окислы кремния и др. Для обеспечения надежного контроля за плотностью це­ментного раствора при приготовлении суспензии целесообразно ис­пользовать осреднительную емкость.

5. Схема проведения операции и используемые при этом технологические приемы определяются результатами исследований по выявлению причины обводнения скважины.

6. При любом способе цементирования, если не достигнуто тре­буемое давление нагнетания, следует всю тампонажную смесь задавить в пласт, а затем операцию повторить.

7. После разбуривания цементного моста, к которому приступа­ют после 24 ч ОЗЦ, качество изоляционных работ проверяют геофизи­ческими исследованиями, опрессовкой колонны и вызовом притока жид­кости.

8. В комплексе геофизических исследований включение записи кривой А1Щ обязательно, так как сравнение её с записью до изоляци­онных работ дает ценную информацию.

9. Опрессовка колонны сама по себе не является достаточным критерием оценки качества изоляции каналов перетока. Однако при этом могут быть выявлены существенные дефекты крепления скважины.

Величину депрессии, а также допускаемый объем притока уста­навливают местные геолого-технические службы в зависимости от ус­ловий скважины и способа эксплуатации.

Источник