EA004100B1 - Method and apparatus for stimulation of multiple formation intervals - Google Patents
Method and apparatus for stimulation of multiple formation intervals Download PDFInfo
- Publication number
- EA004100B1 EA004100B1 EA200200857A EA200200857A EA004100B1 EA 004100 B1 EA004100 B1 EA 004100B1 EA 200200857 A EA200200857 A EA 200200857A EA 200200857 A EA200200857 A EA 200200857A EA 004100 B1 EA004100 B1 EA 004100B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- wellbore
- perforating
- intervals
- sealing mechanism
- bha
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 129
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 109
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 title abstract description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 197
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 134
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 112
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 108
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 96
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 69
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 53
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 25
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 17
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 abstract 2
- 239000011805 ball Substances 0.000 abstract 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 74
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 40
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 24
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 24
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 21
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 19
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 17
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 15
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 14
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 13
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 12
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 11
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 9
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 7
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 3
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 1
- 208000006670 Multiple fractures Diseases 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/11—Perforators; Permeators
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/001—Self-propelling systems or apparatus, e.g. for moving tools within the horizontal portion of a borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/14—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for displacing a cable or a cable-operated tool, e.g. for logging or perforating operations in deviated wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK 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
- E21B33/12—Packers; Plugs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/14—Obtaining from a multiple-zone well
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Massaging Devices (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
Description
Область изобретенияField of Invention
Настоящее изобретение относится к области перфорирования и технологической обработки (подготовки) подземных геологических формаций для увеличения добычи из них нефти и газа. Более конкретно настоящее изобретение относится к устройству и способу для перфорирования и обработки множества интервалов без необходимости извлечения оборудования из ствола скважины между операциями способа.The present invention relates to the field of perforation and technological processing (preparation) of underground geological formations to increase the production of oil and gas from them. More specifically, the present invention relates to a device and method for perforating and processing a plurality of intervals without having to remove equipment from the wellbore between operations of the method.
Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
В том случае, когда содержащий углеводород подземный продуктивный пласт не имеет достаточную проницаемость или пропускную способность для обеспечения протекания углеводородов на поверхность в экономически выгодных количествах или при оптимальных скоростях, для увеличения пропускной способности часто используют гидравлический разрыв пласта или химическую (обычно кислотную) интенсификацию (возбуждение). Ствол скважины, проходящий в подземную формацию, обычно содержит металлическую трубу (обсадную колонну), зацементированную в исходную буровую скважину. Отверстия (перфорации) проходят через обсадную колонну и цементное покрытие, окружающее обсадную колонну, для пропускания потока углеводорода в ствол скважины и, при необходимости, для пропускания потока текучих сред для обработки пласта из ствола скважины в формацию.In the event that the hydrocarbon containing underground production reservoir does not have sufficient permeability or throughput to allow hydrocarbons to flow to the surface in economically advantageous quantities or at optimal speeds, hydraulic fracturing or chemical (usually acidic) stimulation (excitation) is often used to increase throughput. ) A wellbore extending into an underground formation typically comprises a metal pipe (casing) cemented into the original borehole. Holes (perforations) pass through the casing and cement coating surrounding the casing to pass a hydrocarbon stream into the wellbore and, if necessary, to pass a fluid flow to process the formation from the wellbore into the formation.
Гидравлический разрыв пласта состоит в нагнетании (закачке) текучих сред (обычно вязкого средства разжижения среза, не ньютоновских гелей или эмульсий) в формацию, при таких высоких давлениях и скоростях, что порода пласта растрескивается и образует плоскую, обычно вертикальную трещину (или сетку трещин), во многом похожую на трещину, которая развивается в бревне при введении в него клина. Зернистый расклинивающий материал, такой как песок, керамические шарики или другие материалы, обычно закачивают вместе с последней порцией жидкости для гидроразрыва для удержания трещины (трещин) открытой после снижения давления. Увеличенная пропускная способность из пласта является результатом облегчения пути движения текучих сред между зернами расклинивающего материала в трещине (трещинах). При химических обработках для интенсификации пропускная способность улучшается за счет растворения материалов в формации или за счет иного изменения свойств формации.Hydraulic fracturing of a formation involves the injection (injection) of fluids (usually a viscous means of thinning a slice, non-Newtonian gels or emulsions) into a formation, at such high pressures and speeds that the formation rock cracks and forms a flat, usually vertical, crack (or a network of cracks) , in many ways similar to a crack that develops in a log when a wedge is inserted into it. Granular proppants, such as sand, ceramic balls, or other materials, are typically pumped with the last portion of the fracturing fluid to hold the crack (s) open after pressure has been reduced. The increased throughput from the reservoir is the result of facilitating the path of fluid between the grains of proppant in the crack (s). In chemical treatments for intensification, throughput is improved by dissolving materials in the formation or by otherwise changing the properties of the formation.
Применение гидравлического разрыва пласта в соответствии с описанным выше является обычной частью операций добычи нефти, которые используют для индивидуальных заданных зон размерами ориентировочно до 60 м (200 футов) подземной формации большой вертикальной толщины. В том случае, когда производят гидравлический разрыв множества коллек торов, слоистого коллектора или очень толстой несущей углеводород формации (с толщиной более ориентировочно 60 м), тогда требуются альтернативные технологии обработки для обеспечения обработки всей заданной зоны. Способы, применяемые для улучшения обработки, широко известны в нефтяной промышленности как способы с отклонением (с обходом, отводом).The use of hydraulic fracturing in accordance with the above is a common part of oil production operations, which are used for individually defined zones with dimensions of up to about 60 m (200 ft) of the underground formation of large vertical thickness. In the case where a plurality of collectors, a layered collector, or a very thick hydrocarbon-bearing formation (with a thickness of more than about 60 m) are hydraulically fractured, then alternative processing technologies are required to ensure processing of the entire specified zone. The methods used to improve the processing are widely known in the oil industry as methods with deviation (bypass, retraction).
В том случае, когда множество несущих углеводород зон возбуждают при помощи гидравлического разрыва пласта или при помощи химических обработок интенсификации, экономические и технические выигрыши реализуют за счет использования множества ступеней обработки, которые могут быть отклонены (или разделены) при помощи различных средств, содержащих механические устройства, такие как пакер-пробки, пакеры, скважинные клапаны, скользящие муфты, а также комбинации дефлекторов и пробок; уплотняющие шарики, порошковые материалы, такие как песок, керамический материал, расклинивающий наполнитель, соль, парафины, смолы или другие соединения; или при помощи альтернативных текучих сред, таких как текучие среды с повышением вязкости, текучие среды с образованием геля, вспененные материалы или другие химически образуемые текучие среды; или за счет использования способов ограничения впуска. Указанные и все другие аналогичные способы и устройства, которые временно блокируют протекание текучих сред в заданный набор перфораций или из него, далее будут именоваться как агенты отклонения.In the case when many hydrocarbon-bearing zones are excited by hydraulic fracturing or by chemical stimulation treatments, economic and technical gains are realized through the use of multiple processing steps that can be rejected (or separated) by various means containing mechanical devices such as packer plugs, packers, downhole valves, sliding sleeves, as well as combinations of baffles and plugs; sealing balls, powder materials such as sand, ceramic material, proppant, salt, paraffins, resins or other compounds; or using alternative fluids, such as viscous fluids, gel-forming fluids, foamed materials or other chemically formed fluids; or through the use of intake restriction methods. These and all other similar methods and devices that temporarily block the flow of fluids into or from a given set of perforations will hereinafter be referred to as deflection agents.
При отклонении, например, при помощи механической пакер-пробки, прежде всего перфорируют самый глубокий интервал и возбуждают трещину (разлом), а затем этот интервал обычно изолируют за счет пакер-пробки, устанавливаемой при помощи талевого каната, и процесс повторяют для следующего интервала сверху. Если принять 10 заданных интервалов перфорации, то для обработки 300 м (1,000 футов) формации указанным образом обычно потребуется десять технологических операций, проводимых в течение времени от 10 дней до двух недель, причем необходимо проводить не только множество обработок для создания трещин, но и производить множественное перфорирование и операции перемещения пакерпробки. В конце процесса обработки требуется проведение операции очистки ствола скважины для извлечения пакер-пробок и начала добычи из скважины. Основное преимущество использования пакер-пробок и других механических агентов отклонения связано с высокой уверенностью в том, что вся заданная зона обработана. Основными недостатками являются высокая стоимость обработки, связанная с множеством операций ввода в ствол скважины и вывода из него, и риск осложнений, связанный с наличием множества операций, проводимых в скважине. Например, пакер-пробка может застрять в обсадной колонне и тогда необходимо ее высверливать, что приводит к большим затратам. Другой недостаток заключается в том, что требуемая операция очистки ствола скважины может приводить к повреждению некоторых интервалов с успешно образованными трещинами.In case of deviation, for example, by means of a mechanical packer plug, the deepest interval is perforated first and a crack (break) is excited, and then this interval is usually isolated by the packer plug installed with the hoist rope, and the process is repeated for the next interval from above . If we take 10 predetermined perforation intervals, then to process 300 m (1,000 ft) of the formation in this way usually requires ten technological operations carried out over a period of time from 10 days to two weeks, and it is necessary to carry out not only many treatments to create cracks, but also to produce multiple punching and packer movement operations. At the end of the processing process, a wellbore cleaning operation is required to remove the packer plugs and start production from the well. The main advantage of using packer plugs and other mechanical deflection agents is the high confidence that the entire specified zone is processed. The main disadvantages are the high cost of processing associated with many operations input into and withdrawal from the wellbore, and the risk of complications associated with the presence of many operations performed in the well. For example, a plug packer can get stuck in the casing and then it is necessary to drill it, which leads to high costs. Another disadvantage is that the required wellbore cleanup operation can damage some of the intervals with successfully formed cracks.
Одной из альтернатив использованию пакер-пробок является заполнение участка ствола скважины, объединенного с интервалом с только что образованными трещинами, при помощи песка для разрыва пласта, что широко известно как технология Рше 1к1аий. Столб песка в стволе скважины, по существу, закупоривает интервал с уже образованными трещинами и позволяет независимо перфорировать и производить образование трещин в следующем интервале. Первым преимуществом этого является исключение проблем и рисков, связанных с пакер-пробками. Недостатки связаны с тем, что пробка (столб) песка не обеспечивает безупречное гидравлическое уплотнение и ее трудно удалять из ствола скважины в конце всех операций возбуждения трещин. Если только дебит текучей среды из скважины не является настолько мощным, что позволяет уносить песок из ствола скважины, скважина может все еще нуждаться в проведении очистки при помощи установки для ремонта скважин или при помощи блока намотанных труб. Как и раньше, дополнительные операции в стволе скважины увеличивают расходы, механические риски и риски повреждения интервалов с образованными трещинами.One of the alternatives to using packer plugs is to fill a portion of the wellbore, combined with the interval with the newly formed cracks, using sand to break the formation, which is commonly known as Rsche 1k1ai technology. A column of sand in the wellbore essentially clogs the interval with already formed cracks and allows for independent perforation and formation of cracks in the next interval. The first advantage of this is the elimination of problems and risks associated with packer plugs. The disadvantages are that the sand plug (pillar) does not provide a perfect hydraulic seal and is difficult to remove from the wellbore at the end of all crack initiation operations. Unless the flow rate of the fluid from the well is so powerful that it allows sand to be removed from the wellbore, the well may still need to be cleaned using a well repair facility or a coiled tubing unit. As before, additional operations in the wellbore increase costs, mechanical risks and the risks of damage to intervals with formed fractures.
Другой способ отклонения предусматривает использование порошковых материалов (зернистых твердых веществ), которые вводят в обрабатывающую текучую среду для содействия отклонению. При закачке текучей среды частицы входят в перфорации, причем в зоне приема текучей среды образуется временный блок, если в потоке содержится достаточно большая концентрация частиц. Полученное ограничение течения приводит к отклонению текучей среды в другие зоны. После проведения обработки порошковый материал удаляют при помощи добываемой текучей среды формации или при помощи закаченной промывочной текучей среды за счет уноса текучей средой или за счет растворения. Среди обычных имеющихся порошковых отклоняющих материалов можно указать бензойную кислоту, нафталин, каменную соль (хлорид натрия), смолы, парафины и полимеры. Альтернативно в качестве порошковых средств отклонения могут быть использованы песок, расклинивающий агент и керамические материалы. Могут быть использованы и другие специальные порошковые материалы, которые осаждаются и образуются в ходе обработки.Another deflection method involves the use of powder materials (granular solids) that are introduced into the treatment fluid to facilitate deflection. When the fluid is injected, the particles enter the perforations, and a temporary block is formed in the fluid receiving zone if the stream contains a sufficiently high concentration of particles. The resulting flow restriction leads to a deviation of the fluid to other zones. After the treatment, the powder material is removed using the produced formation fluid or using an injected flushing fluid due to fluid entrainment or dissolution. Among the conventional powder deflecting materials available, benzoic acid, naphthalene, rock salt (sodium chloride), resins, paraffins and polymers can be mentioned. Alternatively, sand, proppant, and ceramic materials may be used as deflection powders. Other special powder materials that precipitate and form during processing can also be used.
Еще один способ отклонения предусматривает использование в качестве агентов отклонения текучей среды с повышенной вязкостью, вязких гелей или вспененных материалов. Этот способ предусматривает закачку отклоняющей текучей среды через перфорированный интервал и/или в него. Эти текучие среды предназначены для временного перекрытия течения к перфорациям за счет повышения вязкости или снижения относительной проницаемости формации; причем эти текучие среды разработаны таким образом, что в желательный момент времени эта среда разрушается, деградирует или растворяется (при добавлении или нет химикатов или других добавок для запуска такого разрушения или растворения), таким образом, что может быть восстановлено течение в перфорациях или из них. Указанные текучие среды могут быть использованы для отклонения матричных химических обработок интенсификации и обработок для образования трещин. Иногда в эти текучие среды для усиления отклонения вводят порошковые средства отклонения и/или уплотняющие шарики.Another method of deflection involves the use of agents as a deflection fluid with a high viscosity, viscous gels or foamed materials. This method involves injecting a deflecting fluid through a perforated interval and / or into it. These fluids are designed to temporarily block the flow to perforations by increasing the viscosity or reducing the relative permeability of the formation; moreover, these fluids are designed in such a way that at a desired time, this medium is destroyed, degraded or dissolved (with or without chemicals or other additives to trigger such destruction or dissolution), so that flow in or from perforations can be restored . These fluids can be used to deflect matrix intensification chemical treatments and cracking treatments. Sometimes, deflection powder means and / or sealing balls are introduced into these fluids to enhance deflection.
Еще один возможный способ представляет собой способ ограниченного входного отклонения, который предусматривает перфорирование всей заданной зоны формации, подлежащей обработке, при помощи весьма малого числа перфораций, обычно малого диаметра, таким образом, что потеря давления через эти перфорации в ходе закачки содействует получению высокого внутреннего давления в стволе скважины. Внутреннее давление в стволе скважины выбирают достаточно высоким для того, чтобы вызвать одновременное образование трещин во всех перфорированных интервалах. Если давление слишком мало, то трещины образуются только в самых слабых участках формации. Первое преимущество ограниченного входного отклонения заключается в том, что внутри обсадной колонны нет препятствий, подобных пакер-пробкам или песку, которые позднее создают проблемы. Недостаток состоит в том, что ограниченный входной разрыв часто не работает хорошо при больших интервалах, так как полученная трещина зачастую является слишком узкой (расклинивающий агент не может быть полностью откачен через узкую трещину и остается в стволе скважины), и начальное высокое давление в стволе скважины может пропасть. При закачке песка диаметр перфораций часто быстро подвергается эрозии и увеличивается, причем увеличенные размеры перфораций снижают внутреннее давление в стволе скважины.Another possible method is a method of limited input deviation, which involves perforating the entire predetermined zone of the formation to be processed using a very small number of perforations, usually of small diameter, so that the pressure loss through these perforations during injection contributes to high internal pressure in the wellbore. The internal pressure in the wellbore is chosen high enough to cause the simultaneous formation of cracks in all perforated intervals. If the pressure is too low, then cracks form only in the weakest parts of the formation. The first advantage of a limited input deviation is that inside the casing there are no obstacles like packer plugs or sand, which later cause problems. The disadvantage is that a limited input gap often does not work well at large intervals, since the resulting fracture is often too narrow (the proppant cannot be completely pumped out through the narrow fracture and remains in the wellbore), and the initial high pressure in the wellbore may disappear. When sand is injected, the diameter of the perforations often undergoes erosion and increases, and the increased size of the perforations reduces the internal pressure in the wellbore.
Конечным результатом этого может быть отсутствие возбуждения всех заданных зон. Дополнительную озабоченность вызывает потенциальное ограничение пропускной способности в ствол скважины за счет малого числа перфораций.The end result of this may be the lack of excitation of all given zones. Of additional concern is the potential limitation of throughput in the wellbore due to the small number of perforations.
Некоторые из проблем, связанных с невозможностью возбуждения всей заданной зоны или с использованием механических способов, которые требуют проведения множества опера5 ций в стволе скважины и вводов в ствол скважины, которые создают большой риск и приводят к большим затратам, что описано здесь выше, могут быть решены за счет использования ограниченных концентрированных перфорированных интервалов, отклоняемых при помощи уплотняющих шариков. Подлежащая обработке зона может быть разбита на подзоны с перфорациями ориентировочно по центру каждой такой подзоны, или же подзоны могут быть выбраны на основании анализа формации, при котором находят заданные желательные местоположения трещины. После этого может быть проведена закачка (нагнетание) в ступени (участки) трещины, с отклонением при помощи уплотняющих шариков у конца каждой ступени. В частности, 300 м (1,000 футов) большой формации могут быть разделены на 10 подзон ориентировочно по 30 м (около 100 футов) каждая. По центру каждой 30-метровой (100-футовой) подзоны могут быть пробиты 10 перфораций при плотности 3 шпура на метр (один шпур на фут) обсадной колонны. После этого в ступень трещины закачивают текучую среду с расклинивающим агентом, а затем вводят 10 или больше уплотняющих шариков, по меньшей мере, по одному в каждую открытую перфорацию в одном наборе перфораций или в одном интервале. Процесс повторяют до тех пор, пока все наборы перфораций не будут иметь трещины. Такая система описана более подробно в патенте США № 5890536 от 6 апреля 1999 г.Some of the problems associated with the impossibility of exciting the entire specified zone or using mechanical methods that require many operations5 in the wellbore and entries into the wellbore, which pose a high risk and lead to high costs, which are described here above, can be solved through the use of limited concentrated perforated intervals deflected by means of sealing balls. The zone to be treated can be divided into subzones with perforations approximately in the center of each such subzone, or the subzones can be selected based on the formation analysis at which the desired desired fracture locations are found. After that, injection (injection) can be carried out in the crack stages (sections), with deviation by means of sealing balls at the end of each stage. In particular, 300 m (1,000 ft) of the large formation can be divided into 10 subzones of approximately 30 m (about 100 ft) each. In the center of each 30-meter (100-foot) subzone, 10 perforations can be punched at a density of 3 holes per meter (one hole per foot) of the casing. After that, a fluid with a proppant is pumped into the crack stage, and then 10 or more sealing balls are introduced, at least one in each open perforation in one set of perforations or in one interval. The process is repeated until all sets of perforations are cracked. Such a system is described in more detail in US Pat. No. 5,890,536 of April 6, 1999.
Исторически сложилось так, что все зоны, подлежащие обработке в конкретной технологической операции, в которой используют уплотняющие шарики в качестве агента отклонения, перфорируют раньше закачки текучих сред для обработки пласта, причем уплотняющие шарики используют для отклонения текучих сред для обработки пласта от зон с уже образованными трещинами или от зон, способных иным образом воспринимать большую часть потока текучей среды, в то время как другие зоны принимают меньшую часть текучей среды или совсем не принимают ее до освобождения уплотняющих шариков. Обработку и уплотнение теоретически проводят зона за зоной в зависимости от относительных давлений разрушения (разрыва) или от проницаемостей, однако, часто возникают проблемы, связанные с преждевременным входом шариков в одну или несколько открытых перфораций вне заданного интервала, и с двумя или более зонами, которые проходят обработку одновременно. Более того, эта технология предполагает, что каждый интервал перфорации или подзона будут разрушаться и образовывать трещину при достаточно различных давлениях, так что каждая ступень обработки будет использована только для одного набора перфораций.Historically, all zones to be processed in a particular process operation in which the sealing balls are used as a deflection agent are perforated before injection of the treatment fluid, and the sealing balls are used to deflect the treatment fluid from zones with already formed cracks or from zones that might otherwise perceive a large part of the fluid flow, while other zones accept a smaller part of the fluid or do not accept it at all until Waiting for sealing balls. The processing and compaction theoretically is carried out zone by zone depending on the relative fracture (rupture) pressures or on permeability, however, problems often arise associated with premature entry of balls into one or more open perforations outside a given interval, and with two or more zones that undergo processing at the same time. Moreover, this technology assumes that each perforation interval or subzone will collapse and crack at sufficiently different pressures, so that each processing step will be used for only one set of perforations.
Первостепенными преимуществами отклонения при помощи уплотняющих шариков являются низкие затраты и низкий риск механических проблем. Затраты являются низкими потому, что процесс обычно может быть завершен при выполнении одной непрерывной операции, обычно в течение нескольких часов одного дня. В стволе скважины остаются только уплотняющие шарики, которые либо выходят наружу вместе с добытыми углеводородами, либо падают на дно скважины, в области, которую называют шурфом под квадрат. Первым недостатком является отсутствие уверенности в одновременном образовании трещин только в одном наборе перфораций, когда точное число уплотняющих шариков падает в конце каждой ступени обработки. В действительности преимущества процесса зависят от одной ступени трещины, входящей в формацию только через один набор перфораций, причем все другие открытые перфорации остаются главным образом не задействованными в ходе этой стадии обработки. Другими недостатками являются отсутствие уверенности в том, что все перфорированные интервалы будут обработаны, и что будет сохранена последовательность обработки указанных интервалов в ходе операций обработки. В том случае, когда порядок обработки зоны неизвестен или является неконтролируемым, невозможно обеспечить обработку каждой индивидуальной зоны или оптимальное проектирование индивидуальной ступени обработки интенсификации для заданной зоны. В некоторых случаях невозможно осуществлять такой контроль обработки, при котором индивидуальные зоны проходят обработку при единственной ступени обработки.The primary benefits of deflection with sealing balls are low costs and low risk of mechanical problems. Costs are low because the process can usually be completed with one continuous operation, usually within a few hours of one day. In the wellbore, only sealing balls remain, which either go outside with the extracted hydrocarbons, or fall to the bottom of the well, in the area called a square pit. The first drawback is the lack of confidence in the simultaneous formation of cracks in only one set of perforations, when the exact number of sealing balls falls at the end of each stage of processing. In fact, the advantages of the process depend on one stage of a crack entering the formation through only one set of perforations, and all other open perforations remain mainly unused during this stage of processing. Other disadvantages are the lack of confidence that all perforated intervals will be processed, and that the processing sequence of these intervals during processing operations will be preserved. In the case where the processing order of the zone is unknown or uncontrolled, it is impossible to ensure the processing of each individual zone or the optimal design of an individual stage of processing intensification for a given zone. In some cases, it is impossible to carry out such a processing control in which individual zones undergo processing at a single processing stage.
Для преодоления некоторых из указанных недостатков, которые могут встречаться при обработках интенсификации, когда множество зон перфорированы ранее закачки текучих сред для обработки пласта, уже разработан альтернативный способ механического отклонения, который предусматривает использование системы интенсификации с намотанными трубами, позволяющей последовательно проводить возбуждение множества интервалов при их раздельной обработке. Как и при обычном отклонении при помощи уплотняющего шарика, все подлежащие обработке интервалы перфорированы ранее закачки текучих сред для обработки пласта. Затем производят прогон намотанных труб через ствол скважины при помощи механического средства отклонения, аналогичного охватывающему с двух сторон пакеру, закрепленному на конце трубы. Это средство отклонения, когда оно установлено должным образом и приводится в действие через перфорации, позволяет обеспечивать гидравлическую изоляцию выше и ниже указанного средства отклонения. После установки и приведения в действие средства отклонения для изоляции самого глубокого набора перфораций, текучую среду для интенсификации закачивают вниз во внутрь намотанΊ ных труб, которая выходит через каналы, предусмотренные в средстве отклонения между верхним и нижним уплотняющими элементами. После завершения первой стадии обработки уплотняющие элементы, предусмотренные на средстве отклонения, отключают или отсоединяют и намотанные трубы вытягивают в направлении вверх для установки средства отклонения поперек второго снизу набора перфораций, причем процесс продолжают до тех пор, пока не будет проведено возбуждение всех заданных интервалов, или же процесс прекращают в результате оперативного отказа.To overcome some of the drawbacks that may occur during stimulation treatments, when many zones are perforated prior to injecting fluids for treating the formation, an alternative method of mechanical deflection has already been developed, which involves the use of an intensification system with coiled pipes, which allows sequentially exciting many intervals during separate processing. As with normal deflection using a sealing ball, all of the intervals to be processed are perforated before the injection of formation fluid. Then, the wound pipes are run through the wellbore using a mechanical deflection means similar to a packer on both sides attached to the end of the pipe. This deflection means, when properly installed and driven through perforations, allows for hydraulic isolation above and below said deflection means. After installing and actuating the deflection means to isolate the deepest set of perforations, the stimulation fluid is pumped down into the wound pipes, which exits through the channels provided in the deflection means between the upper and lower sealing elements. After completion of the first processing stage, the sealing elements provided on the deflection means are turned off or disconnected and the wound pipes are pulled upward to install deflection means across the second set of perforations from the bottom, and the process continues until all specified intervals are excited, or the process is terminated as a result of operational failure.
Этот тип устройства интенсификации с намотанными трубами и соответствующий способ используют для гидравлического разрыва множества зон в скважинах при глубинах ориентировочно до 8,000 футов. Однако в настоящее время различные технические препятствия, в том числе фрикционные потери давления, повреждение элементов уплотнения, контроль глубины, скорость прохода и потенциальная эрозия намотанных труб, ограничивают использование этого устройства в более глубоких скважинах.This type of coiled tubing stimulator and associated method is used to fracture multiple zones in wells at depths of up to about 8,000 feet. However, various technical obstacles, including frictional pressure losses, damage to sealing elements, depth control, passage speed and potential erosion of coiled pipes, currently limit the use of this device in deeper wells.
Избыточное фрикционное давление создается при накачке текучих средств для интенсификации, в особенности с расклинивающими наполнителями, и/или имеющих высокую вязкость текучих сред, при высоких скоростях через длинные отрезки намотанных труб. В зависимости от длины и диаметра намотанных труб, вязкость текучей среды, максимальные допустимые рабочие давления оборудования на поверхности и скорости нагнетания могут быть ограничены до всего нескольких баррелей в минуту; однако это, в зависимости от характеристик конкретной подземной формации, может не позволить производить эффективное введение расклинивающего агента в ходе гидравлического разрыва пласта или эффективное растворение материалов формации в ходе кислотной интенсификации.Excessive frictional pressure is created when pumping fluids for intensification, especially with proppants, and / or having high viscosity fluids, at high speeds through long sections of wound pipes. Depending on the length and diameter of the wound pipes, the viscosity of the fluid, the maximum allowable working pressure of the equipment on the surface and the discharge rate can be limited to only a few barrels per minute; however, this, depending on the characteristics of a particular subterranean formation, may not allow the effective introduction of a proppant during hydraulic fracturing or the effective dissolution of formation materials during acid intensification.
Эрозионное изнашивание намотанных труб также может создавать проблему при нагнетании текучей среды с расклинивающим наполнителем вниз во внутрь намотанных труб при высокой скорости, в том числе в участок этих труб, который остается намотанным на барабан на поверхности. Опасность эрозии возрастает, когда текучая среда с расклинивающим наполнителем сталкивается с непрерывным изгибом участка намотанных труб, намотанного на барабан на поверхности.The erosive wear of wound pipes can also be a problem when pumping a fluid with proppant down into the inside of the wound pipes at high speed, including in the portion of these pipes that remains wound on the drum on the surface. The risk of erosion increases when a proppant fluid encounters a continuous bend in a portion of coiled tubing wound onto a drum on a surface.
Большинство элементов уплотнения (например, элементов уплотнения манжетного типа), которые используют в настоящее время при описанных выше операциях интенсификации с намотанными трубами, могут иметь проблемы уплотнения или нарушение уплотнения в более глубоких скважинах, так как элементы уплотнения проходят через большое число перфораций при высоких скважинных температурах, присущих более глубоким скважинам. Так как элемент уплотнения движется в контакте со стенкой трубы или при минимальном зазоре от нее, шероховатые внутренние поверхности трубы и/или задиры перфораций могут повреждать элемент уплотнения. Элементы уплотнения, которые в настоящее время имеются в средствах отклонения типа охватывающего с двух сторон пакера, изготовлены из эластомеров, которые могут не выдерживать высокие температуры, часто имеющиеся в более глубоких скважинах.Most seal elements (for example, lip-type seal elements) that are currently used in the wound pipe intensification operations described above may have seal problems or seal failure in deeper wells, since seal elements pass through a large number of perforations at high boreholes temperatures inherent in deeper wells. Since the seal element moves in contact with the pipe wall or with a minimum clearance from it, the rough inner surfaces of the pipe and / or the perforation marks can damage the seal element. The sealing elements that are currently available in deflection means, such as a packer spanning both sides, are made of elastomers that may not withstand the high temperatures often found in deeper wells.
Ходовая скорость существующих систем с уплотнением монтажного типа, как правило, составляет ориентировочно от 15 до 30 футов в минуту при движении вниз по стволу скважины и от 30 до 60 футов в минуту при движении вверх по стволу скважины. Например, при движении на самой малой скорости потребуется ориентировочно 13 ч для достижения глубины 12,000 футов, ранее начала воздействия на пласт. С учетом инструкций по безопасности работы в ночное время, при движении на малой скорости потребуется много дней для завершения операции интенсификации. При возникновении проблем в ходе технологической операции подъем оборудования из скважины и опускание в нее могут быть весьма дорогостоящими, так как занимают много времени в связи с низкими ходовыми скоростями.The running speed of existing systems with an assembly type seal is typically between 15 and 30 feet per minute when moving down the wellbore and from 30 to 60 feet per minute when moving up the wellbore. For example, when driving at the slowest speed, it would take approximately 13 hours to reach a depth of 12,000 feet, prior to the start of stimulation. Given the safety instructions for night work, when driving at low speed it will take many days to complete the intensification operation. If problems arise during the technological operation, lifting equipment from the well and lowering it into it can be very expensive, as it takes a lot of time due to low running speeds.
Контроль глубины системы намотанных труб и средства отклонения типа охватывающего с двух сторон пакера также становится более трудным при возрастании глубины, при этом правильная установка средства отклонения на нужной глубине для успешного осуществления операции интенсификации может быть затруднена. Эта проблема решается за счет выполнения перфораций до введения намотанных труб в скважину. При проведении операции перфорирования используют другое устройство измерения глубины (обычно систему локации муфтовых соединений обсадной колонны), которое отличается от используемого в системе намотанных труб.Controlling the depth of the coiled tubing system and the deflection means, such as a packer spanning on both sides, also becomes more difficult with increasing depth, and it may be difficult to properly set up the deflection means at the desired depth for a successful intensification operation. This problem is solved by performing perforations before introducing wound pipes into the well. When performing the punching operation, another depth measuring device is used (usually a location system for casing collar couplings), which is different from that used in the coiled tubing system.
Кроме того, описанный выше способ с намотанными трубами требует, чтобы все перфорации были выполнены в стволе скважины за счет проведения отдельной операции перфорирования ранее операции накачки для интенсификации. Наличие множества наборов перфораций, открытых над средством отклонения, может создавать операционные трудности. Например, если расклинивающая трещина от текущей зоны растет вертикально и/или если за трубой имеется цемент плохого качества, то трещина может пересекать набор перфораций над средством отклонения, так что расклинивающий агент может поступать назад в ствол скважины сверху от средства отклонения, что препятствует дальнейшему движению указанного средства. Кроме того, осуществление операций циркуля9 ции может быть затруднено, если множество наборов перфораций открыто над средством отклонения. Например, если давления циркуляции превышают давления разрыва пласта, связанные с перфорациями, открытыми над средством отклонения, то циркуляция может не поддерживаться и текучая среда для циркуляции может непреднамеренно теряться в формации.In addition, the method described above with wound pipes requires that all perforations be performed in the wellbore by performing a separate punching operation before the pumping operation for intensification. The presence of many sets of perforations open above the deflection means can create operational difficulties. For example, if the propping crack from the current zone grows vertically and / or if there is poor quality cement behind the pipe, the crack can cross a set of perforations above the deflection means, so that the proppant can flow back into the wellbore from above the deflection means, which prevents further movement specified funds. In addition, circulation operations may be difficult if a plurality of perforation sets are open above the deflection means. For example, if the circulation pressures exceed the fracture pressures associated with the perforations open above the deflection means, then the circulation may not be maintained and the circulation fluid may inadvertently be lost in the formation.
Аналогичный тип операции интенсификации может быть также осуществлен с использованием составных труб и установки для ремонта скважин вместо системы намотанных труб. Использование средства отклонения, развернутого на составных трубах, может позволить использовать трубы большего диаметра для снижения фрикционных потерь давления и увеличения скоростей нагнетания. В этом случае снижается опасность эрозии и нарушения целостности труб по сравнению с намотанными трубами, так как могут быть использованы составные трубы с большей толщиной стенки, при этом составные трубы не будут испытывать пластическую деформацию при движении в стволе скважины. Однако использование такого подхода может приводить к увеличению времени проведения операции и ее стоимости за счет более низких скоростей движения трубы по сравнению с намотанными трубами.A similar type of intensification operation can also be carried out using composite pipes and a well repair facility instead of a coiled pipe system. The use of deflection means deployed on composite pipes may allow the use of larger diameter pipes to reduce frictional pressure losses and increase discharge rates. In this case, the risk of erosion and damage to the integrity of the pipes is reduced compared to wound pipes, since composite pipes with a larger wall thickness can be used, while composite pipes will not experience plastic deformation when moving in the wellbore. However, the use of this approach can lead to an increase in the time of the operation and its cost due to lower pipe speeds compared to wound pipes.
Для преодоления некоторых из ограничений, связанных с операциями завершения (заканчивания скважины), которые требуют проведения множества спусков и подъемов оборудования в ствол скважины и из него, для перфорирования и возбуждения подземных формаций, предложены способы с единственным спуском и подъемом колонны скважинного инструмента, что позволяет проводить возбуждение трещины в зонах в сочетании с перфорированием. В частности, в этих способах используют операции, которые сводят к минимуму число требуемых операций в стволе скважины и время, которое требуется для завершения таких операций, в результате чего снижается стоимость обработки интенсификации. Эти предложения предусматривают следующее: 1) наличие взвеси песка в стволе скважины при проведении перфорирования с неравновесным давлением, 2) сброс песка из черпака одновременно с зажиганием зарядов для перфорирования и 3) заключение песка в отдельном контейнере со взрывным освобождением. Все эти предложения обеспечивают только минимальное проникновение трещины в окружение ствола скважины и не приспособлены к нуждам многоступенчатого гидравлического разрыва пласта, описанного здесь.To overcome some of the limitations associated with completion (completion) operations, which require multiple descents and ascents of equipment to and from the wellbore, for perforating and stimulating underground formations, methods are proposed with a single descent and ascension of the casing of a downhole tool, which allows conduct crack initiation in zones in combination with perforation. In particular, these methods use operations that minimize the number of operations required in the wellbore and the time required to complete such operations, thereby reducing the cost of stimulation processing. These proposals include the following: 1) the presence of a suspension of sand in the wellbore during perforation with non-equilibrium pressure, 2) the discharge of sand from the scoop simultaneously with the ignition of charges for perforation, and 3) the conclusion of sand in a separate container with explosive release. All these proposals provide only minimal penetration of the fracture into the environment of the wellbore and are not adapted to the needs of the multistage hydraulic fracturing described here.
В соответствии с изложенным, существует необходимость в разработке усовершенствованного способа и устройства для индивидуальной обработки каждого из множества интервалов подземной формации, в которую проходит ствол скважины, при сохранении экономических выгод многоступенчатой обработки. Существует также необходимость в создании способа и устройства, которые экономически снижают риски, присущие имеющимся в настоящее время вариантам обработки интенсификации для несущих углеводород формаций с множеством коллекторов или со слоистыми коллекторами, или при толщине ориентировочно более 60 м (200 футов), при осуществлении оптимальной обработки с использованием механического агента отклонения, который направляет ступени обработки в желательное местоположение.In accordance with the foregoing, there is a need to develop an improved method and device for individual processing of each of the multiple intervals of the underground formation into which the wellbore passes, while maintaining the economic benefits of multi-stage processing. There is also a need for a method and apparatus that economically reduces the risks inherent in currently available intensification processing options for hydrocarbon-bearing formations with multiple reservoirs or with layered reservoirs, or with a thickness of approximately 60 m (200 ft), with optimal processing using a mechanical deflection agent that directs the processing steps to a desired location.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство и способ для перфорирования и обработки множества интервалов одной или нескольких подземных формаций, пересекаемых стволом скважины.In accordance with the present invention, there is provided a device and method for perforating and processing a plurality of intervals of one or more subterranean formations intersected by a borehole.
Устройство содержит средство развертывания (например, намотанные трубы, составные трубы, электропровод, проводную линию, скважинный трактор (тягач), и т.п.) с забойным оборудованием, которое содержит, по меньшей мере, устройство для перфорирования и многократно устанавливаемый механический механизм уплотнения, который может быть приведен в действие независимо при помощи одного или нескольких средств передачи сигналов (например, при помощи электронных сигналов, передаваемых по проводной линии связи; гидравлических сигналов, передаваемых по трубам через кольцевое пространство и составные шланги, при помощи нагрузок растяжения или сжатия, при помощи радиосвязи; при помощи волоконно-оптической линии связи; при помощи компьютерных систем, расположенных на забойном оборудовании и т.д.).The device comprises deployment means (for example, coiled pipes, composite pipes, electrical wire, wire line, a downhole tractor (tractor), etc.) with downhole equipment, which includes at least a punching device and a reusable mechanical sealing mechanism which can be driven independently by one or more means of signal transmission (for example, by electronic signals transmitted over a wired communication line; hydraulic signals transmitted through pipes through the annular space and composite hoses, by means of tensile or compression loads, by means of radio communications; by means of a fiber-optic communication line; by means of computer systems located on downhole equipment, etc.).
Предложенный способ содержит операции развертывания забойного оборудования в стволе скважины с использованием средств развертывания, которыми могут быть колонна насоснокомпрессорных труб, кабель или скважинный трактор. Устройство для перфорирования устанавливают рядом с подлежащим перфорированию интервалом и используют для перфорирования указанного интервала. Забойное оборудование устанавливают в стволе скважины с использованием средств развертывания, и приводят в действие механизм уплотнения для создания гидравлического уплотнения, которое направляет нагнетаемую вниз в ствол скважины текучую среду для входа в перфорированный интервал, после чего механизм уплотнения освобождают (отключают). Затем процесс может быть повторен без извлечения забойного оборудования из ствола скважины для, по меньшей мере, одного дополнительного интервала одной или нескольких подземных формаций.The proposed method includes the operation of deploying downhole equipment in the wellbore using deployment tools, which may be a string of tubing, cable or a downhole tractor. A perforating device is installed next to the interval to be punched and is used to perforate the specified interval. Downhole equipment is installed in the wellbore using deployment tools, and a sealing mechanism is activated to create a hydraulic seal that directs the fluid pumped down into the wellbore to enter the perforated interval, after which the sealing mechanism is released (turned off). The process can then be repeated without removing downhole equipment from the wellbore for at least one additional interval of one or more subterranean formations.
Средством развертывания может быть колонна насосно-компрессорных труб, которая включает намотанные трубы или стандартные составные трубы, проводная линия связи, линия тонкой взвеси или кабель. Вместо труб или кабеля средством развертывания может быть тракторная система, связанная с забойным оборудованием. Тракторная система может быть самодвижущейся системой с компьютерным управлением, на борту которой имеется блок управления, так что нет необходимости подключать к ней кабель или трубы для управления и приведения в действие забойного оборудования и/или тракторной системы. Альтернативно, тракторная система может получать управление и питание по проводам или трубам составного шланга (шлангокабеля), при этом тракторная система и забойное оборудование управляются и приводятся в действие при помощи сигналов, передаваемых в скважину с использованием составного шланга. Существует много различных вариантов осуществления изобретения в зависимости от средств подвески и специфических компонентов забойного оборудования.The deployment means may be a tubing string that includes coiled tubing or standard composite tubing, a wired communication line, a fine suspension line, or a cable. Instead of pipes or cable, the deployment tool may be a tractor system associated with downhole equipment. The tractor system can be a self-propelled computer-controlled system, on board of which there is a control unit, so there is no need to connect a cable or pipes to it to control and operate the downhole equipment and / or tractor system. Alternatively, the tractor system can receive control and power through the wires or pipes of the composite hose (umbilical), while the tractor system and downhole equipment are controlled and driven by signals transmitted to the well using the composite hose. There are many different embodiments of the invention, depending on the suspension means and the specific components of the downhole equipment.
В первом варианте осуществления изобретения, когда средством развертывания является колонна насосно-компрессорных труб, сразу после перфорирования интервала забойное оборудование может быть перемещено, и механизм уплотнения приведен в действие для создания гидравлического уплотнения ниже перфорированного интервала. Затем текучая среда для обработки может быть накачена вниз в кольцевое пространство между колонной насоснокомпрессорных труб и стволом скважины и в перфорированный интервал. Вторая текучая среда для обработки, такая как азот, также может быть накачена через колонну насоснокомпрессорных труб одновременно с первой текучей средой для обработки вниз в кольцевое пространство между колонной насоснокомпрессорных труб и стволом скважины.In a first embodiment of the invention, when the deployment means is a tubing string, the downhole equipment can be moved immediately after perforating the interval and the sealing mechanism is actuated to create a hydraulic seal below the perforated interval. Processing fluid may then be pumped down into the annular space between the tubing string and the wellbore and into the perforated interval. A second treatment fluid, such as nitrogen, can also be pumped through the tubing string simultaneously with the first treatment fluid down into the annular space between the tubing string and the wellbore.
Во втором варианте, когда средством подвески является колонна насосно-компрессорных труб, сразу после перфорирования интервала забойное оборудование может быть перемещено, и механизм уплотнения приведен в действие для создания гидравлического уплотнения выше перфорированного интервала. Затем текучая среда для обработки может быть накачена вниз через колонну насосно-компрессорных труб и в перфорированный интервал.In the second embodiment, when the suspension means is a tubing string, immediately after hole punching, the downhole equipment can be moved and the seal mechanism activated to create a hydraulic seal above the perforated interval. Processing fluid can then be pumped down through the tubing string and into the perforated interval.
В третьем варианте, когда средством развертывания является колонна насоснокомпрессорных труб, забойное оборудование может быть перемещено и механизм уплотнения приведен в действие для создания гидравлического уплотнения выше и ниже перфорированного интервала (в этом случае механизм уплотнения содержит два элемента уплотнения, смещенные на достаточное расстояние друг от друга для охвата перфорированного интервала с двух сторон). В третьем варианте текучая среда для обработки может быть накачена вниз через саму колонну насосно-компрессорных труб, через канал гидросистемы, расположенный ме жду двумя элементами уплотнения механизма уплотнения, и в перфорированный интервал.In the third embodiment, when the deployment means is a string of pumping pipes, the bottomhole equipment can be moved and the sealing mechanism activated to create a hydraulic seal above and below the perforated interval (in this case, the sealing mechanism contains two sealing elements offset by a sufficient distance from each other to cover the perforated interval on both sides). In the third version, the processing fluid can be pumped down through the tubing string itself, through the hydraulic system channel located between the two sealing elements of the sealing mechanism, and into the perforated interval.
В четвертом варианте, когда забойное оборудование развертывают в стволе скважины с использованием проводной линии, линии тонкой взвеси или кабеля, забойное оборудование может быть перемещено и механизм уплотнения приведен в действие для создания гидравлического уплотнения ниже подлежащего обработке перфорированного интервала, и текучая среда для обработки может быть накачена вниз в кольцевое пространство между проводной линией, линией тонкой взвеси или кабелем и стволом скважины.In a fourth embodiment, when the downhole equipment is deployed in the wellbore using a wireline, a thin suspension line or a cable, the downhole equipment can be moved and the sealing mechanism activated to create a hydraulic seal below the perforated interval to be processed, and the processing fluid may be pumped down into the annular space between the wire line, the fine suspension line or the cable and the wellbore.
В пятом варианте осуществления изобретения составной шланг развертывают в качестве дополнительного средства приведения в действие компонента забойного оборудования. В самом общем случае составной шланг имеет вид трубы малого диаметра или множества труб для обеспечения гидравлической связи с компонентами забойного оборудования, и/или составной шланг может иметь вид кабеля или множества кабелей для обеспечения электрической или электрооптической связи с компонентами забойного оборудования.In a fifth embodiment of the invention, a composite hose is deployed as an additional means for actuating a downhole equipment component. In the most general case, the composite hose has the form of a pipe of small diameter or a plurality of pipes to provide hydraulic communication with downhole equipment components, and / or the composite hose may take the form of a cable or multiple cables to provide electrical or electro-optical communication with components of the downhole equipment.
В шестом варианте осуществления изобретения, когда средством развертывания является тракторная система, связанная с забойным оборудованием, забойное оборудование может быть перемещено и механизм уплотнения приведен в действие для создания гидравлического уплотнения ниже перфорированного интервала. Затем текучая среда для обработки может быть накачена вниз в ствол скважины и в перфорированный интервал.In a sixth embodiment, when the deployment means is a tractor system associated with the downhole equipment, the downhole equipment can be moved and the sealing mechanism is actuated to create a hydraulic seal below the perforated interval. Processing fluid may then be pumped down into the wellbore and at the perforated interval.
В седьмом варианте осуществления изобретения для перфорирования используют абразивную технологию резки струёй текучей среды, а забойное оборудование подвешивают при помощи труб, таким образом, что забойное оборудование может быть перемещено и механизм уплотнения приведен в действие для создания гидравлического уплотнения ниже перфорированного интервала. Затем текучая среда для обработки может быть накачена вниз в кольцевое пространство между трубами и стволом скважины.In a seventh embodiment of the invention, abrasive fluid jet cutting technology is used for punching, and the downhole equipment is suspended by means of pipes so that the downhole equipment can be moved and the sealing mechanism activated to create a hydraulic seal below the perforated interval. Processing fluid may then be pumped down into the annular space between the pipes and the wellbore.
Одним из первостепенных преимуществ предложенных устройства и способа является то, что забойное оборудование, в том числе механизм уплотнения и устройство для перфорирования, не требуется извлекать из скважины ранее проведения обработки при помощи текучей среды для обработки и между обработкой множества зон или интервалов формации. Другим из первостепенных преимуществ предложенных устройства и способа является то, что каждую ступень (стадию) обработки отклоняют с использованием механического агента отклонения, так что достигается точный контроль процесса отклонения обработки и каждая зона может быть оптимально возбуждена. В результате получают значительное снижение себестоимости за счет уменьшения времени, которое требуется для перфорирования и обработки множества интервалов в стволе скважины. Кроме того, в этом случае достигается повышение дебита за счет использования механического агента отклонения, обеспечивающего отклонение обработки с точным контролем при возбуждении множества интервалов формации в стволе скважины. Предложенные устройство и способ обладают существенными экономическими преимуществами по сравнению с существующими способами и оборудованием, так как устройство и способ в соответствии с настоящим изобретением позволяют производить перфорирование и возбуждение множества зон при единственном входе в ствол скважины, с последующим выводом забойного оборудования, который играет двойную роль агента механического отклонения и устройства для перфорирования.One of the primary advantages of the proposed device and method is that the downhole equipment, including the compaction mechanism and the perforating device, does not need to be removed from the well before processing using the processing fluid and between the treatment of multiple formation zones or intervals. Another of the primary advantages of the proposed device and method is that each stage (stage) of processing is rejected using a mechanical deflection agent, so that precise control of the process of rejection of the treatment is achieved and each zone can be optimally excited. The result is a significant reduction in cost by reducing the time it takes to perforate and process multiple intervals in the wellbore. In addition, in this case, an increase in flow rate is achieved due to the use of a mechanical deviation agent, which provides processing deviation with precise control when exciting multiple formation intervals in the wellbore. The proposed device and method have significant economic advantages compared to existing methods and equipment, since the device and method in accordance with the present invention allow perforation and excitation of many zones with a single entry into the wellbore, followed by the withdrawal of downhole equipment, which plays a dual role mechanical deflection agent and perforating device.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Указанные ранее и другие характеристики и преимущества изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых показано следующее.The foregoing and other characteristics and advantages of the invention will be more apparent from the following detailed description, given with reference to the accompanying drawings, in which the following is shown.
Фиг. 1 изображает возможный типичный пример конфигурации ствола скважины с периферийным оборудованием, которое может быть использовано для поддержки забойного оборудования, используемого в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 1 также показывает типичный пример хранения забойного оборудования в стволах скважины с поверхностными клиньями (клиновыми захватами), причем указанные стволы скважины могут быть использованы для хранения запасных частей или аварийного забойного оборудования.FIG. 1 depicts a possible typical example of a wellbore configuration with peripheral equipment that can be used to support downhole equipment used in accordance with the present invention. FIG. 1 also shows a typical example of storing downhole equipment in wellbores with surface wedges (wedge grips), wherein said wellbores can be used to store spare parts or emergency downhole equipment.
Фиг. 2А изображает первый вариант забойного оборудования, развертываемого с использованием намотанных труб в неперфорированном стволе скважины и установленного на глубине местоположения перфорирования при помощи первого набора избирательно поджигаемых зарядов для перфорирования. Фиг. 2А дополнительно изображает, что забойное оборудование включает устройство для перфорирования, надувной многократно устанавливаемый пакер, многократно устанавливаемый осевой клиновой захват и вспомогательные компоненты.FIG. 2A depicts a first embodiment of downhole equipment deployed using coiled tubing in an unperforated wellbore and set at the depth of the perforation using the first set of selectively ignited perforation charges. FIG. 2A further depicts that the downhole equipment includes a punching device, an inflatable reusable packer, a reusable axial wedge grip, and auxiliary components.
Фиг. 2В показывает забойное оборудование, намотанные трубы и ствол скважины фиг. 2А после зажигания первого набора избирательно поджигаемых зарядов для перфорирования, приводящего к появлению перфораций (отверстий) в эксплуатационной обсадной колонне и в цементной оболочке, проходящих в первую зону формации, таким образом, что устанавли вается гидравлическая связь между стволом скважины и первой зоной формации.FIG. 2B shows downhole equipment, coiled pipes and the borehole of FIG. 2A, after ignition of a first set of selectively ignited perforation charges resulting in perforations (holes) in the production casing and in the cement sheath extending into the first formation zone, so that a hydraulic connection is established between the wellbore and the first formation zone.
Фиг. 2С показывает забойное оборудование, намотанные трубы и ствол скважины фиг. 2В после перестановки забойного оборудования и возбуждения первой зоны формации при помощи первой ступени многоступенчатой гидравлической расклинивающей операции по разрыву пласта, когда проведение первой ступени операции по разрыву пласта производят через кольцевое пространство ствола скважины, существующее между намотанными трубами и эксплуатационной обсадной колонной. На фиг. 2С механизм уплотнения показан в нерабочем состоянии, так как только для пояснения изобретения принимают, что нет других перфораций, кроме тех, которые связаны с первой зоной, и поэтому для обработки первой зоны изоляция не нужна.FIG. 2C shows downhole equipment, coiled pipes and the borehole of FIG. 2B after the displacement of downhole equipment and the excitation of the first formation zone using the first stage of a multistage hydraulic proppant fracturing operation, when the first stage of the fracturing operation is performed through the annular space of the wellbore existing between coiled pipes and production casing. In FIG. 2C, the sealing mechanism is shown inoperative, since it is accepted only to explain the invention that there are no other perforations other than those associated with the first zone, and therefore, insulation is not necessary for processing the first zone.
Фиг. ЗА показывает забойное оборудование, намотанные трубы и ствол скважины фиг. 2С после перестановки забойного оборудования и зажигания второго набора избирательно поджигаемых зарядов для перфорирования, приводящего к появлению перфораций в эксплуатационной обсадной колонне и в цементной оболочке, проходящих во вторую зону формации, таким образом, что устанавливается гидравлическая связь между стволом скважины и второй зоной формации.FIG. 3A shows downhole equipment, coiled pipes and the borehole of FIG. 2C after rearrangement of downhole equipment and ignition of a second set of selectively ignited charges for perforation, leading to the appearance of perforations in the production casing and in the cement sheath passing into the second formation zone, so that a hydraulic connection is established between the wellbore and the second formation zone.
Фиг. ЗВ показывает забойное оборудование, намотанные трубы и ствол скважины фиг. З А после перестановки забойного оборудования на существенное расстояние ниже самой глубокой перфорации второго набора перфораций, с возможностью небольшого перемещения забойного оборудования вверх для установки многократно устанавливаемого осевого клинового захвата при сохранении местоположения канала циркуляции ниже самой нижней перфорации второго набора перфораций.FIG. SV shows downhole equipment, coiled pipes and the borehole of FIG. З And after moving the downhole equipment to a significant distance below the deepest perforation of the second set of perforations, with the possibility of small movement of the downhole equipment up to install a repeatedly set axial wedge grip while maintaining the location of the circulation channel below the lowest perforation of the second set of perforations.
Фиг. ЗС изображает забойное оборудование, намотанные трубы и ствол скважины фиг. З В после приведения в действие многократно устанавливаемого механического клинового захвата для создания сопротивления направленному вниз осевому перемещению при обеспечении расположения надувного многократно устанавливаемого пакера и многократно устанавливаемого механического клинового захвата между первой зоной и второй зоной перфораций.FIG. ZS depicts downhole equipment, coiled pipes and the wellbore of FIG. З В after actuating a repeatedly set mechanical wedge grip to create resistance to the axial downward movement while ensuring the location of an inflatable repeatedly installed packer and a repeatedly set mechanical wedge grip between the first zone and the second perforation zone.
Фиг. 3Ό показывает забойное оборудование, намотанные трубы и ствол скважины фиг. З С после приведения в действие надувного многократно устанавливаемого пакера для создания преграды потоку между участком ствола скважины непосредственно выше надувного многократно устанавливаемого пакера и участком ствола скважины непосредственно ниже надувного многократно устанавливаемого пакера.FIG. 3Ό shows downhole equipment, coiled pipes and the borehole of FIG. Z C after actuating the inflatable re-installable packer to create an obstruction to the flow between the section of the wellbore directly above the inflatable re-installable packer and the section of the wellbore directly below the inflatable re-installable packer.
Фиг. 3Е показывает забойное оборудование, намотанные трубы и ствол скважины фиг. 3Ό после возбуждения второй зоны формации при помощи второй ступени многоступенчатого гидравлического расклинивающего разрыва пласта, причем вторую ступень гидравлического разрыва пласта нагнетают в кольцевом пространстве ствола скважины, существующем между намотанными трубами и эксплуатационной обсадной колонной.FIG. 3E shows downhole equipment, coiled pipes and the borehole of FIG. 3Ό after the second formation zone is excited by the second stage of a multi-stage hydraulic proppant fracturing, the second stage of hydraulic fracturing is injected in the annular space of the wellbore existing between coiled pipes and production casing.
Фиг. 3Е показывает забойное оборудование, намотанные трубы и ствол скважины фиг. 3 Е после дезактивирования надувного многократно устанавливаемого пакера, за счет чего вновь устанавливается передача давления между участком ствола скважины непосредственно выше надувного многократно устанавливаемого пакера и участком ствола скважины непосредственно ниже надувного многократно устанавливаемого пакера, при этом многократно устанавливаемый механический клиновой захват все еще возбужден и продолжает предотвращать перемещение намотанных труб и забойного оборудования вниз по стволу скважины.FIG. 3E shows downhole equipment, coiled pipes and the borehole of FIG. 3E after deactivating the inflatable reusable packer, thereby again establishing a pressure transfer between the portion of the wellbore immediately above the inflatable reusable packer and the section of the wellbore directly below the inflatable reusable packer, while the reusable mechanical wedge is still excited and continues to prevent moving wound pipes and downhole equipment down the wellbore.
Фиг. 4А показывает модифицированное забойное оборудование, аналогичное забойному оборудованию, показанному на фиг. 2А-2С и фиг. 3А-3Е, однако, с добавлением механической пробки, устанавливаемой при помощи системы установки избирательно поджигаемых зарядов, расположенной ниже колонны стреляющих перфораторов. Фиг. 4А также показывает намотанные трубы и ствол скважины фиг. 3Е после дополнительного третьего перфорирования и проведения операции возбуждения трещины. Фиг. 4А показывает только вторую и третью трещины и соответствующие наборы перфораций. Фиг. 4А показывает модифицированное забойное оборудование, подвешенное при помощи намотанных труб таким образом, что местоположение пакер-пробки находится выше последнего перфорированного интервала и ниже следующего подлежащего перфорированию интервала.FIG. 4A shows a modified downhole equipment similar to the downhole equipment shown in FIG. 2A-2C and FIG. 3A-3E, however, with the addition of a mechanical plug installed with a selectively ignited charge installation system located below the firing drill string. FIG. 4A also shows coiled pipes and the wellbore of FIG. 3E after an additional third perforation and a crack initiation operation. FIG. 4A shows only the second and third cracks and corresponding sets of perforations. FIG. 4A shows a modified downhole equipment suspended by coiled tubing so that the location of the packer plug is above the last perforated interval and below the next perforated interval.
Фиг. 4В показывает забойное оборудование, намотанные трубы и ствол скважины фиг. 4А после установки механической пробки в скважине при помощи избирательного зажигания заряда, после перемещения забойного оборудования и проведения зажигания первого набора избирательно поджигаемых зарядов для перфорирования, в результате чего получают перфорации в эксплуатационной обсадной колонне и в цементной оболочке, проходящих в четвертую зону формации, таким образом, что устанавливается гидравлическая связь между стволом скважины и четвертой зоной формации.FIG. 4B shows downhole equipment, coiled pipes and the borehole of FIG. 4A after installing a mechanical plug in the well using selective charge ignition, after moving the downhole equipment and igniting the first set of selectively ignited charges for perforation, resulting in perforations in the production casing and in the cement sheath passing into the fourth formation zone, thus that establishes a hydraulic connection between the wellbore and the fourth formation zone.
Фиг. 5 показывает второй вариант осуществления изобретения, в котором средством подвески является колонна насоснокомпрессорных труб, причем сразу после перфорирования интервала забойное оборудование может быть перемещено и приведен в действие механизм уплотнения для создания гидравлического уплотнения выше перфорированного интервала. Затем текучая среда для обработки может быть закачена вниз в колонну насоснокомпрессорных труб и в перфорированный интервал.FIG. 5 shows a second embodiment of the invention in which the suspension means is a tubing string, whereupon immediately after perforation of the interval, the downhole equipment can be moved and the sealing mechanism activated to create a hydraulic seal above the perforated interval. Processing fluid may then be pumped down into the tubing string and into the perforated interval.
Фиг. 6 показывает третий вариант осуществления изобретения, в котором средством подвески является колонна насоснокомпрессорных труб, причем забойное оборудование может быть перемещено и механизм уплотнения приведен в действие для создания гидравлического уплотнения выше и ниже перфорированного интервала (в данном случае механизм уплотнения содержит два элемента уплотнения, смещенные друг от друга на достаточное расстояние для охвата с двух сторон перфорированного интервала), в этом варианте текучая среда для обработки может быть закачена вниз через саму колонну насоснокомпрессорных труб, через канал гидросистемы, расположенный между двумя элементами уплотнения механизма уплотнения, и в перфорированный интервал.FIG. 6 shows a third embodiment of the invention, in which the suspension means is a tubing string, the downhole equipment can be moved and the sealing mechanism activated to create a hydraulic seal above and below the perforated interval (in this case, the sealing mechanism contains two sealing elements offset from each other sufficient distance from each other to cover the perforated interval on both sides), in this embodiment, the processing fluid may be injected and down through the column of pumping pipes, through the hydraulic channel located between the two elements of the sealing mechanism of the seal, and into the perforated interval.
Фиг. 7 показывает четвертый вариант осуществления изобретения, в котором забойное оборудование подвешено в стволе скважины с использованием проводной линии (или линии тонкой взвеси или кабеля); забойное оборудование перемещают и механизм уплотнения приводят в действие для создания гидравлического уплотнения ниже перфорированного интервала, подлежащего обработке, после чего текучую среду для обработки накачивают вниз в кольцевое пространство между проводной линией, линией тонкой взвеси или кабелем и стволом скважины.FIG. 7 shows a fourth embodiment of the invention in which downhole equipment is suspended in a wellbore using a wireline (or fine suspension line or cable); downhole equipment is moved and the sealing mechanism is actuated to create a hydraulic seal below the perforated interval to be processed, after which the processing fluid is pumped down into the annular space between the wire line, the thin suspension line or the cable and the wellbore.
Фиг. 8А и 8В показывают пятый вариант осуществления изобретения, в котором используют составной шланг, развернутый внутри труб, использованных в качестве средства развертывания, для приведения в действие многократно устанавливаемого механизма уплотнения.FIG. 8A and 8B show a fifth embodiment of the invention in which a composite hose deployed inside pipes used as deployment means is used to actuate a reusable seal mechanism.
Фиг. 9 показывает шестой вариант осуществления изобретения, в котором использована тракторная система, соединенная с забойным оборудованием, при помощи которой перемещают забойное оборудование и механизм уплотнения приводят в действие для создания гидравлического уплотнения ниже перфорированного интервала, после чего текучую среду для обработки накачивают вниз в ствол скважины и в перфорированный интервал.FIG. 9 shows a sixth embodiment of the invention in which a tractor system connected to the downhole equipment is used, by which the downhole equipment is moved and the sealing mechanism is actuated to create a hydraulic seal below the perforated interval, after which the processing fluid is pumped down into the wellbore and in the perforated interval.
Фиг. 10 показывает седьмой вариант осуществления изобретения, в котором в устройстве для перфорирования использована абразивная или эрозионная технология резки струёй текучей среды, забойное оборудование подвешено в стволе скважины с использованием составных труб и включает механический набор для сжатия, многократно устанавливаемый пакер, устройство для перфорирования с абразивной или эрозионной резкой струёй текучей среды, локатор муфтовых соединений обсадной колонны и вспомогательные компоненты. В этом варианте перфорации создают за счет накачки абразивной текучей среды вниз в составные трубы, которая выходит через струйный перфоратор, расположенный в забойном оборудовании, таким образом, что создается струя высокого давления и высокой скорости абразивной или эрозионной текучей среды, которую используют для создания перфораций в эксплуатационной обсадной колонне и в цементной оболочке, за счет которых устанавливается гидравлическая связь между стволом скважины и желательным интервалом формации. После установки многократно устанавливаемого пакера ниже подлежащей возбуждению зоны текучая среда для обработки может быть накачена вниз в кольцевое пространство, расположенное между колонной насосно-компрессорных труб и эксплуатационной обсадной колонной.FIG. 10 shows a seventh embodiment of the invention in which the perforating device uses abrasive or erosive fluid cutting technology, the downhole equipment is suspended in the wellbore using composite pipes and includes a mechanical compression kit, a reusable packer, an abrasive or perforating device erosive jet of fluid, casing collar locator and auxiliary components. In this embodiment, the perforations are created by pumping the abrasive fluid down into the composite pipes, which exits through a jet perforator located in the downhole equipment, so that a high pressure and high speed jet of abrasive or erosive fluid is created, which is used to create perforations in production casing and cement sheath, through which a hydraulic connection is established between the wellbore and the desired formation interval. After installing the reusable packer below the zone to be excited, the treatment fluid may be pumped down into the annular space located between the tubing string and the production casing string.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на его предпочтительные варианты, однако, следует иметь в виду, что конкретные варианты и конкретные виды использования изобретения приведены только для его лучшего понимания и не имеют ограничительного характера. Наоборот, описание изобретения предназначено для покрытия всех альтернатив, модификаций и эквивалентов, которые входят в объем изобретения, определенный в соответствии с приложенной формулой изобретения.Further, the present invention will be described with reference to its preferred options, however, it should be borne in mind that specific options and specific uses of the invention are provided only for its better understanding and are not restrictive. On the contrary, the description of the invention is intended to cover all alternatives, modifications and equivalents that are included in the scope of the invention defined in accordance with the attached claims.
В соответствии с настоящим изобретением предлагаются новый способ, новая система и новое устройство для перфорирования и возбуждения множества интервалов формации, которые позволяют производить обработку каждой одиночной зоны при помощи индивидуальной ступени обработки, что устраняет или сводит к минимуму проблемы, которые связаны с существующими в настоящее время способами интенсификации с использованием намотанных труб или составных труб, и, следовательно, создает существенные экономические и технические преимущества по сравнению с существующими способами.In accordance with the present invention, a new method, a new system and a new device for perforating and exciting a plurality of formation intervals, which allow the processing of each single zone using an individual processing step, which eliminates or minimizes the problems that are associated with the existing ones, are proposed intensification methods using coiled pipes or composite pipes, and therefore creates significant economic and technical advantages compared th with the existing methods.
Более точно, в изобретении предлагается производить подвеску забойного оборудования в стволе скважины для индивидуального и последовательного перфорирования и обработки каждой из множества желательных зон, с проведением многоступенчатой интенсификации и с развертыванием механического многократно устанавливаемого механизма уплотнения для обеспечения контролируемого отклонения для каждой индивидуальной ступени обработки. Для целей настоящего изобретения термин ствол скважины следует понимать как систему, которая включает в себя расположенные ниже уровня земли компоненты уплотнения скважины и все уплотненное оборудование ниже уровня земли, такое как устье скважины, детали намоточного барабана, противовыбросовый превентор и лубрикатор.More precisely, the invention proposes to suspend downhole equipment in the wellbore for individually and sequentially perforating and processing each of the many desired zones, with multi-stage intensification and with the deployment of a mechanical reusable sealing mechanism to provide controlled deviation for each individual processing stage. For the purposes of the present invention, the term wellbore is to be understood as a system that includes below-ground components of the well seal and all packed equipment below the ground, such as the wellhead, winding drum parts, blowout preventer and lubricator.
Новое устройство включает в себя средство развертывания (например, намотанные трубы, составные трубы, электропровод, проводную линию, тракторную систему, и т.п.), причем забойное оборудование содержит, по меньшей мере, устройство для перфорирования и многократно устанавливаемый механический механизм уплотнения, который может быть независимо приведен в действие с поверхности при помощи одного или нескольких средств создания сигналов (например, при помощи электрических сигналов, передаваемых по проводной линии, гидравлических сигналов, передаваемых по трубам через кольцевое пространство и составные шланги, при помощи нагрузок растяжения или сжатия; при помощи радиосвязи, при помощи волоконно-оптической линии связи, и т.п.), при этом забойное оборудование разработано с учетом существующих условий в стволе скважины и характера нагружения.The new device includes deployment means (for example, coiled pipes, composite pipes, electrical wire, wire line, tractor system, etc.), the downhole equipment comprising at least a punching device and a reusable mechanical sealing mechanism, which can be independently powered from the surface using one or more means of generating signals (for example, using electrical signals transmitted over a wire line, hydraulic signals, transmitted through pipes through the annular space and composite hoses, using tensile or compressive loads; using radio communications, using fiber-optic communication lines, etc.), while downhole equipment is designed taking into account existing conditions in the wellbore and nature loading.
В самом общем смысле, термин забойное оборудование используют здесь для обозначения совокупности компонентов, в которую, по меньшей мере, входят устройство для перфорирования и многократно устанавливаемый механизм уплотнения. Среди дополнительных компонентов можно указать (но без ограничения) ловильные шейки, переводники со срезными штифтами, приспособления для промывки, переходники канала циркуляции, переходники канала гидросистемы, переходники канала выравнивания давления, датчики температуры, датчики давления, переходники для подключения проводной линии, многократно устанавливаемый механический клиновой захват, локаторы муфтовых соединений обсадной колонны, переходники центратора и/или соединительные переходники, которые могут быть также использованы в забойном оборудовании для облегчения проведения других возможных вспомогательных или служебных операций и измерений, которые могут быть желательны в ходе интенсификации.In the most general sense, the term downhole equipment is used here to refer to a combination of components, which at least includes a perforating device and a reusable sealing mechanism. Among the additional components, you can specify (but without limitation) fishing necks, sub adapters with shear pins, flushing accessories, circulation channel adapters, hydraulic system adapters, pressure equalization channel adapters, temperature sensors, pressure sensors, adapters for connecting a wire line, repeatedly installed mechanical wedge grip, casing collar locators, centralizer adapters and / or connecting adapters, which can also be used downhole equipment to facilitate other possible auxiliary or official operations and measurements, which may be desirable during intensification.
В самом общем смысле, многократно устанавливаемый механический механизм уплотнения выполняет функцию создания гидравлического уплотнения, где под гидравлическим уплотнением понимают достаточное ограничение течения или его блокировку, за счет чего текучую среду принудительно направляют в другое местоположение, отличающееся от местоположения, в которое она бы направлялась, если бы не было указанного ограничения течения. Более точно, это широкое определение термина гидравлическое уплотнение включает в себя понятие идеальное гидравлическое уплотнение, при котором весь поток направляет ся в местоположение, отличающееся от местоположения, в которое он бы направлялся, если бы не было указанного ограничения течения, и включает в себя понятие не идеальное гидравлическое уплотнение, при котором существенная часть потока направляется в местоположение, отличающееся от местоположения, в которое он бы направлялся, если бы не было указанного ограничения течения. Несмотря на то, что обычно желательно использовать многократно устанавливаемое механическое уплотнение, обеспечивающее идеальное гидравлическое уплотнение для достижения оптимального возбуждения, может быть использован и механизм уплотнения, который создает не идеальное гидравлическое уплотнение, при этом может быть обеспечена экономически выгодная обработка, даже если нет идеального отклонения при обработке интенсификации.In the most general sense, a reusable mechanical seal mechanism has the function of creating a hydraulic seal, where a hydraulic seal is understood to mean sufficient restriction of flow or its blocking, due to which the fluid is forcibly directed to a different location from the location to which it would go if there would be no specified flow restriction. More precisely, this broad definition of the term hydraulic seal includes the concept of an ideal hydraulic seal, in which the entire flow is directed to a location different from the location to which it would be directed if there were no specified flow restriction, and includes the concept of An ideal hydraulic seal in which a substantial part of the flow is directed to a location different from the location to which it would be directed if there were no specified flow restriction. Although it is generally desirable to use a reusable mechanical seal providing an ideal hydraulic seal to achieve optimum excitation, a seal mechanism that creates an imperfect hydraulic seal can be used, and a cost-effective treatment can be provided even if there is no ideal deviation. when processing intensification.
В первом предпочтительном варианте осуществления изобретения используют намотанные трубы в качестве средства развертывания, причем новый способ предусматривает последовательное перфорирование и затем возбуждение индивидуальных зон снизу вверх интервала завершения, при этом текучая среда для интенсификации накачивается вниз в кольцевое пространство между эксплуатационной обсадной колонной и намотанными трубами. Как это обсуждается далее более подробно, этот вариант нового устройства и способа обеспечивает существенные преимущества по сравнению с существующими технологиями интенсификации, в которых используют намотанные трубы и составные трубы, причем этот вариант может быть использован в широком диапазоне архитектур стволов скважины и видов обработки для интенсификации.In a first preferred embodiment of the invention, coiled pipes are used as a deployment tool, the new method comprising sequentially perforating and then exciting individual zones from the bottom up to the completion interval, wherein the stimulation fluid is pumped down into the annular space between the production casing and the coiled pipes. As discussed in more detail below, this version of the new device and method provides significant advantages over existing stimulation technologies that use coiled pipes and composite pipes, and this option can be used in a wide range of wellbore architectures and types of treatment for stimulation.
Более точно, в первом предпочтительном варианте нового способа и устройства используют систему развертывания, средства получения сигналов, забойное оборудование и операции, которые описаны далее более подробно, причем различные компоненты, их ориентация и этапы операций выбраны только для пояснения таким образом, что они соответствуют компонентам и операциям, которые могут быть использованы для осуществления гидравлического расклинивающего возбуждения трещин во множестве интервалов.More precisely, in the first preferred embodiment of the new method and device, they use a deployment system, signal receiving means, downhole equipment and operations, which are described in more detail below, and the various components, their orientation and operation steps are selected only for explanation in such a way that they correspond to the components and operations that can be used to implement hydraulic proppant crack initiation at multiple intervals.
В первом предпочтительном варианте устройство для осуществления гидравлического расклинивающего возбуждения трещин включает забойное оборудование, которое развернуто в стволе скважины при помощи намотанных труб. Забойное оборудование содержит устройство для перфорирования, многократно устанавливаемый механический механизм уплотнения; локатор муфтовых соединений обсадной колонны, каналы циркуляции и другие вспомогательные компоненты (в соответствии с описанным далее более подробно).In a first preferred embodiment, a device for effecting hydraulic proppant fracture initiation includes downhole equipment that is deployed in a wellbore using coiled tubing. Downhole equipment includes a perforating device, a reusable mechanical sealing mechanism; casing collar joint locator, circulation channels and other auxiliary components (as described in more detail below).
Более того, в этом первом предпочтительном варианте устройство для перфорирования содержит систему стреляющих перфораторов с избирательным зажиганием зарядов (в которой используют кумулятивные заряды для перфорирования), многократно устанавливаемый механический механизм уплотнения, содержащий надувной многократно устанавливаемый пакер, механический многократно устанавливаемый клиновой захват для предотвращения, при его установке, направленного вниз осевого перемещения забойного оборудования, и каналы выравнивания давления, расположенные выше и ниже надувного многократно устанавливаемого пакера.Moreover, in this first preferred embodiment, the perforating device comprises a system of firing perforators with selective ignition of charges (in which cumulative charges are used to perforate), a reusable mechanical seal mechanism containing an inflatable reusable packer, a mechanical reusable wedge grip to prevent its installation, directed downward axial movement of the downhole equipment, and pressure equalization channels, Assumption above and below the inflatable packer is repeatedly installed.
Кроме того, в этом первом предпочтительном варианте проводная линия связи может быть установлена внутри намотанных труб и использована для передачи сигналов, предназначенных для приведения в действие избирательно поджигаемых зарядов для перфорирования, и для передачи электрических сигналов для локатора муфтовых соединений обсадной колонны, с использованием измерения глубины забойного оборудования.In addition, in this first preferred embodiment, a wireline can be installed inside coiled tubing and used to transmit signals designed to drive selectively ignited charges for perforation, and to transmit electrical signals to the casing collar locator using depth measurements downhole equipment.
На фиг. 1 показан пример типа поверхностного оборудования, которое может быть использовано в первом предпочтительном варианте. Оно включает в себя буровую установку, которая содержит очень длинный лубрикатор 2 с головкой 4 инжектора намотанных труб, подвешенной высоко в воздухе при помощи стрелы 6 крана, соединенной с основанием 8 крана. Ствол скважины обычно содержит отрезок поверхностной обсадной колонны 78, расположенный частично или полностью внутри цементной оболочки 80, и эксплуатационную обсадную колонну 82, расположенную частично или полностью внутри цементной оболочки 84, причем внутренняя стенка ствола скважины образована эксплуатационной обсадной колонной 82. Ствол скважины преимущественно проходит на глубину, несколько превышающую глубину самого нижнего подлежащего возбуждению интервала, что необходимо для установки забойного оборудования, соединенного с концом намотанных труб 106. Трубы 106 вводят в ствол скважины с использованием головки 4 инжектора и лубрикатора 2. С лубрикатором 2 также соединены противовыбросовые превенторы 10, которые могут быть дистанционно приведены в действие в случае операционных отказов. Основание 8 крана, стрела 6 крана, головка 4 инжектора, лубрикатор 2, противовыбросовые превенторы 10 (и объединенные с ними вспомогательные компоненты управления и/или приведения в действие) представляют собой компоненты стандартного оборудования скважины, которые позволяют, что хорошо известно специалистам в данной области, выполнять процессы безопасной установки забойного оборудования, с намотанными трубами в скважину под давлением, а затем их извлечения из скважины под давлением.In FIG. 1 shows an example of a type of surface equipment that can be used in a first preferred embodiment. It includes a drilling rig, which contains a very long lubricator 2 with a pipe injector head 4, suspended high in the air using a crane boom 6 connected to the crane base 8. The wellbore typically comprises a segment of the surface casing 78 located partially or completely inside the cement sheath 80 and a production casing 82 located partially or completely inside the cement sheath 84, the inner wall of the wellbore being formed by the production casing 82. The wellbore preferably extends to a depth slightly greater than the depth of the lowest interval to be excited, which is necessary for the installation of downhole equipment connected to the end of the wound pipes 106. The pipes 106 are inserted into the wellbore using the injector head 4 and a lubricator 2. Blowout preventers 10 are also connected to the lubricator 2, which can be remotely actuated in the event of operational failures. The crane base 8, crane boom 6, injector head 4, lubricator 2, blowout preventers 10 (and associated auxiliary control and / or actuating components) are components of standard well equipment that allow well-known specialists in this field to carry out the processes of safe installation of downhole equipment, with wound pipes into the well under pressure, and then removing them from the well under pressure.
При использовании легко доступного существующего оборудования высота головки 4 инжектора от уровня земли составляет около 90 футов, причем 8-образное колено 12 (где происходит сгиб спирали труб для их вертикального входа вниз в скважину) имеет высоту от уровня земли около 105 футов. Основание 8 крана и стрела 6 крана должны выдерживать вес головки 4 инжектора, труб 106, а также любую нагрузку при возможных ловильных работах (при освобождении скважинного инструмента и оборудования при помощи яса и его извлечении из скважины).When using existing equipment that is easily accessible, the height of the injector head 4 from the ground is about 90 feet, with the 8-shaped bend 12 (where the pipe spiral is bent to vertically enter the hole down) has a height of about 105 feet from the ground. The base 8 of the crane and the boom 6 of the crane must withstand the weight of the head 4 of the injector, pipes 106, as well as any load during possible fishing operations (when releasing the downhole tool and equipment with the help of a box and removing it from the well).
Вообще говоря, лубрикатор 2 должен иметь длину, превышающую длину забойного оборудования, чтобы позволить безопасно развертывать забойное оборудование в стволе скважины под давлением. В зависимости от требований к полной длине и в соответствии с инженерными расчетами для конкретного применения, для обеспечения устойчивости головки 4 инжектора и лубрикатора 2, тросовые оттяжки 14 могут быть соединены в различных местоположениях с головкой 4 инжектора и с лубрикатором 2. Тросовые оттяжки 14 должны быть надежно закреплены на земле для предотвращения нежелательного перемещения головки 4 инжектора и лубрикатора 2, так, чтобы не нарушалась целостность выдерживающих давление поверхностных компонентов. В зависимости от требований к полной длине могут быть использованы также альтернативные системы подвески головки инжектора и лубрикатора (специализированные буровые установки с намотанными трубами или установки для капитального ремонта скважин).Generally speaking, the lubricator 2 must have a length exceeding the length of the downhole equipment to allow the downhole equipment to be safely deployed in the wellbore under pressure. Depending on the requirements for the full length and in accordance with engineering calculations for a particular application, to ensure the stability of the head 4 of the injector and the lubricator 2, the cable strands 14 can be connected at various locations with the head 4 of the injector and the lubricator 2. The cable strands 14 must be firmly fixed to the ground to prevent unwanted movement of the head 4 of the injector and lubricator 2, so that the integrity of the pressure-resistant surface components is not violated. Depending on the requirements for the full length, alternative injector and lubricator head suspension systems can also be used (specialized drilling rigs with wound pipes or workover rigs).
На фиг. 1 также показаны различные компоненты устья скважины, которые могут быть использованы для регулирования дебита скважины и гидравлической изоляции в ходе операций монтажа и демонтажа буровой установки, а также для операций интенсификации (возбуждения) пласта. Корончатый вентиль 16 используют в качестве устройства изоляции участка ствола скважины, который находится над ним, от участка ствола скважины, который находится ниже корончатого вентиля 16. Верхний главный вентиль 18 и нижний главный вентиль 20 образуют вентильную систему для изоляции давлений ствола скважины выше и ниже их соответствующих местоположений. В зависимости от специфики работ на площадке и технологии операции интенсификации, в действительности могут потребоваться и будут использованы не все указанные вентили изоляционного типа.In FIG. 1 also shows the various components of the wellhead, which can be used to control the flow rate of the well and hydraulic isolation during installation and dismantling of the drilling rig, as well as for stimulation (stimulation) of the formation. Crown valve 16 is used as a device to isolate the section of the wellbore that is above it from the section of the wellbore that is below the crown valve 16. The upper main valve 18 and the lower main valve 20 form a valve system to isolate the pressure of the wellbore above and below them relevant locations. Depending on the specifics of the work on the site and the technology of the intensification operation, in reality not all of the indicated isolation type valves may be required and will be used.
На фиг. 1 показаны также боковые выпускные инжекционные клапаны 22, которые определяют местоположение для накачки (инжекции) текучих сред для интенсификации в ствол скважины. Трубы от находящихся на поверхности насосов и резервуаров, которые используют для накачки текучих сред для интенсификации, соединены при помощи соответствующих фитингов и/или соединительных фланцев с боковыми выпускными инжекционными клапанами 22, при помощи которых текучие среды для интенсификации накачивают в ствол скважины. При установке другого соответствующего оборудования для регулирования потока текучая среда может также отводиться из ствола скважины с использованием боковых выпускных инжекционных клапанов 22. Следует иметь в виду, что внутреннее пространство намотанных труб 106 также может быть использовано как канал для накачки текучей среды в ствол скважины.In FIG. 1 also shows lateral outlet injection valves 22, which determine the location for pumping (injecting) fluids for stimulation into the wellbore. Pipes from surface pumps and reservoirs that are used to pump stimulation fluids are connected via appropriate fittings and / or connecting flanges to the side outlet injection valves 22, by which stimulation fluids are pumped into the wellbore. When other appropriate flow control equipment is installed, fluid can also be diverted from the wellbore using side outlet injection valves 22. It should be borne in mind that the interior of coiled tubing 106 can also be used as a channel for pumping fluid into the wellbore.
Показанные на фиг. 1 стволы 24 скважины служат для хранения запасных частей забойного оборудования или аварийного забойного оборудования 27, или же для хранения забойного оборудования, которое уже было использовано в ходе проведенных ранее операций. Стволы 24 скважины для хранения забойного оборудования могут иметь меньшую глубину, таким образом, что забойное оборудование, которое может содержать заряды для перфорирования, может надежно удерживаться на месте при помощи поверхностных клиновых захватов 26, таким образом, что заряды для перфорирования расположены ниже уровня земли, до тех пор, пока забойное оборудование не будет извлечено и соединено с намотанными трубами 106. Стволы 24 скважины для хранения забойного оборудования могут содержать зацементированную или не зацементированную обсадную колонну или могут оставаться совершенно необсаженными. Действительное число стволов 24 скважины для хранения забойного оборудования, которое требуется для проведения конкретной операции, зависит от требований к полной технологической операции. Стволы 24 скважины для хранения забойного оборудования должны быть расположены в пределах досягаемости при помощи стрелы 6 крана, чтобы позволить производить быструю замену забойного оборудования в ходе операции интенсификации без необходимости физического перемещения основания 8 крана в другое местоположение.Shown in FIG. 1 trunks 24 wells are used to store spare parts for downhole equipment or emergency downhole equipment 27, or to store downhole equipment that has already been used in the course of previous operations. The trunks 24 of the borehole for storing downhole equipment may have a shallower depth, so that the bottomhole equipment, which may contain perforating charges, can be held firmly in place by means of surface wedge grippers 26, so that the perforating charges are below ground level, until the bottomhole equipment is removed and connected to the wound pipes 106. The trunks 24 of the well for storing downhole equipment may contain cemented or not cemented casing or may remain completely uncased. The actual number of shafts 24 of the well for storing downhole equipment, which is required for a specific operation, depends on the requirements for a complete technological operation. The trunks 24 of the well for storing downhole equipment should be located within reach with the help of a boom 6 of the crane in order to allow quick replacement of the downhole equipment during the intensification operation without the need to physically move the base 8 of the crane to another location.
На фиг. 2А показаны намотанные трубы 106, снабженные соединительной муфтой 110 намотанных труб, которая может быть соединена с переходником 112 узла пробки со срезной шпилькой и ловильной шейки, который содержит как механизм пробки со срезной шпилькой, так и ловильную шейку, и позволяет пропускать текучие среды под давлением, и проводную линию связи 102. Переходник 112 узла пробки со срезной шпилькой и ловильной шейки может быть соединен с каналом 114 циркуляции, который содержит канал циркуляции, предназначенный для пропускания отходов промывки из пространства над надувным многократно уста23 навливаемым пакером 120 или для пропускания текучей среды, нагнетаемой в скважину с использованием намотанных труб 106. Канал 114 циркуляции содержит вентильный блок, который управляет каналом 114 циркуляции и верхним каналом 116 выравнивания давления. Верхний канал 116 выравнивания давления может быть сообщен с нижним каналом 122 выравнивания давления по трубам через надувной многократно устанавливаемый пакер 120. Как канал 114 циркуляции, так и верхний канал 116 выравнивания преимущественно открыты в рабочем положении и позволяют выравнивать давления внутри намотанных труб и в кольцевом пространстве обсадной колонны. В данном описании термин рабочее положение относится к ситуации, в которой все компоненты забойного оборудования имеют конфигурацию, позволяющую беспрепятственно производить осевое перемещение вверх и вниз по стволу скважины. Нижний канал 122 выравнивания, который расположен ниже надувного многократно устанавливаемого пакера 120, всегда открыт, поэтому течение между каналами выравнивания контролируется при помощи верхнего канала 116 выравнивания. Каналы циркуляции и выравнивания могут быть закрыты одновременно при приложении небольшой сжимающей нагрузки к забойному оборудованию. Для предотвращения потенциального обратного течения в намотанные трубы, когда в рабочем положении канал 114 циркуляции открыт, к намотанным трубам 106 должно быть приложено такое поверхностное давление, что давление внутри канала 114 циркуляции превышает давление в стволе скважины непосредственно с наружной стороны канала 114 циркуляции. Многократно устанавливаемый надувной пакер 120 гидравлически изолирован от внутреннего давления намотанных труб в рабочем положении. Надувной многократно устанавливаемый пакер 120 может обеспечивать передачу давления за счет внутренних вентилей, управляемых внутренним давлением намотанных труб при приложении небольшой сжимающей нагрузки к забойному оборудованию. Механически приводимые в действие многократно устанавливаемые в осевое положение стопорные устройства или клиновые захваты 124 могут быть установлены ниже надувного многократно устанавливаемого пакера 120 для предотвращения перемещения вниз по стволу скважины. Механические клиновые захваты 124 могут быть приведены в действие при помощи непрерывного 1 механизма за счет циклического изменения осевой нагрузки между сжатием и растяжением. Соединительный переходник 126 проводной линии расположен над локатором 128 муфтовых соединений обсадной колонны и системой зарядов для перфорирования с избирательным зажиганием. Соединительный переходник 130 системы перфорации соединяет локатор 128 муфтовых соеди нений обсадной колонны с головкой 152 зарядов с избирательным зажиганием. Система перфорации может быть разработана с учетом числа, местоположения и толщины несущих углеводород песков в пределах заданной зоны. Система перфорации может содержать один блок перфорации (например, 134) для каждой подлежащей обработке зоны. Первый (самый нижний) блок перфорации содержит головку 132 избирательного зажигания и корпус перфоратора 134, в который загружены заряды 136 для перфорирования и в котором смонтирована система детонации с избирательным зажиганием.In FIG. 2A shows coiled pipes 106 provided with a coiled pipe coupling 110 that can be connected to an adapter 112 of a shear pin and fishing neck assembly that includes both a shear mechanism of the shear pin and a fishing neck and allows fluids to be passed under pressure , and a wired communication line 102. The adapter 112 of the tube assembly with a shear pin and a fishing neck can be connected to a circulation channel 114, which comprises a circulation channel designed to pass washing wastes from anstva over repeatedly usta23 navlivaemym inflatable packer 120 or for fluid flow injected into the well using coiled tubing 106. The channel 114 comprises a circulation valve block that controls the circulation channel 114 and the upper pressure equalization conduit 116. The upper pressure equalization channel 116 may be in communication with the lower pressure equalization channel 122 through the pipes via an inflatable re-set packer 120. Both the circulation channel 114 and the upper equalization channel 116 are advantageously open in the operating position and allow pressure equalization inside the wound pipes and in the annular space casing string. In this description, the term operating position refers to a situation in which all the components of the downhole equipment are configured to allow axial movement up and down the wellbore unhindered. The lower alignment channel 122, which is located below the inflatable reusable packer 120, is always open, so the flow between the alignment channels is controlled by the upper alignment channel 116. Circulation and alignment channels can be closed at the same time when a small compressive load is applied to the downhole equipment. To prevent potential backflow into the coiled tubing when the circulation channel 114 is open in the operating position, such surface pressure should be applied to the coiled pipe 106 that the pressure inside the circulation channel 114 exceeds the pressure in the wellbore directly from the outside of the circulation channel 114. The reusable inflatable packer 120 is hydraulically isolated from the internal pressure of the wound pipes in the operating position. The inflatable reusable packer 120 can provide pressure transmission through internal valves controlled by the internal pressure of the wound pipes when a small compressive load is applied to the downhole equipment. Mechanically actuated, axially deployable locking devices or wedge grips 124 may be mounted below an inflatable multiple-installable packer 120 to prevent downward movement of the wellbore. Mechanical wedge grips 124 can be actuated using a continuous 1 mechanism due to the cyclic change in axial load between compression and tension. A wireline adapter 126 is located above the casing string locator 128 and a selective ignition punch charge system. A punch adapter 130 connects a casing locator 128 of casing collar couplings to a selective ignition charge head 152. A perforation system can be designed taking into account the number, location and thickness of hydrocarbon-bearing sands within a given zone. The perforation system may comprise one perforation unit (e.g. 134) for each zone to be treated. The first (lowest) perforation unit comprises a selective ignition head 132 and a perforator body 134, into which punch charges 136 are loaded and in which a selective ignition detonation system is mounted.
Указанный предпочтительный вариант нового способа включает следующие операции, причем в качестве технологической операции для пояснения изобретения выбран многоступенчатый гидравлический расклинивающий разрыв пласта.The indicated preferred variant of the new method includes the following operations, moreover, as a technological operation for explaining the invention, a multi-stage hydraulic proppant is selected.
1. Бурение скважины и цементирование обсадной колонны через подлежащие заканчиванию интервалы, а также, по желанию, бурение и заканчивание одного или нескольких стволов скважины для хранения забойного оборудования.1. Drilling and cementing the casing at intervals to be completed, as well as, optionally, drilling and completing one or more boreholes for storing downhole equipment.
2. Идентификация заданных зон внутри интервалов заканчивания (обычно за счет комбинации каротажной диаграммы, зарегистрированной в необсаженном стволе скважины, и каротажной диаграммы, зарегистрированной в обсаженной скважине).2. Identification of predetermined zones within the completion intervals (usually due to a combination of the logs recorded in the open hole and the logs recorded in the cased hole).
3. Развертывание забойного оборудования и блоков (узлов) стреляющих перфораторов для каждого забойного оборудования, которое предполагают использовать в ходе операции интенсификации с учетом числа, местоположения и толщины несущих углеводород песков в пределах заданных зон.3. Deployment of downhole equipment and blocks (assemblies) of firing perforators for each downhole equipment, which they intend to use during the intensification operation, taking into account the number, location and thickness of hydrocarbon-bearing sands within the specified zones.
4. Подготовка барабана намотанных труб для предпочтительного варианта забойного оборудования, описанного выше. Барабан намотанных труб должен также содержать проводную линию связи, которую используют для передачи сигналов для приведения в действие стреляющих перфораторов. Преимущественно подготавливают также желательное количество запасного или аварийного забойного оборудования, которое хранят в стволе (стволах) скважины для хранения забойного оборудования. Намотанные трубы могут быть предварительно заполнены текучей средой, до или после соединения забойного оборудования с намотанными трубами.4. Preparing a drum of coiled tubing for a preferred embodiment of the downhole equipment described above. The reel of coiled tubing should also contain a wireline, which is used to transmit signals to actuate the firing punchers. Preferably, the desired amount of spare or emergency downhole equipment is also prepared, which is stored in the wellbore (s) for storing downhole equipment. Coiled tubing may be pre-filled with fluid, before or after connecting downhole equipment to coiled tubing.
5. Как это показано на фиг. 1, намотанные трубы 106 с забойным оборудованием вводят в скважину через лубрикатор 2, причем головку 4 инжектора намотанных труб подвешивают при помощи стрелы 6 крана.5. As shown in FIG. 1, wound pipes 106 with downhole equipment are introduced into the well through a lubricator 2, and the head 4 of the injector of the wound pipes is suspended using the crane jib 6.
6. Намотанные трубы и забойное оборудование вводят в скважину при выборе глубины расположения забойного оборудования при по мощи локатора 128 (фиг. 2А) муфтовых соединений обсадной колонны.6. Wound pipes and downhole equipment are injected into the well when choosing the depth of location of the downhole equipment using the locator 128 (Fig. 2A) of the casing collar joints.
7. Намотанные трубы и забойное оборудование пропускают ниже самой нижней заданной зоны для обеспечения глубины ствола скважины ниже самых нижних перфораций, достаточной для размещения забойного оборудования ниже первого набора перфораций в ходе операций разрыва пласта. Как это показано на фиг. 2А, надувной многократно устанавливаемый пакер 120 и многократно устанавливаемые механически приводимые в действие клиновые захваты 124 находятся в рабочем положении.7. Wound pipes and downhole equipment are passed below the lowest specified zone to ensure the wellbore depth is lower than the lowest perforations, sufficient to place the downhole equipment below the first set of perforations during fracturing operations. As shown in FIG. 2A, the inflatable reusable packer 120 and the reusable mechanically actuated wedge grips 124 are in the operating position.
8. Как это показано на фиг. 2В, намотанные трубы и забойное оборудование затем поднимают в такое местоположение в стволе скважины, в котором первый (самый нижний) набор зарядов 136 для перфорирования, который содержится в первом блоке 134 перфорации системы перфорирования с избирательным зажиганием, расположен непосредственно напротив самой нижней заданной зоны, причем точный контроль глубины может быть получен по показаниям локатора 128 муфтовых соединений обсадной колонны и системы глубиномера намотанных труб (не показана). Действие перемещения забойного оборудования вверх в местоположение первого перфорированного интервала переводит механический клиновой захват в виде непрерывного 1 механизма (не показан) в положение предварительной блокировки, причем последующее движение вниз принудительно устанавливает многократно устанавливаемый механический клиновой захват 124 в положение блокировки, за счет чего предотвращается дальнейшее движение вниз. Следует иметь в виду, что дополнительное циклическое изменение осевой нагрузки намотанных труб от сжатия к растяжению и наоборот будет возвращать многократно устанавливаемые механические клиновые захваты в рабочее положение. Указанным образом применяют механический клиновой захват в виде непрерывного 1 механизма, за счет использования нагрузок сжатия и растяжения, передаваемых при помощи средства подвески (намотанных труб), для приведения в действие и выключения механических клиновых захватов.8. As shown in FIG. 2B, the coiled pipes and downhole equipment are then lifted to a location in the wellbore where the first (lowest) set of perforating charges 136, which is contained in the first perforating unit 134 of the perforation system with selective ignition, is located directly opposite the lowest predetermined zone, moreover, accurate depth control can be obtained from the testimony of the locator 128 couplings of the casing string and the depth gauge system of wound pipes (not shown). The action of moving the downhole equipment up to the location of the first perforated interval puts the mechanical wedge grip in the form of a continuous 1 mechanism (not shown) in the pre-locked position, and the subsequent downward movement forces the repeatedly installed mechanical wedge grip 124 to the locked position, thereby preventing further movement down. It should be borne in mind that an additional cyclic change in the axial load of the wound pipes from compression to tension and vice versa will return repeatedly installed mechanical wedge grips to the working position. In this way, a mechanical wedge grip is used in the form of a continuous 1 mechanism, due to the use of compression and tensile loads transmitted by means of the suspension (wound pipes) to actuate and turn off the mechanical wedge grippers.
9. Первый набор зарядов 136 для перфорирования избирательно поджигают за счет дистанционного приведения в действие при помощи проводной линии 102 связи, которая сообщается с первой головкой 132 избирательного зажигания, при этом пробивают перфорации 230-231 через обсадную колонну 82 и цементную оболочку 84, которые устанавливают гидравлическое сообщение с формацией 86. Следует иметь в виду, что может быть использован любой набор перфораций, например, по желанию, набор с одной перфорацией, однако, обычно множество перфораций обеспечивают лучшие результаты обработки. Следует также иметь в виду, что можно поджигать несколько сегментов блока перфорации, когда хотят получить заданное число перфораций, например, для устранения действительного или ожидаемого пропуска зажигания или просто для увеличения числа перфораций. Следует также иметь в виду, что интервалом не обязательно является единственный коллектор песка. Множество интервалов песка могут быть перфорированы и обработаны при осуществлении единственной ступени обработки с использованием других агентов отклонения, подходящих для одновременного развертывания на заданной ступени обработки в соответствии с настоящим изобретением.9. The first set of perforating charges 136 are selectively set on fire by remote actuation using a wireline 102 that communicates with the first selective ignition head 132, whereby perforations 230-231 are punched through the casing 82 and the cement sheath 84 that install hydraulic communication with the formation 86. It should be borne in mind that any set of perforations can be used, for example, if desired, a set with one perforation, however, usually many perforations provide better cuts. ltaty processing. It should also be borne in mind that you can set fire to several segments of the perforation unit when you want to get a given number of perforations, for example, to eliminate the actual or expected misfire, or simply to increase the number of perforations. It should also be borne in mind that the interval is not necessarily a single sand collector. Many sand intervals can be perforated and processed in a single processing step using other deflection agents suitable for simultaneous deployment at a given processing step in accordance with the present invention.
10. Как это показано на фиг. 2С, намотанные трубы могут быть перемещены в положение канала 114 циркуляции, непосредственно ниже самой глубокой перфорации 231 указанной первой заданной зоны, для сведения к минимуму потенциала поступления расклинивающего агента выше надувного многократно устанавливаемого пакера 120 и для сведения к минимуму течения с высокой скоростью расклинивающего агента позади забойного оборудования.10. As shown in FIG. 2C, the wound pipes can be moved to the position of the circulation channel 114, immediately below the deepest perforation 231 of the indicated first predetermined zone, in order to minimize the potential for proppant to flow above the inflatable repeatedly installed packer 120 and to minimize the flow with the high speed of the proppant behind downhole equipment.
11. Первую ступень обработки для возбуждения трещин инициируют за счет циркуляции (подачи) небольшого объема текучей среды вниз в намотанные трубы 106 через канал 114 циркуляции (при помощи объемного насоса). После этого начинают накачку текучей среды для интенсификации вниз в кольцевое пространство между намотанными трубами 106 и эксплуатационной обсадной колонной 82 со скоростями возбуждения трещин. Протекание небольшого объема текучей среды вниз в намотанные трубы 106 служит для поддержания положительного давления внутри труб 106, противодействующего обратному течению текучей среды с расклинивающим наполнителем в трубы 106 и противодействующего нагрузке, сминающей трубы 106 в ходе операций разрыва пласта. Следует иметь в виду, что могут быть использованы альтернативные средства противодействия смятию намотанных труб, причем может быть использован внутренний вентильный механизм для удержания канала 114 циркуляции в закрытом положении, при этом положительное давление в намотанных трубах 106 создают с использованием поверхностного насоса. В примере гидравлического разрыва пласта для интенсификации песчаного линзовидного тела размером 15 акров, содержащего газообразный углеводород, первая ступень разрыва может быть образована из следующих подступеней: (а) 5,000 галлонов воды с 2% КС1; (б) 2,000 галлонов геля сетчатой структуры, содержащего 1 фунт на галлон расклинивающего агента; (в) 3,000 галлонов геля сетчатой структуры, содержащего 2 фунта на галлон расклинивающего агента; (г) 5,000 галлонов геля сетчатой структуры, содержащего 3 фунта на галлон расклинивающего агента; и (е) 3,000 галлонов геля сетча той структуры, содержащего 4 фунта на галлон расклинивающего агента, так что в первую зону вводят 35,000 фунтов расклинивающего агента.11. The first treatment step for generating cracks is initiated by circulating (feeding) a small volume of fluid downward into the wound pipes 106 through the circulation channel 114 (using a volumetric pump). After that, the pumping of the fluid to intensify down into the annular space between the wound pipes 106 and production casing 82 with the speeds of the excitation of cracks. The flow of a small volume of fluid down into the wound pipes 106 serves to maintain a positive pressure inside the pipes 106, which counteracts the reverse flow of the proppant fluid into the pipes 106 and counteracts the crushing load of the pipes 106 during fracturing operations. It should be borne in mind that alternative means of counteracting collapse of the wound pipes can be used, and an internal valve mechanism can be used to hold the circulation channel 114 in the closed position, while the positive pressure in the wound pipes 106 is created using a surface pump. In an example of a hydraulic fracturing for stimulating a 15-acre sandy lenticular body containing gaseous hydrocarbon, a first fracture step may be formed from the following steps: (a) 5,000 gallons of water with 2% KCl; (b) 2,000 gallons of reticulated gel containing 1 pound per gallon of proppant; (c) 3,000 gallons of reticulated gel containing 2 pounds per gallon of proppant; (d) 5,000 gallons of gelled mesh containing 3 pounds per gallon of proppant; and (e) 3,000 gallons of gel of a mesh structure containing 4 pounds per gallon of proppant, so that 35,000 pounds of proppant are introduced into the first zone.
12. Как это показано на фиг. 2С, все подступени первой операции гидравлического разрыва пласта завершают созданием первой расклинивающей трещины 232.12. As shown in FIG. 2C, all stages of the first hydraulic fracturing operation are completed by creating the first proppant 232.
13. В конце первой ступени интенсификации расклинивающий агент в стволе скважины предотвращает немедленное перемещение намотанные труб и забойного оборудования; текучая среда может циркулировать через канал 114 циркуляции для промывки и очистки расклинивающего агента, что необходимо для освобождения намотанных труб и забойного оборудования для обеспечения перемещения.13. At the end of the first stage of intensification, the proppant in the wellbore prevents the immediate movement of coiled pipes and downhole equipment; the fluid can be circulated through the circulation channel 114 to flush and clean the proppant, which is necessary to release wound pipes and downhole equipment to allow movement.
14. Как это показано на фиг. 3А, намотанные трубы и забойное оборудование затем тянут в направлении вверх по стволу скважины до положения чуть выше второй снизу по глубине заданной зоны, таким образом, что второй набор зарядов 146 для перфорирования, который содержится в системе 144 перфорирования с избирательным зажиганием, располагается чуть выше второй снизу по глубине заданной зоны, причем опять точный контроль глубины получают по показаниям локатора муфтовых соединений обсадной колонны 128 и систем глубиномера намотанных труб. Действие перемещения забойного оборудования вверх по стволу скважины (до положения чуть выше второго интервала, подлежащего перфорированию) переводит механический клиновой захват в виде непрерывного 1 механизма в положение предварительной блокировки. Дополнительное циклическое изменение нагрузок от сжатия к растяжению будет возвращать механический клиновой захват в виде непрерывного 1 механизма в рабочее положение. Намотанные трубы и забойное оборудование затем опускают по стволу скважины до положения зарядов 146 для перфорирования, которые содержатся в системе 144 перфорирования с избирательным зажиганием, расположенной непосредственно напротив второй снизу по глубине заданной зоны, причем опять точный контроль глубины получают по показаниям локатора муфтовых соединений обсадной колонны 128 и систем глубиномера намотанных труб.14. As shown in FIG. 3A, the wound pipes and downhole equipment are then pulled upward along the wellbore to a position slightly higher than the second lower from the depth of the predetermined zone, so that the second set of perforation charges 146 contained in the selective ignition punching system 144 is slightly higher second from the bottom in the depth of the specified zone, and again accurate control of the depth is obtained according to the testimony of the locator of the sleeve couplings of the casing 128 and the depth gauge systems of the wound pipes. The action of moving downhole equipment up the wellbore (to a position just above the second interval to be perforated) translates the mechanical wedge grip in the form of a continuous 1 mechanism to the pre-lock position. An additional cyclic change in compressive to tensile loads will return the mechanical wedge grip in the form of a continuous 1 mechanism to its working position. Wound pipes and downhole equipment are then lowered along the wellbore to the position of the perforating charges 146, which are contained in the selective ignition punching system 144 located directly opposite the second lower depth of the predetermined zone, and again, precise depth control is obtained according to the indications of the casing coupling locator 128 and coiled pipe depth gauge systems.
15. Второй набор зарядов 146 для перфорирования избирательно поджигают за счет дистанционного приведения в действие при помощи второй головки 142 избирательного зажигания, что позволяет пробить обсадную колонну 82 и цементную оболочку 84 и установить гидравлическое сообщение с формацией 86 через полученные перфорации 240, 241.15. The second set of charges 146 for punching is selectively set on fire by remote actuation using the second selective ignition head 142, which allows punching the casing 82 and cement sheath 84 and establishing hydraulic communication with the formation 86 through the received perforations 240, 241.
16. Как это показано на фиг. 3В, намотанные трубы могут быть перемещены вниз по стволу скважины для установки забойного оборудования на несколько футов ниже самой глубокой перфорации 241 второй заданной зоны.16. As shown in FIG. 3B, coiled pipes can be moved down the wellbore to install downhole equipment several feet below the deepest perforation 241 of the second predetermined zone.
Последующее перемещение забойного оборудования вверх по стволу скважины для установки канала 114 циркуляции непосредственно под самой глубокой перфорацией 241 указанной второй заданной зоны, будет переводить многократно устанавливаемые механические клиновые захваты 124 в положение предварительной блокировки, причем последующее движение вниз будет принудительно устанавливать многократно устанавливаемые механические клиновые захваты 124 в положение блокировки, за счет чего предотвращается дальнейшее движение вниз.Subsequent movement of downhole equipment up the borehole to install the circulation channel 114 directly below the deepest perforation 241 of the specified second predetermined zone will translate the repeatedly set mechanical wedge grips 124 to the pre-locked position, and the subsequent downward movement will force the repeatedly installed mechanical wedge grippers 124 to the locked position, thereby preventing further downward movement.
17. Как это показано на фиг. 3С, движение вниз вводит в зацепление многократно устанавливаемые механические клиновые захваты 124 со стенкой обсадной колонны 82, за счет чего предотвращается дальнейшее движение вниз забойного оборудования. Затем к намотанным трубам прикладывают нагрузку сжатия, причем эта нагрузка закрывает канал 114 циркуляции и верхний канал 116 выравнивания, и за счет сообщения выравнивает давления между надувным многократно устанавливаемым пакером 120 и внутренним пространством намотанных труб. Сжимающая нагрузка также блокирует канал циркуляции 114 в положении непосредственно ниже самой глубокой перфорации 241 указанной второй заданной зоны (для сведения к минимуму потенциала поступления расклинивающего агента выше надувного, многократно устанавливаемого пакера 120 и создания минимальной скорости потока расклинивающего агента за забойным оборудованием), при этом надувной многократно устанавливаемый пакер 120 расположен между первым и вторым перфорированными интервалами.17. As shown in FIG. 3C, a downward movement engages repeatedly mounted mechanical wedge grips 124 with a casing wall 82, thereby preventing further downward movement of the downhole equipment. Then, a compression load is applied to the coiled pipes, this load closing the circulation channel 114 and the upper equalization channel 116, and due to the communication, equalizes the pressure between the inflatable re-installed packer 120 and the interior of the coiled pipes. The compressive load also blocks the circulation channel 114 in the position immediately below the deepest perforation 241 of the specified second predetermined zone (to minimize the potential for the proppant to flow above the inflatable, repeatedly installed packer 120 and create a minimum proppant flow rate behind the downhole equipment), while the inflatable a reusable packer 120 is located between the first and second perforated intervals.
18. Дополнительную сжимающую нагрузку прикладывают к намотанным трубам и забойному оборудованию для испытания многократно устанавливаемых механических клиновых захватов 124, чтобы убедиться в том, что дополнительная направленная вниз сила не вызывает дополнительного перемещения забойного оборудования вниз по стволу скважины.18. An additional compressive load is applied to the coiled pipes and downhole equipment for testing repeatedly mounted mechanical wedge grips 124 to ensure that the additional downward force does not cause additional downhole movement of the downhole equipment down the wellbore.
19. Как это показано на фиг. 3Ό, надувной многократно устанавливаемый пакер 120 приводят в действие за счет наддува намотанных труб 106, при этом создается гидравлическое уплотнение выше и ниже надувного многократно устанавливаемого пакера 120. Сжимающую нагрузку продолжают прикладывать к забойному оборудованию для поддержания выравнивания давления между внутренним пространством намотанных труб и надувным многократно устанавливаемым пакером 120 для удержания закрытыми канала 114 циркуляции и верхнего канала 116 выравнивания, а также для удержания многократно устанавливаемых механических клиновых захватов 124 в положении возбуждения и блокировки. Надувной многократно устанавливаемый пакер 120 удерживается в ра бочем состоянии за счет поддержания давления в намотанных трубах 106 при помощи поверхностной системы накачки (следует иметь в виду, что надувной многократно устанавливаемый пакер может также удерживаться в рабочем состоянии за счет давления блокировки в его элементе, с использованием внутреннего клапана, дистанционно управляемого с поверхности при помощи средства создания сигналов, совместимого с другими компонентами забойного оборудования и другими имеющимися средствами создания сигналов).19. As shown in FIG. 3Ό, an inflatable reusable packer 120 is driven by pressurizing the wound pipes 106, thereby creating a hydraulic seal above and below the inflatable reusable packer 120. A compressive load continues to be applied to the downhole equipment to maintain pressure equalization between the interior of the wound pipes and the inflatable repeatedly installed by the packer 120 to keep closed the circulation channel 114 and the upper alignment channel 116, as well as to hold repeatedly installed Vai mechanical wedge grips at position 124 and the excitation block. The inflatable reusable packer 120 is maintained in operation by maintaining pressure in the wound pipes 106 by means of a surface pump system (it should be borne in mind that the inflatable reusable packer can also be maintained in operation due to the blocking pressure in its element, using an internal valve remotely controlled from the surface by means of a signal generator compatible with other downhole equipment components and other available means mi create signals).
20. Вторую ступень обработки для возбуждения трещины начинают путем накачки текучей среды вниз в кольцевое пространство между намотанными трубами 106 и эксплуатационной обсадной колонной 82 на скоростях возбуждения трещины, при одновременном поддержании сжимающей нагрузки, приложенной к забойному оборудованию, для удержания закрытыми канала 114 циркуляции и верхнего канала 116 выравнивания, причем давление намотанных труб поддерживают на уровне, достаточном для предотвращения смятия этих труб и удержания надувного многократно устанавливаемого пакера 120 в надутом состоянии, когда он служит в качестве гидравлического уплотнения между кольцевым давлением выше пакера, до, в ходе и после гидравлического разрыва пласта, и давлением уплотненного ствола скважины ниже надувного многократно устанавливаемого пакера.20. The second treatment step for generating a crack is started by pumping fluid down into the annular space between the coiled tubing 106 and the production casing 82 at crack excitation rates while maintaining the compressive load applied to the bottomhole equipment to keep the circulation channel 114 and the top closed channel 116 alignment, and the pressure of the wound pipes is maintained at a level sufficient to prevent crushing of these pipes and hold the inflatable repeatedly setting emogo packer 120 in the inflated state, when it serves as a fluid seal between the annular pressure above the packer, before, during and after the fracturing pressure and the compacted wellbore below the inflatable packer installed repeatedly.
21. Все подступени гидравлического разрыва пласта накачивают и оставляют только минимальный нижний проход загруженной расклинивающим агентом последней подступени в стволе скважины, таким образом, чтобы не смещать чрезмерно гидравлический разрыв. Если в ходе указанной обработки нарушается уплотнение надувного многократно устанавливаемого пакера 120, то ступень обработки может быть временно приостановлена для проверки качества уплотнения пакера выше самых высоких (самых мелких) существующих перфораций (например, перфорации 240 на фиг. 3Ό), после установки надувного многократно устанавливаемого пакера 120 в трубу без боковых отверстий. Если необходимо провести испытание целостности уплотнения, то желательно до проведения такого испытания осуществить операцию циркуляции и промывки для удаления из ствола скважины любого расклинивающего агента, который может присутствовать в стволе скважины. Указанную операцию циркуляции и промывки можно провести за счет открывания канала 114 циркуляции и затем накачки текучей среды для циркуляции вниз в намотанные трубы 106 для удаления расклинивающего агента из ствола скважины.21. All hydraulic fracturing stages are inflated and only the minimum lower passage is left with the last approach loaded by the proppant in the wellbore, so as not to bias the excess hydraulic fracture. If during this treatment the seal of the inflatable reusable packer 120 is broken, the processing step can be temporarily suspended to check the quality of the packer seal above the highest (smallest) perforations (for example, perforation 240 in Fig. 3Ό), after installing the inflatable reusable packer 120 into the pipe without side openings. If it is necessary to conduct a seal integrity test, it is preferable to carry out a circulation and flushing operation prior to conducting such a test to remove any proppant that may be present in the wellbore from the wellbore. The indicated circulation and flushing operation can be carried out by opening the circulation channel 114 and then pumping the fluid for circulation down into the wound pipes 106 to remove the proppant from the wellbore.
22. Как это показано на фиг. 3Е, все подступени второй операции возбуждения трещины завершают созданием второй расклинивающей трещины 242.22. As shown in FIG. 3E, all steps of the second crack initiation operation are completed by creating a second proppant crack 242.
23. После завершения второй операции возбуждения трещины и прекращения накачки текучей среды для интенсификации вниз в кольцевое пространство, образованное между намотанными трубами 106 и эксплуатационной обсадной колонной 82, небольшую растягивающую нагрузку прикладывают к трубам 106 при поддержании внутреннего давления этих труб 106. Приложенное небольшое растяжение прежде всего изолирует давление надувного многократно устанавливаемого пакера 120 от давления труб 106, за счет чего фиксируется давление в надувном многократно устанавливаемом пакере 120 и, таким образом, поддерживается герметичное уплотнение с избыточным давлением и создается существенное сопротивление осевому перемещению надувного многократно устанавливаемого пакера 120. Приложенное растяжение может затем открывать канал 114 циркуляции и канал 116 выравнивания, за счет чего давление намотанных труб 106 может быть стравлено в кольцевое пространство, образованное трубами 106 и эксплуатационной обсадной колонной 82, что одновременно позволяет давлениям выше и ниже надувного многократно устанавливаемого пакера 120 уравновешиваться. Поверхностная система накачки, которая создает внутреннее давление труб 106, может быть выключена после уравновешивания давлений в скважине.23. After completing the second crack initiation operation and stopping the pumping of the fluid to intensify down into the annular space formed between the wound pipes 106 and the production casing 82, a small tensile load is applied to the pipes 106 while maintaining the internal pressure of these pipes 106. Slightly stretched before it isolates the pressure of the inflatable repeatedly installed packer 120 from the pressure of the pipes 106, due to which the pressure in the inflatable is repeatedly fixed ohm packer 120 and thus maintains a tight seal with overpressure and creates substantial resistance to axial movement of the inflatable reusable packer 120. Applied tension can then open the circulation channel 114 and the alignment channel 116, whereby the pressure of the wound pipes 106 can be relieved the annular space formed by the pipes 106 and production casing 82, which simultaneously allows pressures above and below the inflatable repeatedly installed packer 120 balance off. The surface pumping system that creates the internal pressure of the pipes 106 can be turned off after balancing the pressure in the well.
24. После того, как давления внутри намотанных труб 106, в кольцевом пространстве, образованном трубами 106 и эксплуатационной обсадной колонной 82, выше надувного многократно устанавливаемого пакера 120, и в кольцевом пространстве, образованном забойным оборудованием и эксплуатационной обсадной колонной 82, ниже надувного многократно устанавливаемого пакера 120 уравновешиваются, приложенная к трубам 106 сжимающая нагрузка закрывает канал 114 циркуляции и верхний канал 116 выравнивания, до передачи внутреннего давления из пакера 120 в трубы 106. Этот выпуск внутреннего давления из пакера 120 позволяет отводить пакер 120 от стенки эксплуатационной обсадной колонны, как это показано на фиг. 3Е, при отсутствии внешнего перепада давления, приложенного к пакеру 120, который мог бы создавать усилия и перемещения, которые могут повреждать намотанные трубы 106 или забойное оборудование.24. After the pressure inside the wound pipes 106, in the annular space formed by the pipes 106 and the production casing 82, is higher than the inflatable packer 120, and in the annular space formed by the downhole equipment and the production casing 82, below the inflatable repeatedly installed packer 120 are balanced, the compression load applied to the pipes 106 closes the circulation channel 114 and the upper equalization channel 116, before the internal pressure is transferred from the packer 120 to the pipes 106. This ypusk internal pressure of the packer 120 allows to withdraw the packer 120 from the production casing wall, as shown in FIG. 3E, in the absence of an external pressure drop applied to the packer 120, which could create forces and movements that could damage the coiled tubing 106 or downhole equipment.
25. Сразу после возврата в исходное состояние надувного многократно устанавливаемого пакера 120, как это показано на фиг. 3Е, растяжение, приложенное к намотанным трубам и забойному оборудованию, может выключать многократно устанавливаемые механические клиновые захваты 124, что позволяет забойному оборудованию свободно перемещаться, так что забойное оборудование может быть установлено выше в стволе скважины.25. Immediately after returning to the initial state of the inflatable reusable packer 120, as shown in FIG. 3E, a tension applied to coiled pipes and downhole equipment can turn off repeatedly set mechanical wedge grips 124, which allows downhole equipment to move freely, so that downhole equipment can be installed higher in the wellbore.
26. Если в конце второй ступени интенсификации остающийся в стволе скважины расклинивающий агент не позволяет производить немедленное перемещение намотанных труб и забойного оборудования, то может быть проведена циркуляция текучей среды через канал 114 циркуляции для промывки и очистки от расклинивающего агента, чтобы освободить намотанные трубы и забойное оборудование и позволить произвести перемещение забойного оборудования вверх после освобождения надувного многократно устанавливаемого пакера.26. If at the end of the second stage of intensification the proppant remaining in the wellbore does not allow immediate movement of the wound pipes and downhole equipment, fluid can be circulated through the circulation channel 114 to flush and clean from the proppant to release the wound pipes and bottomhole equipment and allow downhole equipment to be moved up after releasing the inflatable reusable packer.
27. Описанный выше процесс повторяют до тех пор, пока не будет проведено индивидуальное возбуждение всех планируемых зон (на фиг. 3Л-3Е показано забойное оборудование, разработанное для возбуждения трех зон).27. The process described above is repeated until the individual excitation of all planned zones has been carried out (in Fig. 3L-3E, downhole equipment designed to excite three zones is shown).
28. После завершения процесса интенсификации забойное оборудование возвращают в рабочее положение и блок намотанных труб и забойное оборудование извлекают из ствола скважины.28. After completion of the intensification process, the downhole equipment is returned to its working position and the wound pipe block and the downhole equipment are removed from the wellbore.
29. После возбуждения всех желательных заданных зон может быть немедленно начата добыча из скважины.29. After all desired desired zones have been excited, production from the well can be immediately started.
30. Если желательно произвести возбуждение дополнительных зон, то барабан намотанных труб может быть соединен со слегка измененным забойным оборудованием, как это показано на фиг. 4А. В этой системе единственным изменением описанного выше предпочтительного варианта забойного оборудования является добавка механической пробки 164 набора для избирательного зажигания или пакерпробки 164 набора для избирательного зажигания, установленных ниже самого нижнего блока перфорации с избирательным зажиганием, как это показано на фиг. 4А. Обычно в качестве механической пробки 164 набора для избирательного зажигания может быть использована пакер-пробка или перегородка трещины. Перегородка трещины обычно является предпочтительной, если хотят одновременно отделить полученные зоны при помощи пробки непосредственно после операции интенсификации.30. If it is desired to excite additional zones, the reel of coiled pipes can be connected to slightly modified downhole equipment, as shown in FIG. 4A. In this system, the only change to the preferred embodiment of the downhole equipment described above is the addition of a mechanical plug 164 of the selective ignition kit or a packer plug 164 of the selective ignition kit installed below the lowest perforation block with selective ignition, as shown in FIG. 4A. Typically, a plug packer or crack baffle may be used as the mechanical plug 164 of the selective ignition kit. A crack baffle is usually preferred if one wants to simultaneously separate the resulting zones with a plug immediately after the intensification operation.
31. Показанное на фиг. 4А модифицированное забойное оборудование содержит систему перфорирования с избирательным зажиганием (на фиг. 4А показана система перфорирования, которая содержит стреляющие перфораторы 174, 184, 194, объединенные с зарядами 176, 186, 196, и с головками 172, 182, 192 избирательного зажигания), локатор 128 муфтовых соединений обсадной колонны, каналы 114, 116, 122 гидросистемы, надувной многократно устанавливаемый пакер 120, многократно устанавливаемый механический осевой клиновой захват 124 и пакер-пробку 164 избирательного зажигания, устанавливаемую при помощи головки 162 избирательного зажигания. Модифицированное забойное оборудование вводят в скважину при помощи лубрикатора и головки инжектора намотанных труб, подвешенной при помощи крана или буровой вышки над устьем скважины.31. Shown in FIG. 4A, the modified downhole equipment comprises a perforation system with selective ignition (FIG. 4A shows a perforation system that includes firing guns 174, 184, 194 combined with charges 176, 186, 196, and with selective ignition heads 172, 182, 192), casing collar locator 128, hydraulic system channels 114, 116, 122, inflatable reusable packer 120, reusable mechanical axial wedge grip 124, and selective ignition packer 164 installed using selective ignition shafts 162. Modified downhole equipment is injected into the well using a lubricator and an injector head of coiled pipes suspended by a crane or a derrick above the wellhead.
32. Намотанные трубы и забойное оборудование вводят в скважину, выбирая глубину при помощи локатора муфтовых соединений.32. Wound pipes and downhole equipment are injected into the well, choosing the depth using the sleeve joint locator.
33. Как это показано на фиг. 4А, намотанные трубы и модифицированное забойное оборудование вводят в ствол скважины таким образом, чтобы произвести установку механической пробки 164 избирательного зажигания в положение над последней ранее возбужденной зоной 252.33. As shown in FIG. 4A, coiled pipes and modified downhole equipment are inserted into the wellbore so as to set the mechanical plug 164 of selective ignition in position above the last previously excited zone 252.
34. Как это показано на фиг. 4В, головку 162 избирательного зажигания поджигают для установки механической пробки 164 избирательного зажигания в положение над последней ранее возбужденной зоной 252.34. As shown in FIG. 4B, the selective ignition head 162 is ignited to position the mechanical selective ignition plug 164 in a position above the last previously excited zone 252.
35. После приведения в действие головки 162 избирательного зажигания пакер-пробки для установки пакер-пробки 164 избирательного зажигания намотанные трубы и модифицированное забойное оборудование затем поднимают в такое местоположение в стволе скважины, в котором первый (самый нижний) набор зарядов 176 для перфорирования, который содержится в системе перфорирования с избирательным зажиганием, расположен непосредственно напротив следующей подлежащей перфорированию самой нижней заданной зоны, причем точный контроль глубины может быть получен по показаниям локатора 128 муфтовых соединений обсадной колонны и систем глубиномера намотанных труб, предусмотренных в поверхностном оборудовании. Действие перемещения забойного оборудования вверх в местоположение первого перфорированного интервала переводит механические клиновые захваты в положение блокировки, причем дополнительное циклическое изменение осевой нагрузки намотанных труб от сжатия к растяжению и наоборот будет возвращать многократно устанавливаемые механические клиновые захваты в рабочее положение.35. After the selective plug ignition head 162 has been actuated to install the selective plug packer 164, the wound pipes and modified downhole equipment are then lifted to a location in the wellbore in which the first (lowest) set of perforation charges 176, which contained in a perforation system with selective ignition, located directly opposite the next lower perforated zone to be perforated, moreover, the exact depth control can be half According to the testimony of the locator, 128 couplings of the casing string and wound pipe depth gauge systems are provided for in surface equipment. The action of moving the downhole equipment up to the location of the first perforated interval puts the mechanical wedge grips in the locked position, and the additional cyclic change in the axial load of the wound pipes from compression to tension and vice versa will return repeatedly installed mechanical wedge grips to the working position.
36. Как это показано на фиг. 4В, первый набор зарядов 176 для перфорирования в модифицированном забойном оборудовании избирательно поджигают за счет дистанционного приведения в действие при помощи второй головки 172 избирательного зажигания, при этом пробивают обсадную колонну 82 и цементную оболочку 84 и получают перфорации 270, 271, через которые устанавливают гидравлическое сообщение с формацией 86.36. As shown in FIG. 4B, a first set of perforation charges 176 in a modified downhole equipment is selectively ignited by remote actuation using a second selective ignition head 172, punching the casing 82 and cement sheath 84 to obtain perforations 270, 271 through which hydraulic communication is established with formation 86.
37. Если имеется недостаточный промежуток между ранее выполненными перфорациями 250, 251 и местоположением следующего набора перфораций 270, 271, не позволяющий произвести надлежащую установку забойного оборудования для перфорирования, изоляции и интенсификации следующего набора перфораций 270, то пакер-пробка 164 избирательного зажи гания может быть установлена ниже последних ранее возбужденных перфораций 250, 251, причем надувной многократно устанавливаемый пакер 120 может быть использован в ходе первой операции интенсификации для изоляции самых верхних перфораций 270, 271 от ранее возбужденных перфораций 250, 251.37. If there is an insufficient gap between the previously made perforations 250, 251 and the location of the next set of perforations 270, 271, which does not allow the proper installation of downhole equipment for punching, isolation and intensification of the next set of perforations 270, then the packer plug 164 of selective ignition can be installed below the last previously excited perforations 250, 251, moreover, the inflatable repeatedly installed packer 120 can be used during the first intensification operation to isolate itself x upper perforations 270, 271 from previously excited perforations 250, 251.
38. Описанный выше процесс повторяют до тех пор, пока не будет проведено индивидуальное возбуждение всех планируемых зон (на фиг. 4Л-4Е показано забойное оборудование, разработанное для возбуждения трех дополнительных зон).38. The process described above is repeated until the individual excitation of all planned zones has been carried out (Fig. 4L-4E shows downhole equipment designed to excite three additional zones).
Специалисты легко поймут, что преимущественным способом подвески, когда используют текучую среду с расклинивающим агентом, являются обычные составные трубы или намотанные трубы, преимущественно с одним или несколькими каналами циркуляции, позволяющими легко выводить из ствола скважины остаток расклинивающего агента. Однако для таких видов обработки, как кислотный разрыв пласта или кислотная обработка материнской породы, такая возможность может не потребоваться, причем они легко могут быть осуществлены с системой развертывания с использованием кабеля, такой как линия тонкой взвеси или проводная линия связи, или с использованием скважинной тракторной системы.Those skilled in the art will readily understand that the preferred method of suspension, when using a fluid with a proppant, is conventional composite pipes or wound pipes, preferably with one or more circulation channels, allowing the proppant residue to be easily removed from the wellbore. However, for treatments such as acid fracturing or parent rock acid treatment, this may not be necessary, and they can easily be implemented with a deployment system using a cable, such as a thin suspension line or a wireline, or using a downhole tractor system.
Специалисты легко поймут, что в зависимости от задач конкретной технологической операции могут быть использованы различные системы накачки, в том числе: (а) накачка вниз в кольцевое пространство, образованное между кабелем или трубами (если в способе развертывания используют кабель или трубы) и стенкой обсадной колонны; (б) накачка вниз во внутреннее пространство намотанных труб или составных труб, если в способе подвески предусмотрено использование намотанных труб или составных труб, и чрезмерное трение и эрозия за счет расклинивающего агента не создают проблем для скважины рассматриваемой глубины; (в) одновременная накачка вниз в кольцевое пространство, образованное между трубами (если в способе развертывания используют трубы) и стенкой обсадной колонны, и во внутреннее пространство труб, если чрезмерное трение и эрозия за счет расклинивающего агента не создают проблем для скважины рассматриваемой глубины.Specialists will easily understand that, depending on the tasks of a particular technological operation, various pumping systems can be used, including: (a) pumping down into the annular space formed between the cable or pipes (if the cable or pipes are used in the deployment method) and the casing wall columns; (b) pumping down into the interior of coiled pipes or composite pipes, if the suspension method involves the use of coiled pipes or composite pipes, and excessive friction and erosion due to the proppant do not cause problems for the well of the considered depth; (c) simultaneous pumping down into the annular space formed between the pipes (if pipes are used in the deployment method) and the casing wall, and into the internal space of the pipes, if excessive friction and erosion due to the proppant do not create problems for the well of the considered depth.
На фиг. 5 показан второй вариант осуществления изобретения, в котором намотанные трубы используют в качестве средства развертывания, причем чрезмерное трение и использование расклинивающего агента не вызывают беспокойства, или же расклинивающий агент не накачивают в ходе технологической операции. На фиг. 5 показано, что намотанные трубы 106 используют для подвески забойного оборудования и его компонентов. В этом варианте производят обработку индивидуальных зон в после довательности от самых мелких местоположений в стволе скважины до самых глубоких местоположениий в стволе скважины. В показанном на фиг. 5 варианте канал 114 циркуляции расположен ниже пакера 120, так что текучая среда для обработки пласта может быть накачена вниз во внутреннее пространство намотанных труб 106, а затем может выходить через канал 114 циркуляции и нагнетаться для входа в заданные перфорации. В качестве примера функционирования на фиг. 5 показано, что пакер 120 может быть приведен в действие и установлен ниже перфораций 241, которые объединены с предыдущей зоной гидравлического разрыва 242 пласта. Надувной многократно устанавливаемый пакер 120 обеспечивает такую гидравлическую изоляцию, что при последующей накачке текучей среды для обработки пласта вниз в намотанные трубы 106 текучая среда для обработки принудительно нагнетается для входа в ранее выполненные перфорации 230, 231 и создает новые гидравлические разрывы 232. Операции затем продолжают и повторяют соответствующим образом для желательного числа зон формации и интервалов.In FIG. 5 shows a second embodiment of the invention in which coiled pipes are used as a deployment tool, where excessive friction and the use of a proppant are not a concern, or the proppant is not inflated during the process. In FIG. 5 shows that coiled pipes 106 are used to suspend downhole equipment and its components. In this embodiment, individual zones are processed in a sequence from the smallest locations in the wellbore to the deepest locations in the wellbore. As shown in FIG. In an embodiment, the circulation channel 114 is located below the packer 120, so that the formation fluid can be pumped down into the interior of the wound pipes 106, and then can exit through the circulation channel 114 and injected to enter predetermined perforations. As an example of the operation in FIG. 5 shows that the packer 120 can be powered and installed below the perforations 241, which are combined with the previous fracturing zone 242 of the formation. The inflatable reusable packer 120 provides such hydraulic isolation that upon subsequent pumping of the formation fluid down into the wound pipes 106, the processing fluid is forced to enter the previously performed perforations 230, 231 and creates new hydraulic fractures 232. The operations then continue and repeated accordingly for the desired number of formation zones and intervals.
На фиг. 6 показан третий вариант осуществления изобретения, в котором намотанные трубы используют в качестве средства развертывания, причем чрезмерное трение и использование расклинивающего агента не вызывают беспокойства, или же расклинивающий агент не накачивают в ходе технологической операции. На фиг. 6 показано, что намотанные трубы 106 используют для подвески забойного оборудования и его компонентов. В этом варианте обработку индивидуальных зон можно производить в любом порядке. В этом варианте, как это показано на фиг. 6, используют надувной механизм уплотнения с охватывающим с двух сторон пакером 125 в качестве многократно устанавливаемого механизма уплотнения, причем канал 114 циркуляции теперь расположен между верхним надувным элементом 121 уплотнения и нижним надувным элементом 123 уплотнения. После приведения в действие верхнего надувного элемента 121 уплотнения и нижнего надувного элемента 123 уплотнения, текучая среда для обработки пласта может быть накачена вниз во внутреннее пространство намотанных труб 106, а затем может выходить через канал 114 циркуляции и нагнетаться для входа в заданные перфорации. В качестве примера функционирования на фиг. 6 показано, что верхний надувной элемент 121 уплотнения и нижний надувной элемент 123 уплотнения приведены в действие и установлены напротив перфораций 241, которые объединены со следующей зоной, подлежащей разрыву. Надувной многократно устанавливаемый пакер 120 обеспечивает такую гидравлическую изоляцию, что при последующей накачке текучей среды для обработки пласта вниз в намотанные трубы 106, текучая среда для обработки принудительно нагнетается для входа в ранее выполненные перфорации 240, 241 и создает новые гидравлические разрывы 242. Операции затем продолжают и повторяют соответствующим образом для желательного числа зон формации и интервалов.In FIG. 6 shows a third embodiment of the invention in which coiled pipes are used as a deployment tool, where excessive friction and the use of a proppant are not a concern, or the proppant is not pumped during the process. In FIG. 6 shows that coiled pipes 106 are used to suspend downhole equipment and its components. In this embodiment, the processing of individual zones can be performed in any order. In this embodiment, as shown in FIG. 6, use an inflatable seal mechanism with a packer 125 spanning on both sides as a reusable seal mechanism, the circulation channel 114 being now located between the upper inflatable seal member 121 and the lower inflatable seal member 123. After actuating the upper inflatable seal member 121 and the lower inflatable seal member 123, the formation fluid may be pumped down into the interior of the wound pipes 106 and then may exit through the circulation channel 114 and pump to enter predetermined perforations. As an example of the operation in FIG. 6 shows that the upper inflatable seal member 121 and the lower inflatable seal member 123 are actuated and mounted opposite perforations 241, which are combined with the next zone to be torn. The inflatable reusable packer 120 provides such hydraulic isolation that upon subsequent pumping of the formation fluid down into the wound pipes 106, the processing fluid is forced to enter the previously performed perforations 240, 241 and creates new hydraulic fractures 242. The operations then continue and repeated appropriately for the desired number of formation zones and intervals.
На фиг. 7 показан четвертый вариант осуществления изобретения, в котором проводная линия 102 связи использована в качестве средства развертывания для подвески забойного оборудования и его компонентов. В этом варианте производят обработку индивидуальных зон в последовательности от самых глубоких местоположений в стволе скважины до самых мелких местоположений в стволе скважины. В этом варианте, как это показано на фиг. 7, текучая среда для обработки пласта может быть накачена вниз в кольцевое пространство между проводной линией 102 связи и стенкой эксплуатационной обсадной колонны 82, а затем может принудительно нагнетаться для входа в заданные перфорации. В этом варианте надувной многократно устанавливаемый пакер 120 содержит также внутреннюю электрическую насосную систему 117, снабжаемую электрической энергией, передаваемой в скважину по проводной линии связи, которая позволяет надувать или спускать (откачивать) надувной многократно устанавливаемый пакер 120 с использованием текучей среды ствола скважины. На фиг. 7 показано, что пакер 120 может быть приведен в действие и установлен ниже перфораций 241, которые объединены со следующей зоной гидравлического разрыва. Пакер 120 обеспечивает такую гидравлическую изоляцию, что при последующей накачке текучей среды для обработки пласта вниз в кольцевое пространство между проводной линией 102 связи и эксплуатационной обсадной колонной 82 текучая среда для обработки принудительно нагнетается для входа в перфорации 240, 241 и создает новые гидравлические разрывы 242. Операции затем продолжают и повторяют соответствующим образом для желательного числа зон формации и интервалов.In FIG. 7 shows a fourth embodiment of the invention in which a wireline 102 is used as a deployment tool to suspend downhole equipment and its components. In this embodiment, individual zones are processed in a sequence from the deepest locations in the wellbore to the smallest locations in the wellbore. In this embodiment, as shown in FIG. 7, the formation fluid may be pumped down into the annular space between the wireline 102 and the wall of the production casing 82, and then can be forced to enter predetermined perforations. In this embodiment, the inflatable reusable packer 120 also includes an internal electric pumping system 117, which is supplied with electric energy transmitted to the well via a wireline that allows inflatable re-installable packer 120 to be inflated or deflated (pumped out) using the wellbore fluid. In FIG. 7 shows that the packer 120 can be powered and mounted below the perforations 241, which are combined with the next fracture zone. Packer 120 provides such hydraulic isolation that upon subsequent pumping of the treatment fluid down into the annular space between the wireline 102 and production casing 82, the treatment fluid is forced to enter the perforations 240, 241 and creates new hydraulic fractures 242. The operations are then continued and repeated accordingly for the desired number of formation zones and intervals.
Пятый вариант осуществления изобретения предусматривает развертывание дополнительной колонны насосно-компрессорных труб или кабелей, далее именуемых как составные шланги, внутри и/или снаружи от намотанных труб (или составных труб). Как это показано на фиг. 8А и 8В, трубный составной шланг 104 расположен внутри намотанных труб 106. В этом варианте трубный составной шланг 104 соединен с многократно устанавливаемым механизмом 120 уплотнения, причем в этом варианте многократно устанавливаемый механизм 120 уплотнения может быть приведен в действие за счет гидравлического давления, передаваемого через составной шланг 104. Вообще говоря, множество составных шлангов могут быть развернуты внутри намотанных труб и/или в кольцевом пространстве между намотанными трубами и эксплуатационной обсадной колонной. Вообще говоря, составные шланги могут быть использованы для выполнения множества различных операций, в том числе (но без ограничения) для создания (а) гидравлического сообщения для приведения в действие индивидуальных компонентов забойного оборудования, в том числе (но без ограничения) механизма уплотнения и/или устройства для перфорирования;A fifth embodiment of the invention provides for the deployment of an additional string of tubing or cables, hereinafter referred to as integral hoses, inside and / or outside of the wound pipes (or composite pipes). As shown in FIG. 8A and 8B, the tubular composite hose 104 is located inside the wound pipes 106. In this embodiment, the tubular composite hose 104 is connected to a reusable seal mechanism 120, and in this embodiment, the re-installable seal mechanism 120 can be actuated by hydraulic pressure transmitted through composite hose 104. Generally speaking, a plurality of composite hoses can be deployed inside the coiled tubing and / or in the annular space between the coiled tubing and the production casing. Generally speaking, composite hoses can be used to perform many different operations, including (but not limited to) creating a (a) hydraulic connection for actuating individual downhole equipment components, including (but not limited to) the sealing mechanism and / or perforating devices;
(б) трубопроводов для накачки в скважину или для циркуляции дополнительной текучей среды;(b) pipelines for pumping into the well or for circulating additional fluid;
(в) для сбора данных от скважинных измерительных устройств. Следует иметь в виду, что, как это показано на фиг. 8А, забойное оборудование также содержит центраторы 201, 203, 205, которые используют для удержания забойного оборудования по центру в стволе скважины, когда его компоненты находятся в рабочем положении.(c) to collect data from downhole measuring devices. It should be borne in mind that, as shown in FIG. 8A, the downhole equipment also includes centralizers 201, 203, 205, which are used to keep the downhole equipment centered in the wellbore when its components are in working position.
Использование составного шланга (составных шлангов) может позволить производить гидравлическое зацепление и/или расцепление многократно устанавливаемого механического механизма уплотнения независимо от величины гидравлического давления внутри намотанных труб. Это затем позволяет расширить способ для использования многократно устанавливаемых механических механизмов уплотнения, требующих независимого гидравлического приведения в действие для выполнения операций. Устройства для перфорирования, в которых требуется гидравлическое давление для избирательного зажигания, могут быть приведены в действие при помощи составного шланга. Это затем может позволить использовать проводную линию связи, если она развернута вместе с намотанными трубами и забойным оборудованием, в качестве канала или каналов передачи электрических сигналов, что может быть желательно для сбора данных от средств измерений, установленных в забойном оборудовании; или для приведения в действие других компонентов забойного оборудования, например, электрических скважинных приводных двигателей, которые могут создавать вращение или вращающий момент для компонентов забойного оборудования. Альтернативно, составной шланг может быть использован для включения гидравлического двигателя, предназначенного для приведения в действие различных скважинных компонентов (например, гидравлического двигателя для включения и выключения многократно устанавливаемого механизма уплотнения).The use of a composite hose (s) may allow hydraulic engagement and / or disengagement of a repeatedly mounted mechanical seal mechanism regardless of the amount of hydraulic pressure inside the wound pipes. This then allows you to expand the method for using repeatedly installed mechanical sealing mechanisms, requiring independent hydraulic actuation to perform operations. Punching devices that require hydraulic pressure for selective ignition can be actuated using a composite hose. This can then allow the use of a wired communication line, if it is deployed together with coiled pipes and downhole equipment, as a channel or channels for transmitting electrical signals, which may be desirable for collecting data from measuring instruments installed in the downhole equipment; or to drive other downhole equipment components, for example, electric downhole drive motors, which can generate rotation or torque for downhole equipment components. Alternatively, a composite hose may be used to turn on a hydraulic motor designed to actuate various downhole components (e.g., a hydraulic motor to turn on and off a repeatedly set seal mechanism).
Использование составного шланга (составных шлангов) может позволить производить накачку в скважину или циркуляцию любой текучей среды во множество местоположений, желательных в соответствии с точным контролем. Например, для уменьшения осаждения расклинивающего агента на механизме уплотнения в ходе гидравлического расклинивающего раз рыва пласта, может быть использован составной шланг (составные шланги), который позволяет проводить непрерывную или периодическую промывку и циркуляцию для предотвращения накопления расклинивающего агента на механизме уплотнения. Например, один составной шланг может проходить непосредственно над многократно устанавливаемым механическим механизмом уплотнения, в то время как другой составной шланг может проходить непосредственно под многократно устанавливаемым механическим механизмом уплотнения. Затем, по желанию, текучая среда (например, азот) может быть введена в скважину для циркуляции в каждом или в обоих местоположениях, для промывки расклинивающего агента из области, окружающей механизм уплотнения, что снижает потенциальную опасность застревания забойного оборудования в результате накопления расклинивающего агента. В случае циркуляции текучей среды следует выбирать размер составного шланга и тип текучей среды для обеспечения желательной скорости, чтобы течение текучей среды не тормозилось фрикционным давлением в составном шланге.The use of a composite hose (s) may allow pumping into the well or circulating any fluid to a variety of locations, desirable according to precise control. For example, to reduce the proppant's deposition on the seal mechanism during hydraulic proppant fracturing, a compound hose (s) can be used that allows continuous or periodic flushing and circulation to prevent the proppant from accumulating on the seal mechanism. For example, one composite hose may extend directly above a reusable mechanical seal mechanism, while another composite hose may extend directly below a reusable mechanical seal mechanism. Then, if desired, a fluid (e.g. nitrogen) can be introduced into the well for circulation at each or both locations to flush the proppant from the area surrounding the compaction mechanism, which reduces the potential risk of downhole equipment getting stuck as a result of the proppant build up. In the case of fluid circulation, the size of the composite hose and the type of fluid should be selected to provide the desired speed so that the fluid flow is not inhibited by frictional pressure in the composite hose.
В дополнение к составным шлангам, образованным колонной насосно-компрессорных труб, которые обеспечивают гидравлическую связь в скважине, в качестве средства передачи сигналов для приведения в действие компонентов забойного оборудования (или в качестве возможного средства передачи сигналов для регистрации на поверхности данных от скважинных датчиков), в стволе скважины могут быть развернуты одна или несколько проводных линий связи или один или несколько волоконнооптических кабелей для создания электрической или электрооптической связи в скважине, в качестве средства передачи сигналов для приведения в действие компонентов забойного оборудования (или в качестве возможного средства передачи сигналов для регистрации на поверхности данных от скважинных датчиков).In addition to composite hoses formed by a tubing string that provide hydraulic communication in the well, as a means of transmitting signals for driving components of the downhole equipment (or as a possible means of transmitting signals for registering data from downhole sensors on the surface), one or more wired communication lines or one or more fiber optic cables can be deployed in the wellbore to create an electrical or electro-optical cable with ligature in the well, as a means of transmitting signals for actuating components of the downhole equipment (or as a possible means of transmitting signals for registering data from downhole sensors on the surface).
На фиг. 9 показан шестой вариант осуществления изобретения, в котором тракторная система, которая содержит верхний тракторный узел 131 привода и нижний тракторный узел 133 привода, соединена с забойным оборудованием и используется для развертывания и выбора положения этого оборудования в стволе скважины. В этом варианте производят обработку индивидуальных зон в последовательности от самых глубоких местоположений в стволе скважины до самых мелких местоположениий в стволе скважины. В этом варианте забойное оборудование содержит также внутреннюю электрическую насосную систему 117, снабжаемую электрической энергией, передаваемой в скважину по проводной линии связи 102, которая позволяет надувать или спускать (откачивать) надувной многократно устанавливаемый пакер 120 с использованием текучей среды ствола скважины. В этом варианте текучую среду для обработки пласта накачивают вниз в кольцевое пространство между проводной линией связи 102 и стенкой эксплуатационной обсадной колонны 82, и принудительно нагнетают в заданные перфорации. На фиг. 9 показано, что надувной многократно устанавливаемый пакер 120 может быть приведен в действие и установлен ниже перфораций 241, которые объединены со следующей зоной разрыва пласта. Надувной многократно устанавливаемый пакер 120 обеспечивает такую гидравлическую изоляцию, что когда текучую среду для обработки пласта затем накачивают вниз в кольцевое пространство между проводной линией связи 102 и эксплуатационной обсадной колонной 82, текучая среда для обработки принудительно поступает в перфорации 240, 241 и создает новые гидравлические разрывы 242. Операции затем продолжают и повторяют соответствующим образом для желательного числа зон формации и интервалов.In FIG. 9 shows a sixth embodiment of the invention in which a tractor system that includes an upper tractor drive unit 131 and a lower tractor drive unit 133 is connected to downhole equipment and is used to deploy and select this equipment in the wellbore. In this embodiment, individual zones are processed in a sequence from the deepest locations in the wellbore to the smallest locations in the wellbore. In this embodiment, the downhole equipment also includes an internal electric pumping system 117, which is supplied with electric energy transmitted to the well via a wireline 102, which allows inflating or lowering (pumping out) the inflatable reusable packer 120 using the wellbore fluid. In this embodiment, the formation fluid is pumped down into the annular space between the wireline 102 and the wall of the production casing 82, and forcibly pumped into predetermined perforations. In FIG. 9 shows that an inflatable reusable packer 120 can be driven and mounted below perforations 241 that are combined with the next fracture zone. The inflatable reusable packer 120 provides such hydraulic isolation that when the formation fluid is then pumped down into the annular space between the wireline 102 and production casing 82, the treatment fluid is forced into the perforations 240, 241 and creates new hydraulic fractures 242. The operations are then continued and repeated accordingly for the desired number of formation zones and intervals.
В качестве альтернативы этого шестого варианта, тракторная система может быть самоходной, управляемой при помощи бортовых компьютерных систем, причем она может содержать бортовые системы обработки сигналов, так что нет необходимости в использовании кабеля или труб для выбора положения, для управления и/или приведения в действие тракторной системы. Более того, управление различными компонентами забойного оборудования также может производиться при помощи бортовых компьютерных систем, причем эти компоненты могут содержать бортовые системы обработки сигналов, так что нет необходимости в использовании кабеля или труб для управления и/или приведения в действие указанных компонентов. Например, тракторная система и/или компоненты забойного оборудования могут иметь бортовые источники энергии (например, батареи), компьютерные системы, а также системы передачи и приема данных, так что трактор и компоненты забойного оборудования могут управляться дистанционно с поверхности при помощи выносных систем обработки сигналов, или, альтернативно, различные бортовые компьютерные системы могут быть предварительно запрограммированы на поверхности для осуществления желательной последовательности операций при развертывании в стволе скважины.As an alternative to this sixth embodiment, the tractor system may be self-propelled, controlled by on-board computer systems, and it may include on-board signal processing systems, so that there is no need to use a cable or pipes to select a position, to control and / or actuate tractor system. Moreover, the control of various components of the downhole equipment can also be carried out using on-board computer systems, and these components may contain on-board signal processing systems, so that there is no need to use a cable or pipes to control and / or actuate these components. For example, the tractor system and / or downhole equipment components can have on-board energy sources (e.g. batteries), computer systems, and data transmission and reception systems, so that the tractor and downhole equipment components can be remotely controlled from the surface using remote signal processing systems , or alternatively, various on-board computer systems may be preprogrammed on the surface to carry out the desired sequence of operations when deployed to well will.
В соответствии с седьмым вариантом настоящего изобретения, струи абразивной (или эрозионной) текучей среды используют в качестве средства для перфорирования ствола скважины. Струйное нагнетание абразивной (или эрозионной) текучей среды является обычным методом, широко используемым при добыче нефти для резки и перфорирования скважинных колонн насосно-компрессорных труб или других компонентов ствола скважины и устья скважины. Использование намотанных труб или составных труб в качестве средства подвески забойного оборудования создает трубопровод развертывания системы резки струёй абразивной текучей среды. Для этого забойное оборудование включает струйный инструмент. Струйный инструмент позволяет производить нагнетание в скважину абразивной (или эрозионной) текучей среды или суспензии под высоким давлением и с высокой скоростью, через трубы и через форсунки. Абразивная (или эрозионная) текучая среда разрезает стенку эксплуатационной обсадной колонны, цементную оболочку и проникает в формацию, обеспечивая путь движения текучих сред для сообщения с формацией. Случайное распределение отверстий и щелей может быть получено с использованием струйного инструмента по всему интервалу заканчивания в ходе операции интенсификации. Обычно абразивная (или эрозионная) резка текучей средой и перфорирование могут быть легко осуществлены в широком диапазоне условий накачки, с использованием самых различных текучих сред (вода, гель, масла и комбинация жидкости с газом) и с использованием самых различных твердых материалов (песок, керамические материалы, и т.п.), если требуется применение абразивных твердых материалов для специфического перфорирования ствола скважины.According to a seventh embodiment of the present invention, abrasive (or erosive) fluid jets are used as a means for perforating a wellbore. Jet injection of an abrasive (or erosive) fluid is a common method widely used in oil production for cutting and perforating borehole tubing strings or other components of the wellbore and wellhead. The use of coiled pipes or composite pipes as a means of suspending downhole equipment creates a deployment pipeline for an abrasive fluid jet cutting system. For this, downhole equipment includes an inkjet tool. An inkjet tool allows injection of abrasive (or erosive) fluid or slurry into a well at high pressure and at high speed, through pipes and nozzles. Abrasive (or erosive) fluid cuts the wall of the production casing, cement sheath and penetrates into the formation, providing a path of fluid flow to communicate with the formation. A random distribution of holes and slots can be obtained using a jet tool over the entire completion interval during the intensification operation. Typically, abrasive (or erosive) fluid cutting and punching can be easily performed under a wide range of pumping conditions, using a wide variety of fluids (water, gel, oils and a combination of liquids and gas) and using a wide variety of hard materials (sand, ceramic materials, etc.) if the use of abrasive solid materials is required for specific perforation of the wellbore.
Струйный инструмент позволяет заменить обычную систему перфорирования с избирательным зажиганием, примененную в предыдущих шести вариантах. Так как этот струйный инструмент имеет длину ориентировочно от одного до четырех футов, то требования к высоте поверхностной системы смазки (системы лубрикатора) существенно снижаются (которая может иметь высоту до 60 футов или больше) по сравнению с требованиями к высоте при использовании обычных блоков перфорирования с избирательным зажиганием в качестве устройства для перфорирования. Снижение требований к высоте поверхностной системы смазки обеспечивает множество выгод, в том числе снижение себестоимости и сокращение операционного времени.The inkjet tool allows you to replace the conventional selective ignition punching system used in the previous six versions. Since this inkjet tool has a length of approximately one to four feet, the requirements for the height of the surface lubrication system (lubricator system) are significantly reduced (which can have a height of up to 60 feet or more) compared to the height requirements when using conventional punching units with selective ignition as a perforating device. Reducing the height requirements of the surface lubrication system provides many benefits, including lower costs and reduced operating time.
На фиг. 10 показан более подробно седьмой вариант осуществления изобретения, в котором струйный инструмент 310 используют в качестве устройства для перфорирования, а составные трубы 302 используют для подвески забойного оборудования в стволе скважины. В этом варианте механический, устанавливаемый за счет сжатия, многократно устанавливаемый пакер 316 используют в качестве многократно устанавливаемого устройства уплотнения; механический локатор 318 муфтовых соединений обсадной колонны используют для контроля глубины забойного оборудования и для выбора его положения; переходник однонаправленного запорного вентиля с полным открыванием от кидного типа 304 используют для предотвращения протекания текучей среды вверх по составным трубам 302; переходник 306 узла пробки со срезной шпилькой и ловильной шейкой используют в качестве предохранительного устройства освобождения; переходник 308 канала циркуляции и канала выравнивания используют для обеспечения циркуляции текучей среды и для выравнивания давлений выше и ниже механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316 при некоторых обстоятельствах переходник 314 однонаправленного запорного шарового вентиля используют для того, чтобы текучая среда могла протекать вверх из пространства снизу от механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316 только через переходник 308 канала циркуляции и канала выравнивания.In FIG. 10 shows in more detail a seventh embodiment of the invention in which an inkjet tool 310 is used as a perforating device, and composite pipes 302 are used to suspend downhole equipment in a wellbore. In this embodiment, a mechanical, compressible, reusable packer 316 is used as a reusable seal device; mechanical casing string locator 318 is used to control the depth of the downhole equipment and to select its position; a full opening unidirectional shutoff valve adapter from kid type 304 is used to prevent fluid from flowing upward through the composite pipes 302; an adapter 306 of the plug assembly with a shear pin and fishing neck is used as a safety release device; the adapter 308 of the circulation channel and the channel of equalization is used to circulate the fluid and to balance pressures above and below the mechanical, set by compression, repeatedly installed packer 316 in some circumstances, the adapter 314 unidirectional shut-off ball valve is used so that the fluid can flow up from the space below the mechanical, installed by compression, repeatedly installed packer 316 only through the adapter 308 channel compasses tion and alignment of the channel.
Струйный инструмент 310 содержит струйные каналы 312, которые используют для ускорения и направления абразивной текучей среды, накаченной вниз в составные трубы 302, так что эксплуатационная обсадная колонна 82 испытывает прямой удар струи. В этой конфигурации механический локатор 318 муфтовых соединений обсадной колонны соединен соответствующим образом с механическим, устанавливаемым за счет сжатия, многократно устанавливаемым пакером 316, таким образом, чтобы позволить текучей среде протекать вверх из пространства снизу от механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316, к переходнику 308 канала циркуляции и канала выравнивания. Площадь поперечного сечения трубопроводов гидросистемы, которые имеются внутри переходника 308 канала циркуляции и канала выравнивания, выбрана таким образом, чтобы она превышала поперечное сечение струйных каналов 312, так что большая часть потока внутри составных труб 302 или забойного оборудования преимущественно течет через переходник 308 канала циркуляции и канала выравнивания, а не через струйные каналы 312, когда переходник 308 канала циркуляции и канала выравнивания находится в открытом положении. Переходник 308 канала циркуляции и канала выравнивания открывается и закрывается за счет перемещения вверх и вниз составной трубы 302.The inkjet tool 310 comprises jet channels 312 that are used to accelerate and direct abrasive fluid pumped downward into the composite pipes 302 so that the production casing 82 experiences a direct impact of the jet. In this configuration, the mechanical casing collar locator 318 is appropriately connected to the mechanical, compressible, multiple-set packer 316, so as to allow fluid to flow upward from below from the mechanical, compressible, multi-set packer 316 , to the adapter 308 of the circulation channel and the channel alignment. The cross-sectional area of the hydraulic pipelines that are inside the adapter 308 of the circulation channel and the alignment channel is chosen so that it exceeds the cross section of the jet channels 312, so that most of the flow inside the composite pipes 302 or downhole equipment mainly flows through the adapter 308 of the circulation channel and alignment channel, and not through the jet channels 312 when the adapter 308 of the circulation channel and the alignment channel is in the open position. The adapter 308 of the circulation channel and the alignment channel opens and closes by moving up and down the composite pipe 302.
В этом варианте составные трубы 302 преимущественно используют совместно с механическим, устанавливаемым за счет сжатия, многократно устанавливаемым пакером 316, так как механический, устанавливаемый за счет сжатия, многократно устанавливаемый пакер 316 может быть легко приведен в действие и выключен (дезактивирован) за счет вертикального перемещения и/или вращения, приложенного через составные трубы 302. Вертикальное перемещение и/или вращение прикладывают через составные трубы 302 при помощи блока для пода чи труб в скважину с высоким давлением на устье, предусмотренного в небольшой передвижной установке для заканчивания пробуренной скважины, с использованием блока силового вертлюга, которые используют в качестве поверхностных средств для соединения, установки в ствол скважины и удаления из ствола скважины составных труб 302. Следует иметь в виду, что поверхностное оборудование, методы и процедуры, связанные с использованием блока для подачи труб в скважину с высоким давлением на устье, предусмотренного в небольшой передвижной установке для заканчивания пробуренной скважины и с использованием блока силового вертлюга, являются обычными и хорошо известны специалистам в области соединения, установки в ствол скважины под давлением и удаления из ствола скважины под давлением составных труб. Альтернативно, использование небольшой передвижной установки для заканчивания пробуренной скважины с блоком силового вертлюга и с головкой для демонтажа вместо блока для подачи труб в скважину с высоким давлением на устье, также позволяет производить соединение, установку в ствол скважины под давлением и удаление из ствола скважины под давлением составных труб; это также является обычным и хорошо известно специалистам в области соединения, установки в ствол скважины под давлением и удаления из ствола скважины под давлением составных труб. Следует также иметь в виду, что поверхностное оборудование включает в себя соответствующие манифольды, трубы и вентили, которые позволяют производить течение между всеми соответствующими поверхностными компонентами и техническими средствами и стволом скважины, в том числе (но без ограничения) через составные трубы, кольцевое пространство между составными трубами и эксплуатационной обсадной колонной, через насосы, резервуары для текучей среды и колодцы обратного течения.In this embodiment, composite pipes 302 are advantageously used in conjunction with a mechanical, compression-set, multiple-set packer 316, since a mechanical, compressible, multiple-set packer 316 can be easily powered on and off (deactivated) by vertical movement and / or rotation applied through composite pipes 302. Vertical movement and / or rotation is applied through composite pipes 302 by means of a unit for feeding pipes into a high-pressure well down at the mouth provided in a small mobile installation for completing a drilled well, using a power swivel unit, which are used as surface means for connecting, installing in a wellbore and removing composite pipes 302 from the wellbore. It should be borne in mind that surface equipment , methods and procedures associated with the use of a block for supplying pipes to a well with a high pressure at the wellhead, provided in a small mobile installation for completing a drilled well ins and using a power swivel unit, are conventional and well known to those skilled in the compounds installation in the wellbore under pressure and removal from the wellbore pressure composite pipes. Alternatively, the use of a small mobile installation for completing a drilled well with a power swivel unit and with a dismantling head instead of a unit for supplying pipes to the well with high pressure at the wellhead also allows connection, installation in the wellbore under pressure and removal from the wellbore under pressure composite pipes; this is also common and well-known to those skilled in the art of connecting, installing into a well bore under pressure and removing composite pipes from the well bore under pressure. It should also be borne in mind that surface equipment includes appropriate manifolds, pipes and valves, which allow flow between all relevant surface components and equipment and the wellbore, including (but not limited to) through composite pipes, the annular space between composite pipes and production casing through pumps, fluid reservoirs and backflow wells.
Так как механический, устанавливаемый за счет сжатия, многократно устанавливаемый пакер приводят в действие за счет вертикального перемещения и/или вращения составных труб 302, то текучая среда может быть накачена вниз в составные трубы 302 без использования дополнительных клапанов управления и/или изолирующих клапанов, которые могли бы потребоваться в случае использования надувного пакера в качестве многократно устанавливаемого устройства уплотнения. В этом случае внутреннее пространство составных труб 302 используют для образования независимого трубопровода между поверхностью и струйным инструментом 310, через который абразивная текучая среда может быть накачена вниз через составные трубы 302 к струйному инструменту 310. Струйные каналы 312, предусмотренные на струйном инструменте 310, создают струю абразивной текучей среды, имеющей высокую скорость, которую направляют для перфорирования эксплуатационной обсадной колонны 82 и цементной оболочки 84, чтобы установить гидравлическую связь с формацией 86.Since a mechanical, compressible, reusable packer is driven by vertical movement and / or rotation of the composite pipes 302, fluid can be pumped downward into the composite pipes 302 without the use of additional control valves and / or isolation valves, which might be required if the inflatable packer was used as a reusable seal device. In this case, the interior of the composite pipes 302 is used to form an independent conduit between the surface and the jet tool 310 through which the abrasive fluid can be pumped downward through the composite pipes 302 to the jet tool 310. The jet channels 312 provided on the jet tool 310 create a jet abrasive fluid having a high speed, which is directed to perforate the production casing 82 and cement sheath 84 to establish a hydraulic connection with formation 86.
На фиг. 10 показан струйный инструмент 310, который используют для создания перфораций 320, ведущих в первый предназначенный для обработки интервал формации, который возбуждают при помощи гидравлических разрывов 322. На фиг. 10 также показан струйный инструмент 310, который был переустановлен в стволе скважины и который используют для создания перфораций 324 во втором обрабатываемом интервале формации, причем механический, устанавливаемый за счет сжатия, многократно устанавливаемый пакер 316 может быть приведен в действие для обеспечения гидравлического уплотнения в стволе скважины ранее использования перфораций 324 во второй ступени многоступенчатого гидравлического расклинивающего разрыва пласта.In FIG. 10 shows an inkjet tool 310 that is used to create perforations 320 leading to a first machined formation interval that is excited by hydraulic fractures 322. FIG. 10 also shows an inkjet tool 310 that has been reinstalled in the wellbore and which is used to create perforations 324 in the second processing interval of the formation, the mechanical, compressible, repeatedly installed packer 316 can be actuated to provide hydraulic compaction in the wellbore previous use of perforations 324 in the second stage of a multi-stage hydraulic proppant fracturing.
Следует иметь в виду, что струйные каналы 312 могут быть расположены на расстоянии ориентировочно от шести дюймов до одного фута от механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316, так что после проведения второй расклинивающей ступени разрыва пласта, сверху от механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316 может накапливаться создающий озабоченность расклинивающий агент; в этом случае не абразивная и не эрозионная текучая среда может быть накачена вниз в составные трубы 302 и может поступать через струйные каналы 312 и/или через переходник 308 канала циркуляции и канала выравнивания для удаления расклинивающего агента сверху от механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316. Более того, струйный инструмент 310 может быть приведен во вращение (когда механический, устанавливаемый за счет сжатия, многократно устанавливаемый пакер 316 не приведен в действие) с использованием составных труб 302, которые могут быть приведены во вращение при помощи поверхностного силового вертлюга, для дополнительного содействия удалению расклинивающего агента сверху от механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316. Так как перфорации создают с использованием струи текучей среды, то задиры перфораций не образуются. Так как отсутствуют задиры перфораций, которые потенциально являются источником дополнительного износа эластомеров механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316, то долговечность механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316 может быть повышена по сравнению с теми ви43 дами применения, в которых могут существовать задиры перфораций.It should be borne in mind that the inkjet channels 312 can be located at a distance of approximately six inches to one foot from the mechanical, installed by compression, repeatedly installed packer 316, so that after the second proppant fracturing step, above the mechanical installed for due to the compression of the repeatedly installed packer 316, the proppant causing concern is accumulated; in this case, the non-abrasive and non-erosive fluid can be pumped down into the composite pipes 302 and can enter through the jet channels 312 and / or through the adapter 308 of the circulation channel and the alignment channel to remove the proppant from above the mechanical, established by compression, repeatedly installable packer 316. Moreover, the inkjet tool 310 can be rotated (when a mechanical, compressible, repeatedly installed packer 316 is not powered) using composite pipes 302, which can be rotated by means of a surface power swivel, to further facilitate the removal of the proppant from above the mechanical, compressible, repeatedly mounted packer 316. Since the perforations are created using a jet of fluid, the seizures of the perforations are not are formed. Since there are no burrs of perforations, which are potentially a source of additional wear of the mechanical elastomers, which are installed due to the compression of the repeatedly installed packer 316, the durability of the mechanical, which is established due to the compression, repeatedly installed packer 316 can be increased in comparison with those types of application which there may be bulging perforations.
Следует также иметь в виду, что регулирование потока обеспечивается при помощи переходника 314 однонаправленного запорного шарового вентиля, причем переходник 304 однонаправленного запорного вентиля с полным открыванием откидного типа используют только для выравнивания давлений выше и ниже механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316, когда давление ниже механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316 превышает давление выше механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316. В тех случаях, когда давление выше механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316 превышает давление ниже механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316, то давление выше механического, устанавливаемого за счет сжатия, многократно устанавливаемого пакера 316 легко может быть снижено за счет проведения контролируемого обратного течения в только что возбужденной зоне, с использованием кольцевого пространства между составными трубами 302 и эксплуатационной обсадной колонной 82, или за счет циркуляции текучей среды с более низкой плотностью (например, азота) вниз через составные трубы 302 и вверх в кольцевое пространство между составными трубами 302 и эксплуатационной обсадной колонной 82.It should also be borne in mind that flow control is provided by an adapter 314 of a unidirectional shut-off ball valve, and the adapter 304 of a unidirectional shut-off valve with a fully open hinged type is used only to balance pressures above and below the mechanical, set by compression, repeatedly installed packer 316, when the pressure is lower than the mechanical set by compression, repeatedly installed packer 316 exceeds the pressure above the mechanical, set due to compression, repeatedly installed packer 316. In cases where the pressure is higher than mechanical, established by compression, repeatedly installed packer 316 exceeds pressure below mechanical, established by compression, repeatedly installed packer 316, then the pressure is higher than mechanical, set beyond the compression of the repeatedly installed packer 316 can easily be reduced by conducting a controlled backflow in the newly excited zone using an annular of the space between the flexible pipes 302, and production casing string 82, or by circulating fluid of lower density (e.g., nitrogen) through the down tube component 302 and upward in the annulus between the flexible pipes 302, and production casing string 82.
Использование переходника 304 однонаправленного запорного вентиля с полным открыванием откидного типа является предпочтительным, так как его конструкция позволяет производить накачку без ограничения (свободную накачку) абразивной (или эрозионной) текучей среды в скважину, а также позволяет проходить контрольным шарикам, которые, в зависимости от специфических деталей индивидуальных компонентов забойного оборудования, могут падать с поверхности в поток текучей среды для управления или в гидросистему индивидуальных компонентов забойного оборудования, или обеспечивать безопасное освобождение этого оборудования. В зависимости от специфической конструкции инструмента могут быть использованы различные конфигурации для обеспечения функциональных возможностей клапанов управления потоком (фонтанных задвижек), описанных в этом варианте.The use of an adapter 304 of a unidirectional shut-off valve with a fully open hinged type is preferable, since its design allows pumping without restriction (free pumping) of abrasive (or erosive) fluid into the well, and also allows control balls to pass, which, depending on the specific parts of individual downhole equipment components may fall from the surface into the fluid flow for control or into the hydraulic system of individual downhole components equipment, or to ensure the safe release of this equipment. Depending on the specific design of the instrument, various configurations can be used to provide the functionality of the flow control valves (fountain valves) described in this embodiment.
В качестве альтернативы указанного седьмого варианта может быть использован переходник, который содержит штуцер (ниппель), позволяющий производить подвеску или удержание других измерительных устройств или компонентов забойного оборудования. Этот штуцер, например, может удерживать обычный локатор муфтовых соединений обсадной колон ны и инструмент с гамма-лучами, который развернут при помощи проводной линии связи и установлен в штуцере, и который может быть использован для дополнительной диагностики положения забойного оборудования и местоположения представляющих интерес интервалов формации. Дополнительно могут быть развернуты различные абразивные струйные инструменты как часть забойного оборудования для управления характеристиками прорезания перфораций, такими как размер отверстия (щели) и скорость резки, позволяющие использовать различные абразивные материалы и/или обеспечивать резервирование системы в случае преждевременного отказа компонентов.As an alternative to the indicated seventh embodiment, an adapter may be used that contains a fitting (nipple) that allows for the suspension or retention of other measuring devices or components of the downhole equipment. This fitting, for example, can hold a conventional casing collar locator and a gamma ray tool that is deployed using a wired communication line and installed in the fitting, and which can be used to further diagnose the position of downhole equipment and the location of formation intervals of interest . Additionally, various abrasive inkjet tools can be deployed as part of the downhole equipment to control perforation cutting characteristics, such as hole (slit) size and cutting speed, which allow the use of various abrasive materials and / or provide redundancy of the system in case of premature component failure.
Специалисты легко поймут, что в забойном оборудовании может быть использовано множество различных компонентов. Забойное оборудование может иметь такую конфигурацию, которая содержит средства измерения параметров резервуара, текучей среды и ствола скважины, которые считают желательными для данного применения. Например, датчики температуры и давления могут быть использованы для измерения температуры и давления скважинной текучей среды в ходе обработки; денсиметр может быть использован для измерения эффективной плотности скважинной текучей среды (что особенно полезно для определения распределения в скважине и нахождения местоположения расклинивающего агента в ходе гидравлического расклинивающего разрыва пласта); и радиоактивная система обнаружения (например, системы измерения с гамма-лучами или с нейтронами) может быть использована для локализации несущих углеводород зон или же для идентификации или локализации радиоактивного материала в стволе скважины или в формации.Specialists will easily understand that many different components can be used in downhole equipment. The downhole equipment may have a configuration that includes means for measuring reservoir, fluid, and wellbore parameters that are considered desirable for a given application. For example, temperature and pressure sensors can be used to measure the temperature and pressure of a well fluid during processing; a densimeter can be used to measure the effective density of the borehole fluid (which is especially useful for determining the distribution in the borehole and finding the location of the proppant during hydraulic proppant fracturing); and a radioactive detection system (e.g., gamma ray or neutron measurement systems) can be used to localize hydrocarbon-bearing zones or to identify or localize radioactive material in a wellbore or formation.
В зависимости от наличия специфических компонентов забойного оборудования и от того, создает ли устройство для перфорирования перфорационные отверстия с задирами, которые могут повредить механизм уплотнения, забойное оборудование может иметь инструмент для удаления задиров перфораций, позволяющий шабрить и удалять задиры перфораций со стенки обсадной колонны.Depending on the presence of specific components of the downhole equipment and whether the punching device creates perforation holes with scuffs that can damage the sealing mechanism, the downhole equipment may have a tool to remove perforation scuffs that allows you to scrape and remove perforation scuffs from the casing wall.
В зависимости от наличия специфических компонентов забойного оборудования и от того, может ли происходить чрезмерный износ компонентов забойного оборудования, если оно движется в контакте со стенкой обсадной колонны, в забойном оборудовании могут быть использованы переходники центратора для механического выбора положения забойного оборудования и исключения или снижения опасности его повреждения при движении в контакте со стенкой обсадной колонны.Depending on the presence of specific components of the downhole equipment and whether excessive wear of the components of the downhole equipment can occur if it moves in contact with the casing wall, centralizer adapters can be used in the downhole equipment to mechanically select the position of the downhole equipment and eliminate or reduce the risk its damage when moving in contact with the casing wall.
В зависимости от наличия специфических компонентов забойного оборудования и от того, могут ли заряды для перфорирования создавать сильные ударные волны и вызывать вредные вибрации при их зажигании, забойное оборудование может содержать переходники демпфирования вибраций и ударов, которые устраняют или сводят к минимуму вредное действие на параметры системы за счет детонации заряда для перфорирования.Depending on the presence of specific components of the downhole equipment and on whether charges for punching can create strong shock waves and cause harmful vibrations when they are ignited, the downhole equipment may contain vibration and shock damping adapters that eliminate or minimize harmful effects on system parameters due to detonation of charge for perforation.
В зависимости от использованной системы развертывания и от задач конкретной технологической операции, устройства для перфорирования и любые другие желательные компоненты забойного оборудования могут быть установлены выше или ниже многократно устанавливаемого механизма уплотнения, и в желательном порядке друг относительно друга. Сама система развертывания, вне зависимости от того, выполнена ли она в виде проводной линии связи, электропровода, намотанных труб, обычных составных труб или скважинного трактора, может быть использована для передачи сигналов для приведения в действие механизма уплотнения и/или устройства для перфорирования. Также возможно производить подвеску таких средств передачи сигналов внутри обычных составных труб или намотанных труб, которые используют для подвески собственно устройства уплотнения и устройства для перфорирования. Альтернативно, средства передачи сигналов, вне зависимости от того, являются ли они электрическими, гидравлическими или иными средствами, могут проходить через канал, расположенный вне средства подвески, или даже расположенный в одном или нескольких отдельных витках намотанных труб или обычных составных труб.Depending on the deployment system used and the tasks of a particular technological operation, perforating devices and any other desired downhole equipment components may be installed above or below the reusable seal mechanism, and in a desirable order relative to each other. The deployment system itself, regardless of whether it is made in the form of a wireline, electrical wire, coiled pipes, conventional composite pipes, or a downhole tractor, can be used to transmit signals to actuate the compaction mechanism and / or perforating device. It is also possible to suspend such signal transmissions inside conventional composite pipes or coiled pipes which are used to suspend the sealing device itself and the perforating device. Alternatively, signal transmission means, whether electric, hydraulic or otherwise, can pass through a channel located outside the suspension means, or even located in one or more separate turns of wound pipes or conventional composite pipes.
В случае использования имеющих высокую вязкость текучих сред в скважинах с глубиной ориентировочно более 8,000 футов, множество существенных технологических и экономических преимуществ могут быть получены за счет применения настоящего изобретения. Снижение фрикционного давления позволяет производить гидроразрыв в более глубоких скважинах и снижает требования к специальным составам текучей среды для гидроразрыва. Снижение или устранение фрикционного давления происходит потому, что текучая среда с высокой вязкостью может быть накачена вниз в кольцевое пространство между намотанными трубами или другими средствами подвески и эксплуатационной обсадной колонной. Так как происходит снижение фрикционного давления по сравнению с системами накачки текучей среды с высокой вязкостью вниз во внутреннее пространство намотанных труб, то существенно увеличиваются глубины скважин, в которых может быть использована такая технология. Например, в случае развертывания намотанных труб 1-1/2 дюйма в обсадной колонне 17 фунтов на фут с внешним диаметром 5-1/2 дюйма, эффективное поперечное сечение потока ориентировочно эквивалентно обсадной колонне с внешним диаметром 5 дюймов. При указанных эффективных поперечных сечениях потока гидроразрыв может проводиться в скважинах глубиной до 20,000 футов и глубже, причем могут быть достигнуты более высокие скорости нагнетания (например, ориентировочно от 10 до 30 баррелей в минуту или больше) для эффективного транспортирования расклинивающего агента и для гидравлического разрыва пласта с использованием текучих сред с высокой вязкостью.When using highly viscous fluids in wells with a depth of approximately more than 8,000 feet, many significant technological and economic advantages can be obtained by applying the present invention. Reducing the frictional pressure allows fracturing in deeper wells and reduces the requirements for special fracturing fluid compositions. The reduction or elimination of frictional pressure occurs because a fluid with a high viscosity can be pumped down into the annular space between wound pipes or other means of suspension and production casing. Since there is a decrease in frictional pressure compared with high viscosity fluid pumping systems down into the inner space of coiled pipes, the depth of the wells in which such technology can be used is significantly increased. For example, in the case of deploying 1-1 / 2 inch wound pipes in a casing string of 17 pounds per foot with an outer diameter of 5-1 / 2 inches, the effective flow cross section is roughly equivalent to a casing string with an outer diameter of 5 inches. At the indicated effective flow cross sections, hydraulic fracturing can be carried out in wells up to 20,000 feet deeper and deeper, and higher injection rates (e.g., from about 10 to 30 barrels per minute or more) can be achieved to efficiently transport the proppant and for hydraulic fracturing using high viscosity fluids.
Так как кольцевое пространство обычно может иметь более значительную эквивалентную площадь сечения потока, то может быть использована обычная текучая среда для разрыва пласта вместо специальной текучей среды с низкой вязкостью (такой, как текучая среда Ооск\\'с11-Зс111итЬсгдсг'5 С1еагЕгас™), которую используют для снижения фрикционного падения давления через намотанные трубы. Использование технологии с обычной текучей средой для разрыва пласта позволяет производить обработку формаций при температурах выше 250°Е, выше которой имеющиеся в настоящее время дорогие специальные текучие среды могут начать деградировать.Since the annular space can usually have a larger equivalent cross-sectional area, a conventional fracturing fluid can be used instead of a special fluid with a low viscosity (such as Oosk fluid \\ 's11-Zc111itSgdsg'5 C1eagEgas ™), which is used to reduce frictional pressure drop through wound pipes. The use of technology with conventional fluid for fracturing allows the processing of formations at temperatures above 250 ° E, above which the currently available expensive special fluids can begin to degrade.
В качестве механизма уплотнения могут быть использованы: надувное устройство; механический, устанавливаемый за счет сжатия, многократно устанавливаемый пакер; механический, устанавливаемый за счет сжатия, охватывающий с двух сторон пакер; устройства уплотнения пробочного типа, а также любые другие альтернативные устройства, которые могут быть развернуты при помощи средства подвески и обеспечивают многократно устанавливаемое гидравлическое уплотнение или выполняют эквивалентную функцию. Существуют как надувные, так и устанавливаемые за счет сжатия устройства, которые обеспечивают такой радиальный зазор между элементами уплотнения и стенкой обсадной колонны (например, ориентировочно от 0,25 до 1 дюйма для надувных устройств и 0,1-0,2 дюйма для устанавливаемых за счет сжатия устройств), что износ элементов уплотнения существенно снижается или совсем исключается. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, существует достаточный зазор между механизмом уплотнения в его не рабочем состоянии и стенкой обсадной колонны, который позволяет производить быстрое перемещение ввода в ствол скважины и вывода из него, без существенного повреждения механизма уплотнения или без управления давлением, связанного с пульсациями давления или со свабированием скважины в результате перемещения инструмента. Увеличенный зазор между поверхностью уплотнения и стенкой обсадной колонны (когда механизм уплотнения не приведен в действие) позволяет также производить ввод в скважину и вывод из нее намотанных труб и забойного оборудования на существенно более высоких скоростях, чем это возможно при использовании имеющихся в настоящее время систем с намотанными трубами. Кроме того, для сведения к минимуму возможности нежелательного износа, в соответствии с предпочтительным вариантом устройство для перфорирования позволяет производить такое перфорирование стенки обсадной колонны, при котором получают относительно гладкую кромку перфорационного отверстия. Альтернативно, механический, многократно устанавливаемый механизм уплотнения может не создавать идеальное гидравлическое уплотнение и может, например, оставлять небольшой зазор по периметру устройства. Размер такого небольшого зазора может быть выбран таким образом, чтобы создавать механизм уплотнения (если это нужно), когда расклинивающий агент замыкает этот зазор, и устранять уплотнение (если это нужно) за счет циркуляции текучей среды. Более того, в зависимости от специфического вида применения, возможно проведение экономически выгодных работ по интенсификации пласта, даже если не получено идеальное гидравлическое уплотнение при помощи механического, многократно устанавливаемого механизма уплотнения.As a sealing mechanism can be used: inflatable device; mechanical, installed by compression, repeatedly installed packer; mechanical, installed by compression, covering on both sides of the packer; plug-type seal devices, as well as any other alternative devices that can be deployed by means of a suspension and provide a reusable hydraulic seal or perform an equivalent function. There are both inflatable and compression-mounted devices that provide such a radial clearance between the sealing elements and the casing wall (for example, from about 0.25 to 1 inch for inflatable devices and 0.1-0.2 inches for installed due to compression of devices), that the wear of the sealing elements is significantly reduced or completely eliminated. According to a preferred embodiment of the present invention, there is a sufficient gap between the sealing mechanism in its inoperative state and the casing wall, which allows for quick movement of the borehole entry and exit from the wellbore without significant damage to the sealing mechanism or without pressure control associated with with pressure pulsations or with well swabbing as a result of tool movement. The increased clearance between the seal surface and the casing wall (when the seal mechanism is not actuated) also allows the introduction of wound pipes and downhole equipment into the well and withdrawal from it at substantially higher speeds than is possible using currently available systems with wound pipes. In addition, in order to minimize the possibility of unwanted wear, in accordance with a preferred embodiment, the perforating device allows such a perforation of the casing wall to produce a relatively smooth edge of the perforation. Alternatively, a mechanical, reusable seal mechanism may not create an ideal hydraulic seal and may, for example, leave a small gap around the perimeter of the device. The size of such a small gap can be chosen so as to create a sealing mechanism (if necessary) when the proppant closes this gap, and to eliminate the seal (if necessary) due to the circulation of the fluid. Moreover, depending on the specific type of application, it is possible to carry out cost-effective work on stimulation of the formation, even if the ideal hydraulic seal is not obtained using a mechanical, repeatedly installed seal mechanism.
Так как устройство для перфорирования разворачивают одновременно с многократно устанавливаемым механизмом уплотнения, контроль глубины всех компонентов может быть проведен в одно и то же время (одновременно), с использованием одного и того же стандарта измерения. Это исключает проблемы контроля глубины, которые присущи существующим способам, когда операции перфорирования и операции интенсификации проводят с использованием двух различных систем измерения в разное время и при различных перемещениях в стволе скважины. Весьма точный контроль глубины может быть достигнут за счет использования локатора муфтовых соединений обсадной колонны, который используют в предпочтительном способе контроля глубины.Since the punching device is deployed simultaneously with a repeatedly installed sealing mechanism, the depth control of all components can be carried out at the same time (simultaneously) using the same measurement standard. This eliminates the problems of depth control that are inherent in existing methods when punching operations and intensification operations are carried out using two different measurement systems at different times and at different movements in the wellbore. Very precise depth control can be achieved through the use of a casing collar locator, which is used in the preferred depth control method.
Высота каждого из индивидуальных перфорированных заданных интервалов в соответствии с настоящим изобретением не ограничена, что контрастирует со случаем известных ранее систем с намотанными трубами и с использованием охватывающего с двух сторон пакера, в которых высота перфорированного интервала ограничена 15-30 футами.The height of each of the individual perforated predetermined intervals in accordance with the present invention is not limited, which contrasts with the case of previously known pipe wound systems and using a packer spanning both sides in which the height of the perforated interval is limited to 15-30 feet.
Так как использование постоянных пакерпробок не является обязательным, исключается повышение себестоимости и повышение рисков в стволе скважины, связанных с операциями высверливания пакер-пробок.Since the use of permanent packer plugs is not mandatory, the increase in cost and risk in the wellbore associated with drilling operations of packer plugs is excluded.
При использовании намотанных труб в качестве средства развертывания существует возможность применения колонны намотанных труб, используемых для проведения операции интенсификации, в качестве подвешенной в устье скважины эксплуатационной колонны насосно-компрессорных труб, что приводит к существенному снижению себестоимости за счет устранения необходимости мобилизации (перемещения) буровой установки в местоположение скважины для установки обычной эксплуатационной колонны насосно-компрессорных труб, состоящей из составных труб.When using coiled pipes as a deployment tool, it is possible to use a string of coiled pipes used for the intensification operation as a production string of tubing suspended at the wellhead, which leads to a significant reduction in cost by eliminating the need to mobilize (move) the rig at the location of the well for installing a conventional tubing production string consisting of composite pipes.
Контролирование последовательности подлежащих обработке зон позволяет оптимизировать индивидуальные ступени обработки на основании характеристик каждой индивидуальной зоны. Более того, существенно снижается вероятность не оптимальной интенсификации за счет одновременной обработки множества зон, если иметь только один открытый набор перфораций для каждой ступени обработки. Например, в случае гидравлического разрыва пласта, настоящее изобретение позволяет свести к минимуму вероятность чрезмерной промывки или недостаточного введения расклинивающего агента в трещину. Кроме того, в случае возникновения проблемы, приводящей к необходимости прекращения обработки, подлежащие возбуждению зоны в верхней части скважины не подвергаются риску, так как они еще не перфорированы. Это контрастирует с обычными способами интенсификации с применением уплотняющего шарика или намотанных труб, в которых все перфорации должны быть пробиты ранее проведения интенсификации. В случае отказа при проведении интенсификации с применением обычных намотанных труб, чрезвычайно трудно эффективно провести отклонение и возбуждение в длинном интервале заканчивания. Кроме того, если только один набор перфораций открыт выше элемента уплотнения, то текучая среда может циркулировать без возможности прорыва вниз в множество наборов открытых перфораций выше верхней части элемента уплотнения, как это может случиться при обычной технологической операции с применением намотанных труб. Это может свести к минимуму или исключить потери текучей среды и повреждение формации, когда давление циркуляции в забое превышает давление в порах формации.Controlling the sequence of zones to be processed allows you to optimize individual processing steps based on the characteristics of each individual zone. Moreover, the probability of not optimal intensification due to the simultaneous processing of multiple zones is significantly reduced if there is only one open set of perforations for each processing step. For example, in the case of hydraulic fracturing, the present invention minimizes the likelihood of excessive flushing or insufficient introduction of the proppant into the fracture. In addition, in the event of a problem leading to the need to stop processing, the zones to be excited in the upper part of the well are not at risk, as they are not yet perforated. This contrasts with conventional intensification methods using a sealing ball or coiled tubing in which all perforations must be punched before the intensification is performed. In the event of failure during intensification using conventional coiled pipes, it is extremely difficult to efficiently deviate and excite in a long completion interval. In addition, if only one set of perforations is open above the seal element, then the fluid can circulate without the possibility of breaking down into a plurality of sets of open perforations above the upper part of the seal element, as can be the case in a conventional process using wound pipes. This can minimize or eliminate fluid loss and formation damage when the circulation pressure in the face exceeds the pressure in the pores of the formation.
Накачка для всей обработки может быть проведена при выполнении единственного прохода в скважине, что приводит к существенному снижению себестоимости по сравнению с другими технологиями, которые требуют множества перемещений проводной линии связи или другого оборудования в скважину и обратно между ступенями обработки.Pumping for the entire treatment can be carried out by performing a single pass in the well, which leads to a significant reduction in cost compared to other technologies that require many movements of the wireline or other equipment into the well and back between the processing steps.
Изобретение может быть использовано для проведения многоступенчатых обработок в наклонных или горизонтальных стволах скважин.The invention can be used for multi-stage treatments in deviated or horizontal wellbores.
Обычно другие традиционные технологии отклонения в наклонных или горизонтальных стволах скважин являются более перспективными с учетом природы транспортирования текучей средой отклоняющего материала через длинные интервалы, которые обычно имеются в наклонных или горизонтальных стволах скважин.Typically, other conventional deviation technologies in deviated or horizontal wellbores are more promising given the nature of the fluid transporting the deflecting material at long intervals, which are typically found in deviated or horizontal wellbores.
Если происходит выпадение песка в ходе гидравлического разрыва пласта, то в соответствии с изобретением предлагается способ немедленной откачки из скважины имеющейся в кольцевом пространстве текучей среды с песком, так что операция интенсификации может быть возобновлена без вывода намотанных труб и забойного оборудования из скважины. Наличие системы намотанных труб создает средство измерения забойного давления после перфорирования или в ходе операций интенсификации, на основании расчетов давления в колонне намотанных труб при остановке скважины (или при низком дебите).If sand precipitation occurs during hydraulic fracturing, the invention provides a method for immediately pumping out a fluid containing sand in the annular space from the well, so that the intensification operation can be resumed without wound pipes and downhole equipment from the well. The presence of a coiled pipe system creates a means of measuring downhole pressure after perforation or during intensification operations, based on pressure calculations in the coiled pipe string when the well stops (or at a low flow rate).
Наличие системы намотанных труб или обычных составных труб, если их используют в качестве средства развертывания, создает возможность нагнетания текучей среды в скважину независимо от текучей среды, нагнетаемой в кольцевое пространство. Это может быть использовано, например, в таких дополнительных применениях, как: (а) очистка механизма уплотнения забойного оборудования и каналов гидросистемы от накопления расклинивающего агента (что может служить причиной застревания инструмента) за счет накачки текучей среды в скважину с номинальной скоростью для очистки механизма уплотнения и каналов гидросистемы; (б) перемешивание в скважине (что обсуждается далее более подробно); (в) заливка кислоты в скважину в ходе перфорирования для содействия очистке перфорационного отверстия и улучшения сообщения с формацией; и (г) независимое возбуждение двух зон, изолированных друг от друга при помощи многократно устанавливаемого механизма уплотнения. По существу, если трубы используют в качестве средства развертывания, то в зависимости от желательных специфических операций и от специфических компонентов забойного оборудования, текучая среда может циркулировать в скважине все время, или только при приведении в действие элемента уплотнения, или только при выключении элемента уплотнения, или когда каналы выравнивания (давления) открыты или закрыты. В зависимости от специфических компонентов забойного оборудования и специфической конструкции скважинных клапанов регулирования дебита, которые могут быть использованы, например, в качестве интегральных компонентов переходников канала выравнивания, переходников канала циркуляции или переходников канала гидросистемы, скважинные клапаны регулирования дебита могут управляться при помощи проводной линии связи, за счет приведения в действие гидравлически, за счет приведения в действие потоком, за счет приведения в действие при помощи _) задвижки, за счет приведения в действие при помощи скользящей муфты, или при помощи множества других средств, известных специалистам в области приведения в действие скважинных клапанов регулирования дебита.The presence of a coiled pipe system or conventional composite pipes, if used as a deployment tool, makes it possible to pump fluid into the well regardless of the fluid pumped into the annular space. This can be used, for example, in such additional applications as: (a) cleaning the sealing mechanism of the downhole equipment and hydraulic system channels from the accumulation of proppant (which can cause a tool jam) by pumping fluid into the well at a nominal speed to clean the mechanism seals and hydraulic channels; (b) downhole mixing (which is discussed in more detail below); (c) pouring acid into the well during perforation to help clean the perforation and improve communication with the formation; and (d) independent excitation of two zones isolated from each other by means of a repeatedly set compaction mechanism. Essentially, if pipes are used as a deployment tool, then depending on the desired specific operations and the specific components of the downhole equipment, the fluid can circulate in the well all the time, or only when the sealing element is actuated, or only when the sealing element is turned off, or when the equalization (pressure) channels are open or closed. Depending on the specific components of the downhole equipment and the specific design of the downhole flow control valves, which can be used, for example, as integral components of the alignment channel adapters, circulation channel adapters or hydraulic system adapters, downhole flow control valves can be controlled using a wired communication line, due to actuation hydraulically, due to actuation by flow, due to actuation by _ ) valves, due to actuation by means of a sliding sleeve, or by many other means known to specialists in the field of actuation of downhole flow control valves.
Система намотанных труб позволяет также обеспечивать контролируемое обратное течение в индивидуальных ступенях обработки для содействия очистке и закрыванию разрыва. Обратный поток может протекать вверх через кольцевое пространство между намотанными трубами и эксплуатационной обсадной колонной, или, альтернативно, обратный поток может даже протекать вверх через колонну намотанных труб, если чрезмерный обратный поток расклинивающего агента не создает проблем.The coiled tubing system also allows for controlled backflow in individual processing steps to facilitate cleaning and closing the gap. The backflow can flow up through the annular space between the coiled tubing and the production casing, or, alternatively, the backflow can even flow up through the coiled tubing if excessive backflow of proppant does not cause problems.
В качестве устройства для перфорирования может быть использована любая имеющаяся в продаже система перфорирования. Среди таких систем имеются системы с так называемым избирательным зажиганием, в которых единственный блок перфорации содержит множество зарядов или наборов зарядов для перфорирования. Каждый индивидуальный набор одного или нескольких зарядов для перфорирования может управляться дистанционно и поджигаться с поверхности с использованием электросвязи, радиосвязи, давления, волоконной оптики или других средств приведения в действие. Каждый набор зарядов для перфорирования имеет параметры конструкции (число зарядов, число шпуров на фут, размер отверстия, характеристики проникновения), позволяющие пробивать оптимальные перфорации в индивидуальной зоне, подлежащей обработке при помощи индивидуальной ступени. На современном уровне технологии перфораторов с избирательным зажиганием, существуют имеющиеся в продаже системы перфорирования, которые позволяют перфорировать последовательно ориентировочно от 30 до 40 интервалов при единственном проходе в скважине. Предварительно следует выбрать такую конструкцию и такой размер перфоратора, который позволяет пробивать множество наборов перфораций. Перфораторы могут быть расположены в любом местоположении на забойном оборудовании, в том числе выше или ниже механического, многократно устанавливаемого механизма уплотнения.As a punching device, any commercially available punching system can be used. Among such systems, there are systems with so-called selective ignition, in which a single perforation unit contains many charges or sets of charges for perforation. Each individual set of one or more charges for perforation can be remotely controlled and ignited from the surface using telecommunications, radio communications, pressure, fiber optics or other means of actuation. Each set of charges for punching has design parameters (number of charges, number of holes per foot, hole size, penetration characteristics) that allow punching optimal perforations in an individual zone to be processed using an individual step. At the current level of technology, selectively ignited rotary hammers, there are commercially available punching systems that allow you to perforate sequentially from approximately 30 to 40 intervals with a single pass in the well. First you should choose such a design and a size of the punch, which allows you to punch many sets of perforations. Hammers can be located at any location on the downhole equipment, including above or below the mechanical, reusable seal mechanism.
Интервалы для обработки могут быть объединены в группы на основании свойств коллектора, параметров обработки или предельных характеристик оборудования. После создания каждой группы интервалов (содержащей преимущественно ориентировочно от 5 до 20 интервалов), в конце рабочего дня (часто определяемого световыми условиями) или при возникновении трудностей при уплотнении одной или нескольких зон, преимущественно используют пакер-пробку или другое механическое устройство для изолирования группы уже обработанных интервалов от следующей группы интерва51 лов, подлежащих обработке. Одна или несколько пакер-пробок, устанавливаемых за счет избирательного зажигания, или перегородок трещины могут быть введены совместно с забойным оборудованием и установлены в ходе операции заканчивания для обеспечения механической изоляции между перфорированными интервалами и исключения необходимости прокладки отдельной проводной линии связи для установки устройств механической изоляции или агентов отклонения между группами ступеней разрыва.Processing intervals can be grouped based on the properties of the collector, the processing parameters, or the limiting characteristics of the equipment. After creating each group of intervals (containing mainly approximately from 5 to 20 intervals), at the end of the working day (often determined by light conditions) or when difficulties arise when sealing one or several zones, a packer plug or other mechanical device is mainly used to isolate the group already processed intervals from the next group of intervals51 to be processed. One or more packer plugs installed by selective ignition or crack baffles can be inserted together with downhole equipment and installed during the completion operation to ensure mechanical isolation between the perforated intervals and eliminate the need for a separate wireline to install mechanical isolation devices or deviation agents between groups of break stages.
Вообще предлагаемый способ легко может быть использован в эксплуатационных обсадных колоннах диаметром от 4-1/2 дюймов до 7 дюймов, при применении существующих имеющихся в продаже систем перфорирования и механических, многократно устанавливаемых механизмов уплотнения. Предлагаемый способ может быть использован в меньших или больших обсадных колоннах при применении механических, многократно устанавливаемых механизмов уплотнения, разработанных соответствующим образом для указанных меньших или больших обсадных колонн.In general, the proposed method can easily be used in production casing strings with diameters from 4-1 / 2 inches to 7 inches, using existing punching systems and mechanical, repeatedly installed sealing mechanisms. The proposed method can be used in smaller or larger casing strings using mechanical, repeatedly installed sealing mechanisms designed accordingly for said smaller or large casing strings.
При использовании перфораторов с избирательным зажиганием каждый индивидуальный перфоратор может иметь длину ориентировочно от 2 до 8 футов и содержать ориентировочно от 8 до 20 зарядов для перфорирования, размещенных вдоль трубы перфоратора с плотностью шпуров от 1 до 6 шпуров на фут, а преимущественно от 2 до 4 шпуров на фут. В соответствии с предпочтительным вариантом, от 15 до 20 индивидуальных перфораторов могут быть объединены в стопу, при этом собранная система перфораторов имеет полную длину менее чем ориентировочно 80-100 футов. Система с такой полной длиной легко может быть введена в ствол скважины с использованием имеющейся поверхностной системы с краном и лубрикатором. Могут быть использованы и системы большей длины, однако, они могут потребовать использования дополнительного или специального поверхностного оборудования, в зависимости от полного числа перфораторов, образующих полное устройство для перфорирования. Следует иметь в виду, что в некоторых уникальных применениях длины перфораторов, число зарядов в одном перфораторе и плотность шпуров могут быть больше или меньше, чем указанные выше, так как окончательные параметры системы перфорирования зависят от специфических характеристик формации, пересекаемой стволом скважины, которую предстоит возбуждать.When using perforators with selective ignition, each individual perforator can have a length of approximately 2 to 8 feet and contain approximately 8 to 20 charges for perforation placed along the perforator pipe with a hole density of 1 to 6 holes per foot, and mainly from 2 to 4 holes per foot. According to a preferred embodiment, from 15 to 20 individual perforators can be stacked together, with the assembled perforator system having a total length of less than about 80-100 feet. A system with such a full length can easily be inserted into the wellbore using an existing surface system with a crane and a lubricator. Longer systems can also be used, however, they may require the use of additional or special surface equipment, depending on the total number of perforators forming a complete punching device. It should be borne in mind that in some unique applications, the length of the perforators, the number of charges in one perforator and the density of the holes can be more or less than those indicated above, since the final parameters of the perforation system depend on the specific characteristics of the formation crossed by the borehole to be excited .
Для сведения к минимуму полной длины системы перфораторов и забойного оборудования может быть желательным использование множества (два или больше) носителей заряда, равномерно распределенных и привязанных, приваренных или прикрепленных иным образом к намотанным трубам, или установленных ниже механического, многократно устанавливаемого механизма уплотнения. Например, если желательно возбуждать 30 зон, когда каждую зону перфорируют при помощи 4-х футового перфоратора, единственный блок перфорации будет иметь полную длину около 150 футов, что непрактично для управления с поверхности. Альтернативно, могут быть использованы два блока перфорации, установленные напротив друг друга на намотанных трубах, причем каждый блок содержит 15 перфораторов, при этом полная длина составляет ориентировочно 75 футов, что позволяет легко производить управление с поверхности при помощи существующих систем с краном и лубрикатором.To minimize the full length of the punch system and downhole equipment, it may be desirable to use a plurality (two or more) of charge carriers uniformly distributed and tied, welded or otherwise attached to wound pipes, or mounted below a mechanical, reusable seal mechanism. For example, if it is desirable to initiate 30 zones when each zone is perforated with a 4-foot punch, a single punch unit will have a total length of about 150 feet, which is impractical to control from the surface. Alternatively, two perforation units mounted opposite each other on wound pipes can be used, each unit containing 15 perforators, with a total length of approximately 75 feet, making it easy to control from the surface using existing crane and lubricator systems.
Альтернативный вариант построения перфоратора или перфораторов предусматривает установку одного или нескольких перфораторов выше многократно устанавливаемого механического механизма уплотнения. Используют два или больше отдельных блоков перфорации, закрепленных так, чтобы заряды были ориентированы в направлении удаления от компонентов забойного оборудования или от намотанных труб. Может быть использован также и единственный блок с более плотно загруженными зарядами, причем механизмы зажигания обеспечивают одновременный поджиг только одного поднабора зарядов в заданном интервале, возможно всех зарядов при одной заданной ориентации фаз.An alternative embodiment of the construction of a perforator or perforators provides for the installation of one or more perforators above a repeatedly installed mechanical sealing mechanism. Two or more separate perforation blocks are used, fixed so that the charges are oriented in the direction of removal from downhole equipment components or from wound pipes. A single unit with more densely loaded charges can also be used, and the ignition mechanisms provide for the simultaneous ignition of only one subset of charges in a given interval, possibly all charges for one given phase orientation.
Несмотря на то, что в описанном в этом варианте устройстве для перфорирования используется дистанционное зажигание зарядов или струя текучей среды для перфорирования обсадной колонны и цементной оболочки, в рамках настоящего изобретения могут быть использованы альтернативные устройства для перфорирования, в том числе (но без ограничения) устройства химического растворения или режущие устройства бурения и фрезерования, позволяющие создавать путь движения текучих сред между стволом скважины и окружающей формацией. В описании настоящего изобретения термин устройство для перфорирования используется в широком смысле и включает в себя все указанные здесь ранее и другие существующие устройства, которые могут быть подвешены в стволе скважины для приведения в действие зарядов или других средств перфорирования, которые могут быть введены при помощи обсадной колонны или при помощи внешнего относительно забойного оборудования приспособления, или при помощи способа подвески забойного оборудования.Although the perforating device described in this embodiment uses remote ignition of charges or a jet of fluid to perforate the casing and cement sheath, alternative perforating devices may be used within the scope of the present invention, including (but not limited to) devices chemical dissolution or cutting devices for drilling and milling, allowing you to create a path of fluid movement between the wellbore and the surrounding formation. In the description of the present invention, the term perforating device is used in a broad sense and includes all previously mentioned and other existing devices that can be suspended in the wellbore to actuate charges or other perforating means that can be introduced using a casing string or using an external device relative to the bottomhole equipment, or using the method of suspension of the bottomhole equipment.
Забойное оборудование может иметь скважинный двигатель или другой механизм создания вращении или момента вращения, для приведения в действие механических механизмов уплотнения, требующих создания вращения или момента вращения для их приведения в действие. Такое устройство, в сочетании с устройством ориентации (например, с гироскопом или компасом), позволяет производить ориентированное перфорирование, при котором перфорации выполнены в предпочтительном направлении. Альтернативно, если используют обычные составные трубы, возможна передача вращения или момента вращения в скважину за счет непосредственного вращения составных труб с использованием привода для вращения, который имеется на обычных установках для капитального ремонта скважин. В качестве элементов забойного оборудования могут быть развернуты также скважинные датчики для измерения условий в скважине (локатор муфтовых соединений обсадной колонны, датчики давления, температуры, а также и другие датчики), которые позволяют в реальном масштабе времени контролировать параметры операции интенсификации, характеристики коллектора и/или эксплуатационные параметры скважины.The downhole equipment may have a downhole motor or other mechanism for generating rotation or a moment of rotation for actuating mechanical sealing mechanisms requiring the creation of rotation or a moment of rotation for putting them into action. Such a device, in combination with an orientation device (for example, a gyroscope or a compass), allows oriented perforation in which perforations are made in the preferred direction. Alternatively, if conventional composite pipes are used, it is possible to transfer rotation or torque to the well due to the direct rotation of the composite pipes using a rotation drive, which is available in conventional well workover rigs. Downhole sensors can also be deployed as downhole equipment elements for measuring conditions in the well (casing collar locator, pressure sensors, temperature sensors, as well as other sensors) that allow real-time monitoring of intensification operation parameters, reservoir characteristics and / or well performance.
В дополнение к многократно устанавливаемому механическому устройству отклонения, в скважину в ходе обработки могут быть введены другие материалы и устройства отклонения, в том числе (но без ограничения) уплотняющие шарики или порошковый материал, такой как песок, керамический материал, расклинивающий наполнитель, соль, парафины, смолы или другие органические и неорганические соединения; или альтернативные текучие среды, такие как текучие среды с повышением вязкости, текучие среды с образованием геля, вспененные материалы, или другие химически образуемые текучие среды, или другие нагнетаемые агенты отклонения. Дополнительный материал отклонения может быть использован для снижения времени обработки интенсификации за счет сокращения числа установок устройства механического отклонения, однако, при сохранении возможности отклонения во множестве зон. Например, в 3,000 футовом интервале, в котором проводят обработку индивидуальных зон с номинальными промежутками 100 футов, может быть желательно использование многократно устанавливаемого механического устройства отклонения, работающего с приращениями 500 футов вверх по стволу скважины, а затем отклонение каждой из шести ступеней при помощи агента отклонения, переносимого при помощи текучей среды для обработки. Альтернативно, технология ограничения входа может быть использована для множества интервалов, когда желательно провести обработку поднабора большого интервала. Каждая из указанных возможностей снижает число механических установок механического устройства отклонения и, возможно, повышает его эффективную долговечность.In addition to a reusable mechanical deflection device, other materials and deflection devices may be introduced into the well during processing, including (but not limited to) compaction balls or powder material such as sand, ceramic material, proppant, salt, paraffins , resins or other organic and inorganic compounds; or alternative fluids, such as viscosifying fluids, gel-forming fluids, foamed materials, or other chemically formed fluids, or other pumped deflection agents. Additional deviation material can be used to reduce the processing time of the intensification by reducing the number of settings of the mechanical deviation device, however, while maintaining the possibility of deviation in many zones. For example, in a 3,000 foot interval in which individual zones are processed at nominal intervals of 100 feet, it may be desirable to use a reusable mechanical deflection device operating in increments of 500 feet up the wellbore and then deflect each of the six steps with a deflection agent carried by processing fluid. Alternatively, entry restriction technology can be used for multiple intervals when it is desired to process a subset of a large interval. Each of these possibilities reduces the number of mechanical installations of a mechanical deflection device and, possibly, increases its effective durability.
Если колонну насосно-компрессорных труб используют как средство развертывания, то трубы позволяют производить развертывание скважинных устройств для перемешивания и применять технологию скважинного перемешивания. Более точно, колонна насосно-компрессорных труб может быть использована для накачки химикатов в скважину и затем через каналы гидросистемы в забойное оборудование с последующим перемешиванием с текучей средой, которую накачивают в трубы через кольцевое пространство эксплуатационной обсадной колонны. Например, в ходе гидравлического разрыва пласта может быть желательно вводить азот или диоксид углерода в трубы скважины и перемешивать их в скважине с текучей средой для обработки пласта так, чтобы получать обратный поток с азотом или диоксидом углерода.If the tubing string is used as a deployment tool, then the pipes allow deployment of downhole mixing devices and apply downhole mixing technology. More precisely, the tubing string can be used to pump chemicals into the well and then through the channels of the hydraulic system into the downhole equipment, followed by mixing with the fluid, which is pumped into the pipes through the annular space of the production casing. For example, during hydraulic fracturing, it may be desirable to inject nitrogen or carbon dioxide into the borehole pipes and mix them in the borehole with a treatment fluid to produce a backflow with nitrogen or carbon dioxide.
Описанные способ и устройство могут быть использованы для обработки вертикальных, наклонных или горизонтальных стволов скважины. Например, в изобретении предлагается способ возбуждения множества вертикальных (или практически вертикальных) трещин для пересечения горизонтальных или наклонных стволов скважины. Такая технология позволяет производить рентабельное заканчивание множества скважин с единственной рабочей площадки. Может быть также проведена обработка и скважины с множеством боковых ответвлений, причем сначала производят обработку самого глубокого ответвления, затем устанавливают пробку или приводят в действие уплотняющую втулку для изоляции этого самого нижнего ответвления, после этого производят обработку следующего вверх по стволу скважины ответвления, затем устанавливают другую пробку или приводят в действие другую уплотняющую втулку для изоляции этого ответвления; и повторяют процесс для обработки желательного числа ответвлений в одном стволе скважины.The described method and device can be used to process vertical, inclined or horizontal boreholes. For example, the invention provides a method for generating a plurality of vertical (or substantially vertical) fractures to intersect horizontal or inclined wellbores. This technology allows cost-effective completion of multiple wells from a single work site. Processing can also be carried out for wells with many lateral branches, whereby the deepest branch is processed first, then a plug is inserted or a sealing sleeve is activated to isolate this lower branch, then the next branch upstream of the borehole is processed, then another a plug or drive another sealing sleeve to isolate this branch; and repeating the process for processing the desired number of branches in one wellbore.
Если используют перфораторы с избирательным зажиганием, несмотря на то, что желательно производить обработку максимального числа интервалов, использование коротких перфораторов (например, с длиной 4 фута или меньше), в некоторых случаях ограничивает продуктивность скважины за счет создания повышенного падения давления в ближайших к скважине участках коллектора, по сравнению с использованием более длинных перфораторов. Продуктивность скважины может аналогично ограничиваться, если только короткий интервал (например, с длиной 4 фута или меньше) перфорируют с использованием абразивной струи. При этом увеличивается также вероятность чрезмерного обратного течения расклинивающего агента, что ведет к снижению эффективности интенсификации. Обратное течение преимущественно должно иметь управляемый расход для ограничения потенциального обратного течения расклинивающего агента. В зависимости от интенсивности обратного течения, для повышения эффективности интенсификации может быть использован расклинивающий агент с полимерным покрытием или альтернативные конфигурации перфораторов.If selectively ignited rotary hammers are used, although it is desirable to process the maximum number of intervals, the use of short rotary hammers (for example, with a length of 4 feet or less), in some cases limits the productivity of the well by creating an increased pressure drop in the areas closest to the well collector compared to using longer perforators. Well productivity can likewise be limited if only a short interval (for example, with a length of 4 feet or less) is perforated using an abrasive jet. At the same time, the likelihood of an excessive reverse flow of the proppant increases, which leads to a decrease in the intensification efficiency. The reverse flow should preferably have a controlled flow rate to limit the potential reverse flow of the proppant. Depending on the intensity of the reverse flow, a polymer coated proppant or alternative perforator configurations can be used to increase the intensification efficiency.
Кроме того, если трубы или кабель используют в качестве средства развертывания, то для ослабления потенциальной нежелательной эрозии от воздействия расклинивающего агента на трубы или кабель при прямом ударе текучей среды с расклинивающим наполнителем, когда его нагнетают в каналы накачки с боковым выходом, в устье скважины может быть образовано устройство изоляции. Такое устройство изоляции может иметь фланец, соединенный с коротким отрезком трубы, который вводят вниз по центру устья скважины, на несколько футов ниже каналов нагнетания. Забойное оборудование и трубы или кабель пропускают внутри трубы устройства изоляции. При этом труба устройства изоляции отклоняет расклинивающий агент и изолирует трубы или кабель от прямого удара расклинивающего агента. Указанное устройство изоляции имеет трубу соответствующего диаметра, позволяющую свободно пропускать забойное оборудование и трубы или кабель большого диаметра. Длину устройства изоляции выбирают так, чтобы в случае повреждения нижний главный вентиль все еще оставался закрытым и можно было произвести соответствующий демонтаж устья скважины для удаления изоляционного инструмента. В зависимости от типа текучих сред для интенсификации и от способа нагнетания, устройство изоляции может не понадобиться, если нет проблем с эрозией. Несмотря на то, что промысловые испытания устройств изоляции говорят об отсутствии проблем с эрозией, связанных с используемой технологией, существует некоторый риск эрозионного повреждения труб изоляционного инструмента за счет препятствий при его извлечении. При использовании изоляционного инструмента преимущественно следует поддерживать скорость соударения эрозионной текучей среды с изоляционным инструментом ниже ориентировочно 180 футов в секунду, а еще лучше, ниже ориентировочно 60 футов в секунду.In addition, if the pipes or cable are used as a deployment tool, then, to direct potential impact of the proppant on the pipes or cable during direct impact of the fluid with the proppant, when it is pumped into the pumping channels with a lateral outlet, at the wellhead an isolation device should be formed. Such an isolation device may have a flange connected to a short length of pipe that is inserted down the center of the wellhead, several feet below the injection channels. Downhole equipment and pipes or cable pass inside the pipe insulation device. In this case, the pipe of the insulation device deflects the proppant and isolates the pipe or cable from a direct impact of the proppant. The specified insulation device has a pipe of appropriate diameter, allowing free passage of downhole equipment and pipes or cable of large diameter. The length of the isolation device is chosen so that in case of damage the lower main valve still remains closed and it is possible to carry out the corresponding dismantling of the wellhead to remove the insulation tool. Depending on the type of intensification fluids and the injection method, an isolation device may not be needed if there is no erosion problem. Despite the fact that field tests of insulation devices indicate that there are no erosion problems associated with the technology used, there is some risk of erosion damage to the pipes of the insulation tool due to obstructions in its removal. When using an insulating tool, it is preferable to maintain the collision rate of the erosive fluid with the insulating tool below approximately 180 feet per second, and even better, below approximately 60 feet per second.
Другую озабоченность при использовании указанной технологии вызывает преждевременное выпадение песка из песконосителя при гидравлическом разрыве пласта, которое может случиться при неточном измерении перемещения текучей среды в ходе накачки, так как трудно инициировать разрыв при помощи текучей среды с расклинивающим наполнителем через следующую подлежащую перфорированию зону. Может быть желательно использовать КС1 текучую среду или другую не образующую гель текучую среду или текучую среду для создания подушки, вместо подушки из образующей гель текучей среды, для лучшей инициализации разрыва пласта в следующей зоне. Накачка при более высокой скорости не образующей гель текучей среды между ступенями для обеспече ния турбулентной промывки и свипирования обсадной колонны сводит к минимуму риск выпадения расклинивающего агента. Кроме того, аварийные перфораторы, которые предусмотрены на колонне инструмента, позволяют продолжить технологическую операцию после соответствующего времени ожидания.Another concern with the use of this technology is the premature loss of sand from the sand carrier during hydraulic fracturing, which can occur with inaccurate measurement of the movement of the fluid during pumping, since it is difficult to initiate a break using fluid with proppant through the next zone to be perforated. It may be desirable to use KC1 fluid or other non-gel-forming fluid or fluid to create a pad, instead of a pad of gel-forming fluid, to better initiate fracturing in the next zone. Pumping at a higher speed of a non-gel-forming fluid between the steps to provide turbulent flushing and swirling of the casing minimizes the risk of proppant loss. In addition, emergency perforators, which are provided on the tool string, allow you to continue the technological operation after the corresponding waiting time.
Несмотря на то, что описанные выше варианты в первую очередь связаны с преимуществами предлагаемого способа при применении к процессам гидравлического разрыва пласта, это не ограничивает заявленное изобретение, которое может быть использовано в любой ситуации, в которой выгодно проводить перфорирование и выполнение других скважинных операций при одном проходе в стволе скважины. Несмотря на то, что был описан предпочтительный вариант осуществления изобретения, совершенно ясно, что в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят однако за рамки приведенной далее формулы изобретения.Despite the fact that the above options are primarily associated with the advantages of the proposed method when applied to hydraulic fracturing processes, this does not limit the claimed invention, which can be used in any situation in which it is advantageous to perforate and perform other well operations with one the passage in the wellbore. Despite the fact that the preferred embodiment of the invention has been described, it is very clear that it will be modified and supplemented by those skilled in the art, which do not, however, go beyond the scope of the following claims.
Claims (44)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18268700P | 2000-02-15 | 2000-02-15 | |
US24425800P | 2000-10-30 | 2000-10-30 | |
PCT/US2001/004635 WO2001061146A1 (en) | 2000-02-15 | 2001-02-14 | Method and apparatus for stimulation of multiple formation intervals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200200857A1 EA200200857A1 (en) | 2003-04-24 |
EA004100B1 true EA004100B1 (en) | 2003-12-25 |
Family
ID=26878314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200200857A EA004100B1 (en) | 2000-02-15 | 2001-02-14 | Method and apparatus for stimulation of multiple formation intervals |
Country Status (21)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP1264075B1 (en) |
CN (1) | CN1281846C (en) |
AR (1) | AR027331A1 (en) |
AU (2) | AU3697801A (en) |
BR (1) | BR0108418B1 (en) |
CA (1) | CA2397460C (en) |
CO (1) | CO5300472A1 (en) |
DK (1) | DK2282002T3 (en) |
DZ (1) | DZ3378A1 (en) |
EA (1) | EA004100B1 (en) |
EG (1) | EG23117A (en) |
MX (1) | MXPA02007728A (en) |
MY (1) | MY132567A (en) |
NO (1) | NO330514B1 (en) |
NZ (1) | NZ520310A (en) |
OA (1) | OA12171A (en) |
PE (1) | PE20011019A1 (en) |
PL (1) | PL196155B1 (en) |
RO (1) | RO121145B1 (en) |
TN (1) | TNSN01026A1 (en) |
WO (1) | WO2001061146A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2537719C1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of multiple hydrofracturing of formation in open hole of horizontal well |
RU2555988C2 (en) * | 2009-02-18 | 2015-07-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Бв | Method and device for setting of inflatable packer in subhydrostatic well |
RU2612702C1 (en) * | 2015-12-25 | 2017-03-13 | Игорь Александрович Гостев | Method of hydromechanical punching of wells on depression |
RU170641U1 (en) * | 2016-09-16 | 2017-05-03 | Эльмир Саттарович Кузяев | Device for orienting a perforator in a well |
RU2631517C1 (en) * | 2016-06-28 | 2017-09-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Method for mechanised pump operation of wells and device for its implementation |
RU2673093C2 (en) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method for express determination of the characteristics of the bottomhole formation zone applied when developing the well |
RU224454U1 (en) * | 2023-09-08 | 2024-03-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Installation for simultaneous and separate injection of working agent into two layers of one well |
Families Citing this family (60)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6688389B2 (en) * | 2001-10-12 | 2004-02-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus and method for locating joints in coiled tubing operations |
US10316616B2 (en) * | 2004-05-28 | 2019-06-11 | Schlumberger Technology Corporation | Dissolvable bridge plug |
CN103362489B (en) * | 2006-01-27 | 2017-05-10 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | Method used for stratum hydraulic fracture |
US8770261B2 (en) | 2006-02-09 | 2014-07-08 | Schlumberger Technology Corporation | Methods of manufacturing degradable alloys and products made from degradable alloys |
US8261834B2 (en) | 2007-04-30 | 2012-09-11 | Schlumberger Technology Corporation | Well treatment using electric submersible pumping system |
GB2454917B (en) * | 2007-11-23 | 2011-12-14 | Schlumberger Holdings | Deployment of a wireline tool |
US7963325B2 (en) * | 2007-12-05 | 2011-06-21 | Schlumberger Technology Corporation | Method and system for fracturing subsurface formations during the drilling thereof |
BRPI0918081A2 (en) * | 2008-09-19 | 2015-12-01 | Chevron Usa Inc | methods for optimizing the location of wells in a subsurface formation, and for improving the hydrocarbon production of a subsurface formation, and system for use in optimizing the location of wells in a subsurface formation |
US8276677B2 (en) | 2008-11-26 | 2012-10-02 | Baker Hughes Incorporated | Coiled tubing bottom hole assembly with packer and anchor assembly |
GB0911672D0 (en) * | 2009-07-06 | 2009-08-12 | Tunget Bruce A | Through tubing cable rotary system |
US8408300B2 (en) * | 2009-06-16 | 2013-04-02 | Schlumberger Technology Corporation | Open-hole stimulation system |
RU2398099C1 (en) * | 2009-07-10 | 2010-08-27 | Дмитрий Иванович Александров | Method for well completion |
US8613321B2 (en) | 2009-07-27 | 2013-12-24 | Baker Hughes Incorporated | Bottom hole assembly with ported completion and methods of fracturing therewith |
US8944167B2 (en) | 2009-07-27 | 2015-02-03 | Baker Hughes Incorporated | Multi-zone fracturing completion |
US8695716B2 (en) | 2009-07-27 | 2014-04-15 | Baker Hughes Incorporated | Multi-zone fracturing completion |
CA2891734C (en) * | 2009-11-06 | 2017-08-22 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Method and apparatus for a wellbore accumulator system assembly |
CA3077883C (en) | 2010-02-18 | 2024-01-16 | Ncs Multistage Inc. | Downhole tool assembly with debris relief, and method for using same |
US20140166276A1 (en) * | 2010-05-11 | 2014-06-19 | Schlumberger Technology Corporation | Method and System for Treating A Subterranean Formation |
US8794331B2 (en) | 2010-10-18 | 2014-08-05 | Ncs Oilfield Services Canada, Inc. | Tools and methods for use in completion of a wellbore |
US8955603B2 (en) | 2010-12-27 | 2015-02-17 | Baker Hughes Incorporated | System and method for positioning a bottom hole assembly in a horizontal well |
BR112014001623B1 (en) * | 2011-07-05 | 2021-07-13 | Bruce A. Tunget | WIRING SYSTEM COMPATIBLE WITH WIRELESS OPERATION FOR UNDERGROUND WELL USE AND ABANDONMENT |
CN103688013A (en) * | 2011-08-29 | 2014-03-26 | 哈里伯顿能源服务公司 | Downhole fluid flow control system and method having dynamic response to local well conditions |
US9677337B2 (en) | 2011-10-06 | 2017-06-13 | Schlumberger Technology Corporation | Testing while fracturing while drilling |
US8931559B2 (en) | 2012-03-23 | 2015-01-13 | Ncs Oilfield Services Canada, Inc. | Downhole isolation and depressurization tool |
US9784085B2 (en) | 2012-09-10 | 2017-10-10 | Schlumberger Technology Corporation | Method for transverse fracturing of a subterranean formation |
US9581005B2 (en) * | 2013-09-11 | 2017-02-28 | Shell Oil Company | Method to underdisplace hydraulic fractures in horizontal or deviated well |
WO2015089458A1 (en) | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Schlumberger Canada Limited | Creating radial slots in a wellbore |
US10221667B2 (en) | 2013-12-13 | 2019-03-05 | Schlumberger Technology Corporation | Laser cutting with convex deflector |
CN105089599A (en) * | 2014-05-08 | 2015-11-25 | 中国石油化工股份有限公司 | Device and method for immovable string hydraulic sand blasting and fracturing |
US9982517B2 (en) * | 2014-06-27 | 2018-05-29 | Owen Oil Tools Lp | Coiled tubing connector for downhole tools |
CN105317409B (en) * | 2014-07-03 | 2018-03-09 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of staged fracturing of horizontal well pumps perforating methods |
CN105350948B (en) * | 2014-08-22 | 2019-01-01 | 中国石油化工股份有限公司 | Shale gas horizontal well fracturing method and shale gas horizontal well completion method |
WO2016053497A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method for remediating a screen-out during well completion |
US11077521B2 (en) | 2014-10-30 | 2021-08-03 | Schlumberger Technology Corporation | Creating radial slots in a subterranean formation |
US9810051B2 (en) * | 2014-11-20 | 2017-11-07 | Thru Tubing Solutions, Inc. | Well completion |
CN104624623B (en) * | 2015-01-30 | 2017-09-12 | 浙江博世华环保科技有限公司 | A kind of contaminated site original position extracting restorative procedure |
CN104624633B (en) * | 2015-01-30 | 2017-09-12 | 浙江博世华环保科技有限公司 | A kind of contaminated site injection restorative procedure in situ |
US9528353B1 (en) | 2015-08-27 | 2016-12-27 | William Jani | Wellbore perforating tool |
CN105134157B (en) * | 2015-10-10 | 2017-09-01 | 北京化工大学 | A kind of rock stratum steam fracturing device applied to shale gas exploitation |
CN105840166B (en) * | 2016-04-19 | 2018-09-11 | 中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司 | A kind of fractured horizontal well gas testing well-completing process using complete dissolvable bridge plug |
US10415382B2 (en) * | 2016-05-03 | 2019-09-17 | Schlumberger Technology Corporation | Method and system for establishing well performance during plug mill-out or cleanout/workover operations |
CN109690020B (en) * | 2016-10-03 | 2021-10-15 | 欧文石油工具有限合伙公司 | Perforating gun |
CN107725010A (en) * | 2017-10-27 | 2018-02-23 | 西安石竹能源科技有限公司 | A kind of fusible single-core cable release device |
CA2988409A1 (en) | 2017-12-20 | 2019-06-20 | Lee Energy Systems Inc. | Wireline deployed multi-stage stimulation and fracturing system |
WO2019194838A1 (en) * | 2018-04-06 | 2019-10-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Systems and methods for downhole tubular cutting |
CA3004675A1 (en) * | 2018-05-11 | 2019-11-11 | Fluid Energy Group Ltd. | Novel corrosion inhibition composition and fracking method |
US11125026B2 (en) | 2018-10-24 | 2021-09-21 | Saudi Arabian Oil Company | Completing slim-hole horizontal wellbores |
CN111425174B (en) * | 2019-01-09 | 2022-02-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | Thermal concentric layered electric ignition process pipe column |
US10927654B2 (en) | 2019-05-23 | 2021-02-23 | Saudi Arabian Oil Company | Recovering hydrocarbons in multi-layer reservoirs with coiled tubing |
WO2020236320A1 (en) | 2019-05-23 | 2020-11-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Locating self-setting dissolvable plugs |
US20200378229A1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | Saudi Arabian Oil Company | Proppant-free hydraulic fracturing |
CN110924931B (en) * | 2019-12-09 | 2022-04-05 | 西南石油大学 | Hydraulic fracture and natural fracture interaction state discrimination method based on energy conversion |
CN111779469B (en) * | 2020-01-07 | 2024-06-25 | 中国石油化工股份有限公司 | Horizontal well crawler perforating system and perforating method |
CN111091919B (en) * | 2020-02-13 | 2024-08-30 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | Activated foil clamping structure for neutron activation analysis and activated foil taking-out device |
RU2750792C1 (en) * | 2020-10-21 | 2021-07-02 | Николай Маратович Шамсутдинов | Method for conducting hydraulic fracturing in inclined-directional oil well operating single product reservoir |
RU2752371C1 (en) * | 2020-10-24 | 2021-07-26 | Николай Маратович Шамсутдинов | Method for conducting hydraulic fracture treatment in inclined-directed oil-producing well operating two productive formations |
CN114564800B (en) * | 2022-02-25 | 2022-10-11 | 北京金阳普泰石油技术股份有限公司 | Vertical thickness longitudinal fitting method and system for horizontal well logging curve |
CN114876370B (en) * | 2022-06-01 | 2023-03-28 | 中国石油大学(北京) | Multi-point directional jet drilling tool and method of use thereof |
CN117365396A (en) * | 2023-12-05 | 2024-01-09 | 大庆金祥寓科技有限公司 | Cable type precise old well secondary perforation process and new well secondary perforation process |
CN117868803A (en) * | 2024-03-13 | 2024-04-12 | 中石化西南石油工程有限公司 | Four-combined test pipe column suitable for ultra-deep well oil and gas well and use method thereof |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2558427A (en) * | 1946-05-08 | 1951-06-26 | Schlumberger Well Surv Corp | Casing collar locator |
US2986214A (en) * | 1956-12-26 | 1961-05-30 | Jr Ben W Wiseman | Apparatus for perforating and treating zones of production in a well |
US3118501A (en) * | 1960-05-02 | 1964-01-21 | Brents E Kenley | Means for perforating and fracturing earth formations |
US3417827A (en) * | 1967-01-09 | 1968-12-24 | Gulf Research Development Co | Well completion tool |
US4208966A (en) * | 1978-02-21 | 1980-06-24 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for selectively operating multi-charge well bore guns |
US4315797A (en) * | 1980-06-02 | 1982-02-16 | Gearhart Industries, Inc. | Chemical pipe cutter with exponential spacing between reactant stages |
US4637468A (en) * | 1985-09-03 | 1987-01-20 | Derrick John M | Method and apparatus for multizone oil and gas production |
US4917187A (en) * | 1989-01-23 | 1990-04-17 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for hydraulically firing a perforating gun below a set packer |
DK34192D0 (en) * | 1992-03-13 | 1992-03-13 | Htc As | TRACTOR FOR PROMOTING PROCESSING AND MEASURING EQUIPMENT IN A Borehole |
US5287924A (en) * | 1992-08-28 | 1994-02-22 | Halliburton Company | Tubing conveyed selective fired perforating systems |
US5287741A (en) * | 1992-08-31 | 1994-02-22 | Halliburton Company | Methods of perforating and testing wells using coiled tubing |
US5704426A (en) * | 1996-03-20 | 1998-01-06 | Schlumberger Technology Corporation | Zonal isolation method and apparatus |
US5954133A (en) * | 1996-09-12 | 1999-09-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of completing wells utilizing wellbore equipment positioning apparatus |
EA001243B1 (en) * | 1997-08-26 | 2000-12-25 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Method for stimulating production from lenticular natural gas formations |
FR2769665B1 (en) * | 1997-10-13 | 2000-03-10 | Inst Francais Du Petrole | MEASUREMENT METHOD AND SYSTEM IN A HORIZONTAL DUCT |
US6296066B1 (en) * | 1997-10-27 | 2001-10-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well system |
-
2001
- 2001-01-27 MY MYPI20010366A patent/MY132567A/en unknown
- 2001-01-30 AR ARP010100422A patent/AR027331A1/en active IP Right Grant
- 2001-02-12 EG EG20010121A patent/EG23117A/en active
- 2001-02-13 PE PE2001000156A patent/PE20011019A1/en active IP Right Grant
- 2001-02-14 CO CO01011417A patent/CO5300472A1/en active IP Right Grant
- 2001-02-14 EA EA200200857A patent/EA004100B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-02-14 EP EP01909197.4A patent/EP1264075B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-14 EP EP10185217A patent/EP2282002B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-14 TN TNTNSN01026A patent/TNSN01026A1/en unknown
- 2001-02-14 AU AU3697801A patent/AU3697801A/en active Pending
- 2001-02-14 RO ROA200201114A patent/RO121145B1/en unknown
- 2001-02-14 CN CNB018049516A patent/CN1281846C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-14 OA OA1200200231A patent/OA12171A/en unknown
- 2001-02-14 CA CA002397460A patent/CA2397460C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-14 BR BRPI0108418-6A patent/BR0108418B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-02-14 DZ DZ013378A patent/DZ3378A1/en active
- 2001-02-14 NZ NZ520310A patent/NZ520310A/en unknown
- 2001-02-14 DK DK10185217.6T patent/DK2282002T3/en active
- 2001-02-14 AU AU2001236978A patent/AU2001236978B2/en not_active Expired
- 2001-02-14 WO PCT/US2001/004635 patent/WO2001061146A1/en active IP Right Grant
- 2001-02-14 PL PL365452A patent/PL196155B1/en unknown
- 2001-02-14 MX MXPA02007728A patent/MXPA02007728A/en active IP Right Grant
-
2002
- 2002-07-26 NO NO20023571A patent/NO330514B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2555988C2 (en) * | 2009-02-18 | 2015-07-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Бв | Method and device for setting of inflatable packer in subhydrostatic well |
RU2537719C1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of multiple hydrofracturing of formation in open hole of horizontal well |
RU2612702C1 (en) * | 2015-12-25 | 2017-03-13 | Игорь Александрович Гостев | Method of hydromechanical punching of wells on depression |
RU2631517C1 (en) * | 2016-06-28 | 2017-09-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Method for mechanised pump operation of wells and device for its implementation |
RU170641U1 (en) * | 2016-09-16 | 2017-05-03 | Эльмир Саттарович Кузяев | Device for orienting a perforator in a well |
RU2673093C2 (en) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method for express determination of the characteristics of the bottomhole formation zone applied when developing the well |
RU224454U1 (en) * | 2023-09-08 | 2024-03-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Installation for simultaneous and separate injection of working agent into two layers of one well |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MY132567A (en) | 2007-10-31 |
AU2001236978B2 (en) | 2004-12-23 |
DK2282002T3 (en) | 2012-10-15 |
RO121145B1 (en) | 2006-12-29 |
NZ520310A (en) | 2004-08-27 |
TNSN01026A1 (en) | 2003-04-03 |
PL196155B1 (en) | 2007-12-31 |
PL365452A1 (en) | 2005-01-10 |
EP1264075A1 (en) | 2002-12-11 |
EP1264075A4 (en) | 2004-08-11 |
CN1281846C (en) | 2006-10-25 |
BR0108418B1 (en) | 2010-06-29 |
WO2001061146B1 (en) | 2001-11-29 |
MXPA02007728A (en) | 2002-10-11 |
NO20023571D0 (en) | 2002-07-26 |
DZ3378A1 (en) | 2001-08-23 |
EG23117A (en) | 2004-04-28 |
EP2282002B1 (en) | 2012-07-11 |
CA2397460A1 (en) | 2001-08-23 |
NO20023571L (en) | 2002-10-14 |
CN1416499A (en) | 2003-05-07 |
OA12171A (en) | 2006-05-08 |
PE20011019A1 (en) | 2001-10-24 |
AU3697801A (en) | 2001-08-27 |
AR027331A1 (en) | 2003-03-26 |
NO330514B1 (en) | 2011-05-09 |
EA200200857A1 (en) | 2003-04-24 |
EP2282002A3 (en) | 2011-05-04 |
EP1264075B1 (en) | 2018-06-20 |
WO2001061146A1 (en) | 2001-08-23 |
CO5300472A1 (en) | 2003-07-31 |
EP2282002A2 (en) | 2011-02-09 |
CA2397460C (en) | 2009-07-07 |
BR0108418A (en) | 2004-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA004100B1 (en) | Method and apparatus for stimulation of multiple formation intervals | |
US6394184B2 (en) | Method and apparatus for stimulation of multiple formation intervals | |
EP1305501B1 (en) | Method for treating multiple wellbore intervals | |
CN103764940B (en) | Cable compatible rig-less operable annulus joint system for use and abandonment of subterranean wells | |
AU2001236978A1 (en) | Method and apparatus for stimulation of multiple formation intervals | |
RU2587197C2 (en) | Method for well treatment of (versions) | |
US7159660B2 (en) | Hydrajet perforation and fracturing tool | |
US10053967B2 (en) | High power laser hydraulic fracturing, stimulation, tools systems and methods | |
US9784085B2 (en) | Method for transverse fracturing of a subterranean formation | |
US20070284106A1 (en) | Method and apparatus for well drilling and completion | |
US20080047707A1 (en) | Method and system for treating a subterranean formation | |
AU2001276926A1 (en) | Method for treating multiple wellbore intervals | |
US7185703B2 (en) | Downhole completion system and method for completing a well | |
Afghoul et al. | Coiled tubing: the next generation | |
CA3088309A1 (en) | Method for avoiding frac hits during formation stimulation | |
US11965129B1 (en) | Method and system for mitigating downhole water production | |
UA74818C2 (en) | Method and apparatus for intensification of multiple intervals of formation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM BY KG MD TJ |
|
QB4A | Registration of a licence in a contracting state | ||
MK4A | Patent expired |
Designated state(s): AZ KZ TM RU |