Лекция № 24,25. КРЕПЛЕНИЕ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН.

Рыхлые слабосцементированные породы приводят к образованию в скважинах песчаных пробок. Для предотвращения разрушения таких пород и уменьшения пробкообразований в скважинах на промыслах применяют следующие методы крепленияпризабойной зоны:

а) цементным раствором;

б) раствором цементно-песчаной смеси;

в) химическими веществами

Крепление пород скважин цементным раствором основано на закачке в пласт через фильтр цементного раствора, который, затвердевая в призабойной зоне, укрепляет породу и повышает ее устойчивость против размыва. Пористость пласта при этом почти не изменяется.

Работы при этом методе выполняются следующим образом: спускают в скважину заливочные трубы с расчетом, чтобы башмак их находился на 3-5 м выше фильтра; устанавливают цементировочную головку обычного типа и присоединяют к ней трубопровод от заливочного агрегата. Затем при закрытом кране на выкиде из трубного пространства нагнетают воду в заливочные трубы и определяют поглотительную способность скважины. Определив по поглотительной способности количество цементного раствора, закачивают через заливочные трубы расчетный объем цементного раствора при открытом кране на выкиде.

Затем путем закачивания воды в заливные трубы на максимальной скорости агрегата при закрытом кране продавливают цементный раствор в пласт.

По окончании продавливания открывают кран на выкиде, промывают скважину методом обратной промывки от излишнего цементного раствора, поднимают трубы и ожидают затвердения цементного раствора.

Недостатком этого метода является то, что закачка цементного раствора в пласт с весьма пониженным пластовым давлением не рекомендуется.

Сущность крепления несцементированных пород призабойной зоны скважины песчано-цементной смесью заключается в закачивании в прифильтровую часть пласта смеси песка и цемента и создании в этой зоне прочной массы, устойчивой против размыва и в то же время хорошо проницаемой для жидкости и почти не проницаемой для песка.

Для приготовления раствора песчано-цементной смеси применяют тампонажный цемент и мелкозернистый песок. (размером 0,1 до 0,25 мм). Песок должен быть чистым, без глинистых частиц и нефти.

Песок с зернами более 0,25 мм выпадает из водо-цементного раствора в процессе закачивания, а песок с зернами менее 0,1 мм забивает поры пласта.

Крепление песчано-цементной смесью проводят только в скважинах с хорошей поглотительной способностью.

Крепление производят следующим образом:

В скважину спускают заливочные трубы с расчетом установки башмака их на 5 м выше верхних отверстий фильтра. Затем закачивая воду в заливочные трубы создают циркуляцию. При закрытом кране на выкиде определяют поглотительную способность скважины.

Для оттеснения нефти из призабойной зоны и создания условий для лучшего схватывания цемента скважину перед обработкой закачивают несколько куб.метров воды с ПАВ (например, сульфанола 0,01% от массы воды). Затем приступают к обработке скважины.

В колонну заливочной трубы закачивают 0,5 м³ водоцементного раствора с целью предотвращения осаждения песка из песчано-цементного раствора.

После закачивания всего объема смеси ее вытесняют из заливочной трубы закачиванием воды в объеме заливочной колонны при открытом кране.

Затем закрывают кран и песчано-цементную смесь продавливают в пласт путем закачивания воды в заливочные трубы. По окончании поднимают трубы и скважину оставляют на затвердения на 48 часов.

Затем замеряют забой и разбуривают песчано-цементный стакан в эксплуатационной колонне, промывают скважину водой и вновь определяют поглотительную способность. Если не требуется дополнительной перфорации, скважину пускают в эксплуатацию.

Крепление призабойной зоны скважин химическими веществами основано на введении различных смолообразующих веществ. Вводимая смола после застывания сохраняет необходимую пористость и проницаемость.

Сущность метода заключается в том, что в призабойную зону закачивают водорастворимую фенолформальдегидную смолу. Смола представляет собой легкоподвижную жидкость вишнево-коричневого цвета плотностью 1,13-1,15 г/см^3. Смола затвердевает в пласте при высокой температуре (выше 60⁰ С).

Химический метод обработки применяют только в скважинах, выделяющих обильное количество песка.

Если в призабойной зоне происходят обвалы с разрушением кровли пласта, то такие скважины не должны подвергаться химической обработке. В скважине не должно быть притока чужих вод; обработка может быть начата только после их изоляции.

Основная литература: 1[274-279], 4[81-107]

Дополнительная литература: 1[141-150]

Контрольные вопросы:

1. Сколько существует методов крепления ПЗС?

2. Как производят крепление ПЗС цементным раствором?

3. Как производят крепление ПЗС песчано-цементным раствором?

4. Как производят крепление ПЗС химическими веществами?