Способ уплотнения песка в подземном пласте

СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ПЕСКА В ПОДЗЕМНОМ ПЛАСТЕ В патенте описан способ уплотнения песка в подземном пласте. Песок в неуплотненных подземных пластах вызывает затруднения при добыче нефти, которые можно преодолеть с помощью способа уплотнения песка в подземном пласте, включающего: (i) контактирование упомянутого песка на первом участке в присутствии воды с суспензией в жидкой среде цемента со средним размером частиц менее 10 мкм для получения в упомянутой среде смеси, состоящей из песка, воды и некоторого количества цемента, и остатка, содержащего остальной цемент, (ii) предпочтительно отделение из упомянутого участка вышеуказанного остатка из упомянутой смеси, (iii) которая отверждается с получением проницаемого сцементированного песка.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: БП ЭКСПЛОРЕЙШН ОПЕРЕЙТИНГ КОМПАНИ ЛИМИТЕД (GB) 016237 Изобретение относится к способу обработки подземных пластов, в частности уплотнению (связыванию) песка в этих пластах. Плохо уплотненные пласты (формации), содержащие песок, затрудняют их сквозное бурение и добычу углеводородов, например нефти из буровой скважины. Рыхлый песок попадает в ствол скважины при разрушении стенок или будучи увлеченным нефтью и/или водой из пласта. Песок в добытой нефти или воде является причиной дополнительного износа насосов и внутренней поверхности труб, или может заполнить ствол скважины, что затруднит доступ к ней. Известные решения, главным образом механического характера, включают в себя применение экранов и гравийных фильтров и расширение зоны крепления скважины для покрытия плохо уплотненной области расположения ствола скважины. Описан ряд химических способов решения этой проблемы. Одним из недостатков химических способов является сложность уплотнения песка при одновременном сохранении проницаемости пласта таким образом, чтобы через него могли проходить нефть и/или вода. Одно из предложений описано в USP 3955993, в котором смоченная нефтью смесь песка, цемента и тонкоизмельченного диоксида кремния диспергируется в воде и наносится на песок с последующим отделением воды и обработкой водным отверждающим агентом. Эта система спроектирована с целью создания проницаемого барьера/покрытия, который действует как фильтр, препятствующий прохождению сыпучего песка через пласт в ствол скважины. По-видимому этот способ является сложным. В патентеUS 3646998 описан подобный способ, в котором в обрабатывающий состав входит песок, цемент, кварцевая мука и нефтяная фракция, содержащая гидрофобизатор для смачивания нефтью песка, цемента и частиц кварцевой муки. Обрабатывающий состав суспендируют в среде водного носителя и вводят в неуплотненный пласт. В патенте US 5309997 описан способ уплотнения слабых пластов, сквозь которые бурят скважину с использованием буровых жидкостей. В этом способе используют буровую жидкость на водной основе, в состав твердых частиц которой входит тонкоизмельченный шлак доменной печи. Получают жидкость,которая будет проникать через слабый пласт до образования фильтровального осадка на поверхности пласта. Это дает эффект уплотнения пласта, изолирования пластовых флюидов и получения фильтровального осадка, совместимого с цементом, применяемым для цементирования крепления ствола скважины. Однако этот способ приводит к заполнению пор в пласте и изоляции пластовых флюидов. Поэтому остается проблема обеспечения как уплотнения, так и проницаемости песчаного пласта. Было показано, что использование цемента с очень малым размером частиц в сочетании с удалением любого избытка цемента создает уплотненный и проницаемый песчаный пласт. В настоящем изобретении предлагается способ уплотнения песка в подземном пласте, включающий:(i) контактирование упомянутого песка в первом участке в присутствии воды с суспензией в жидкой среде цемента со средним размером частиц менее 10 мкм для получения смеси, содержащей песок,воду и некоторое количество цемента, и остатка, содержащего остальной цемент;(ii) отделение на упомянутом участке остатка из этой смеси;(iii) которая отверждается с образованием проницаемого сцементированного песка. В другом варианте шаг (ii) может включать в себя отделение на упомянутом участке по меньшей мере части названного остатка из по меньшей мере части данной смеси. Еще в одном варианте способ уплотнения песка в подземном пласте включает:(i) контактирование упомянутого песка на первом участке в присутствии воды с суспензией в жидкой среде цемента со средним размером частиц менее 10 мкм для получения смеси, содержащей песок,воду и цемент;(ii) отделение на упомянутом участке по меньшей мере некоторого количества цемента из названной смеси;(iii) которая отверждается с образованием проницаемого сцементированного песка. При удалении некоторого количества цемента до отверждения смеси по меньшей мере некоторые поры в пласте остаются незаблокированными и таким образом пласт остается проницаемым. С помощью шага отделения можно удалить цемент таким образом, что количество цемента, удерживаемого в смеси, составляет 3-25 мас.%, 3-15 мас.% или 4-11 мас.% от суспензии. В варианте вышеуказанного способа предлагается способ уплотнения песка в подземном пласте,включающий:(i) контактирование упомянутого песка на первом участке в присутствии воды с суспензией в жидкой среде цемента со средним размером частиц менее 10 мкм в концентрации 3-15 мас.% для получения в этой среде смеси, состоящей из песка, воды и цемента; и(iii) отверждение упомянутой смеси с получением проницаемого сцементированного песка. Выбранный диапазон концентрации цемента позволяет уплотнить пласт, при этом, по меньшей мере, некоторые поры пласта остаются незаблокированными. Согласно другому варианту изобретения способ уплотнения песка в подземном пласте включает:(i) контактирование упомянутого песка на первом участке в присутствии воды с суспензией в жидкой среде цемента со средним размером частиц менее 10 мкм для получения смеси, состоящей из песка,-1 016237 воды и цемента, причем цемент присутствует в смеси в первоначальном количестве 3-15 мас.% от цементного раствора; и(iii) отверждение смеси с получением проницаемого сцементированного песка. В одном из вариантов, в котором суспензия перед шагом контактирования (i) содержит большее чем первоначальное количество цемента, способ включает в себя дополнительный шаг (ii) отделения из упомянутого участка избытка цемента из смеси для сохранения в ней первоначального количества цемента. В другом варианте количество цемента в суспензии перед шагом контактирования (i) равно первоначальному количеству. Все процентные содержания в этом описании даны в мас.%, если не указано иначе. Цемент обычно представляет собой портланд-цемент, его получают известными способами, при которых известковый материал, например известняк или мел, реагирует с веществом, содержащим оксиды алюминия, кремния, и/или железа, таким как глина или сланец. Реакция обычно протекает при высокой температуре, такой как 1400C, в карусельной печи с получением гранул спекшегося материала, который охлаждают и размалывают до состояния порошка. С этим порошком можно смешать небольшое количество гипса. Полученную смесь можно снова измельчить до требуемого среднего размера частиц. Средний размер частиц цемента, используемый в этом способе изобретения, составляет менее 10 мкм, такой как 0,1-10 мкм, предпочтительно 0,5-6 мкм, главным образом 1-5 мкм. Распределение размеров частиц обычно таково, что по меньшей мере 60, 70 или 80% менее 16 мкм или главным образом менее 10 мкм, предпочтительно по меньшей мере 40 или 50% менее 8 мкм, в частности по меньшей мере 25 или 30% менее 5 или 4 мкм. Предпочтительно по меньшей мере 90% меньше чем 16 мкм или главным образом меньше 10 мкм, по меньшей мере 70 или 75% меньше 8 мкм, по меньшей мере 50 или 55% меньше 5 мкм и по меньшей мере 40% меньше 4 мкм. Предпочтительное значение D50 для частиц цемента 1-7 мкм, в частности 1-5, 2-6 или главным образом 1-3 мкм, такое как предпочтительно менее 5 мкм, такое как менее 3 мкм или менее 1 мкм. Главным образом, для предпочтительных цементов, имеющих значение D50 2-6, такое как 3-5, по меньшей мере 10% менее 3 мкм и предпочтительно менее 5% меньше 0,5 мкм. Предпочтительное распределение размера частиц таково, что по меньшей мере 90% меньше 10 мкм, в частности по меньшей мере 90% меньше 5 мкм, главным образом со средним значением 1-3 мкм. В другом варианте предпочтительные цементы имеют средний размер частиц 1-3 мкм, такой как 1,5-2,5 мкм, в этом варианте предпочтительное значение D90 не более 2 мкм, предпочтительное значение D50 не более 0,5 мкм и предпочтительное значение D10 не более 0,1 мкм. Распределение размеров частиц может определяться на обработанной ультразвуком дисперсии цемента в жидком углеводороде с соответствующим диспергатором с использованием лазерного дифракционного измерителя размеров частиц. Средний размер является объемной средней величиной. Размер частиц, обозначенный D50 илиD90, означает размер, ниже которого имеется 50 или 90%, соответственно, от общего объема частиц. Цемент вводят в пласт первого участка в виде суспензии в жидкой среде. Суспензия предпочтительно может содержать песок 12-80 меш (англ. 12-80 US mesh size), в частности 20-40 меш, но предпочтительно по существу не содержит подобный песок. Суспензия может также содержать тонкоизмельченный оксид кремния, проходящий через отверстия сита 200-325 меш, но также предпочтительно по существу не содержит подобный оксид. Суспензия также обычно по существу не содержит песок с большим размером частиц, чем средний размер частиц песка в пласте первого участка, который обрабатывают суспензией цемента. Суспензия может содержать 3-80% цемента. В одном варианте настоящего изобретения, который не содержит шаг отделения (ii), количество цемента может составлять, в частности, 3-25% или главным образом 3-15%, предпочтительно 4-11%; в этом варианте водная суспензия цемента с этой концентрацией обычно будет содержать недостаточное количество цемента для отверждения при комнатной температуре, когда цемент в суспензии находится в движении, например, перемешивается, хотя он может отвердиться при осаждении суспензии. В другом варианте суспензия может содержать 25-80% цемента, например 35-75% или 55-73%, в частности, когда используется шаг отделения (ii). Суспензия может быть в водной, органической среде или может представлять собой эмульсию. Водную среду предпочтительно готовят из свежей, жесткой, добываемой или реликтовых вод. Водную суспензию можно приготовить, подвергая смесь воды и цемента высокому сдвигающему усилию. Предпочтительно, однако, высокое сдвигающее усилие достигается в присутствии по меньшей мере одного поверхностно-активного соединения (ПАВ), так что водная суспензия также содержит по меньшей мере одно ПАВ, такое как диспергатор или водный смачивающий агент, например, в количестве по меньшей мере 0,01% или 0,05%, предпочтительно 0,05-10%, например 0,1-10%, таком как 0,5-5%; суспензия обычно содержит по меньшей мере эффективное количество ПАВ для образования суспензии. Диспергатор должен диспергировать частицы цемента в водной среде, тогда как водный смачивающий агент смачивает цемент водой в суспензии и/или песок, обрабатываемый на первом участке; диспергатор и водный смачивающий агент могут состоять из одного и того же или разных материалов. ПАВ может быть катионным или неионным, однако предпочтительно анионным, в частности, содержащим по меньшей мере одну карбонильную и/или сульфонатную группу. В качестве водных смачивающих агентов могут при-2 016237 меняться алкил-, арил- или алкарилсульфонаты и сульфаты, сложные и простые эфиры природных жиров или масел, длинноцепочечные карбоновые кислоты, алкилфенолы, примерами последних являются полиэтиленоксисорбитан, моноалифатические карбоновые кислоты C10-18, алкилфенолы или полиоксиалкиленовые эфиры. К одному из семейств соответствующих диспергаторов цемента в водных суспензиях относятся мономерные и полимерные органические сульфонаты с высокой и низкой молекулярной массой, в частности с высокомолекулярной главной цепью с боковыми сульфонатными группами, такими как лигносульфаты, нефтяные сульфонаты и полистиролсульфонаты. Другим семейством соответствующих диспергаторов являются кислотные алкоксилированные полимеры или полиалкоксилаты, содержащие структурные элементы спирта, возможно жирного спирта, полиалкиленокси- и оксиалкиленкарбонильные элементы; последний можно получить реакцией хлорацетата с этоксилатом спирта или реакцией акрилового эфира с этоксилатом спирта в присутствии щелочи. Примерами подобных диспергаторов являются диспергаторы с торговой маркой SOLPLUS D540 компаний Noveon, Lubrizol. Водная среда может содержать по меньшей мере один ускоритель отверждения, такой как хлорид кальция, в количестве 0,1-10 мас.% или по меньшей мере один замедлитель отверждения, такой как сахароза; предпочтительно среда, по существу, не содержит ускорители отверждения. Органическая среда по существу может быть несмешиваемой с водой, главным образом жидким углеводородом, таким как имеющий по меньшей мере 5 атомов углерода, например керосин, дизельное топливо, добытая нефть или органический буровой раствор. Суспензию можно приготовить смешением с высоким сдвигающим усилием цемента и среды, но эта операция предпочтительно выполняется в присутствии по меньшей мере одного ПАВ, такого как диспергатор или водный смачивающий агент, например в количестве по меньшей мере 0,01 или 0,05%, предпочтительно 0,05-10%, например 0,1-10%, таком как 0,5-5%; суспензия обычно содержит по меньшей мере эффективное количество ПАВ для создания эмульсии. Полагают, что диспергатор смачивает цемент нефтью. Диспергатор или смачивающий нефтью агент обычно представляет собой неионное и водонерастворимое органическое соединение, содержащее по меньшей мере 1, например 1-5 или 1-3 длинноцепочечные, например жирные алифатические гидрокарбильные группы, а также по меньшей мере одну, например 1-20, полярную группу, которая обычно содержит по меньшей мере одну, например, 1-10 гидроксильную, аминную или амидную группу или их полиэфирное производное, или саму полиэфирную группу с числом атомов углерода 10-20, например 1218, такую как стеарил, олеил, лаурил и тридецил. Примерами семейств подобных соединений являются жирные сложные и простые эфиры диолов и полиолов, такие как этилен- и пропиленгликоль, глицерин,сахароза и сорбитан; примерами жирной группы являются вышеуказанные для длинноцепочечной группы. Длинноцепочечная или жирная группа также может быть заместителем в арильной, например фенильной группе, а также в длинноцепочечных алкилфенилполиэтиленоксилатах, таких как нонилфенилэтоксилаты. Длинноцепочечная или жирная группа может также присутствовать в молекуле с аминной или амидной группой как единственная полярная группа(ы) или с другими типами полярных групп, таких как эфирная, главным образом полиэфирная группа, как, например, в аминных производных жирнокислотных продуктов из полиэфиров. Предпочтительными диспергаторами или смачивающими нефтью агентами являются конденсационные жирнокислотные полимеры и их аминные производные, такие как компании Lubrizol с торговой маркой SOLSPERSE и SOLPLUS. Диспергатор или смачивающий нефтью агент может иметь значение гидрофильного-липофильного баланса ГЛБ (англ.HLB) 1-10. В частности,значение ГЛБ может быть 6-10, такое как у сложных и простых эфиров жирных кислот или спиртов (например, жирная группа которых приведена в вышеуказанном примере) с полиалкиленоксилатами, такими как полиоксиэтиленоксилаты (например, с 2-6 оксиэтиленовыми элементами), предпочтительно как у полиэтиленгликолей ПЭГ 200-400 (англ. PEG). Суспензия может также представлять собой эмульсию нефть в воде (н/в), но предпочтительно вода в нефти (в/н). Эмульсия обычно содержит меньшую часть дисперсной фазы, например 1-40% или 1030%. Подобные эмульсии содержат воду, которая может быть в виде, определенном для водных суспензий, нефть, как в одном из примеров, приведенном для органических суспензий, и ПАВ одного из вышеуказанных типов для диспергаторов или любого типа смачивающего агента. У эмульсий в/н значения ГЛБ могут составлять 3-9, преимущественно 3-6 или главным образом 6-9, тогда как у эмульсий н/в значения ГЛБ могут быть 8-15. Органическая суспензия или нефтяная часть эмульсии может содержать полярную добытую нефть с кислотными, асфальтеновыми и/или мальтеновыми полярными группами, такими как группа с кислотным числом, выраженным в мг КОН/г, по меньшей мере 0,1, таким как 0,1-8, например 0,5-6, предпочтительно 1,5-4. Применение полярной нефти позволяет получить суспензию с меньшим количеством диспергатора/смачивающего агента, чем указывалось выше, или без добавки диспергатора/смачивающего агента. Суспензия может содержать по меньшей мере один загуститель для уменьшения скорости осаждения частиц цемента. Примерами подобных загустителей для водных суспензий являются гидроксиэтилцеллюлоза, полиакриловые кислоты и полиакриламиды и для органических суспензий - органофильные глины, известные специалистам. Количество загустителей в суспензии может быть 0,1-10%, таким как 0,5-5%. Загустители применяются, главным образом, в более разбавленных суспензиях, например при концентрации цемента менее 40%.-3 016237 Диспергаторы применяются, главным образом, в более концентрированных суспензиях, например 55-75%-ных, но также с другими суспензиями, например 25-55%-ными. Уплотненные пески с неограниченной прочностью на сжатие НПС (механическая характеристика, известная специалистам) более 100psi (0,69 МПа) могут быть получены при использовании 35-55%-ных водных суспензий без добавки диспергатора, главным образом с более крупными частицами песка, такими, которые не проходят через сито 150 меш, главным образом 35 меш. Суспензия в водной среде может иметь вязкость при 25C порядка 5 сантипуаз сП (англ.cP), до 1000 сП, главным образом 10-500 или 20-100 сП. Суспензии в органической среде могут иметь вязкость при 25C 10-1000 сП, главным образом 10500 или 20-100 сП. Песок, который должен обрабатываться на первом участке, обычно слабо уплотнен, сыпучий или рыхлый. Этот песок может иметь размер частиц 650-15 меш (22-1300 мкм), например 600-150 меш (25100 мкм) (мелкие), 150-35 меш (100-500 мкм) (средние) или 35-15 меш (500-1300 мкм) (грубые). Преимущественно песок имеет размер частиц по меньшей мере в 5 раз больше среднего размера частиц цемента; предпочтительно песок имеет значение D50 5-500, например 15-500 или 30-400, однако, главным образом 30-100 или 100-300 мкм. При контактировании водной суспензии с песком последний может быть обезжирен на ступени предварительной промывки для увеличения смачивамости водой. При контактировании органической суспензии со смоченным водой песком суспензия преимущественно содержит по меньшей мере один диспергатор или ПАВ, который может применяться с органическими или водными суспензиями, как в вышеуказанном примере, или смесь обоих, предпочтительно в вышеуказанных количествах. В органической суспензии ПАВ может иметь значение ГЛБ 4-10, предпочтительно 6-10, для диспергирования цемента в органике при приготовлении суспензии и также для облегчения переноса диспергированного цемента из суспензии к воде в присутствии песка. Массовое соотношение цемента к песку в суспензии на обрабатываемом участке обычно составляет 1-500:100, такое как 2-200:100 или 3-150:100, предпочтительно 20-120:100 при наличии шага отделения(ii) и 3-35:100 без шага отделения (ii). Массовое соотношение суспензии к песку обычно составляет 2100:10, такое как 5-20:10. Цементная суспензия вводится в ствол скважины и оттуда в пласт первого участка для контактирования с песком, который должен быть уплотнен. Этот участок может находиться в стенке ствола скважины, из которой сыпучий песок может падать в низ ствола, или вне ствола скважины, например в слое песка, распространяясь оттуда или от проницаемого слоя, сам по себе распространяясь от ствола скважины. Предпочтительно песок, который должен обрабатываться на первом участке, располагается на расстоянии от ствола скважины до 30 см, таком как 1-30 см или главным образом до 15 см, таком как 515 см. Область ствола скважины выше и ниже упомянутого слоя может быть закрыта кожухом, позволяющим цементной суспензии войти в слой. Суспензия может поступать по змеевиковой трубе с поверхности в низ ствола скважины, заканчиваясь у требуемого слоя первого участка, где должен обрабатываться песок. Цементную суспензию можно нагнетать в пласт к участку с помощью погружного насоса. Ствол скважины может иметь любой уклон, в том числе и не иметь такового, но предпочтительно по существу является вертикальным или с уклоном к вертикали до 20, однако, он может иметь значительный уклон к вертикали, например 30-85, например, по существу, быть горизонтальным. Воду для отверждения цемента на первом участке можно извлекать из водной суспензии или эмульсии, смоченного водой песка или песка, содержащего только остаточную связанную воду. Смоченный водой песок можно получить путем использования предварительной водной промывки пласта на первом участке, такой как указывалось выше при приготовлении водной суспензии. Цементная суспензия контактирует с песком на участке для получения (а) смеси, содержащей цемент и частицы песка с ассоциированной водой, и (б) обычно остатка, содержащего остатки суспензии с остальным количеством цемента. Полагают, что цемент занимает объем пор и вода смачивает частицы песка. В главном способе настоящего изобретения за пропусканием суспензии обычно как можно скорее следует шаг отделения (ii), главным образом с последующей промывкой жидкости предпочтительно безотлагательно и главным образом сразу же. Шаг отделения (ii) обычно включает в себя пропускание жидкости через участок для отделения из смеси по меньшей мере некоторого, предпочтительно по существу всего остатка суспензии. Жидкость можно пропускать через первый участок для вытеснения по меньшей мере некоторой части остатка суспензии, направление е протекания предпочтительно то же как направление первоначального ввода цементной суспензии. Жидкость можно также пропускать в другом направлении к первоначальному вводу, в частности когда жидкостью является сырая нефть. В этом случае участок, содержащий смесь и остаток суспензии, подвергают обратной промывке добытой нефтью для уноса остатка обратно к стволу скважины и оставляют смесь отверждаться. Жидкость, пропущенная через участок для удаления из смеси остатка суспензии, может быть водной, например с той же или другой ионной силой как у воды, используемой в цементной суспензии, но предпочтительно органической, по-4 016237 существу не смешиваемой с водой, такой как жидкий углеводород, например керосин, дизельное топливо или сырая/добытая нефть; можно также использовать газ, такой как диоксид углерода или природный газ, жидкость обычно пропускают до тех пор, пока по меньшей мере большая часть остатка цементной суспензии не будет вытеснена из первого участка. Объемное соотношение углеводородной жидкости к первоначальному объему суспензии обычно составляет по меньшей мере 5:1, предпочтительно 10:1, такое как 5-20:1. Затем пропуск жидкости прекращают, скважину закрывают и цемент, песок и воду оставляют отверждаться. Если суспензию применили на шаге (i) в водной среде, то жидкость также может быть водной, но предпочтительно органической, например, как указывалось выше. Если суспензия была в органической среде или эмульсии, тогда жидкость на шаге отделения обычно является органической, такой же или отличной от органики в суспензии. Органика может быть одинаковой на обоих шагах, но жидкость по существу может не содержать какой-либо диспергатор или нефтяной смачивающий агент. В случае варианта изобретения цементная суспензия, которая может быть органической или эмульсионной, но предпочтительно водной, контактирует с песком на участке в пласте, и в таком случае без какого либо шага отделения (то есть без пропускания вышеуказанной жидкости) цемент, песок и воду оставляют отверждаться. Для отверждения цемента, песка и воды, главным образом в случаях применения органической или эмульсионной суспензии, применяют разные методики. Если суспензия была водной, то вне зависимости от того, используется или нет шаг отделения, в песке обычно имеется достаточное количество воды и цемента для отверждения. Водную суспензию можно дестабилизировать, изменяя е pH или активность воды, например ионную силу или молярность,с последующей промывкой соответствующей жидкостью, такой как водная кислота (для диспергаторов,чувствительных к pH) или вода с высокой или низкой ионной силой (например, свежая или реликтовая вода) или растворимый карбогидрат, такой как сахар. В случае использования органической суспензии для отверждения песка также может быть достаточно воды и цемента, однако количество цемента с песком можно увеличить с помощью ряда методик,снижающих тенденцию цемента оставаться в органике, предпочтительно для увеличения переноса цемента из органики к воде на песке. Органическую суспензию в смеси можно дестабилизировать для отделения цемента посредством пропускания соответствующей жидкости для изменения е состава. Соответствующей жидкостью может быть другая органическая жидкость или жидкость, не содержащая диспергатор, или содержащая другой диспергатор (который менее эффективно стабилизирует цементную суспензию в смеси) или содержащая агент, изменяющий диспергирующую стабилизирующую способность уже присутствующего диспергатора, такого как органическая растворимая кислота (с диспергаторами, чувствительными к pH). Если органическая суспензия основана на сырой нефти, содержащей полярные соединения, дестабилизирующей жидкостью может быть сырая нефть с гораздо меньшим содержанием полярного соединения или другая органика без диспергатора. Дестабилизирующая жидкость может просто осадить цемент, но предпочтительно она направляет его к воде на песке. Этого можно добиться применением жидкости, содержащей ПАВ, способное диспергировать цемент в водной среде,такое как описано выше в связи с водными суспензиями. В этом случае, например, может образоваться органическая суспензия с ПАВ с низким ГЛБ, таким как 3-6, и жидкость может содержать маслорастворимую жидкость с высоким ГЛБ, таким как 10-14; также органическая суспензия может содержать диспергатор с ГЛБ, таким как 6-10, так что при контакте с водой в песке цемент смачивается водой и контактирует с песком. Если суспензия представляет собой эмульсию, то способы дестабилизации могут включать в себя вышеуказанные при применении органических суспензий. Жидкость, дестабилизирующую суспензии, можно применять на шаге отделения (ii), но предпочтительно е применяют на другом шаге (iv) после шага отделения (если он используется), но до шага отверждения (iii). Таким образом, в предпочтительном способе органическую суспензию цемента пропускают на шаге (i), органическую жидкость - на шаге (ii) для отделения избытка цемента из смеси и затем на шаге (iv) пропускают другую жидкость для дестабилизации суспензии с цементом в смеси, предпочтительно для переноса цемента к воде, ассоциированной с песком. В вариантах с концентрацией цемента в суспензии 3-15 мас.% без шага отделения шаг (iv), в котором для дестабилизации суспензии пропускают другую жидкость, проводят до шага отверждения (iii). Песок также можно предварительно обработать перед шагом (i) агентом, который дестабилизирует суспензию при контакте с ним. Так, в случае водных суспензий песок можно предварительно обработать водой с разными значениями pH, активности или ионной силы. В случаях органических или эмульсионных суспензий примеры соответствующих условий или агентов указаны выше. Шаги (i), (iii), (ii) и (iv), если их применяют, проводят на первом участке при температуре песка 25150C, такой как 80-120C. Настоящее изобретение предлагает способы увеличения прочности на сжатие песчаного пласта при обеспечении его приемлемой проницаемости. Неограниченная прочность на сжатие (НПС или англ.UCS) уплотненного (сцементированного) песка может составлять 100-1500 psi (0,69-10,35 МПа), однако,-5 016237 обычно по меньшей мере 200 psi (1,38 МПа), предпочтительно по меньшей мере 300 psi (2,07 МПа) и главным образом по меньшей мере 500 или 700 psi (3,45 или 4,83 МПа) и может достигать 1500 psi или 1000 psi (10,35 или 6,9 МПа), например 400-800 psi (2,76-5,52 МПа) или 700-1000 psi (3,45-6,9 МПа). Сохраненная проницаемость по отношению к нефти может составить по меньшей мере 40% от проницаемости в отношении нефти первоначального неуплотненного пласта. Особенно ценные уплотненные пески с НПС по меньшей мере 700 psi (4,83 МПа) можно получить с 65%-ными водными цементными суспензиями с добавленным диспергатором, главным образом с более крупными частицами песка, как, например, не проходящими через сито 150 меш, главным образом 35 меш. Настоящее изобретение иллюстрируют следующие примеры. Примеры В каждом примере эксперименты по уплотнению песка проводили следующим образом. Диск из нержавеющей стали с отверстиями размером не более 380 мкм поместили на дно вертикального цилиндра, снабженного выходной трубкой, ведущей к вакуумному аппарату. Песок (50 мл,примерно 90 г) насыпали в цилиндр диаметром 25 мм и фиксировали его с помощью диска. Затем ввели деионизированную воду или керосин с торговой маркой CLAIRSOL до насыщения. Цементные суспензии (100 г) приготовили добавлением воды к сухому цементному порошку с последующим диспергированием твердых частиц с помощью смешения с высоким сдвигающим усилием(смеситель IKA Ultra-Turrax T25) в течение 2 мин при 24000 об./мин или смешения с высоким сдвигающим усилием и диспергатором (кислотный алкоксилированный полимер с торговой маркой SOLPLUSD540, Noveon, Lubrizol. Затем суспензию медленно налили в цилиндр и установили вакуум для получения водного материала, который пропустили через песок. В примерах 1-3, 5-7 перед тем, как только уровень суспензии в цилиндре достиг поверхности песка, в цилиндр сразу же налили керосин и пропустили его через песок с помощью вакуумного насоса. Элюат, собранный в аппарате, был мутным в течение по меньшей мере нескольких керосиновых промывок; мутность была обусловлена присутствием в керосиновом элюате воды и цемента из водной суспензии, вытесненной из объема пор между частицами песка. В примере 4 водную цементную суспензию пропускали через песок, пока уровень не достиг поверхности песка, и дно цилиндра закрыли для предотвращения потерь суспензии из песка. В примере 2 отверждение проводили с песком, находящимся все еще под керосином. Во всех вариантах песок, цемент и вода находились при комнатной температуре и отверждались в течение примерно двух дней с получением стержня сцементированного песка, который извлекали из цилиндра и исследовали на проницаемость в отношении воздуха, нагнетая его через стержень, и на степень уплотнения. Применяли следующие пески: песок A представлял собой просеянную фракцию 1000-600 мкм песка Ottawa Sable 20-30 меш. Этот песок имел значения D10 655 мкм, D50 803 мкм и D90 994 мкм. Практически все просеянные фракции имели размер частиц в диапазоне 600-1000 меш. Песок В 40-100 меш с низким содержанием железа имел значения D10 177 мкм, D50 234 мкм и D90 320 мкм. Размеры частиц и их распределение, определяемое значениями D10, D50 и D90 (размер, ниже которого имеется 10, 50 или 90%, соответственно, от общей массы частиц), определяли на водной суспензии песка с использованием лазерного дифракционного измерителя размера частиц Microtrac S 3500. В качестве цемента во всех примерах применяли цемент марки SQUEEZECRETE компанииSchlumberger. Распределение размеров частиц и их процентное содержание, например D50, определяли на суспензии в керосине под действием ультразвука с использованием вышеуказанного лазерного дифракционного измерителя частиц, настроенного на измерение частиц неупорядоченной формы (отличной от сферической) в присутствии и без 1%-ного жирнокислотного конденсационного полимерного диспергатора - продукта компании Lubrizol марки SOLSPERSE/SOLPLUS. Распределение размеров частиц дает значения D10 1,8 мкм, D30 2,8 мкм, D50 3,94 мкм, D70 5,56 мкм, D90 8,71 мкм и D95 10,8 мкм. Результаты представлены в табл. 1. Таблица 1 В примере 4 применили удвоенное количество цементной суспензии в сравнении со всеми другими экспериментами. Цементные суспензии в примерах 1-3 были подвижными и не отделялись при стоянии до отверждения. Выражение НПС, использованное в шестой колонке табл. 1, означает "неограниченная прочность на сжатие" и определяется следующим образом. Цилиндрические пробы сцементированного песка с при-6 016237 близительными размерами: диаметр 25 см, длина 50 см, сжимают в продольном направлении с использованием несущей рамы и гидравлического поршня, поршень двигается со скоростью 0,15 мм/мин. Давление, требуемое для разрушения пробы, то есть максимальное давление, которое может выдерживаться поперек пробы, регистрируют в psi (кг на квадратный дюйм). Во всех случаях воздух легко нагнетался сквозь цилиндры сцементированного песка, что указывает на хорошую проницаемость. Пример 7. Способ, описанный в примере 1, повторили с песком A, водной 60%-ной цементной суспензией, содержащей 0,5% диспергатора и керосиновую промывку, однако песок был предварительно смочен керосином (а не водой) перед добавлением цементной суспензии, причем керосин сливали из смеси песок/цемент/вода после керосиновой промывки и до отверждения. Значение НПС для уплотненного продукта в примере 7 было 318 psi (2,19 МПа) при удовлетворительной проницаемости. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ уплотнения песка в подземном пласте, при выполнении которого вводят в контакт песок на первом участке в присутствии воды с суспензией в жидкой среде цемента со средним размером частиц менее 10 мкм и получают смесь, содержащую песок, воду и цемент, причем суспензия вводится в пласт на указанном участке; осуществляют шаг отделения, на котором пропускают жидкий углеводород в указанный участок для вытеснения из этого участка по меньшей мере некоторого количества цемента из упомянутой смеси,причем объемное соотношение жидкого углеводорода к объему вводимой в пласт суспензии составляет по меньшей мере 5:1; обеспечивают отверждение упомянутой смеси с получением проницаемого сцементированного песка. 2. Способ по п.1, в котором цементная суспензия содержит 25-80 мас.% цемента, предпочтительно 45-75 мас.% и в частности 55-75 мас.%. 3. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором песок имеет размер частиц 600-1200 мкм,а концентрация цемента составляет 35-75 мас.%, предпочтительно 55-75 мас.%. 4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором цементная суспензия содержит по меньшей мере один загуститель при концентрации цемента менее 40 мас.% и по меньшей мере один диспергатор при концентрации цемента 65-80 мас.%. 5. Способ уплотнения песка в подземном пласте, при выполнении которого вводят в контакт песок на первом участке в присутствии воды с суспензией в жидкой среде цемента со средним размером частиц менее 10 мкм при концентрации 3-15 мас.% и получают в упомянутой среде смесь, содержащую песок, воду и цемент, и обеспечивают отверждение упомянутой смеси с получением проницаемого сцементированного песка. 6. Способ по п.5, в котором суспензия содержит по меньшей мере один загуститель. 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором цемент имеет средний размер частиц 0,5-5 мкм. 8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором цемент содержит по меньшей мере 70% частиц меньше 10 мкм, предпочтительно по меньшей мере 30% менее 5 мкм. 9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором цемент находится в суспензии в водной жидкой среде. 10. Способ по любому из пп.1-8, в котором цемент находится в суспензии в органической жидкой среде или в воде в нефтяной эмульсии. 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором песок имеет размер частиц 30-1500 мкм, предпочтительно 100-1200 мкм или 600-1200 мкм. 12. Способ уплотнения песка в подземном пласте, при выполнении которого вводят в контакт песок на первом участке в присутствии воды с суспензией в жидкой среде цемента со средним размером частиц менее 10 мкм и получают смесь, состоящую из песка, воды и цемента, причем цемент присутствует в смеси в количестве 3-15 мас.% от суспензии и обеспечивают отверждение смеси с получением проницаемого сцементированного песка. 13. Способ по п.12, в котором перед шагом контактирования суспензия содержит большее количество цемента, чем количество цемента в смеси, и после этого шага дополнительно осуществляют отделение из упомянутого участка избытка цемента из смеси посредством пропускания жидкости через этот участок для уноса избытка цемента в количестве 3-15 мас.% от суспензии. 14. Способ по п.12, в котором количество цемента, содержащегося в суспензии, равно упомянутому количеству цемента в смеси. Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2