RU2514040C1 - Method of fitting well filter in horizontal well - Google Patents

Method of fitting well filter in horizontal well Download PDF

Info

Publication number
RU2514040C1
RU2514040C1 RU2012157813/03A RU2012157813A RU2514040C1 RU 2514040 C1 RU2514040 C1 RU 2514040C1 RU 2012157813/03 A RU2012157813/03 A RU 2012157813/03A RU 2012157813 A RU2012157813 A RU 2012157813A RU 2514040 C1 RU2514040 C1 RU 2514040C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
plugs
holes
well
string
Prior art date
Application number
RU2012157813/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Равиль Рустамович Ибатуллин
Владимир Михайлович Валовский
Ильгизар Хасимович Махмутов
Радик Зяузятович Зиятдинов
Ринат Габдрахманович Сулейманов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
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 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2012157813/03A priority Critical patent/RU2514040C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514040C1 publication Critical patent/RU2514040C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil-and-gas industry.
SUBSTANCE: in drilling, seepage-volume characteristics of the bed and their alteration over borehole are defined, borehole is divided into zones that differ in said characteristics by 1.5-1.6 times to select filter performance separately for each zone and quantity of holes. Screen filter elements are fitted in filter holes under plugs. Flow string with filter equipped with water- or oil-swelling packers is lowered into well, said packers being set at boundaries of zones with different characteristics and string being fixed. Assembly is assembled at mouth and composed of the following elements arranged from bottom to top, i.e. cutter, locating bearing, screw downhole motor and stiff locator to be lowered against the stop to plugs. At cutting sheared plugs, flow string is displaced downward to remove sheared plugs and to withdraw the flow string. Flexible pipe sting is lowered to work face and displaced therefrom to mouth along with injection of plugging material to isolate holes made at filter bottom perimeter.
EFFECT: higher efficiency of extraction or injection, simplified mounting.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области разработки месторождений высоковязкой нефти и может быть использовано для вскрытия продуктивных пластов горизонтальными добывающими или нагнетательными скважинами и их оснащения в этом интервале фильтрами.The invention relates to the field of development of highly viscous oil fields and can be used for opening productive formations with horizontal producing or injection wells and equipping them with filters in this interval.

Известен способ заканчивания строительства скважины (патент RU №2134341, МПК Е21В 43/11, опубл. 10.08.1999 г.), включающий спуск в пробуренную скважину эксплуатационной колонны с фильтром, оснащенным заглушками в отверстиях из материала, разрушающегося при химическом воздействии, установку эксплуатационной колонны в скважине с расположением фильтра в интервале продуктивного пласта, тампонирование эксплуатационной колонны с фильтром, ожидание затвердевания тампонажного материала, спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб, заполнение скважины химическим реагентом, выдержку скважины на время разрушения заглушек отверстий фильтра, нагнетание газа с переменным давлением до соединения нагнетаемого газа с пластовым флюидом и очистку скважины от продуктов реакции. Согласно изобретению в тампонажный материал в интервале фильтра добавляют материал, растворимый химическим реагентом для разрушения заглушек отверстий фильтра. Перед заполнением скважины химическим реагентом заполняют полость насосно-компрессорных труб газом при открытом затрубном пространстве на устье скважины и оттесняют им скважинную жидкость до низа насосно-компрессорных труб, а после заполнения скважины химическим реагентом его продавливают газом в затрубное пространство в интервал установки фильтра, после чего затрубное пространство на устье скважины закрывают, а последующее нагнетание газа осуществляют компрессором.A known method of completing the construction of a well (patent RU No. 2134341, IPC ЕВВ 43/11, published on 08/10/1999), including the descent of a production casing with a filter equipped with plugs in the holes of a material that is destroyed by chemical exposure, installation of production columns in the well with a filter in the interval of the reservoir, plugging the production string with a filter, waiting for the solidification of the cement material, lowering the tubing string into the well, filling in Azhinov chemical reagent shutter wells in the destruction of the filter plugs holes, gas injection with variable pressure to a compound of the discharge gas with the formation fluid and cleaning the well from the reaction products. According to the invention, a material soluble with a chemical reagent to break the plugs of the filter openings is added to the grouting material in the filter range. Before filling the well with a chemical reagent, the tubing cavity is filled with gas in the annulus at the wellhead and the well fluid is pushed to the bottom of the tubing, and after filling the well with chemical reagent, it is pushed with gas into the annulus during the installation interval of the filter, after which the annulus at the wellhead is closed, and the subsequent injection of gas is carried out by a compressor.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

- во-первых, низкое качество вскрытия продуктивного пласта, обусловленное тем, что производят тампонирование как эксплуатационной колонны, так и фильтра, при этом за фильтром образуется цементный камень, ухудшающий гидродинамическую связь скважины с продуктивным пластом;- firstly, the low quality of the opening of the reservoir, due to the fact that they are plugging both production casing and the filter, while behind the filter a cement stone is formed, worsening the hydrodynamic connection of the well with the reservoir;

- во-вторых, низкая эффективность разработки залежи высоковязкой нефти, обусловленная тем, что при прорыве воды в каком-либо интервале фильтра происходит обводнение всей добываемой продукции;- secondly, the low efficiency of the development of high-viscosity oil deposits, due to the fact that when a water breakthrough occurs in any filter interval, all produced products are flooded;

- в-третьих, несовершенство вскрытия продуктивного пласта, обусловленное тем, что количество отверстий, выполненных по телу фильтра, в которые установлены растворяющиеся под действием химического реагента заглушки, не учитывает фильтрационно-емкостные характеристики отдельных участков пласта, а это значит, что в зонах с высокими фильтрационно-емкостными характеристиками пласта пропускная способность фильтра будет ограничена, а в зонах с низкими фильтрационно-емкостными характеристиками пласта, наоборот, будет превышать объем отбора высоковязкой нефти.- thirdly, the imperfection of opening the reservoir, due to the fact that the number of holes made through the filter body into which the plugs dissolving under the influence of a chemical reagent are installed does not take into account the filtration-capacitive characteristics of individual sections of the reservoir, which means that in areas with high reservoir properties of the reservoir, the filter capacity will be limited, and in areas with low reservoir properties of the reservoir, on the contrary, will exceed the sampling volume high viscosity oil.

Также известен способ заканчивания строительства скважины (а.с. SU №1210507, МПК Е21В 43/08, опубл. 07.12.1987 г.), включающий спуск в пробуренную скважину эксплуатационной колонны, оснащенной фильтром с заглушками в отверстиях из материала, разрушающегося при химическом воздействии, установку эксплуатационной колонны в скважине с расположением фильтра в интервале продуктивного пласта, тампонирование эксплуатационной колонны с фильтром, ожидание затвердевания тампонажного материала, спуск колонны насосно-компрессорных труб в скважину, заполнение скважины химическим реагентом, выдержку скважины на время разрушения заглушек отверстий фильтра, нагнетание газа с переменным давлением до соединения нагнетаемого газа с пластовым флюидом и очистку скважины от продуктов реакции.Also known is a method of completing construction of a well (AS SU No. 1210507, IPC ЕВВ 43/08, published December 12, 1987), which includes launching a production casing equipped with a filter with plugs in holes made of material that is destroyed by chemical impact, installation of the production string in the well with the filter in the interval of the reservoir, plugging of the production string with the filter, waiting for the hardening of the grouting material, descent of the tubing string into the well, filling wells with a chemical reagent, holding the well for the time of destroying the plugs of the filter openings, injecting gas with variable pressure until the injected gas is connected to the formation fluid and cleaning the well from reaction products.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

- во-первых, при тампонировании эксплуатационной колонны с фильтром пространство между продуктивным пластом и фильтрационными каналами в ребрах фильтра перекрывается тампонажным материалом, что снижает продуктивность скважины;- firstly, when plugging a production string with a filter, the space between the reservoir and the filtration channels in the filter ribs is blocked by grouting material, which reduces the productivity of the well;

- во-вторых, происходит неэффективное вскрытие продуктивного пласта из-за того, что количество отверстий, выполненных по телу фильтра, в которые установлены растворимые под действием химического реагента заглушки, не учитывает фильтрационно-емкостные характеристики отдельных участков пласта, а это значит, что в зонах с высокими фильтрационно-емкостными характеристиками пласта пропускная способность фильтра будет ограничена, а в зонах с низкими фильтрационно-емкостными характеристиками пласта, наоборот, будет превышать объемы закачки или отбора высоковязкой нефти из этой зоны.- secondly, there is an inefficient opening of the reservoir due to the fact that the number of holes made through the filter body into which the plugs soluble by the chemical agent are installed does not take into account the filtration-capacitive characteristics of individual sections of the reservoir, which means that in areas with high reservoir properties, the filter capacity will be limited, and in areas with low reservoir properties, on the contrary, will exceed the injection volumes or selection of high viscosity oil from this zone.

Наиболее близким по технической сущности является способ установки скважинного фильтра (патент RU №2378495, МПК Е21В 43/08, опубл. 10.01.2010 г., бюл. №1), включающий бурение ствола скважины, спуск в пробуренную скважину по меньшей мере одного скважинного фильтра, установленного в составе эксплуатационной колонны и содержащего срезаемые пробки в отверстиях фильтра, при этом на каждый скважинный фильтр перед спуском в скважину устанавливают центратор, который фиксируют на свободной от фильтрующего элемента трубе скважинного фильтра, выше скважинных фильтров устанавливают заколонные пакеры, количество которых соответствует количеству продуктивных пластов, после спуска обсадной колонны промывают скважину и поочередно снизу вверх активируют пакеры, закрывая центральные отверстия в седлах пакеров сбросовым элементом, например шаром, с последующим подъемом давления внутри эксплуатационной колонны и нагнетанием цементного раствора в затрубное пространство для крепления эксплуатационной колонны выше продуктивного пласта. После затвердевания цемента производят разбуривание цементировочных пробок, седел пакеров и сбросовых элементов, а также срезают пробки всех фильтров.The closest in technical essence is the method of installing a well filter (patent RU No. 2378495, IPC ЕВВ 43/08, published on January 10, 2010, bull. No. 1), including drilling a wellbore, launching at least one wellbore into a drilled well a filter installed in the production casing containing cut-off plugs in the holes of the filter; in this case, a centralizer is installed on each well filter before being lowered into the well, which is fixed on the downhole filter pipe, which is free of the filter element, above the well filter columns are installed, the number of which corresponds to the number of productive formations, after the casing string is lowered, the well is washed and the packers are activated alternately from the bottom up, closing the central holes in the packer seats with a discharge element, for example, a ball, with subsequent pressure increase inside the production string and pumping cement into the annulus space for mounting the production string above the reservoir. After the cement has hardened, cementing plugs, packer seats and waste elements are drilled, and all filter plugs are cut.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

- во-первых, сложность технологического процесса, связанная с поочередной посадкой пакеров, количество которых соответствует количеству продуктивных пластов, при этом посадку пакеров осуществляют, закрывая центральные отверстия в седлах пакеров сбросовым элементом, например шаром, с последующим подъемом давления внутри обсадной колонны и нагнетанием цементного раствора в затрубное пространство выше продуктивного пласта, после затвердевания цемента производят разбуривание цементировочных пробок, седел пакеров и сбросовых элементов;- firstly, the complexity of the process associated with the alternate landing of packers, the number of which corresponds to the number of productive formations, while the packers are planted by covering the central holes in the packer seats with a discharge element, such as a ball, followed by a rise in pressure inside the casing and pumping cement solution into the annulus above the reservoir, after cement hardening, cementing plugs, packer seats and discharge elements are drilled ;

- во-вторых, низкая надежность способа, связанная с тем, что посадку пакеров осуществляют, закрывая центральные отверстия в седлах пакеров сбросовым элементом, например, шаром, а в горизонтальных скважинах велика вероятность негерметичной посадки сбросового элемента на седло пакера;- secondly, the low reliability of the method, due to the fact that the packers are seated by covering the central holes in the packer seats with a discharge element, for example, a ball, and in horizontal wells there is a high probability of leakage of the discharge element on the packer saddle;

- в-третьих, неэффективное вскрытие продуктивного пласта, так как количество срезаемых пробок, устанавливаемых по телу фильтра, не учитывает фильтрационно-емкостные характеристики пласта, поэтому пропускная способность фильтра не будет соответствовать фильтрационно-емкостным характеристикам отдельных участков пласта, например в зонах с высокой проницаемостью пропускная способность фильтра будет ограничена, а в зонах с низкой проницаемостью, наоборот, будет превышать объем отбора высоковязкой нефти из этой зоны.- thirdly, inefficient opening of the reservoir, since the number of shear plugs installed on the filter body does not take into account the reservoir characteristics of the reservoir, therefore the filter capacity will not correspond to the reservoir characteristics of individual sections of the reservoir, for example, in areas with high permeability The filter capacity will be limited, and in areas with low permeability, on the contrary, it will exceed the volume of high-viscosity oil withdrawal from this zone.

Техническими задачами изобретения являются повышение надежности и эффективности вскрытия продуктивного пласта горизонтальной скважиной в месторождениях высоковязкой нефти с учетом фильтрационно-емкостных характеристик пласта, а также упрощение технологического процесса установки скважинного фильтра в горизонтальной скважине.The technical tasks of the invention are to increase the reliability and efficiency of opening a productive formation by a horizontal well in high-viscosity oil fields, taking into account the reservoir properties of the formation, as well as simplifying the process of installing a well filter in a horizontal well.

Поставленные задачи решаются способом установки скважинного фильтра в горизонтальной скважине, включающим бурение ствола горизонтальной скважины, спуск в пробуренную скважину эксплуатационной колонны, оснащенной скважинным фильтром со срезаемыми пробками в отверстиях и пакерами, крепление эксплуатационной колонны в скважине с расположением фильтра в интервале продуктивного пласта, удаление срезаемых пробок в отверстиях фильтра.The tasks are solved by installing a downhole filter in a horizontal well, including drilling a horizontal wellbore, lowering a production casing equipped with a downhole filter with cut-off plugs in holes and packers, attaching a production casing in the well with a filter in the interval of the producing formation, and removing cut-off traffic jams in openings of the filter.

Новым является то, что в процессе бурения добывающей или нагнетательной горизонтальной скважины определяют фильтрационно-емкостные характеристики пласта и их изменение по стволу горизонтальной скважины, делят ствол скважины на зоны, которые отличаются фильтрационно-емкостными характеристиками в 1,5-1,6 раза, в зависимости от фильтрационно-емкостных характеристик подбирают пропускную способность отверстий фильтра отдельно для каждой зоны и количество отверстий, затем в отверстия фильтра под пробками устанавливают сетчатые фильтрующие элементы, количество которых соответствует количеству отверстий каждой зоны, спускают в пробуренную горизонтальную скважину эксплуатационную колонну с фильтром, оснащенным заколонными водо- или нефтенабухающими пакерами, и устанавливают их на границах зон с различающимися фильтрационно-емкостными характеристиками, производят крепление эксплуатационной колонны, затем на устье скважины собирают компоновку снизу вверх: фреза, подшипник-центратор, винтовой забойный двигатель, жесткий центратор, спускают компоновку на колонне труб до упора в срезаемые пробки, подают технологическую жидкость в колонну труб и посредством винтового забойного двигателя приводят во вращение фрезу, в процессе фрезерования срезаемых пробок перемещают колонну труб вниз и удаляют срезаемые пробки фильтра по всему его сечению, извлекают колонну труб с компоновкой из скважины, затем до забоя спускают колонну гибких труб, перемещают ее от забоя к устью с одновременной закачкой тампонажного состава по колонне гибких труб, которым изолируют отверстия, выполненные в нижнем периметре фильтра.New is that in the process of drilling a producing or injection horizontal well, the reservoir properties of the formation and their change in the horizontal well are determined, the wellbore is divided into zones that differ in filtration and capacitive characteristics by 1.5-1.6 times, depending on the filtration-capacitive characteristics, the filter capacity of the filter holes for each zone and the number of holes are selected, then mesh filtering filters are installed in the filter holes under the plugs elements, the number of which corresponds to the number of holes in each zone, lower the production casing with a filter equipped with casing water or oil swell packers into the drilled horizontal well, and install them at the boundaries of zones with different filtration-capacitive characteristics, fix the production casing, then at the wellhead assemble the layout from bottom to top: milling cutter, centralizer bearing, downhole helical motor, rigid centralizer, lower the layout on the pipe string to the stop in the cut-off plugs, the process fluid is fed into the pipe string and, using the screw downhole motor, the cutter is rotated, during the milling of the cut-off plugs the pipe string is downward and the cut-off filter plugs are removed over its entire cross-section, the pipe string with the layout from the well is removed, then the bottom of the bottom of the string of flexible pipes, move it from the bottom to the mouth with the simultaneous injection of grouting composition along the string of flexible pipes, which isolate the holes made in the lower perimeter of the filter.

На фигурах 1, 2, 3 схематично изображен способ установки скважинного фильтра в горизонтальной скважине.In figures 1, 2, 3 schematically shows a method of installing a downhole filter in a horizontal well.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.

В процессе бурения добывающей или нагнетательной скважины определяют фильтрационно-емкостные характеристики и их изменение в пределах продуктивного пласта 1 (см. фиг.1) по стволу горизонтальной скважины 2. Делят ствол скважины на зоны, которые отличаются фильтрационно-емкостными характеристиками в 1,5-1,6 раза.In the process of drilling a production or injection well, the filtration-capacitive characteristics and their change within the reservoir 1 (see Fig. 1) are determined along the horizontal wellbore 2. The wellbore is divided into zones that differ in filtration-capacitive characteristics of 1.5- 1.6 times.

Например, длина L ствола горизонтальной скважины 2 в продуктивном пласте 1 равна 400 м, фильтрационно-емкостные свойства и их изменение по стволу горизонтальной скважины 2 определены следующим образом:For example, the length L of the horizontal wellbore 2 in the reservoir 1 is 400 m, the reservoir properties and their change along the horizontal wellbore 2 are defined as follows:

зона 3' - проницаемость 0,85 Дарси, длина L1=120 м;zone 3 '- permeability of 0.85 Darcy, length L 1 = 120 m;

зона 3" - проницаемость 1,3 Дарси, длина L2=80 м (в 1,53 раза относительно зоны 3');zone 3 "- permeability of 1.3 Darcy, length L 2 = 80 m (1.53 times relative to zone 3 ');

зона 3'" - проницаемость 2,0 Дарси, длина L3=60 м (в 1,54 раза относительно зоны 3");zone 3 '"- permeability 2.0 Darcy, length L 3 = 60 m (1.54 times relative to zone 3");

зона 3""- проницаемость 3,2 Дарси, длина L4=140 м (в 1,6 раза относительно зоны 3'").zone 3 "" - permeability 3.2 Darcy, length L 4 = 140 m (1.6 times relative to zone 3 '").

Границами зон 3', 3", 3'", 3"" являются границы длин L1, L2, L3, L4, где фильтрационно-емкостные характеристики отличаются в 1,5-1,6 раза.The boundaries of the zones 3 ', 3 ", 3'", 3 "" are the boundaries of lengths L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , where the filtration-capacitive characteristics differ by 1.5-1.6 times.

Затем подбирают пропускную способность (площадь проходных сечений) отверстий 4, 4', 4"…4n (на фиг.1 показаны условно) фильтра 5, например, для фильтра диаметром 168 мм отдельно для каждой зоны 3', 3", 3'", 3"" подбирают площадь проходных сечений отверстий в зависимости от фильтрационно-емкостных характеристик. Подбор площади проходных сечений отверстий 4, 4', 4"…4n фильтра 5 для каждой зоны 3', 3", 3'", 3"" осуществляют любым известным способом, например так, как описано в патенте RU №2134341, МПК Е21В 43/11, опубл. в бюл. №33 от 09.12.1999 г.Then, the throughput (pass-through area) of the holes 4, 4 ', 4 "... 4 n (shown in Fig. 1 conditionally) of the filter 5 is selected, for example, for a filter with a diameter of 168 mm for each zone 3', 3", 3 '",3""select the area of the bore openings depending on the filtration and capacitive characteristics. Selection of the area of the bore openings 4, 4 ', 4" ... 4 n filter 5 for each zone 3', 3 ", 3 '", 3 ""carried out by any known method, for example, as described in patent RU No. 2134341, IPC EV 43/11, publ. in bull. No 33 on December 9, 1999

Фильтр 5 изготавливают из обсадных труб с внешним диаметром D, равным 168 мм, и внутренним диаметром Dвф, равным 140,3 мм. Площадь поперечного сечения фильтра 5 Fк равна 154,5 см2.The filter 5 is made of casing with an outer diameter D equal to 168 mm and an inner diameter Dvf equal to 140.3 mm. The cross-sectional area of the 5 Fc filter is 154.5 cm 2 .

Далее определяют количество отверстий 4; 4'; 4"…4n, выполняемых в фильтре 5 в каждой зоне, по формуле:Next, determine the number of holes 4; four'; 4 "... 4 n , performed in the filter 5 in each zone, according to the formula:

NZi=(K1/Ki)-(4·Fк/П·do2)·Li/k,N Zi = (K 1 / Ki) - (4 · Fк / П · do 2 ) · L i / k,

где K1 - минимальная проницаемость пород в зоне продуктивной части, вскрытой стволом горизонтальной скважины, Дарси;where K 1 - the minimum permeability of the rocks in the zone of the productive part, opened by the horizontal well, Darcy;

Ki - проницаемость пород в зоне продуктивной части, вскрытой стволом горизонтальной скважины, Дарси;Ki is the permeability of the rocks in the zone of the productive part, opened by the horizontal wellbore, Darcy;

Fк - площадь поперечного сечения фильтра, см2;Fк - filter cross-sectional area, cm 2 ;

П=3,14;P = 3.14;

do - проходной диаметр срезаемых пробок 6, 6', 6"…6n (на фиг.2 показаны условно), вставленных в отверстия 4, 4', 4"…4n (см. фиг.1) фильтра 5, см, примем do равным 1,2 см;do - the bore diameter of the cut-off plugs 6, 6 ', 6 "... 6 n (conventionally shown in Fig. 2) inserted into the holes 4, 4', 4" ... 4 n (see Fig. 1) of the filter 5, cm, take do equal to 1.2 cm;

Li - длина зоны продуктивной части ствола горизонтальной скважины;L i is the length of the zone of the productive part of the horizontal wellbore;

k - коэффициент скважности, учитывающий, что разработка залежи высоковязкой нефти ведется через верхний периметр фильтра 2, примем k равным 5.k is the duty ratio, taking into account that the development of a highly viscous oil deposit is carried out through the upper perimeter of filter 2, we take k equal to 5.

Таким образом, подставляя значения в формулу, получим количество отверстий, выполняемых в фильтре 5 в каждой отдельной зоне:Thus, substituting the values in the formula, we get the number of holes made in the filter 5 in each individual zone:

NZ1=(0,85/0,85)·(4·154,5/3,14·1,22)120/5=3281 шт.N Z1 = (0.85 / 0.85) · (4 · 154.5 / 3.14 · 1.2 2 ) 120/5 = 3281 pcs.

NZ2=(0,85/1,3)·(4·154,5/3,14·1,22)80/5=1430 шт.N Z2 = (0.85 / 1.3) · (4 · 154.5 / 3.14 · 1.2 2 ) 80/5 = 1430 pcs.

NZ3=(0,85/2,0)·(4·154,5/3,14·1,22)60/5=697 шт.N Z3 = (0.85 / 2.0) · (4 · 154.5 / 3.14 · 1.2 2 ) 60/5 = 697 pcs.

NZ4=(0,85/3,2)·(4·154,5/3,14·1,22)140/5=1016 шт.N Z4 = (0.85 / 3.2) · (4 · 154.5 / 3.14 · 1.2 2 ) 140/5 = 1016 pcs.

Расстояние между отверстиями по длине фильтра 5 и количество отверстий 4, 4', 4"…4n по периметру фильтра определяют расчетным путем.The distance between the holes along the length of the filter 5 and the number of holes 4, 4 ', 4 "... 4 n along the perimeter of the filter is determined by calculation.

Например, для зоны длиной L2 с количеством отверстий NZ2 1430 шт. выполняют радиальный ряд отверстий, например 8 отверстий диаметром 20 мм по периметру фильтра 5 и на расстоянии 0,45 м между рядами радиальных отверстий, т.е. (80 м/1430)·8=0,45 м. Аналогичным образом выполняют отверстия в фильтре 5 в оставшихся зонах с длинами L1, L3, L4.For example, for a zone of length L 2 with the number of holes N Z2 1430 pcs. perform a radial row of holes, for example 8 holes with a diameter of 20 mm around the perimeter of the filter 5 and at a distance of 0.45 m between the rows of radial holes, i.e. (80 m / 1430) · 8 = 0.45 m. Similarly, holes are made in the filter 5 in the remaining areas with lengths L 1 , L 3 , L 4 .

Все отверстия 4, 4', 4"…4n фильтра 5 оборудуют срезаемыми пробками 6, 6', 6"…6n (на фиг.2 показаны условно), т.е. устанавливают в отверстия 4 срезаемые пробки 6, 6'; 6"…6n, например запрессовывают срезаемые пробки 6, 6', 6"…6n донышками внутрь (см. фиг.2) в отверстия 4, 4', 4"…4n фильтра 5. Срезаемые пробки 6, 6', 6"…6n выполняют из стали 35.All openings 4, 4 ', 4 "... 4 n of filter 5 are equipped with cut-off plugs 6, 6', 6" ... 6 n (conventionally shown in FIG. 2), i.e. install cutoff plugs 6, 6 'into holes 4; 6 "... 6 n , for example, cut-off plugs 6, 6 ', 6" ... 6 n bottoms inward (see FIG. 2) are pressed into the holes 4, 4', 4 "... 4 n of the filter 5. Cut-off plugs 6, 6 ' , 6 "... 6 n is made of steel 35.

Затем в отверстия 4, 4', 4"…4n (на фиг.1 и 2 показано условно) фильтра 5 под срезаемые пробки 6, 6', 6"…6n устанавливают сетчатые фильтрующие элементы 7 (на фиг.2 показано условно), количество которых соответствует количеству отверстий 4, 4', 4"…4n в зонах 3', 3", 3"', 3"".Then, in the openings 4, 4 ', 4 "... 4 n (conditionally shown in Figs. 1 and 2) of the filter 5 under the cut-off plugs 6, 6', 6" ... 6 n , mesh filter elements 7 are installed (Fig. 2 is shown conditionally ), the number of which corresponds to the number of holes 4, 4 ', 4 "... 4 n in the zones 3', 3", 3 "', 3"".

Спускают в пробуренный ствол добывающей или нагнетательной горизонтальной скважины 2 (фиг.1) эксплуатационную колонну 8 с фильтром 5, оснащенным заколонными нефте- или водонабухающими пакерами 9', 9", 9'"…9n соответственно и устанавливают их на границах зон 3', 3", 3'", 3"" продуктивного пласта 1. Например, в зонах 3', 3", 3'", 3"" устанавливают три пакера 9', 9", 9'".The production casing 8 with a filter 5, equipped with casing oil or water swellable packers 9 ', 9 ", 9'" ... 9 n, respectively, is lowered into the drilled shaft of the producing or injection horizontal well 2 (Fig. 1), and they are installed at the boundaries of zones 3 ' , 3 ", 3 '", 3 "" of the reservoir 1. For example, three packers 9', 9 ", 9 '" are installed in zones 3', 3 ", 3 '", 3 "".

В качестве заколонных нефте- или водонабухающих пакеров используют, например, пакеры марки FREECAP фирмы ТАМ. Эти пакеры расширяются (набухают), вызывая разобщение пластов после воздействия высоковязкой нефти или воды на их манжету, при этом объемное расширение пакера достигает 200%.As annular oil or water swellable packers, for example, TAM brand FREECAP packers are used. These packers expand (swell), causing formation separation after exposure to high viscosity oil or water on their cuff, while the volume expansion of the packer reaches 200%.

Сетчатые фильтрующие элементы 7 (см. фиг.2) выполняют, например, из пористого металловолоконного материала (PMF) и пористого спеченного материала (SL), изготовленного из нержавеющей стали 316L или сплава с высоким содержанием никеля, что позволяет им выдерживать наиболее жесткие условия эксплуатации в горизонтальной добывающей скважине. Сетчатый фильтрующий элемент 7 обеспечивает надежное и долговечное предотвращение выноса песка.The mesh filter elements 7 (see FIG. 2) are, for example, made of porous metal fiber material (PMF) and porous sintered material (SL) made of 316L stainless steel or an alloy with a high nickel content, which allows them to withstand the most severe operating conditions in a horizontal production well. The mesh filter element 7 provides reliable and durable prevention of sand removal.

Использование заколонных нефте- или водонабухающих пакеров исключает поочередную посадку пакеров путем сбрасывания с устья в скважину запорных элементов, а также разбуривание цементировочных пробок, седел пакеров и сбросовых элементов, что позволяет упростить, ускорить и удешевить реализацию способа.The use of casing oil or water-swellable packers eliminates the alternate landing of packers by dropping shut-off elements from the wellhead into the well, as well as drilling cement plugs, packer seats and dump elements, which makes it possible to simplify, speed up, and cheapen the implementation of the method.

Посадка заколонных нефте- или водонабухающих пакеров происходит за счет их контакта с нефтью в добывающих горизонтальных скважинах или с водой в нагнетательных горизонтальных скважинах, что исключает необходимость использования сбросовых элементов для посадки пакеров и вероятность их негерметичной посадки на седла пакеров, а это повышает надежность реализации способа.Landing of annular oil or water-swellable packers occurs due to their contact with oil in producing horizontal wells or with water in injection horizontal wells, which eliminates the need for dumping elements to fit packers and the likelihood of them being sealed on packer saddles, and this increases the reliability of the method .

Производят крепление эксплуатационной колонны 8 (см. фиг.1) в горизонтальной скважине 2 цементированием 8' и 8", перед фильтром 5 и за ним соответственно. Оставляют горизонтальную скважину 2 на время ожидания затвердевания, например, цементного раствора в течение 48 ч.Fix the production casing 8 (see Fig. 1) in horizontal well 2 by cementing 8 'and 8 ", in front of the filter 5 and behind it, respectively. Leave the horizontal well 2 while waiting for hardening, for example, cement mortar for 48 hours

Выполнение расчета пропускной способности фильтра 5, т.е. площади проходных сечений отверстий 4, 4', 4"…4n фильтра 5 в зависимости от фильтрационно-емкостных характеристик каждой зоны 3', 3", 3'", 3"" продуктивного пласта, напротив которых установлен фильтр 5, повышает качество вскрытия продуктивного пласта 1.The calculation of the throughput of the filter 5, i.e. the cross-sectional areas of the openings 4, 4 ', 4 "... 4 n of the filter 5, depending on the filtration-capacitive characteristics of each zone 3', 3", 3 '", 3""of the reservoir, opposite which the filter 5 is installed, improves the quality of opening reservoir 1.

На устье горизонтальной скважины 2 собирают компоновку снизу вверх: фреза 10, подшипник-центратор 11, винтовой забойный двигатель 12, жесткий центратор 13, Спускают ее в горизонтальную скважину 2 на колонне труб 14 до взаимодействия фрезы 10 со срезаемыми пробками 6 (на фиг.1 показаны схематично).At the mouth of the horizontal well 2, the assembly is assembled from the bottom up: a mill 10, a centralizer bearing 11, a downhole screw motor 12, a hard centralizer 13, It is lowered into a horizontal well 2 on a pipe string 14 until the mill 10 interacts with the cut-off plugs 6 (in Fig. 1 shown schematically).

В качестве винтового забойного двигателя 12 применяют, например, двигатель марки Д3-106МР.7/8.37.As a downhole screw motor 12, for example, an engine of the brand D3-106MP.7 / 8.37 is used.

Производят закачку технологической жидкости, например пресной воды плотностью 1000 кг/м3, в колонну труб 14 с помощью насосного агрегата, например ЦА-320. Под гидравлическим давлением технологической жидкости в колонне труб 14 приводят в действие винтовой забойный двигатель 12, который передает вращение на фрезу 10. Таким образом, удаляют срезаемые пробки 6 фрезерованием по всему сечению на всем протяжении фильтра 5. Далее извлекают колонну труб 14 с компоновкой.The process fluid is pumped, for example, fresh water with a density of 1000 kg / m 3 , into the pipe string 14 using a pump unit, for example, CA-320. Under hydraulic pressure of the process fluid in the pipe string 14, a screw downhole motor 12 is driven, which transmits rotation to the cutter 10. Thus, the cut-off plugs 6 are removed by milling over the entire cross section of the filter 5. Next, the pipe string 14 with the layout is removed.

В горизонтальную скважину 2 до забоя 15 спускают колонну гибких труб (разматывают гибкую трубу на барабане установки) (на фиг.1 и 2, 3 не показана), например, диаметром 38,1 мм.A string of flexible pipes is lowered into the horizontal well 2 until the bottom 15 (a flexible pipe is unwound on the installation drum) (not shown in Figs. 1 and 2, 3), for example, with a diameter of 38.1 mm.

Затем колонну гибких труб перемещают (наматывают на барабан установки с гибкой трубой) от забоя 15 к устью на всем протяжении фильтра 2 (см. фиг.1) с одновременной закачкой тампонажного состава, например цементного раствора 16 (см. фиг.3), по гибкой трубе для изоляции отверстий 4' (см. фиг.1), выполненных в нижнем периметре фильтра 5.Then the column of flexible pipes is moved (wound on the drum of the installation with a flexible pipe) from the bottom 15 to the mouth along the entire length of the filter 2 (see Fig. 1) with the simultaneous injection of grouting composition, for example cement mortar 16 (see Fig. 3), a flexible pipe for isolating the holes 4 '(see figure 1), made in the lower perimeter of the filter 5.

Таким образом, в горизонтальной скважине 2 цементным раствором 16 заливают нижний периметр фильтра 5 на всем его протяжении (L=400 м). По окончании времени ожидания затвердевания цементного раствора, например 24 ч, фильтр 5 (см. фиг.3) имеет вскрытые отверстия 4 только по верхнему периметру фильтра 5 на всем его протяжении (L=400 м).Thus, in the horizontal well 2, the lower perimeter of the filter 5 is poured with cement mortar 16 along its entire length (L = 400 m). At the end of the waiting time for the cement to harden, for example 24 hours, the filter 5 (see FIG. 3) has openings 4 only along the upper perimeter of the filter 5 along its entire length (L = 400 m).

Способ установки скважинного фильтра в горизонтальной скважине позволяет:The method of installing a downhole filter in a horizontal well allows you to:

- повысить эффективность отбора высоковязкой нефти из горизонтальной добывающей скважины или закачки пара в нагнетательную горизонтальную скважину;- increase the efficiency of the selection of highly viscous oil from a horizontal producing well or steam injection into a horizontal injection well;

- повысить качество вскрытия продуктивного пласта путем отбора или закачки пара только через верхний периметр фильтра с учетом фильтрационно-емкостных характеристик пласта;- to improve the quality of the opening of the reservoir by taking or injecting steam only through the upper perimeter of the filter, taking into account the reservoir properties of the reservoir;

- упростить технологический процесс установки скважинного фильтра в горизонтальной добывающей или нагнетательной скважине.- to simplify the process of installing a downhole filter in a horizontal production or injection well.

Claims (1)

Способ установки скважинного фильтра в горизонтальной скважине, включающий бурение ствола горизонтальной скважины, спуск в пробуренную скважину эксплуатационной колонны, оснащенной скважинным фильтром со срезаемыми пробками в отверстиях и пакерами, крепление эксплуатационной колонны в скважине с расположением фильтра в интервале продуктивного пласта, удаление срезаемых пробок в отверстиях фильтра, отличающийся тем, что в процессе бурения добывающей или нагнетательной горизонтальной скважины определяют фильтрационно-емкостные характеристики пласта и их изменение по стволу горизонтальной скважины, делят ствол скважины на зоны, которые отличаются фильтрационно-емкостными характеристиками в 1,5-1,6 раза, в зависимости от фильтрационно-емкостных характеристик подбирают пропускную способность отверстий фильтра отдельно для каждой зоны и количество отверстий, затем в отверстия фильтра под пробками устанавливают сетчатые фильтрующие элементы, количество которых соответствует количеству отверстий каждой зоны, спускают в пробуренную горизонтальную скважину эксплуатационную колонну с фильтром, оснащенным заколонными водо- или нефтенабухающими пакерами, и устанавливают их на границах зон с различающимися фильтрационно-емкостными характеристиками, производят крепление эксплуатационной колонны, затем на устье скважины собирают компоновку снизу вверх: фреза, подшипник-центратор, винтовой забойный двигатель, жесткий центратор, спускают компоновку на колонне труб до упора в срезаемые пробки, подают технологическую жидкость в колонну труб и посредством винтового забойного двигателя приводят во вращение фрезу, в процессе фрезерования срезаемых пробок перемещают колонну труб вниз и удаляют срезаемые пробки фильтра по всему его сечению, извлекают колонну труб с компоновкой из скважины, затем до забоя спускают колонну гибких труб, перемещают ее от забоя к устью с одновременной закачкой тампонажного состава по колонне гибких труб, которым изолируют отверстия, выполненные в нижнем периметре фильтра. A method of installing a downhole filter in a horizontal well, including drilling a horizontal wellbore, launching a production string equipped with a downhole filter with shear plugs in the holes and packers, attaching the production string in the well with a filter in the interval of the reservoir, removing shear plugs in the holes filter, characterized in that in the process of drilling a producing or injection horizontal well determine filtration-capacitive characteristics reservoir characteristics and their change along the horizontal wellbore, divide the wellbore into zones that differ in filtering and capacitive characteristics by 1.5-1.6 times, depending on the filtering and capacitive characteristics select the filtering capacity of the filter holes for each zone and the number holes, then mesh filter elements are installed in the holes of the filter under the plugs, the number of which corresponds to the number of holes in each zone, lowered into a drilled horizontal well a production casing with a filter equipped with annular water- or oil-swelling packers, and they are installed at the boundaries of zones with different filtration-capacitive characteristics, the production casing is fastened, then the assembly is assembled from the bottom to the top of the well: cutter, centralizer bearing, downhole screw motor, rigid centralizer, lowering the layout on the pipe string to the stop in the cut-off plugs, supplying the process fluid to the pipe string and, by means of a downhole screw motor, milling cutter, during the milling of the cut-off plugs, the pipe string is moved down and the cut-off plugs of the filter are removed over its entire cross-section, the pipe string with the layout is removed from the well, then the flexible pipe string is lowered to the bottom, it is moved from the bottom to the mouth with the grouting composition being pumped along a column of flexible pipes, which isolate the holes made in the lower perimeter of the filter.
RU2012157813/03A 2012-12-27 2012-12-27 Method of fitting well filter in horizontal well RU2514040C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012157813/03A RU2514040C1 (en) 2012-12-27 2012-12-27 Method of fitting well filter in horizontal well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012157813/03A RU2514040C1 (en) 2012-12-27 2012-12-27 Method of fitting well filter in horizontal well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2514040C1 true RU2514040C1 (en) 2014-04-27

Family

ID=50515488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012157813/03A RU2514040C1 (en) 2012-12-27 2012-12-27 Method of fitting well filter in horizontal well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514040C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564316C1 (en) * 2014-10-13 2015-09-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of completion of horizontal production well construction with deposit interval hydraulic fracturing
RU2713017C1 (en) * 2019-03-05 2020-02-03 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина Method of preventing sand transfer to well

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5320178A (en) * 1992-12-08 1994-06-14 Atlantic Richfield Company Sand control screen and installation method for wells
RU2137911C1 (en) * 1996-11-28 1999-09-20 Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть" Well filter
RU2143056C1 (en) * 1999-03-25 1999-12-20 Закрытое акционерное общество "Стройтрансгаз" Hole filter
RU2325510C1 (en) * 2006-12-25 2008-05-27 Сергей Евгеньевич Варламов Well screen and its assembling process
RU2378495C2 (en) * 2008-03-11 2010-01-10 Эдуард Федорович Соловьев Well filter installation method
RU2412347C1 (en) * 2007-05-10 2011-02-20 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Procedure for completion with hydro-frac in multitude of producing intervals (versions)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5320178A (en) * 1992-12-08 1994-06-14 Atlantic Richfield Company Sand control screen and installation method for wells
RU2137911C1 (en) * 1996-11-28 1999-09-20 Акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть" Well filter
RU2143056C1 (en) * 1999-03-25 1999-12-20 Закрытое акционерное общество "Стройтрансгаз" Hole filter
RU2325510C1 (en) * 2006-12-25 2008-05-27 Сергей Евгеньевич Варламов Well screen and its assembling process
RU2412347C1 (en) * 2007-05-10 2011-02-20 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Procedure for completion with hydro-frac in multitude of producing intervals (versions)
RU2378495C2 (en) * 2008-03-11 2010-01-10 Эдуард Федорович Соловьев Well filter installation method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564316C1 (en) * 2014-10-13 2015-09-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of completion of horizontal production well construction with deposit interval hydraulic fracturing
RU2713017C1 (en) * 2019-03-05 2020-02-03 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина Method of preventing sand transfer to well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6776238B2 (en) Single trip method for selectively fracture packing multiple formations traversed by a wellbore
US9670750B2 (en) Methods of operating well bore stimulation valves
RU2558058C1 (en) Interval hydraulic fracturing of carbonate formation in horizontal wellbore with bottom water
RU2291284C2 (en) Method for construction and completion of force wells
CN110424912B (en) Method for replacing filling layer without changing pipe column, flowback service device and well completion structure
RU2483209C1 (en) Method of hydraulic fracturing of well formation
RU2539469C1 (en) Method for multiple formation hydraulic fracturing in horizontal well shaft
RU2495996C1 (en) Development method of water-flooded oil deposit
RU2171359C1 (en) Method of horizontal well completion
CN110173230A (en) Prevent artificial borehole wall, forming method and the completion structure of shale layer mud output or channelling
RU2514040C1 (en) Method of fitting well filter in horizontal well
RU2516062C1 (en) Construction finishing method for horizontal producer
RU2667240C1 (en) Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well
RU2509884C1 (en) Development method of water-flooded oil deposit
RU2522031C1 (en) Method of fitting well screen in horizontal steam-injection well
RU2146759C1 (en) Method for creation of gravel filter in well
RU2601881C1 (en) Method of layer multiple hydraulic fracturing in inclined borehole
RU2494247C1 (en) Development method of water-flooded oil deposit
RU2570156C1 (en) Development of flooded oil deposit
RU2586337C1 (en) Procedure for completion of stripper well
RU2394981C1 (en) Procedure for development of oil deposit
RU2296217C1 (en) Well bottom zone treatment method
WO2006023307A1 (en) Rat hole bypass for gravel packing assembly
RU2564316C1 (en) Method of completion of horizontal production well construction with deposit interval hydraulic fracturing
EP2657448B1 (en) Swellable packer in hookup nipple

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191228