Метод за предотвратяване на миграцията на газ по протежение на пръстеновидното пространство на нефтени и газови кладенци, както и
Изобретението се отнася до нефтената и газовата промишленост и може да се използва при изграждането на кладенци за подобряване на тяхното качество и намаляване на загубите на газ в пръстеновидното пространство по време на разработването на газови и нефтени находища с надлежащи газови резервоари. Осигурява повишаване на ефективността на метода. Същността на изобретението: методът включва фиксиране на обсадни колони чрез циментиране с издигане на циментова суспензия с нормална плътност до височина до 50 метра от покрива на газовия резервоар. Над циментовия пръстен пръстеновидното пространство на кладенеца се запълва със стабилен разтвор на кал до устието на кладенеца със специфично тегло, което създава хидростатично налягане над циментовия пръстен над резервоара и не губи способността си да създава и поддържа хидростатично налягане над налягането на газа в продуктивната формация и в пропускливите междинни слоеве за целия период на работа на кладенеца. Глинената кал се приготвя в сондажната платформа преди изпомпването й в кладенеца на базата на отработена кална кал с изрезки с добавяне на прахообразен полиакриламид в количество 0,5-1% за прехвърляне на калната кал във вискоеластично състояние за целия период на работа на кладенеца в условията на Арктика. Интервалът на кладенеца във вечно замръзналата земя се запълва с разтвор против замръзване от устието на кладенеца, последвано от наблюдение на нивото на разтвора на антифриз в пръстена. Когато нивото спадне, се изпомпва разтвор против замръзване с подходяща плътност, за да се осигури хидростатично налягане в пръстеновидното пространство над пластовото налягане над циментовия пръстен.
Изобретението се отнасяза петролната и газовата промишленост и може да се използва при изграждането на кладенци за подобряване на тяхното качество и намаляване на загубите на газ през пръстеновидното пространство в процеса на разработване на газови и нефтени находища с надлежащи газови резервоари.
Опитът от изграждането на газови кладенци върху сеноманските находища на север от Тюменска област предвижда следния дизайн на кладенци:
проводник с диаметър 299 mm се спуска на дълбочина 550 m и се циментира с издигане на циментов разтвор до устието;
производствен корпус с диаметър 168 мм се спуска на дълбочина 1400 метра и се циментира с издигането на цимента до устието на кладенеца.
За да се осигури отделянето на цимент в устието на кладенеца по време на циментиране на обсадни колони в диапазона от устието на кладенеца до дълбочина 200 m над продуктивната формация, се използват такива добавки за изсветляване на циментовата суспензия като експандиран вермикулит, а наскоро и стъклени микросфери.
Ако циментовата суспензия не успее да излезе от устието на кладенеца по време на циментирането, се осигурява контрациментиране на обсадните колони от устието на кладенеца.
Въпреки това, по време на изграждането на кладенци, използващи тази технология, например, в Zapolarnoye OGCF, при изпитване на пръстеновидното пространство на кладенеца за херметичност съгласно правилата за безопасност в NGP, точка 2.10.6, със 106 kg / cm 2, изпитвателното налягане пада до 40-50 kg / cm 2 и дори до 10 kg / cm 2 за 30 минути. Така във всички изследвани кладенци е установен теч на циментовата обвивка между струната и проводника с дължина 550 метра.
След като кладенците в газовите находища в северната част на Тюменска област бяха пуснати в търговско развитие, пръстеновидни газови прояви и грифони в устието бяха разкрити в повече от 50% от производствените кладенци. Според резултатите от специални полеви изследвания на пръстеновидното пространство, хидродинамични игеофизичните изследвания в кладенците разкриха изтичане на газ през резбовите връзки на обсадните колони на кладенците и през циментовия пръстен от повърхностни проводници и обсадни колони, циментирани към устието. Газови потоци по циментовия пръстен и газови натрупвания между повърхностния проводник и корпуса също бяха записани. Установено е, че газът навлиза зад циментираната обсадна колона и мигрира нагоре по циментовия пръстен от продуктивния пласт в пропускливите междинни слоеве на горната част на сондажния участък, образувайки техногенни газови натрупвания. Когато газът достигне устието на кладенеца по циментовия пръстен, се появява пръстеновиден газ и се наблюдават грифони в устието на кладенеца.
Трябва да се отбележи, че по време на изпитване под налягане на циментовия пръстен на проводника в съответствие с правилата за безопасност в NGP, точка 2.10.4, след пробиване на циментовата чаша и задълбочаване в скалите с 1-3 метра под обувката му, се отбелязва спад на налягането от 15 до 2-9 kg / cm. Изпитването под налягане съгласно правилата за безопасност в NGP т.2.10.4 се определя от необходимостта да се осигури херметичност под обувката на колоната, когато устието на кладенеца е затворено по време на отворен поток. Налягането на газа под обувката на проводника ще бъде повече от 120 kg / cm 2, а налягането на натиск трябва да бъде: 120-1,20 × 0,98 × 550 m = 55 kg / cm 2
По този начин газът от резервоара мигрира по продължение на пропускливия циментов пръстен, насища пропускливите междинни слоеве от скали под обувката на корпуса и се проявява в устието на кладенеца под формата на пръстеновидни газови шоута и грифони зад проводника. Почти невъзможно е да се прецени колко газ мигрира покрай спукан циментов пръстен. Въпреки това, при всички измервания на фоновата температура по дължината на кладенеца, направени след дълъг престой на разработените кладенци в очакване на завършването на изграждането на GTP, се наблюдава намаляване на T° на кладенеца от дъното додълбочини 800-1000 m спрямо геотермалния градиент на Земята с 4-6°, по-високо по участъка разликата в Т° започва да намалява и се изравнява в интервала на обувката на проводника. Това се дължи на дроселния ефект на намаляване на температурата на газа, мигриращ по протежение на циментовия пръстен до 800-1000 метра. По-горе газът започва частично да мигрира в приемащите скали и T° на кладенеца постепенно се изравнява с директния геотермален градиент на Земята.
Недостатъкът на този метод е ниската ефективност на предотвратяване на миграцията на газ.
В много газови и газови кондензатни находища по света са идентифицирани кладенци с пръстеновидни газови прояви, грифони, потоци зад корпуса. Кладенци с циментирани обсадни колони до устието на кладенеца в аксиална посока са твърдо свързани с циментов камък със скалите на участъка, отворен от тях, редовно повтарящи се издатини на яките на обсадната колона, здраво вградени в циментовия камък, и пробит насочен сондаж с неравномерен диаметър и циментовият камък не създава хидростатично налягане.
Газът може да проникне от пласта в циментовия пръстен зад корпуса и да мигрира в него само ако налягането в газоносния пласт надвишава налягането зад корпуса, което може да бъде само хидростатично и има свободно пространство за миграция на газ. Хидростатичното налягане зад обсадната колона може да бъде създадено само от колона течност или течливо вещество, но не и от скала. Миграцията на газ започва при WOC в резултат на намаляване на хидростатичното налягане, създадено от колоната циментова суспензия по време на нейното втвърдяване. Градиентът на хидростатичното налягане намалява първо до налягането, създадено от течността за смесване на цимента и става равен на нула, след като циментът се втвърди,защото циментовият камък няма течливост. И лабораторните изследвания показват, че циментовият камък има по-малък обем от първоначалния обем на циментовата суспензия, когато се инжектира в кладенеца със средно 6% за различни видове циментови суспензии, включително леки. В процеса на WZT се образуват канали в циментовия камък поради плаване на газ при намаляващо хидростатично налягане на втвърдяващата се циментова каша, образуват се пукнатини в резултат на загуба на вода и обемно свиване на кашата. Лошото отстраняване на глинената торта, която изглежда изсъхва поради напускането на водата, за да образува циментов камък, образува незапълнено пръстеновидно пространство с пропускливост от няколко Дарси. Дори преди завършването на WOC, газът от резервоара започва да мигрира по протежение на ненапълно оформения циментов пръстен, образувайки канали към пропускливите образувания и до образуването на пръстеновидни и задкорпусни газови прояви. Циментовият камък се напуква и срутва в резултат на изпитване на облицовъчните колони на кладенци за плътност с преналягане в съответствие със съществуващия RD, който се извършва след WOC.
В допълнение, според данните от петрофизичните изследвания на проби от циментов камък, извършени от Geomen LLC, Permneftegeofizika OJSC, приготвени с помощта на изсветляващи стъклени микросфери, последният има порьозност от около 40% и пропускливост от 1 fm 2. Циментовият камък, изсветлен с експандиран вермикулит, има порьозност от около 50% и пропускливост от около 5 fm 2 .
По този начин миграцията на газ от резервоара зад корпуса на кладенеца, образуването на техногенни газови натрупвания, пръстеновидни газови прояви и грифони в устието на кладенеца са неизбежни при циментиране на обсадни колони към устието на кладенеца с леки разтвори и насрещно циментиране.
Техническият резултат от изобретението е повишаване на ефективността на метода.
Необходимият технически резултат се постига чрез факта, че методът за предотвратяване на миграцията на газ по протежение на пръстеновидното пространство на нефтени и газови кладенци, както и последващи газови прояви на пръстена и газови грифони в устието им, включва фиксиране на обсадни колони чрез циментиране с повдигане на циментова суспензия с нормална плътност до височина до 50 метра от покрива на газовия резервоар за твърдо фиксиране на дъното на колоната в интервала на продуктивната формация и над циментовия пръстен, пръстенът на кладенеца се запълва със стабилен глинен разтвор до устието на кладенеца със специфично тегло, което създава хидростатично налягане над циментовия пръстен над пласта и не губи свойствата си да създава и поддържа хидростатично налягане над налягането на газа в продуктивната формация и в пропускливите горни междинни слоеве за целия период на експлоатация на кладенеца, докато калта се подготвя в сондажната платформа преди изпомпването й в кладенеца въз основа на отработената кал с кал с добавка прахообразен полиакриламид в количество 0,5-1% за прехвърляне на глинестия разтвор във вискоеластично състояние за целия период на работа на кладенеца в условията на Арктика, интервалът на кладенеца във вечно замръзналата почва се запълва с разтвор на антифриз от устието на кладенеца, последвано от контрол на нивото на разтвора на антифриз в пръстена, при намаляване на което се изпомпва разтвор на антифриз с подходяща плътност, за да се осигури хидростатично налягане в nulus е по-високо от пластовото налягане над циментовия пръстен.
Тази технология ще направи възможно качественото изолиране не само на газоносни образувания и ще намали вероятността от пръстеновидни газови шоута с грифоникладенци, но и за намаляване на въздействието върху колоните както на естествени, така и на техногенни процеси на деформация, както и на температурни промени, както и за условията на вечна замръзналост с характерното за тях повторно замръзване. Тази технология ще намали потреблението на цимент за изграждане на кладенец и ще се отърве от отработените глинени разтвори, които се натрупват и се заравят в тялото на подложките на кладенеца след изграждането на кладенеца, създавайки допълнителни трудности по време на работа. Ще бъде възможно да се извършат ремонтни дейности за подмяна на спукани обсадни тръби с нови и надеждно ликвидиране на кладенци, предварително извличане на нециментирани обсадни тръби, запълване на мината, работеща със смеси на базата на естествени материали.
Иск
Метод за предотвратяване на миграцията на газ по протежение на пръстеновидното пространство на нефтени и газови кладенци, както и последващи пръстеновидни газови прояви и газови грифони в тяхното устие, включително фиксиране на обсадни колони чрез циментиране с издигане на циментова суспензия с нормална плътност до височина до 50 m от покрива на газовия резервоар за твърдо фиксиране на дъното на колоната в интервала на продуктивната формация и над циментовия пръстен, пръстеновидното пространство на кладенеца се запълва със стабилна глинеста суспензия до устието на кладенеца със специфично тегло, което създава хидростатично налягане над циментовия пръстен над пласта и не губи свойствата да създава и поддържа хидростатично налягане над налягането на газа в продуктивния пласт и в пропускливите горни междинни слоеве за целия период на експлоатация на кладенеца, докато глинестият разтвор се приготвя на сондажната платформа преди изпомпването му в кладенеца на базата на отработения глинен разтвор с суспензията с добавка на прахообразен полиакрил ламид в количество 0,5-1% за прехвърляне на глина уауразтвор във вискоеластично състояние за целия период на работа на кладенеца в условията на Арктика, интервалът на кладенеца във вечно замръзналата почва се запълва с разтвор на антифриз от устието на кладенеца, последвано от контрол на нивото на разтвора на антифриз в пръстена, с намаляване, при което се изпомпва разтвор на антифриз с подходяща плътност, за да се гарантира, че хидростатичното налягане в пръстена е по-високо от налягането на пласта над циментовия пръстен.
MM4A Предсрочно прекратяване на патент поради неплащане на таксата за поддържане на патент
Възстановяване на патент NF4A