RU2606006C1 - Method of well construction with zones of complications - Google Patents

Method of well construction with zones of complications Download PDF

Info

Publication number
RU2606006C1
RU2606006C1 RU2015148089A RU2015148089A RU2606006C1 RU 2606006 C1 RU2606006 C1 RU 2606006C1 RU 2015148089 A RU2015148089 A RU 2015148089A RU 2015148089 A RU2015148089 A RU 2015148089A RU 2606006 C1 RU2606006 C1 RU 2606006C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
zones
diameter
shutters
profile
Prior art date
Application number
RU2015148089A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фарит Фоатович Ахмадишин
Нигаматьян Хамитович Хамитьянов
Альберт Салаватович Ягафаров
Рустам Хисамович Илалов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" им. 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 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2015148089A priority Critical patent/RU2606006C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2606006C1 publication Critical patent/RU2606006C1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices, or the like

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil and gas industry, namely to methods of construction of wells at drilling intervals with zones of complications. Method involves drilling of wells in intervals of well shaft with zones of complications and strengthening of well walls by shaped shutters series with sections of decrease of internal diameter of the installed profile shutters. Opening sections is selected in different intervals of the well shaft with zones of complications and overlap them by profile shutters completely at one lowering-lifting operation. Shutters are installed with spacing between them. After the lower shutter is drilled borehole with diameter allowing to install casing string with required diameter. First section of opening below the conductor is made by maximum possible diameter of the bit. Shaped shutters are installed in the well immediately after opening the troublesome zone till mud-filtrate saturation of unstable rocks. For this purpose, expansion of the well shaft and calipering is not performed. Wall thickness of the shaped shutters is selected from the condition of exposure to said shutters of internal and external pressure.
EFFECT: increasing of reliability of insulation of trouble zones, as well as essential reduction of time for well construction and material costs.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам строительства скважин при бурении интервалов с зонами осложнений.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to methods for constructing wells when drilling intervals with zones of complications.

Известен способ установки профильного перекрывателя в скважине (Нефтяное хозяйство. - 1982. - №4 - С. 26-28), включающий сварку стыков секций профильных труб, спуск перекрывателя в зону интенсивного поглощения так, чтобы верхний и нижний концы перекрывателя, имеющие цилиндрические участки, находились в устойчивых породах на длине 3-4 м, выправление перекрывателя давлением и развальцовывание до плотного прижатия его к стенкам предварительно расширенного интервала скважины.There is a method of installing a profile overlap in the well (Oil industry. - 1982. - No. 4 - S. 26-28), including welding the joints of sections of profile pipes, lowering the overlap into the zone of intense absorption so that the upper and lower ends of the overlap having cylindrical sections , were in stable rocks at a length of 3-4 m, the overlap was straightened by pressure and flared until it was pressed firmly against the walls of the previously extended interval of the well.

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

- длительный период времени до перекрытия интервала с неустойчивыми глинистыми породами, связанный с расширением ствола скважины и обязательным проведением кавернометрии после расширения, так как после вскрытия интервала с неустойчивыми глинистыми породами его необходимо как можно быстрее перекрыть, в противном случае глинистые породы, насыщаясь фильтратом бурового раствора, выдавливаются в ствол скважины, заклинивая инструмент;- a long period of time before the interval with unstable clay rocks is overlapped, associated with the expansion of the wellbore and mandatory cavernometry after expansion, since after opening the interval with unstable clay rocks it must be closed as soon as possible, otherwise clay rocks saturated with mud filtrate are squeezed into the wellbore, jamming the tool;

- наличие цилиндрических участков, которые при установке перекрывателя необходимо расширять механическим способом, что ведет к дополнительной спуско-подъемной операции и использованию дополнительного оборудования - развальцевателя;- the presence of cylindrical sections, which when installing the shutter must be expanded mechanically, which leads to additional tripping and the use of additional equipment - flare;

- наличие переходных участков от цилиндра к профилю с очень жесткими локальными зонами, при развальцовывании которых происходит износ или возможно разрушение развальцевателя.- the presence of transitional sections from the cylinder to the profile with very rigid local zones, during the expansion of which wear occurs or destruction of the flare is possible.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ проходки неустойчивых пород при бурении скважины (патент РФ №2344263, МПК Е21В 7/00, опубл. Бюл. №2 от 20.01.2009 г.), включающий углубление скважины в интервале пласта с неустойчивыми породами и укрепление стенок скважины в указанном интервале профильными перекрывателями, при этом углубление интервала с неустойчивыми породами и укрепление стенок скважины производят последовательными участками, причем длину участка выбирают такой, чтобы не произошел обвал неустойчивых пород за время подъема долота и установки профильного перекрывателя, при этом установку профильных перекрывателей производят с перекрытием внахлест с последовательным уменьшением внутреннего диаметра устанавливаемых профильных перекрывателей в рабочем положении при углублении с расширением ствола скважины на первом участке интервала пласта или встык при последовательном углублении с расширением всех участков ствола скважины.The closest in technical essence to the claimed is a method of sinking of unstable rocks during well drilling (RF patent No. 2344263, IPC ЕВВ 7/00, publ. Bull. No. 2 from 01.20.2009), including deepening the well in the interval of the formation with unstable rocks and reinforcing the walls of the well in the indicated interval with profile overlappers, while deepening the interval with unstable rocks and strengthening the walls of the well is carried out in successive sections, and the length of the section is chosen so that there is no collapse of unstable rocks the time of raising the bit and installing the profile shutter, while the installation of profile shutoffs is done overlapping with a successive decrease in the internal diameter of the installed profile shutoffs in the working position when deepening with the expansion of the wellbore in the first section of the interval of the formation or end-to-end with sequential deepening with the expansion of all sections of the wellbore .

Основными недостатками этого способа являются:The main disadvantages of this method are:

- длительный период времени до перекрытия интервала с неустойчивыми глинистыми породами, связанный с расширением ствола скважины и обязательным проведением кавернометрии после расширения, так как после вскрытия интервала с неустойчивыми глинистыми породами его необходимо как можно быстрее перекрыть, в противном случае глинистые породы, насыщаясь фильтратом бурового раствора, выдавливаются в ствол скважины, заклинивая инструмент;- a long period of time before the interval with unstable clay rocks is overlapped, associated with the expansion of the wellbore and mandatory cavernometry after expansion, since after opening the interval with unstable clay rocks it must be closed as soon as possible, otherwise clay rocks saturated with mud filtrate are squeezed into the wellbore, jamming the tool;

- при установке перекрывателей встык в интервалах зон осложнений не обеспечивается герметичное соединение между установленными перекрывателями из-за значительного увеличения зазора между установленными перекрывателями при их развальцовке.- when installing back-to-back shutoffs in the intervals of complication zones, a tight connection between installed shutoffs is not provided due to a significant increase in the gap between installed shutoffs when they are flared.

Техническими задачами изобретения являются повышение надежности изоляции зон осложнений, а также значительное сокращение времени на строительство скважины, как следствие, сокращение материальных затрат за счет значительного сокращения времени на установку перекрывателей без расширения ствола скважины и кавернометрии.The technical objectives of the invention are to increase the reliability of isolation of the zones of complications, as well as a significant reduction in the time for construction of the well, as a result, a reduction in material costs due to a significant reduction in the time for installing the shutoffs without expanding the borehole and cavernometry.

Технические задачи решаются способом строительства скважины с зонами осложнений, включающим вскрытие скважины в интервалах ствола скважины с зонами осложнений и укрепление стенок скважины профильными перекрывателями последовательно участками с уменьшением внутреннего диаметра установленных профильных перекрывателей.Technical problems are solved by a method of constructing a well with complication zones, including opening a well in the intervals of the wellbore with complication zones and strengthening the walls of the well with profile shutoffs in successive sections with a decrease in the inner diameter of the installed profile shutoffs.

Новым является то, что участки вскрытия выбирают в разных интервалах ствола скважины с зонами осложнений и перекрывают профильным перекрывателем полностью за одну спуско-подъемную операцию, причем перекрыватели устанавливают с интервалом между собой, а после нижнего перекрывателя бурят ствол скважины диаметром, позволяющим установить эксплуатационную колонну требуемого диаметра, при этом первый участок вскрытия ниже кондуктора выполняют максимально возможным диаметром долота. Профильный перекрыватель устанавливают в скважине сразу после вскрытия зоны осложнения до насыщения фильтратом бурового раствора неустойчивых пород, для чего расширение ствола скважины и кавернометрию не проводят, а толщину стенки профильных перекрывателей выбирают из условия воздействия на эти перекрыватели внутреннего и наружного давлений.What is new is that the autopsy sections are selected at different intervals of the wellbore with complication zones and are blocked by the profile shutter completely in one round trip, and the shutoffs are installed at intervals between themselves, and after the bottom shutter, drill a well bore with a diameter that allows the production string of the required diameter, while the first opening section below the conductor perform the maximum possible diameter of the bit. A profile shutter is installed in the well immediately after opening the zone of complication until the filtrate saturates the drilling fluid of unstable rocks, for which no expansion of the wellbore and cavernometry are carried out, and the wall thickness of the profile shutoffs is selected from the conditions of exposure to these shutoffs of internal and external pressures.

На фигуре показана конструкция скважины.The figure shows the construction of the well.

Способ осуществляют в следующей последовательности.The method is carried out in the following sequence.

При определении конструкции скважины, исходя из требуемого диаметра эксплуатационной колонны и количества прогнозируемых зон осложнений, определяемых из опыта бурения соседних скважин и (или) геологических исследований, зная размеры применяемых перекрывателей, выбираем необходимые диаметры долот. Бурение из-под кондуктора 1 внутренним диаметром d осуществляют долотом, максимально возможного диаметра d1 (обычно на 0,5-2% меньше внутреннего диаметра кондуктора). Бурение долотом диаметром d1 ведут до зоны осложнения 2. Сразу после вскрытия зоны спускают перекрыватель 3 и устанавливают его за одну спуско-подъемную операцию, до насыщения фильтратом бурового раствора неустойчивых пород, для чего расширение ствола скважины и кавернометрию не проводят. При этом толщину стенки перекрывателя 3 выбирают из условия воздействия на перекрыватель внутреннего и наружного давлений. После установки перекрывателя 3 бурение ведут долотом диаметром d2, который незначительно меньше (обычно на 0,5-2%) диаметра установленного перекрывателя 3, до следующей зоны осложнений 4. При этом после вскрытия следующей зоны осложнения 4 ее также перекрывают перекрывателем 5 с уменьшением диаметра на толщину двух стенок перекрывателя 5, а бурение продолжают долотом незначительно меньше (обычно на 0,5-2%) внутреннего диаметра d3 нижнего установленного перекрывателя 5 до проектного забоя. После чего производят спуск эксплуатационной колонны 6 необходимого диаметра.When determining the design of the well, based on the required diameter of the production string and the number of predicted zones of complications, determined from the experience of drilling neighboring wells and (or) geological studies, knowing the dimensions of the used overlap, we select the necessary bit diameters. Drilling from under the conductor 1 with an inner diameter d is carried out with a bit of the maximum possible diameter d1 (usually 0.5-2% less than the inner diameter of the conductor). Drilling with a chisel with a diameter of d1 leads to the zone of complication 2. Immediately after opening the zone, shutter 3 is lowered and installed in one round trip, until the filtrate is saturated with drilling mud of unstable rocks, for which expansion of the wellbore and cavernometry are not carried out. In this case, the wall thickness of the shutoff 3 is selected from the condition of exposure to the shutoff of internal and external pressure. After installing the overlap 3, drilling is carried out with a bit with a diameter d2, which is slightly less (usually by 0.5-2%) of the diameter of the installed overlap 3, to the next zone of complications 4. Moreover, after opening the next zone of complication 4, it is also blocked by the overlap 5 with a decrease in diameter the thickness of the two walls of the overlap 5, and drilling continues with a bit slightly less (usually by 0.5-2%) of the inner diameter d3 of the lower installed overlap 5 before the design face. Then produce the launch casing 6 of the required diameter.

Пример осуществления способа.An example implementation of the method.

Исходя из требуемого диаметра эксплуатационной колонны 146,1 мм и двух прогнозируемых зон осложнений, из-под кондуктора 1 диаметром 245 мм с толщиной стенки 8-9 мм бурение ведут долотом диаметром 222,3 мм до зоны осложнения 2. После вскрытия зоны осложнения 2 производят установку перекрывателя 3 с толщиной стенки 7 мм за одну спуско-подъемную операцию до насыщения фильтратом бурового раствора неустойчивых пород, для чего расширение ствола скважины и кавернометрию не проводят. При этом внутренний диаметр перекрывателя 3 составляет 208 мм. Далее бурение ведут долотом диаметром 206 мм до вскрытия следующей зоны осложнения 4, после чего производят спуск перекрывателя 5 с толщиной стенки 7 мм за одну спуско-подъемную операцию, также, до насыщения фильтратом бурового раствора неустойчивых пород. При этом внутренний диаметр перекрывателя 5 составляет 192 мм. Далее бурение ведут долотом диаметром 190,5 мм до проектного забоя. После чего производят спуск эксплуатационной колонны 6 муфтовой диаметром 146,1 мм или безмуфтовой диаметром 168,3 мм.Based on the required diameter of the production casing 146.1 mm and two predicted zones of complications, from under the conductor 1 with a diameter of 245 mm with a wall thickness of 8-9 mm, drilling is carried out with a bit with a diameter of 222.3 mm to the zone of complication 2. After opening the zone of complication 2, installation of a shutoff 3 with a wall thickness of 7 mm in one round trip before saturation of the drilling fluid with unstable rocks by the filtrate, for which expansion of the wellbore and cavernometry are not carried out. Furthermore, the inner diameter of the overlap 3 is 208 mm. Then, drilling is carried out with a chisel with a diameter of 206 mm until the opening of the next zone of complication 4, after which they release the overlap 5 with a wall thickness of 7 mm in one round trip, also until the filtrate is saturated with drilling mud of unstable rocks. Furthermore, the inner diameter of the overlap 5 is 192 mm. Further drilling is carried out with a chisel with a diameter of 190.5 mm to the project face. After which the production casing 6 is lowered with a coupling diameter of 146.1 mm or a coupling diameter of 168.3 mm.

Таким образом, использование изобретения позволяет повысить надежность изоляции зон осложнений, а так же значительно сократить время на строительство скважины и как следствие, сократить материальные затраты за счет значительного сокращения времени на установку перекрывателей без расширения ствола скважины и кавернометрии.Thus, the use of the invention allows to increase the reliability of isolation of the zones of complications, as well as significantly reduce the time for well construction and, as a result, reduce material costs due to a significant reduction in the time for installation of shutoffs without expanding the borehole and cavernometry.

Claims (1)

Способ строительства скважины с зонами осложнений, включающий вскрытие скважины в интервалах ствола скважины с зонами осложнений и укрепление стенок скважины профильными перекрывателями последовательно участками с уменьшением внутреннего диаметра установленных профильных перекрывателей, отличающийся тем, что участки вскрытия выбирают в разных интервалах ствола скважины с зонами осложнений и перекрывают профильными перекрывателями полностью за одну спуско-подъемную операцию, причем перекрыватели устанавливают с интервалом между собой, а после нижнего перекрывателя бурят ствол скважины диаметром, позволяющим установить обсадную колонну требуемого диаметра, при этом первый участок вскрытия ниже кондуктора выполняют максимально возможным диаметром долота, профильные перекрыватели устанавливают в скважине сразу после вскрытия зоны осложнения до насыщения фильтратом бурового раствора неустойчивых пород, для чего расширение ствола скважины и кавернометрию не проводят, а толщину стенки профильных перекрывателей выбирают из условия воздействия на эти перекрыватели внутреннего и наружного давлений.A method of constructing a well with complication zones, including opening a well in the intervals of the wellbore with complication zones and reinforcing the walls of the well with profile shutoffs in successive sections with a decrease in the internal diameter of the installed profile shutoffs, characterized in that the opening sections are selected at different intervals of the wellbore with complication zones and overlap profile shutters completely in one round trip, and the shutoffs are installed with an interval between by itself, and after the lower overlap, drill a borehole with a diameter that allows you to install a casing of the required diameter, while the first opening section below the conductor is performed with the maximum possible bit diameter, profile cutoffs are installed in the well immediately after opening the complication zone until the filtrate is saturated with unstable rocks, for why the borehole expansion and cavernometry are not carried out, and the wall thickness of the profile overlaps is selected from the condition of exposure to these overlaps bodies of internal and external pressures.
RU2015148089A 2015-11-09 2015-11-09 Method of well construction with zones of complications RU2606006C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148089A RU2606006C1 (en) 2015-11-09 2015-11-09 Method of well construction with zones of complications

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148089A RU2606006C1 (en) 2015-11-09 2015-11-09 Method of well construction with zones of complications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2606006C1 true RU2606006C1 (en) 2017-01-10

Family

ID=58452362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015148089A RU2606006C1 (en) 2015-11-09 2015-11-09 Method of well construction with zones of complications

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2606006C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110031193A (en) * 2018-01-10 2019-07-19 中国石油天然气股份有限公司 Cementing tool experimental rig

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4830109A (en) * 1987-10-28 1989-05-16 Cameron Iron Works Usa, Inc. Casing patch method and apparatus
RU2344263C1 (en) * 2007-04-06 2009-01-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of incompetent rocks driving in well drilling
RU2418151C1 (en) * 2010-05-28 2011-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Insulation method of trouble some zones in well by shaped covering device
RU2421594C1 (en) * 2009-12-22 2011-06-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for shutoff of troublesome drilling zones in borehole
RU2433246C1 (en) * 2010-04-29 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of well trouble isolation by profile shutters

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4830109A (en) * 1987-10-28 1989-05-16 Cameron Iron Works Usa, Inc. Casing patch method and apparatus
RU2344263C1 (en) * 2007-04-06 2009-01-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of incompetent rocks driving in well drilling
RU2421594C1 (en) * 2009-12-22 2011-06-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for shutoff of troublesome drilling zones in borehole
RU2433246C1 (en) * 2010-04-29 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of well trouble isolation by profile shutters
RU2418151C1 (en) * 2010-05-28 2011-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Insulation method of trouble some zones in well by shaped covering device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГУСЬКОВ И. В. и др., Новая технология и инструменты для разобщения пластов профильными перекрывателями, ж. Бурение и нефть, июнь, 2014, в частности, рис. 6. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110031193A (en) * 2018-01-10 2019-07-19 中国石油天然气股份有限公司 Cementing tool experimental rig
CN110031193B (en) * 2018-01-10 2021-04-30 中国石油天然气股份有限公司 Well cementation tool test device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2950156C (en) Refracturing an already fractured borehole
US8910709B2 (en) Expandable liner tieback connection
US9951588B2 (en) Expansion assembly, top anchor and method for expanding a tubular in a wellbore
RU2015120086A (en) METHOD OF TESTING A BARRIER
CA2517883A1 (en) Full bore lined wellbores
CN110607995B (en) Method for preventing casing from being broken in new underground construction hydrological drilling
RU2606006C1 (en) Method of well construction with zones of complications
RU2344263C1 (en) Method of incompetent rocks driving in well drilling
WO2015117223A1 (en) Methods for preserving zonal isolation within a subterranean formation
RU2677178C1 (en) Downhole production casing string
RU2484240C1 (en) Installation method of casing string liner in well
RU2433246C1 (en) Method of well trouble isolation by profile shutters
US20110308793A1 (en) High integrity hanger and seal for casing
RU2386780C1 (en) Method of selective flow opening and fixation of complicated sections of borehole
RU2636608C1 (en) Method for construction of additional well bore of multi-lateral well and device for its implementation
RU2365728C1 (en) Drilling method of additional bore from production string of well
CA2884979C (en) Multilateral well system and method
RU2418151C1 (en) Insulation method of trouble some zones in well by shaped covering device
RU2487231C1 (en) Device for open hole division into separate sections
RU2439283C1 (en) Device for interval covering of trouble zones at well drilling
RU2172384C2 (en) Method of drilling of auxiliary wellbore from flow string
Innes et al. The use of expandable tubular technology to enhance reservoir management and maintain integrity
RU2463433C1 (en) Method of drilling extra bore from well production string
RU2584194C1 (en) Method for prevention of behind-casing flows in well
TEODORIU et al. Can Geothermal Wells Go Cementless?