EA031825B1 - Method for isolation of a formation fluid loss zone in a well, and device for implementing the same - Google Patents
Method for isolation of a formation fluid loss zone in a well, and device for implementing the same Download PDFInfo
- Publication number
- EA031825B1 EA031825B1 EA201600463A EA201600463A EA031825B1 EA 031825 B1 EA031825 B1 EA 031825B1 EA 201600463 A EA201600463 A EA 201600463A EA 201600463 A EA201600463 A EA 201600463A EA 031825 B1 EA031825 B1 EA 031825B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- container
- water
- well
- nozzle
- axial channel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам изоляции водопритока и ликвидации зон поглощения при строительстве и ремонте скважин. Он заключается в том, что в скважину в интервал поглощения на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) спускают контейнер с днищем, соединенный с нижерасположенной трубой, содержащей нижнее днище и сливные окна. Днище контейнера снабжено осевым каналом, обеспечивающим гидравлическую связь полости контейнера с трубой. Соосно контейнеру установлен и выполнен с возможностью подключения к НКТ патрубок с механизмом вибрационного воздействия (МВБ) на среду контейнера с соплом, образующим вместе с осевым каналом днища инжектор. До спуска устройства в скважину общей заглушкой перекрывают сопло и осевой канал днища контейнера, загружают в контейнер водонабухающий полимер (ВНП), укладывают на поверхность полимера не менее одного шара для перекрытия осевого канала днища. Заполняют затрубное пространство скважины водой. После спуска в затрубное пространство и по колонне НКТ под давлением подают воду, удаляя заглушки из сопла и осевого канала днища, осуществляют запуск МВВ и инжекционный захват ВНП с последующей доставкой водно-полимерной смеси через окна трубы в затрубное пространство и зону поглощения. Об окончании процесса судят по скачку давления в колонне НКТ при перекрытии шаром осевого канала, что является сигналом для прекращения подачи воды. Технический результат заключается в повышении надежности доставки тампонажного материала в зону ликвидации поглощения, его эффективного перемешивания с водой с последующим созданием тампонажного экрана с высокими структурно-механическими свойствами.The invention relates to methods for isolating water inflow and the elimination of absorption zones in the construction and repair of wells. It lies in the fact that a container with a bottom connected to a downstream pipe containing the bottom plate and the drain windows is lowered into the well in the absorption interval on the tubing string (tubing). The bottom of the container is provided with an axial channel, providing a hydraulic connection of the cavity of the container with the pipe. Coaxially installed and configured to connect to the tubing pipe with the mechanism of vibration exposure (MVB) on the medium of the container with the nozzle, forming together with the axial channel of the bottom of the injector. Before the device is lowered into the well, a nozzle and an axial channel of the bottom of the container are blocked with a common plug, a water swellable polymer (GNP) is loaded into the container, and at least one ball is placed on the polymer surface to block the axial channel of the bottom. Fill the annulus with water. After descending into the annular space and along the tubing string under pressure, water is removed, removing the plugs from the nozzle and the axial channel of the bottom, launching the MWB and injection capture the GNP with subsequent delivery of the water-polymer mixture through the window openings into the annular space and the absorption zone. The end of the process is judged by the pressure jump in the tubing string when the ball overlaps the axial channel, which is a signal to stop the water supply. The technical result is to increase the reliability of delivery of the grouting material to the absorption liquidation zone, its effective mixing with water, followed by the creation of a grouting screen with high structural and mechanical properties.
Группа изобретений относится к области строительства и ремонта нефтяных и газовых скважин в нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам изоляции водопритока и ликвидации зон поглощения в скважинах, и может быть использовано для ликвидации катастрофических поглощений бурового раствора при строительстве скважин, для проведения ремонтно-изоляционных работ в условиях больших поглощений, в том числе для герметизации нарушений эксплуатационной колонны, ликвидации заколонных перетоков и отключения пластов, выравнивания профилей притока и приемистости.The group of inventions relates to the field of construction and repair of oil and gas wells in the oil and gas industry, in particular to methods of isolating water inflow and the elimination of zones of absorption in wells, and can be used to eliminate catastrophic absorption of drilling mud during the construction of wells, to carry out repair and insulation works in conditions of large absorption, including for sealing violations of the production string, the elimination of behind-the-casing flows and shutdowns of layers, leveling Infusion and injectivity profile.
Известен способ создания обсадной колонны жидкой [1] включающий добавление к буровому раствору молотой скорлупы ореха, причем используют молотую скорлупу кедрового ореха с размером частиц 150 и 500 мкм и дополнительно - гидролизный лигнин при суммарной их концентрации в буровом растворе 75-210 кг/м3 и соответствующем соотношении компонентов, кг/м3, 5-70, 5-100, 25-70 соответственно, указанное добавление осуществляют последовательно - указанной скорлупы с размером частиц 150 мкм, указанной скорлупы с размером частиц 500 мкм, гидролизного лигнина, и предварительно осуществляют обработку бурового раствора 2% от его объема гидрофобизатором ГКЖ-11Н и доведения его рН до 9,5 каустической содой.There is a method of creating a casing liquid [1] including the addition of a nut shell to a drilling solution, moreover, a pine nut shell with a particle size of 150 and 500 μm is used, and additionally hydrolyzed lignin with a total concentration of 75-210 kg / m 3 in the drilling mud and the corresponding ratio of components, kg / m 3 , 5-70, 5-100, 25-70, respectively, the specified addition is carried out sequentially - the specified shell with a particle size of 150 μm, the specified shell with a particle size of 500 μm, hydrolyzed lignin, and Routingly, the drilling mud is treated with 2% of its volume with a GKZH-11N hydrophobic agent and its pH is adjusted to 9.5 with caustic soda.
Недостатком известного способа является сложность и многоступенчатость проведения технологических операций, многокомпонентность применяемых реагентов и оборудования и, как следствие, сложность управления процессом создания жидкой обсадной колонны и, соответственно, низкая эффективность работ.The disadvantage of this method is the complexity and the multi-stage technological operations, the complexity of the used reagents and equipment and, as a consequence, the complexity of managing the process of creating a liquid casing and, accordingly, low efficiency.
Известен также способ изоляции водопритока и зоны поглощения в скважине [2], включающий закачку в скважину одновременно раздельно двух потоков, состоящих из компонентов водоизоляционной композиции, при этом один из потоков содержит глинистый буровой раствор, этилацетат и неонол при следующем соотношении компонентов, об.%: глинистый буровой раствор - 93,45-95,45; этилацетат - 4,56,5; неонол АФ 9-12 - 0,05, другой - высокомодульное жидкое стекло 100 об.%, а после закачки указанных потоков осуществляют последовательно закачку буфера пресной воды и цементного раствора.There is also known a method of isolating water inflow and the absorption zone in the well [2], which involves simultaneously pumping two streams into the well separately, consisting of components of a water insulating composition, one of the streams contains mud, ethyl acetate and neonol in the following ratio of components,% by volume : clay drilling mud - 93.45-95.45; ethyl acetate - 4.56.5; Neonol AF 9-12 - 0.05, the other - high modulus liquid glass 100 vol.%, and after the injection of these streams, fresh water buffer and cement mortar are sequentially pumped.
Недостатком известного способа является то, что в процессе прохождения пачек водоизоляционной композиции по лифтовой колонне к зоне поглощения эти компоненты частично реагируют между собой. Кроме того, при реализации этого способа очень сложно соблюдать равные скорости движения обеих потоков, что приводит к нарушению и несоблюдению концентрации компонентов в изолирующей композиции. Все это приводит к снижению изолирующих свойств состава и значительному снижению эффективности способа.The disadvantage of this method is that in the process of passing the packs of the water insulating composition along the tubing to the absorption zone, these components partially react with each other. In addition, the implementation of this method is very difficult to maintain equal speeds of movement of both streams, which leads to a violation and non-compliance of the concentration of components in the insulating composition. All this leads to a decrease in the insulating properties of the composition and a significant reduction in the efficiency of the method.
Известен также способ бурения скважин [3], включающий бурение с промывкой забоя скважины полимерглинистым буровым раствором с последующим добавлением в него наполнителя с кольматирующими свойствами, при этом в буровой раствор в качестве наполнителя с кольматирующими свойствами вводят 1-10% от объема раствора доломитовую, или кварцевую, или мраморную муку, содержащую равномерно распределенные в ней порошкообразные частицы размером от 0,001 до 1 мм. Одновременно с промывкой забоя стенки скважины обрабатывают высоконапорной струей бурового раствора, содержащего указанный наполнитель с кольматирующими свойствами, для чего в компоновку низа бурового инструмента включают переводник с боковой гидромониторной насадкой.There is also known a method of drilling wells [3], which includes drilling and washing the bottom of a well with polymer-clay mud and then adding a filler with clogging properties to it, while 1-10% of the dolomite solution is injected into the drilling fluid as filler with clogging properties, or quartz, or marble flour, containing powder particles that are uniformly distributed in it from 0.001 to 1 mm. Simultaneously with the washing of the bottomhole, the borehole walls are treated with a high-pressure jet of drilling fluid containing the specified filler with clogging properties, for which purpose they include a sub with a lateral jetting nozzle in the layout of the bottom of the drilling tool.
Недостатком известного способа является то, что в условиях катастрофических поглощений данная технология неэффективна, так как из-за недостаточной концентрации наполнителей и незначительных размеров порошкообразных частиц не позволяет создать изолирующий экран на стенке скважины, в пласте и ликвидировать поглощение.The disadvantage of this method is that in conditions of catastrophic absorption, this technology is inefficient, because due to insufficient concentration of fillers and small size of powder particles does not allow you to create an insulating screen on the borehole wall, in the reservoir and eliminate absorption.
Известен способ бурения скважины [4] с промывкой забоя буровым раствором на водной основе с последующим добавлением в него наполнителя с кольматирующими свойствами, в качестве которого используется свежеприготовленная суспензия полисахарида, содержащая каустическую соду и полимеризованный диметилдиаллиламмонийхлорид. Способ предусматривает также использование в компоновке низа бурильного инструмента наддолотного кольматирующего устройства гидроструйного действия.A known method of drilling a well [4] with washing the face with a water-based drilling fluid followed by the addition of a filler with clogging properties, which uses a freshly prepared polysaccharide suspension containing caustic soda and polymerized dimethyldiallylammonium chloride. The method also provides for use in the layout of the bottom boring tool of an over-bit clogging device of a hydrojet action.
Этот способ не позволяет в условиях трещинных коллекторов с высокой раскрытостью каналов фильтрации ликвидировать поглощения, так как получающийся изолирующий материал имеет низкие структурно-механические свойства и разрушается при минимальных перепадах давления.This method does not allow in conditions of fractured reservoirs with a high opening of the filtration channels to eliminate absorption, since the resulting insulating material has low structural-mechanical properties and is destroyed with minimal pressure drops.
Известно также устройство для ликвидации поглощений промывочной жидкости в скважинах [5], содержащее переходник в верхней части, контейнер, разделенный на две секции, в верхней секции из которых размещен тампонажный водонабухающий полимер, и установлен поршень с клапаном, установленным в осевом проходном канале поршня с возможностью его открытия при фиксации подпружиненных пальцев в кольцевой канавке нижней секции, которая при этом выполнена в нижней части с цилиндрической проточкой на внутренней поверхности, а срезное днище выполнено в виде уплотнительного кольца с круглой запирающей пластиной, установленных в цилиндрической проточке, и пружинной скобкой под ними, связанной с нижней секцией. Устройство снабжено пакерующим узлом, установленным на бурильных трубах над контейнером, включающим в себя цилиндрический корпус, с возможностью его перемещения вниз, фиксатор, выполненный в виде срезного штифта, установленного в нижнейIt is also known a device for eliminating the absorption of washing liquid in wells [5], containing an adapter in the upper part, a container divided into two sections, in the upper section of which a backfill water swellable polymer is placed, and a piston with a valve installed in the axial flow passage of the piston with the possibility of opening it when fixing spring-loaded fingers in the annular groove of the lower section, which is made in the lower part with a cylindrical groove on the inner surface, and the shear bottom is made in the form of a sealing ring with a circular locking plate installed in a cylindrical groove, and a spring bracket under them, associated with the lower section. The device is equipped with a packer assembly mounted on drill pipes above the container, which includes a cylindrical body, with the ability to move it down, a retainer made in the form of a shear pin installed in the bottom
- 1 031825 части корпуса, пакер, расположенный внутри корпуса и закрепленный на бурильных трубах, выполненный в виде уплотнительных элементов тарельчатого типа, края которых загнуты вниз с возможностью прижатия к стенке скважины при создании избыточного давления под пакерующим узлом, перегородку внутри корпуса, закрепленную на бурильных трубах и расположенную между днищем корпуса и пакером, радиальные выпускные отверстия, выполненные в бурильной трубе между перегородкой и днищем цилиндра, при этом между контейнером и цилиндрическим корпусом в бурильной трубе выполнены впускные радиальные отверстия, а в осевом канале бурильной трубы между впускными и выпускными отверстиями установлена заглушка.- 1 031825 parts of the body, a packer located inside the body and fixed on the drill pipes, made in the form of sealing elements of the disc type, the edges of which are bent downwards with the possibility of pressing against the borehole wall when creating excessive pressure under the packer unit, the partition inside the body fixed to the drill pipes pipes and located between the bottom of the case and the packer, radial outlets, made in the drill pipe between the bulkhead and the bottom of the cylinder, while between the container and the cylindrical housing ohms in the drill pipe inlet formed radial holes and the axial channel of the drill pipe between the inlet and outlet openings installed plug.
Недостатком данного устройства является то, что оно очень сложное в исполнении. Содержит ряд элементов, требующих очень точной подгонки друг к другу при изготовлении. Наличие этих элементов, многократное изменение направления потока при вытеснении тампонажного материала из контейнера, наличие клапанных узлов значительно снижает надежность его срабатывания и доставки тампонажного материала в зону поглощения, а, следовательно, и эффективность работ.The disadvantage of this device is that it is very complex in execution. Contains a number of elements that require a very precise fit to each other during manufacture. The presence of these elements, the repeated change in the direction of flow when the cement material is displaced from the container, the presence of valve assemblies significantly reduces the reliability of its operation and the delivery of the cement material to the absorption zone, and, consequently, the efficiency of work.
Наиболее близкими по технической сущности к заявляемой группе изобретений являются способ изоляции поглощающих пластов в скважине и устройство для его осуществления [6], включающий порционную доставку сухой тампонажной смеси в зону поглощения в мешках по столбу жидкости в скважине, перемешивании тампонажной смеси с водой и задавливанием образовавшегося раствора в пласт вращением колонны бурильных труб с применением контейнера с поршнем, помещенным в контейнер и разделяющим его на надпоршневую и рабочую полости, установленное в рабочей полости контейнера днище с посадочным седлом, трубу со сливными окнами и нижним днищем, жестко связанную с нижней частью контейнера и снабженным шнеком, жестко связанным с нижним днищем трубы со сливными окнами, средним днищем, установленным в рабочей полости контейнера, а сливные окна размещены в несколько рядов в виде радиально направленных отверстий, расположенных по высоте трубы. Посадочное седло днища в рабочей полости контейнера расположено выше сливных окон, а днище с посадочным седлом и среднее днище выполнены из легко разрушающегося материала, между поршнем и средним днищем размещена герметичная полиэтиленовая емкость с объемом воды, равным внутреннему объему трубы со сливными окнами, причем в верхней части контейнер снабжен сливным и перепускным клапанами.The closest in technical essence to the claimed group of inventions are a method of isolating absorbing layers in a well and a device for its implementation [6], including batch delivery of a dry cement slurry to the absorption zone in bags along the liquid column in the well, mixing the cement mixture with water and crushing the resulting solution into the reservoir by rotating the drill pipe string using a container with a piston placed in the container and dividing it into a piston and working cavity installed in the working The container cavity has a bottom with a saddle seat, a pipe with drain windows and a bottom plate, rigidly connected with the container bottom and equipped with a screw rigidly connected with the bottom plate of the pipe with drain windows, the middle bottom installed in the working cavity of the container, and the drain windows are located in several rows in the form of radially directed holes located along the height of the pipe. The bottom saddle in the working cavity of the container is located above the drain windows, and the bottom with the saddle seat and the middle bottom are made of easily collapsing material, between the piston and the middle bottom there is a sealed plastic container with a volume of water equal to the internal volume of the pipe with drain windows, and at the top parts of the container is equipped with drain and bypass valves.
Подача в известном способе тампонажной смеси в мешках в зону поглощения с последующей подачей в тампонажную смесь с помощью устройства в виде контейнера воды не позволит в полном объеме тампонажной смеси создать тампонирующий материал достаточной прочности, так как отсутствует хорошее перемешивание смеси и создание однородного по свойствам тампонажного состава. Кроме того, контейнер с водой и разрушающим мешки шнеком доставляется в зону изоляции поглощения значительно позже доставки туда тампонажной смеси, а мешки в процессе их транспортировки по стволу скважины уже подойдут к зоне поглощения в частично разрушенном состоянии за счет трения материала, из которого изготовлены мешки, с колонной. При этом, естественно, тампонажная смесь потеряет свои начальные свойства. Все это значительно снижает эффективность работ и уменьшает вероятность получения положительного результата. Следует отметить также, что данный способ можно применять для ликвидации поглощений только на забое скважины. При возникновении поглощения по стволу скважины на значительном удалении от забоя данный способ не применим, так как в этом случае нет возможности доставить тампонажную смесь в интервал поглощения. Тампонажная смесь по стволу скважины уйдет на забой.The supply in the known method of cement mixture in bags to the absorption zone with subsequent supply to the cement mixture using the device in the form of a container of water will not allow a full cement mixture to create a plugging material of sufficient strength, since there is no good mixing of the mixture and the creation of a uniform cement composition . In addition, a container with water and a screw-destroying bags is delivered to the absorption isolation zone much later than the cement mixture is delivered there, and the bags, in the process of transporting them through the wellbore, will approach the absorption zone in a partially destroyed state due to friction of the material from which the bags are made. with a column. At the same time, naturally, the grouting mixture will lose its initial properties. All this greatly reduces the efficiency of work and reduces the likelihood of a positive result. It should also be noted that this method can be used to eliminate acquisitions only at the bottom of a well. When absorption occurs in the wellbore at a considerable distance from the bottom, this method is not applicable, since in this case it is not possible to deliver the grouting mixture in the absorption interval. Cement mixture in the wellbore will go to the bottom.
Задачей изобретения является повышение эффективности работ по ликвидации поглощений пластов в скважине за счет увеличения надежности доставки тампонажного материала в исходном состоянии в зону ликвидации поглощения, повышение надежности созданного тампонажного экрана.The objective of the invention is to increase the efficiency of work on the elimination of absorption of formations in the well by increasing the reliability of delivery of cement material in its original state to the zone of liquidation of absorption, increasing the reliability of the created cement well screen.
Поставленная цель достигается за счет того, что в способе изоляции зоны поглощения пластов в скважине, в котором спускают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб устройство, включающее контейнер с днищем, соединенную с нижней частью контейнера трубу с расположенными по ее высоте в несколько рядов в виде радиально направленных отверстий сливными окнами и днищем, причем днище контейнера выполнено с возможностью обеспечения гидравлической связи полости контейнера и трубы; заполняют затрубное пространство скважины водой; доставляют сухое тампонажное вещества в скважину; устанавливают устройство по высоте подлежащего изоляции пласта или интервала поглощения бурового раствора с зонами повышенной проницаемости; перемешивают тампонажное вещество со скважинной водой и задавливают образовавшуюся водно-тампонажную смесь в пласт путем повышения давления до заданного значения; повторяют вышеописанные операции по мере необходимости, согласно изобретению, днище контейнера выполняют с осевым каналом; до спуска устройства в скважину в контейнер соосно ему устанавливают патрубок с соплом, образующим вместе с осевым каналом днища инжектор, и оснащают патрубок механизмом вибрационного воздействия на среду контейнера, перекрывают общей заглушкой сопло и осевой канал днища контейнера, загружают в контейнер сухое тампонажное вещество в виде водонабухающего полимера, укладывают на поверхность полимера по меньшей мере один шар для перекрытия осевого канала днища, выполненный из водонерастворимого материала с плотностью, соизмеримой с плотностью водонабухающего полимера, после спуска устройThis goal is achieved due to the fact that in the method of isolating the zone of absorption of the layers in the well, in which a device is inserted into the well on the tubing string, which includes a container with a bottom, a tube connected to the lower part of the container and located along its height in several rows the form of radially directed holes drain windows and the bottom, and the bottom of the container is configured to provide hydraulic connection of the cavity of the container and the pipe; fill the well annulus with water; delivering dry cementing substances to the well; install the device according to the height of the formation to be insulated or the absorption interval of the drilling fluid with high permeability zones; mix the cement with the well water and crush the resulting water-cement mixture into the reservoir by increasing the pressure to a predetermined value; repeat the above operations as necessary, according to the invention, the bottom of the container is performed with an axial channel; Before the device is lowered into the container, a nozzle with a nozzle is formed coaxially with it, forming an injector with the bottom axial channel, and the nozzle is equipped with a mechanism for vibrating the container medium, blocking the nozzle and the axial channel of the container bottom with a common plug, load the dry cementing substance into the container water-swellable polymer, placed on the polymer surface at least one ball to overlap the axial channel of the bottom, made of water-insoluble material with a density commensurate with NOSTA swellable polymer after draining Arrange
- 2 031825 ства в скважину насыщают водой поглощающий пласт или интервал поглощения и, не прекращая подачи воды в затрубное пространство, с устья скважины по колонне насосно-компрессорных труб под давлением подают в патрубок воду, удаляя тем самым заглушку из сопла и осевого канала днища и осуществляя запуск механизма вибрационного воздействия на среду контейнера и инжекционный захват водонабухающего полимера, поступающего под воздействием инжекции и вибрации из полости контейнера в осевой канал днища, с последующей доставкой водно-полимерной смеси через сливные окна трубы в затрубное пространство и заполнением смесью поглощающего пласта или интервала с зонами повышенной проницаемости для их тампонирования набухшим полимером, определяют момент окончания выгрузки полимера из контейнера по скачку давления в колонне насосно-компрессорных труб при перекрытии шаром осевого канала днища контейнера, после чего прекращают подачу воды в колонну насоснокомпрессорных труб.- 2 031825, the absorbing reservoir or absorption interval is saturated with water and, without interrupting the water supply to the annulus, from the wellhead through the tubing string under pressure, water is supplied to the nozzle, thereby removing the plug from the nozzle and the axial bottom channel and carrying out the launch of the mechanism of vibration impact on the container environment and injection capture of the water-swellable polymer coming under the influence of injection and vibration from the container cavity into the axial channel of the bottom, followed by the delivery of water-polymer The time of discharge of the polymer from the container is determined by the pressure jump in the tubing string when the ball overlaps the axial channel of the bottom of the container, after which the water supply to the tubing string is stopped.
Поставленная цель также достигается тем, что в устройстве для изоляции зоны поглощения пластов в скважине, включающем устанавливаемый на колонне насосно-компрессорных труб контейнер с днищем, соединенную с нижней частью контейнера трубу с расположенными по ее высоте в несколько рядов в виде радиально направленных отверстий сливными окнами и днищем, причем днище контейнера выполнено с возможностью обеспечения гидравлической связи полости контейнера и трубы, согласно изобретению, днище контейнера выполнено с осевым каналом; соосно контейнеру, выполненному с обеспечением поддержания сухого состояния загружаемого в его полость тампонажного вещества в виде водонабухающего полимера, установлен патрубок с обеспечением гидравлической связи с колонной насосно-компрессорных труб и с нижерасположенным механизмом вибрационного воздействия на среду контейнера, корпус которого на нижнем конце снабжен соплом, образующим с осевым каналом днища, выполняющим роль камеры смешения, инжектор; в полости контейнера расположен по меньшей мере один шар для перекрытия осевого канала днища, выполненный из водонерастворимого материала с плотностью, соизмеримой с плотностью загружаемого в контейнер водонабухающего полимера; при этом днище также снабжено удаляемой под действием давления рабочей жидкости заглушкой, обеспечивающей одновременное перекрытие осевого канала днища и сопла инжектора.This goal is also achieved by the fact that in a device for isolating a zone of absorption of formations in a well, including a container mounted on a tubing column with a bottom, a pipe connected to the lower part of the container and several rows along its height in the form of radially directed openings and the bottom, and the bottom of the container is made with the possibility of providing a hydraulic connection of the cavity of the container and the pipe according to the invention, the bottom of the container is made with an axial channel; Coaxially with a container made to maintain the dry state of the cementing substance loaded into its cavity in the form of a water swellable polymer, a branch pipe is installed providing hydraulic communication with the tubing string and with a downstream mechanism of vibration impact on the container medium, the casing of which is fitted with a nozzle at the lower end, forming the injector with the axial channel of the bottom, which acts as a mixing chamber; in the cavity of the container is located at least one ball for blocking the axial channel of the bottom, made of water-insoluble material with a density commensurate with the density of the water-swollen polymer loaded into the container; at the same time, the bottom is also provided with a plug that can be removed under the action of pressure of the working fluid, providing simultaneous overlapping of the axial channel of the bottom and the injector nozzle.
Кроме этого, в корпусе механизма вибрационного воздействия на среду контейнера может быть закреплен шнек с установленным на нем ударником.In addition, in the case of the mechanism of vibration exposure to the environment of the container can be fixed auger with a drummer mounted on it.
Способ изоляции зоны поглощения пластов в скважине поясняется следующими чертежами:The method of isolating the zone of absorption of the layers in the well is illustrated by the following drawings:
на фиг. 1 изображена схема осуществления способа в момент установки устройства для осуществления способа в рабочее положение;in fig. 1 shows a diagram of the method at the time of installation of the device for implementing the method in the operating position;
на фиг. 2 - схема осуществления способа в процессе инжекционного захвата водонабухающего полимера из контейнера устройства и выноса водно-полимерной смеси через сливные окна трубы к поглощающему пласту в скважине;in fig. 2 is a schematic representation of a method for injecting a water-swellable polymer from the container of the device and removing the water-polymer mixture through the drain ports of the pipe to the absorbing formation in the well;
на фиг. 3 - схема осуществления способа на стадии окончания процесса заполнения каналов поглощающего пласта набухшей водно-полимерной смесью для дальнейшего ее набухания и тампонирования зоны поглощения.in fig. 3 is a diagram of the method implementation at the stage of ending the process of filling the channels of an absorbing formation with a swollen water-polymer mixture for its further swelling and plugging of the absorption zone.
Устройство для осуществления способа изоляции зоны поглощения пластов в скважине (фиг. 1) включает контейнер 1 с днищем 2, к нижней части которого жестко прикреплена труба 3 с расположенными по ее высоте в несколько рядов в виде радиально направленных отверстий сливными окнами 4 и днищем 5. В днище 2 выполнен осевой канал 6, обеспечивающий возможность гидравлической связи полости контейнера 1 и трубы 3. Контейнер 1 выполнен с возможностью жесткого крепления к колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) 7 посредством переводника 8, в котором предусмотрено осевое отверстие для установки соосно контейнеру 1 патрубка 9 с обеспечением его гидравлической связи с полостью НКТ 7. На нижнем конце патрубка 9 закреплен корпус 10 механизма вибрационного воздействия на среду контейнера 1, внутри которого установлен шнек 11 с закрепленным на нем ударником 12. Корпус 10 на нижнем конце снабжен соплом 13. До спуска устройства в скважину соосно контейнеру 1 устанавливают патрубок 9 с присоединенным к нему корпусом 10 механизма вибрационного воздействия, снабженным на нижнем конце соплом 13. При этом сопло 13 располагают соосно осевому каналу 6 в днище 2, что обеспечивает создание инжектора, где функции камеры смешения выполняет осевой канал 6. Осевой канал 6 днища 2 и сопло 13 перекрывают заглушкой 14, заполняют полость контейнера 1 необходимым количеством тампонажного материала - водонабухающего полимера 15, располагают на поверхности материала по меньшей мере один шар 16, выполненный из водонерастворимого материала с плотностью, соизмеримой с плотностью водонабухающего полимера 15, обеспечивающий перекрытие осевого канала 6 днища 2 при выгрузке полимера из полости контейнера 1. Затем контейнер 1 с патрубком 9 посредством переводника 8 присоединяют к НКТ 7. Водонабухающий полимер 15 оказывается герметично закрытым в контейнере 1: сверху - переводником 8, снизу - заглушкой 14, что обеспечивает поддержание его в сухом состоянии при спуске контейнера в скважину 17 к зоне поглощения.A device for implementing the method of isolating a zone of absorption of formations in a well (FIG. 1) includes a container 1 with a bottom 2, to the bottom of which a pipe 3 is rigidly attached with several rows along its height in the form of radially directed holes of drain holes 4 and a bottom 5. In the bottom 2, an axial channel 6 is provided, providing the possibility of hydraulic coupling of the cavity of the container 1 and the pipe 3. The container 1 is made with the possibility of rigid attachment to the tubing string (tubing) 7 by means of a sub 8, in which Treno axial hole for installation coaxially with container 1 of nozzle 9 with its hydraulic connection with the cavity of the tubing 7. At the lower end of the nozzle 9 is fixed the housing 10 of the mechanism of vibration impact on the medium of the container 1 inside which the screw 11 is mounted with a drummer 12 fixed on it At the lower end it is equipped with a nozzle 13. Before the device is lowered into the well, the nozzle 9 is installed coaxially with the container 1 with the vibration mechanism 10 attached to it, and equipped with a nozzle 13 at the lower end. The axial channel 6 is located coaxially with the axial channel 6, which creates an injector, where the mixing chamber is performed by the axial channel 6. The axial channel 6 of the bottom 2 and the nozzle 13 are closed with a plug 14, the container 1 is filled with the necessary amount of cement material - water-swelling polymer 15, placed on the surface of the material at least one ball 16 made of water-insoluble material with a density commensurate with the density of the water-swellable polymer 15, providing the overlap of the axial channel 6 of the bottom 2 when unloading the floor measure from the cavity of the container 1. Then the container 1 with the pipe 9 by means of the sub 8 is attached to the tubing 7. Water-swellable polymer 15 is sealed in the container 1: top - sub 8, bottom - plug 14, which ensures its maintenance in a dry state during the descent of the container into the well 17 to the absorption zone.
Способ изоляции зоны поглощения пластов в скважине существляют следующим образом.The method of isolating the zone of absorption of the layers in the well exist as follows.
В скважину 17 на колонне труб 7 без долива жидкости спускают вышеописанное устройство, при этом заглушка 14, установленная в сопло 13 и осевой канал 6 днища 2, препятствует преждевременному контакту набухающего полимера со скважинной жидкостью. При достижении интервала катастрофичеIn the well 17 on the column of pipe 7 without topping up the liquid, the above described device is lowered, while the plug 14 installed in the nozzle 13 and the axial channel 6 of the bottom 2 prevents premature contact of the swelling polymer with the well fluid. When reaching the interval is catastrophic
- 3 031825 ского поглощения бурового раствора с зонами повышенной проницаемости 18 (фиг. 1) устройство размещают так, чтобы труба 3 со сливными окнами 4 располагалась в зоне катастрофического поглощения. Насосной установкой на устье скважины (на фигуре не показана) в затрубное пространство подают пресную воду с таким расчетом, чтобы ей заполнить скважину в интервале поглощения и насытить зону поглощения пласта. Не прекращая подачу воды в затрубное пространство, под давлением начинают подавать воду, предпочтительно пресную, в колонну НКТ 7. При этом заглушка 14 выходит из сопла 13 и осевого канала 6 в днище 2, освобождая их, и падает на днище 5 трубы 3 со сливными окнами 4 (фиг. 2). Струя воды, истекающая из сопла 13 в осевой канал 6 днища 2, который превращается в камеру смешения, создаёт разрежение в пространстве между соплом 13 и осевым каналом 6 днища 2. За счет возникшего разрежения в потоке подаваемой через сопло воды водонабухающий полимер 15 захватывается из полости контейнера и поступает вместе с водой в камеру смешивания 6, где интенсивно перемешивается с водой. После выхода из камеры смешивания 6 активированный пресной водой полимер задавливается в зону поглощения 18 пласта. В процессе закачки вода проходит по патрубку 9, корпусу 10 и в корпусе 10 заставляет вращаться шнек 11, ударник 12 которого взаимодействует с корпусом 10, вследствие чего создается вибрация, которая передаётся находящемуся в полости контейнера 1 водонабухающему полимеру 15. Вибрация предотвращает слипание полимера и облегчает его непрерывную подачу в камеру смешивания 6. Из камеры смешивания 6 смесь полимера и воды через трубу 3 и ее сливные окна 4 поступает в зону повышенной проницаемости (поглощения) 18, которая заполняется водно-полимерной тампонажной смесью и, в последующем, тампонируется вследствие набухания полимера (фиг. 3). После того как израсходуется весь водонабухающий полимер, из полости контейнера 1 шары 16 попадают на вход камеры смешения (осевого канала) 6 днища 2 и перекрывают ее (фиг. 3). Вследствие этого происходит резкий скачок давления во внутренней полости колонны НКТ 7, что свидетельствует об окончании процесса закачки водонабухающего полимера. Скачок давления фиксируют, и оператор на устье скважины отключает насосную установку. Остатки водно-полимерной тампонажной смеси, которые находятся в затрубном пространстве скважины 17 между трубой 3 и стенкой скважины 17, продавливают водой, подаваемой по затрубному пространству, в зону поглощения. Скважину оставляют в покое на период полного набухания полимера. По мере необходимости повторяют вышеописанные операции.- 3 031825 drilling mud absorption with high permeability zones 18 (Fig. 1), the device is placed so that the pipe 3 with drain ports 4 is located in the zone of catastrophic absorption. Pump installation at the wellhead (not shown) in the annulus serves fresh water so that it fills the well in the absorption interval and saturate the absorption zone of the reservoir. Without stopping the flow of water into the annulus, under pressure begin to supply water, preferably fresh, to the tubing string 7. At the same time, the plug 14 leaves the nozzle 13 and the axial channel 6 in the bottom 2, releasing them, and falls to the bottom 5 of the pipe 3 with drain Windows 4 (Fig. 2). A jet of water flowing from the nozzle 13 into the axial channel 6 of the bottom 2, which turns into a mixing chamber, creates a vacuum in the space between the nozzle 13 and the axial channel 6 of the bottom 2. Due to the created vacuum in the stream supplied through the water nozzle, the swollen polymer 15 is captured from the cavity container and enters with the water in the mixing chamber 6, where it is intensively mixed with water. After exiting the mixing chamber 6, the polymer activated by fresh water is pushed into the absorption zone 18 of the formation. In the process of pumping water passes through the pipe 9, the housing 10 and in the housing 10 causes the screw 11 to rotate, the impactor 12 of which interacts with the housing 10, resulting in a vibration that is transmitted to the water-swollen polymer 15 located in the cavity of the container 1. The vibration prevents the polymer from sticking together and facilitates its continuous flow into the mixing chamber 6. From the mixing chamber 6, a mixture of polymer and water through pipe 3 and its drain windows 4 enters the zone of high permeability (absorption) 18, which is filled with a water-polymer tampo the mixture and, subsequently, tamponized due to swelling of the polymer (Fig. 3). After the entire water-swellable polymer is consumed, from the cavity of the container 1, the balls 16 fall into the entrance of the mixing chamber (axial channel) 6 of the bottom 2 and overlap it (Fig. 3). As a consequence, there is a sharp pressure jump in the inner cavity of the tubing 7, which indicates the end of the process of pumping water-swellable polymer. The pressure surge is fixed, and the operator at the wellhead shuts off the pump installation. The remains of the water-polymer cement mixture, which are located in the annulus of the well 17 between the pipe 3 and the wall of the well 17, are forced by the water supplied through the annulus into the absorption zone. The well is left alone for the period of complete swelling of the polymer. As necessary, repeat the above operations.
Таким образом, заявляемые изобретения позволяют надежно доставлять тампонажный материал в исходном состоянии в зону ликвидации поглощения, обеспечить его хорошее перемешивание с водой и, создав прочный тампонажный экран с повышенными структурно-механическими свойствами, эффективно затампонировать зону поглощения.Thus, the claimed invention allows to reliably deliver the grouting material in the initial state to the absorption elimination zone, ensure its good mixing with water and, creating a durable grouting screen with enhanced structural and mechanical properties, effectively tamper the absorption zone.
Источники информации.Information sources.
1. RU 2383575, МПК C09K 8/035, опубл. 10.03.2010 г.1. RU 2383575, IPC C09K 8/035, publ. 03/10/2010
2. RU 2378490, МПК E21B 33/138, C09K 8/504, опубл. 10.01.2010 г.2. RU 2378490, IPC E21B 33/138, C09K 8/504, publ. 01/10/2010
3. RU 2249089, МПК Е21В 21/14, C09K 7/02, опубл. 27.03.2005 г.3. RU 2249089, IPC E21B 21/14, C09K 7/02, publ. March 27, 2005
4. RU 2146690, МПК C09K 7/02, опубл. 20.03.2000 г.4. RU 2146690, IPC C09K 7/02, publ. 03/20/2000
5. RU 2400616, МПК E21B 33/13, Е21В 27/02, опубл. 27.09.2010 г.5. RU 2400616, IPC E21B 33/13, Е21В 27/02, publ. September 27, 2010
6. RU 2315855, МПК E21B 33/13, Е21В 27/02, опубл. 27.01.2008 г.6. RU 2315855, IPC E21B 33/13, Е21В 27/02, publ. January 27, 2008
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201600463A EA031825B1 (en) | 2016-04-15 | 2016-04-15 | Method for isolation of a formation fluid loss zone in a well, and device for implementing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201600463A EA031825B1 (en) | 2016-04-15 | 2016-04-15 | Method for isolation of a formation fluid loss zone in a well, and device for implementing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201600463A1 EA201600463A1 (en) | 2017-10-31 |
| EA031825B1 true EA031825B1 (en) | 2019-02-28 |
Family
ID=60159251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201600463A EA031825B1 (en) | 2016-04-15 | 2016-04-15 | Method for isolation of a formation fluid loss zone in a well, and device for implementing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA031825B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750016C1 (en) * | 2020-11-26 | 2021-06-21 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for sealing defect in working column of production well (options) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA038066B1 (en) * | 2018-10-12 | 2021-06-30 | Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" | Device for treating given interval of oil well |
| CN113863872B (en) * | 2021-02-01 | 2024-10-29 | 中国石油天然气集团有限公司 | Short section and well drilling device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU972048A1 (en) * | 1981-04-20 | 1982-11-07 | За витель | Plugging tool |
| SU1714086A1 (en) * | 1989-11-13 | 1992-02-23 | Донецкий политехнический институт | Squeeze cementing tool |
| US5101900A (en) * | 1989-07-21 | 1992-04-07 | Oryx Energy Company | Sand control in wells with gas generator and resin |
| RU2315855C1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Method and device for thief formation isolation inside well |
-
2016
- 2016-04-15 EA EA201600463A patent/EA031825B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU972048A1 (en) * | 1981-04-20 | 1982-11-07 | За витель | Plugging tool |
| US5101900A (en) * | 1989-07-21 | 1992-04-07 | Oryx Energy Company | Sand control in wells with gas generator and resin |
| SU1714086A1 (en) * | 1989-11-13 | 1992-02-23 | Донецкий политехнический институт | Squeeze cementing tool |
| RU2315855C1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Method and device for thief formation isolation inside well |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750016C1 (en) * | 2020-11-26 | 2021-06-21 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for sealing defect in working column of production well (options) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201600463A1 (en) | 2017-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101457640B (en) | Abradant jet downhole perforation, and kerf multiple fracturing method | |
| CN100482918C (en) | Method and device for acid exciting of underwell structure layer | |
| CN104948134B (en) | Memory-type precise quantitative Oil/gas Well underground work agent injected system and method for implanting | |
| CN104169514B (en) | For drilling through the drill bit of pit shaft and subsurface fracture | |
| EP2128378B1 (en) | An injection apparatus and method | |
| CN109723404A (en) | Coal measure gas prospect pit naked eye device for plugging and method | |
| MXPA02009416A (en) | System and method for fracturing a subterranean well formation for improving hydrocarbon production. | |
| JP4827109B1 (en) | Injection pipe device and ground injection method | |
| CN102493791A (en) | Abrasive material jet injection device | |
| CN210564348U (en) | Drilling device for underground gas hole | |
| EA031825B1 (en) | Method for isolation of a formation fluid loss zone in a well, and device for implementing the same | |
| RU2315171C1 (en) | Method for water influx zone isolation inside well | |
| RU2495998C2 (en) | Method of hydraulic impact treatment of bottom-hole formation zone and well development and ejection device for its implementation (versions) | |
| CN105781586B (en) | A kind of solid pipe method for blocking of gushing water borehole wall filter stream pressure relief vent inner sleeve | |
| CN115539007A (en) | Underground fracturing and proppant injection integrated device and construction method | |
| KR20030006663A (en) | A grouting apparatus and method for groundwater wells which can be injected by injecting grouting liquid downwardly. | |
| RU2743123C1 (en) | Method of isolation of absorption zones during well drilling | |
| RU2183724C2 (en) | Method of recovery of bottom-hole formation zone of gas well | |
| CN103470221A (en) | Underbalance tubing, no-killing gas lifting, shaft pumping and pump detecting combined method | |
| RU2379472C1 (en) | Method of well's horizontal borehole part repair insulation works | |
| RU2081296C1 (en) | Method and device for strengthening bottom-hole zone of gas wells | |
| RU2615188C1 (en) | Well stage cementing method | |
| RU2086752C1 (en) | Method for back-cementation of casing string in well | |
| WO2020245882A1 (en) | Cement slurry supplying method, and borehole excavation method and cementing method using said supplying method | |
| RU2009311C1 (en) | Method for plugging-up wells |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM |