[go: up one dir, main page]

RU2141029C1 - Method of isolation of lost circulation zones in well - Google Patents

Method of isolation of lost circulation zones in well Download PDF

Info

Publication number
RU2141029C1
RU2141029C1 RU97122182A RU97122182A RU2141029C1 RU 2141029 C1 RU2141029 C1 RU 2141029C1 RU 97122182 A RU97122182 A RU 97122182A RU 97122182 A RU97122182 A RU 97122182A RU 2141029 C1 RU2141029 C1 RU 2141029C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
well
polymer
isolation
concentration
Prior art date
Application number
RU97122182A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97122182A (en
Inventor
Б.М. Курочкин
З.Ф. Гилязетдинов
А.И. Поваляев
А.С. Насолдин
Ю.И. Карпов
В.В. Коробкин
Original Assignee
ОАО Научно-производственное объединение "Буровая техника"
АО "Татнефть"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО Научно-производственное объединение "Буровая техника", АО "Татнефть" filed Critical ОАО Научно-производственное объединение "Буровая техника"
Priority to RU97122182A priority Critical patent/RU2141029C1/en
Publication of RU97122182A publication Critical patent/RU97122182A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2141029C1 publication Critical patent/RU2141029C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: drilling of oil and gas wells, particularly, isolation of lost circulation zones. SUBSTANCE: method includes injection of grouting mix into well in form of aqueous solution of water-swelling polymer. The latter is injected to formation to be isolated in form of first portion of powdery water-swelling polymer AK-639 in water with concentration equalling 10-20%, then it is held in well for 0.5-4 h, and second portion of said polymer in water is injected, whose concentration is less than that in the first portion and portions of injected grouting mix are forced into formation to be isolated. EFFECT: higher efficiency of isolation jobs due to filling of finely fissured and moderately fissured rocks, and reduced consumption of water-swelling polymers.

Description

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к изоляции зон поглощения промывочной жидкости при бурении. The invention relates to the drilling of oil and gas wells, in particular to the isolation of the absorption zones of drilling fluid during drilling.

Известен способ изоляции зон поглощения, включающий закачку в скважину тампонажного материала на основе акриловых полимеров и их производных /1/. Эти водорастворимые полимеры используются в водоизолирующих составах в сочетании с электролитами, образуя либо осадки (гели), либо вязкоупругие закупоривающие массы, устойчивые в среде минерализованных и пресных вод. Однако способ имеет недостатки. "Слитый" полимер в процессе прокачивания в изолируемый пласт проходит через поры струйками и приобретает их форму по сечению, что в дальнейшем не вызывает увеличения сопротивления воздействию водопроявлений. A known method of isolating absorption zones, including the injection into the well of a cement slurry based on acrylic polymers and their derivatives / 1 /. These water-soluble polymers are used in water-insulating compositions in combination with electrolytes, forming either sediments (gels) or viscoelastic clogging masses that are stable in the environment of mineralized and fresh waters. However, the method has disadvantages. A “fused" polymer during pumping into an insulated formation passes through the pores in trickles and acquires their cross-sectional shape, which subsequently does not increase the resistance to water effects.

Ближайшим техническим решением, выбранным авторами за прототип, является способ изоляции зон поглощения, включающий закачку тампонажной смеси в виде водного раствора водонабухающего полимера /2/. The closest technical solution chosen by the authors for the prototype is a method of isolating absorption zones, including the injection of grouting mixture in the form of an aqueous solution of a water-swelling polymer / 2 /.

В известном растворе в качестве водонабухающего полимера используется кавэласт-композит, получаемый из бентонитовой глины и полиакриламида. Кавэласт-композит представляет собой гранулированный порошок, набухающий в воде в 30-40 раз. Компоненты кавэласта-композита - гидрофильны. Готовят его по следующей схеме: кавэласт-композит затворяют на воде до такой "густоты", чтобы его мог закачивать насос по трубам в скважину. При продавке в пласт кавэпласт смешивается с водой, а так как он гидрофильный, то разбавляется до состояния глинополимерного раствора. Выдерживать этот состав в скважине (чтобы он загустел) до продавки в пласт нельзя, так как вода из него может отфильтроваться и тогда раствор не удастся сдвинуть "с места". Тампонажный состав на основе кавэласта (в виде густой смеси) целесообразно использовать преимущественно при изоляции зон поглощения с крупными каналами. Основной объем тампонажной смеси уходит в глубь пласта по этим каналам. Прохождение густой смеси в средние и мелкие каналы требует очень высоких избыточных давлений на пласт, что иногда приводит к гидроразрывам горной породы. Кроме того, проходя по крупным трещинам, смесь вытесняет пластовую жидкость в глубь ствола, при этом пластовая жидкость разбавляет смесь, продавливаемую в крупные трещины. Процесс становится неэффективным и приходится брать большое количество тампонажного материала. In the known solution, a cavelast-composite obtained from bentonite clay and polyacrylamide is used as a water-swelling polymer. Cavelast-composite is a granular powder that swells in water 30-40 times. The components of the cavelast composite are hydrophilic. It is prepared according to the following scheme: the cavelast-composite is shut up in water to such a “density" that the pump can pump it through the pipes into the well. When squeezed into the reservoir, caeplast is mixed with water, and since it is hydrophilic, it is diluted to the state of a clay-polymer solution. It is impossible to withstand this composition in the well (so that it thickens) before being forced into the formation, since the water from it can be filtered out and then the solution cannot be moved “from the spot”. The grouting composition based on cavelast (in the form of a thick mixture) is advisable to use mainly when isolating absorption zones with large channels. The bulk of the grouting mixture goes deep into the reservoir along these channels. The passage of a thick mixture into medium and small channels requires very high excess pressure on the reservoir, which sometimes leads to hydraulic fracturing of the rock. In addition, passing through large cracks, the mixture displaces the formation fluid deep into the trunk, while the formation fluid dilutes the mixture forced into large cracks. The process becomes inefficient and you have to take a large amount of grouting material.

Задача изобретения - повышение эффективности изоляционных работ за счет обеспечения заполнения мелкотрещиноватых, среднетрещиноватых и крупнотрещиноватых пород и уменьшение расхода водонабухающего полимера. The objective of the invention is to increase the efficiency of insulation work by ensuring the filling of finely cracked, medium cracked and coarse-grained rocks and to reduce the consumption of water-swelling polymer.

Задача достигается за счет того, что в способе изоляции зон поглощения в скважине, включающем закачку в нее тампонажной смеси в виде водного раствора водонабухающего полимера, в качестве водонабухающего полимера к изолируемому пласту закачивают порцию порошкообразного водонабухающего полимера АК-639 в воде с концентрацией, равной 10-20%, выдерживают ее в скважине в течение 0,5 - 4 часов, после чего закачивают вторую порцию упомянутого полимера в воде, концентрация которого меньше концентрации полимера первой порции, и затем осуществляют продавку закачанных в скважину порций тампонажной смеси в изолируемый пласт. The problem is achieved due to the fact that in the method of isolating the absorption zones in the well, which includes injecting the grouting mixture in the form of an aqueous solution of a water-swellable polymer, a portion of powdered AK-639 water-swellable polymer in water with a concentration of 10 is pumped to the insulated formation as a water swellable polymer -20%, withstand it in the well for 0.5 to 4 hours, after which a second portion of the aforementioned polymer is pumped in water, the concentration of which is less than the concentration of the polymer of the first portion, and then sell the taste of the portions of the grout mixture pumped into the well into an isolated formation.

В таблице 1 приведены результаты экспериментов по определению стойкости к разбавлению проб кавэласта-композита и ВНП. Для этого были взяты две большие мензурки высотой 480 мм, диаметром 55 мм и объемом 1000 см3.Table 1 shows the results of experiments to determine the resistance to dilution of samples of cavelast composite and GNP. For this, two large beakers were taken with a height of 480 mm, a diameter of 55 mm and a volume of 1000 cm 3 .

Образец кавэласта-композита взят после 3-х часовой выдержки для набухания в объеме 50 см3. ВНП при испытаниях представлен в виде 2-х образцов: 1 - образец с концентрацией 15% в воде (вес образца - 50 г), 2-й образец - 5% в воде (вес образца - 50 г). Образцы ВНП также взяты после 3-х часовой выдержки в воде. Первый образец ВНП принял состояние монолитной пластичной массы; второй - разрозненной по набухшим частицам массы.A sample of cavelast composite was taken after 3 hours for swelling in a volume of 50 cm 3 . GNP during the tests is presented in the form of 2 samples: 1 - a sample with a concentration of 15% in water (sample weight - 50 g), 2nd sample - 5% in water (sample weight - 50 g). GNP samples were also taken after 3 hours in water. The first GNP sample adopted a state of monolithic plastic mass; the second is scattered across swollen particles.

Для испытаний образцы опускали в мензурки с водой. Через 1 час выдержки вода выливалась из мензурки и определялось состояние испытываемых образцов. Как видно из таблицы 1, образец кавэласта-композита принял состояние вязкой жидкости, ВНП - не изменились по форме. For testing, the samples were lowered into beakers with water. After 1 hour of exposure, water was poured from the beaker and the state of the test samples was determined. As can be seen from table 1, the sample cavelast-composite took the state of a viscous fluid, GNP - did not change in shape.

Водонабухающий акриловый полимер АК-639 представляет собой порошок белого цвета с размером частиц не более 2 мм, плотность 1150 - 1200 кг/м3, насыпная масса 600 - 700 кг/м3, способный поглощать воду или водные растворы в зависимости от марки в количестве, от 100 до 1000 раз превышающем собственную массу, и удерживать их в своей структуре даже при воздействии определенных давлений.Water-swelling acrylic polymer AK-639 is a white powder with a particle size of not more than 2 mm, density 1150 - 1200 kg / m 3 , bulk density 600 - 700 kg / m 3 capable of absorbing water or aqueous solutions, depending on the brand, in quantity , from 100 to 1000 times exceeding its own mass, and to keep them in its structure even when exposed to certain pressures.

Первая порция готовится следующим образом. The first portion is prepared as follows.

В ЦА набирается необходимый объем пресной воды и в соответствии с ним в нее вводится определенное количество водонабухающего полимера (ВНП). Воды должно быть достаточно для поглощения ее ВНП с целью обеспечения перехода разрозненных частиц в вязкопластичное вещество. Использование порошкового ВНП позволяет добиваться высокой его концентрации в воде, что невозможно сделать при использовании частиц из геля по технологическим причинам - забивается насос. The required volume of fresh water is collected in Central Asia and, in accordance with it, a certain amount of water-swelling polymer (GNP) is introduced into it. Water should be enough to absorb its GNP in order to ensure the transfer of disparate particles into a viscoplastic substance. The use of GNP powder allows one to achieve a high concentration in water, which cannot be done using particles from the gel for technological reasons - the pump becomes clogged.

В таблице 2 приведены данные по переходу водной дисперсии ВНП в вязкопластичное монолитное состояние. Table 2 shows the data on the transition of an aqueous dispersion of GNP into a viscoplastic monolithic state.

Первая порция: смесь воды и ВНП закачивается в скважину, дается время на разбухание и перехода водной дисперсной системы на основе порошка ВНП в вязкопластичное состояние. The first portion: a mixture of water and GNP is pumped into the well, time is given for swelling and the transition of an aqueous dispersed system based on GNP powder to a viscoplastic state.

После этого закачивается вторая порция - дисперсия из ВНП на пресной воде и процесс продолжается до полной продавки второй порции в пласт. After that, the second portion is pumped - the dispersion from GNP in fresh water and the process continues until the second portion is completely pushed into the reservoir.

Преимуществом заявляемого способа перед известным является то, что он обеспечивает качественное проведение изоляционных работ за счет проникновения тампонажной смеси в мелкотрещиноватые, среднетрещиноватые и крупнотрещиноватые породы, при заявленном способе значительно сокращается расход тампонажного материала. The advantage of the proposed method over the known one is that it provides high-quality insulating work due to the penetration of the grouting mixture into the finely cracked, medium cracked and coarse-grained rocks, with the claimed method the consumption of grouting material is significantly reduced.

Источники информации. Sources of information.

1. Авторское свидетельство СССР N 1559114, кл. E 21 B 33/138, 1990 г. 1. USSR author's certificate N 1559114, cl. E 21 B 33/138, 1990

2. Авторское свидетельство СССР N 1745123, C 09 K 7/02, 1990 г. /прототип/. 2. Copyright certificate of the USSR N 1745123, C 09 K 7/02, 1990 / prototype /.

Claims (1)

Способ изоляции зон поглощения в скважине, включающий закачку тампонажной смеси в виде водного раствора водонабухающего полимера, отличающийся тем, что в скважину закачивают порцию порошкообразного водонабухающего акрилового полимера АК-639 в воде с концентрацией, равной 10 - 20%, выдерживают ее в скважине в течение 0,5 - 4 ч, после чего закачивают вторую порцию упомянутого полимера в воде, концентрация которого меньше концентрации полимера первой порции, и затем осуществляют продавку закачанных в скважину порций тампонажной смеси в изолируемый пласт. A method of isolating absorption zones in a well, including injecting a grouting mixture in the form of an aqueous solution of a water-swellable polymer, characterized in that a portion of powdered water-swellable acrylic polymer AK-639 is pumped into the well in water with a concentration of 10-20%, it is kept in the well for 0.5 to 4 hours, after which a second portion of the aforementioned polymer is pumped in water, the concentration of which is less than the concentration of the polymer of the first portion, and then we pump the portions of the grouted mixture pumped into the well into isolate th layer.
RU97122182A 1997-12-25 1997-12-25 Method of isolation of lost circulation zones in well RU2141029C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97122182A RU2141029C1 (en) 1997-12-25 1997-12-25 Method of isolation of lost circulation zones in well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97122182A RU2141029C1 (en) 1997-12-25 1997-12-25 Method of isolation of lost circulation zones in well

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97122182A RU97122182A (en) 1999-09-10
RU2141029C1 true RU2141029C1 (en) 1999-11-10

Family

ID=20200823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97122182A RU2141029C1 (en) 1997-12-25 1997-12-25 Method of isolation of lost circulation zones in well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2141029C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2180037C1 (en) * 2000-09-27 2002-02-27 ОАО НПО "Буровая техника" Polymer grouting mortar
RU2187620C2 (en) * 2000-08-14 2002-08-20 Нефтегазодобывающее управление "Альметьевнефть" ОАО "Татнефть" Method of water shut-off in porous-fractured oil reservoirs
WO2004101463A3 (en) * 2003-05-14 2005-01-06 Schlumberger Services Petrol Compositions and methods for treating lost circulation
RU2244803C2 (en) * 2002-12-20 2005-01-20 ОАО НПО "Буровая техника" Method for isolating penetrable beds in a well
RU2276250C2 (en) * 2004-07-15 2006-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method to install bridge for oil reservoir isolation
RU2286448C2 (en) * 2004-12-27 2006-10-27 ОАО НПО "Буровая техника" Method for water influx isolation in horizontal producing well bores
RU2495229C1 (en) * 2012-02-13 2013-10-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Procedure for water shutoff treatment in well
RU2622572C2 (en) * 2013-01-18 2017-06-16 Норвэй Велл Солушенз Ас Borehole cavity stabilization method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1543055A1 (en) * 1986-07-24 1990-02-15 Azerb Gni Pi Neftyanoj Promy Method of treating hole-bottom zone of formation of non-uniform permeability in injection well
SU1501596A1 (en) * 1987-02-02 1991-04-23 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Oilfield development method
SU1745123A3 (en) * 1990-12-24 1992-06-30 Avakov Vartan E Method for prevention of drilling mud lost circulation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1543055A1 (en) * 1986-07-24 1990-02-15 Azerb Gni Pi Neftyanoj Promy Method of treating hole-bottom zone of formation of non-uniform permeability in injection well
SU1501596A1 (en) * 1987-02-02 1991-04-23 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Oilfield development method
SU1745123A3 (en) * 1990-12-24 1992-06-30 Avakov Vartan E Method for prevention of drilling mud lost circulation

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2187620C2 (en) * 2000-08-14 2002-08-20 Нефтегазодобывающее управление "Альметьевнефть" ОАО "Татнефть" Method of water shut-off in porous-fractured oil reservoirs
RU2180037C1 (en) * 2000-09-27 2002-02-27 ОАО НПО "Буровая техника" Polymer grouting mortar
RU2244803C2 (en) * 2002-12-20 2005-01-20 ОАО НПО "Буровая техника" Method for isolating penetrable beds in a well
WO2004101463A3 (en) * 2003-05-14 2005-01-06 Schlumberger Services Petrol Compositions and methods for treating lost circulation
RU2276250C2 (en) * 2004-07-15 2006-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method to install bridge for oil reservoir isolation
RU2286448C2 (en) * 2004-12-27 2006-10-27 ОАО НПО "Буровая техника" Method for water influx isolation in horizontal producing well bores
RU2495229C1 (en) * 2012-02-13 2013-10-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Procedure for water shutoff treatment in well
RU2622572C2 (en) * 2013-01-18 2017-06-16 Норвэй Велл Солушенз Ас Borehole cavity stabilization method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5836390A (en) Method for formation of subsurface barriers using viscous colloids
CA2455994C (en) Shear-sensitive plugging fluid for plugging and a method for plugging a subterranean formation zone
US7350576B2 (en) Methods of sealing subterranean formations using rapid setting plugging compositions
US6105674A (en) Composition and method for recovering lost circulation and sealing earth boreholes and cavities
RU2141029C1 (en) Method of isolation of lost circulation zones in well
CN103102128A (en) Injecting paste material for underground structure water plugging and preparation method thereof
US20070042914A1 (en) Rapid setting plugging compositions for sealing subterranean formations
Moore et al. Use of swelling clays to reduce permeability and its potential application to nuclear waste repository sealing
US3196619A (en) Method for disposing of harmful organic waste materials
RU2338768C1 (en) Reagent for isolating stratal water inflow
CA2371122C (en) Shear-sensitive plugging fluid for plugging and a method for plugging a subterranean formation zone
Bezuijen et al. Parameters that influence the pressure filtration characteristics of bentonite grouts
CN113416523B (en) Oil-based gelling plugging agent
MXPA06007671A (en) Method of consolidating an underground formation.
RU2002106718A (en) Method of compaction of wells and composition used for this purpose
RU2182566C1 (en) Polymercement composition, method of filling voids by means of said composition (versions) and device for method embodiment
AU2017100604A4 (en) Method of limiting or reducing permeability of a matrix to liquid or gas flow
SU1239270A1 (en) Method of isolating porous and fissured formations
RU2286448C2 (en) Method for water influx isolation in horizontal producing well bores
Reddy et al. Design Considerations for Oil-Based, Squeeze Cement Slurries to Prevent Unwanted Fluid Production: Methods of Slurry Performance Evaluation and Potential Formulation Improvements
EP1917322B1 (en) Rapid setting plugging compositions and methods for sealing subterranean formations
RU2119041C1 (en) Compound for stabilization of slightly-cemented porous bed
RU2306326C2 (en) Gelling composition for killing wells
Qin et al. Flow and filtration characteristics of bentonite slurry containing silt clay
JP2003096450A (en) Ground improvement material and soil permeability improvement method