EA011961B1 - Способ уплотнения кольцевого пространства ствола скважины - Google Patents

Способ уплотнения кольцевого пространства ствола скважины Download PDF

Info

Publication number
EA011961B1
EA011961B1 EA200701064A EA200701064A EA011961B1 EA 011961 B1 EA011961 B1 EA 011961B1 EA 200701064 A EA200701064 A EA 200701064A EA 200701064 A EA200701064 A EA 200701064A EA 011961 B1 EA011961 B1 EA 011961B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
particles
wellbore
matrix material
swelling
casing
Prior art date
Application number
EA200701064A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200701064A1 (ru
Inventor
Мартин Жерар Рене Босма
Эрик Керст Корнелиссен
Джон Александр Гордон Дьюар
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of EA200701064A1 publication Critical patent/EA200701064A1/ru
Publication of EA011961B1 publication Critical patent/EA011961B1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/1208Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/46Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
    • C09K8/467Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
    • C09K8/487Fluid loss control additives; Additives for reducing or preventing circulation loss
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0045Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
    • C04B2103/0049Water-swellable polymers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу уплотнения пространства в стволе скважины, выполненной в толще пород. Закачивают в указанное пространство поток жидкости-носителя со множеством способных разбухать при контакте с выбранным флюидом частиц в указанном пространстве. Создают условия для контакта выбранного флюида и способных разбухать частиц, в результате чего способные разбухать частицы разбухают и образуют в указанном пространстве слой разбухших частиц. Указанное множество способных разбухать частиц содержит частицы, которые способны разбухать при контакте с пластовой водой и включают матричный материал, с соединением, растворимым в указанной пластовой воде. Указанный матричный материал предотвращает или ограничивает удаление указанного соединения из способных разбухать частиц и делает возможным перемещение посредством осмоса указанной пластовой воды, что ведет к их разбуханию.

Description

Настоящее изобретение касается способа уплотнения пространства ствола скважины, выполненной в горных породах. Уплотняемое пространство может быть расположено, например, между обсадной трубой и стенкой скважины, между внутренней обсадной трубой и внешней обсадной трубой или между эксплуатационной насосно-компрессорной колонной и обсадной трубой.
Обычно обсадная труба уплотняется в стволе скважины с помощью слоя цемента, расположенного между обсадной трубой и стенкой скважины. Тем не менее, известно, что цемент не всегда обеспечивает нужную степень уплотнения ввиду его усадки при отверждении. В результате такой усадки в цементе могут образовываться микрокольца, образующие путь для перемещения жидкости, что приводит к нежелательному потоку жидкости через ствол скважины.
Кроме того, было предложено уплотнять кольцевое пространство между цилиндрическим элементом, размещенным в стволе скважины, и стенкой, окружающей этот цилиндрический элемент, например, стенкой скважины, с помощью кольцевого уплотнения, выполненного из материала, разбухающего при контакте с углеводородным флюидом. Кольцевое уплотнение соединяют с внешней поверхностью цилиндрического элемента и далее цилиндрический элемент с прикрепленным к нему кольцевым уплотнением опускают в ствол скважины. При попадании углеводородного флюида в кольцевое пространство, уплотнение разбухает и, таким образом, уплотняет кольцевое пространство. Хотя подобный способ уплотнения позволяет добиваться хороших результатов, существует проблема, заключающаяся в возможном повреждении уплотнения при спуске цилиндрического элемента в ствол скважины, особенно в случае узкого кольцевого пространства. В некоторых случаях кольцевое пространство настолько узкое, что опустить цилиндрический элемент с присоединенным к нему уплотнением невозможно.
Также трудно обеспечить надежное уплотнение в случае несимметричной формы уплотняемого пространства. Например, если пространство (частично) ограничено стенкой скважины, то невозможно добиться надежного уплотнения с использованием кольцевого уплотнения, если ствол скважины содержит размытые участки, которые самопроизвольно образуются при бурении скважины.
Следовательно, цель изобретения заключается в том, чтобы создать улучшенный способ уплотнения пространства ствола скважины, выполненной в толще пород, в котором были бы преодолены упомянутые выше проблемы.
Согласно изобретению предложен способ уплотнения пространства ствола скважины, выполненной в толще пород, который включает помещение множества способных разбухать частиц в указанное пространство, причем эти частицы способны разбухать при контакте с выбранным флюидом, и создание условий для контакта выбранного флюида и способных разбухать частиц, в результате чего способные разбухать частицы разбухают и образуют в указанном пространстве слой разбухших частиц.
Размещение способных разбухать частиц в нужном месте ствола скважины осуществляют довольно легко, так как до разбухания размеры частиц сравнительно малы и, следовательно, они могут пройти через узкие проходы в стволе скважины. Кроме того, частицы входят в неровности, которые могут присутствовать в уплотняемом пространстве, и после разбухания частицы полностью уплотняют такие неровности. Стадия, индуцирующая поток выбранного флюида для контакта со способными разбухать частицами включает в себя случаи, когда выбранный флюид активно закачивается по направлению к способным разбухать частицам, а также случаи, когда выбранный флюид течет естественным образом по направлению к способным разбухать частицам. Примерами выбранного флюида могут служить вода или нефть, которые текут из толщи пород в ствол скважины или вода, которая перемещается из цементного слоя, расположенного вблизи способных разбухать частиц.
Соответственно, способные разбухать частицы помещают в указанное пространство посредством их закачивания в потоке флюида-носителя. Если способные разбухать частицы разбухают очень медленно при контакте с выбранным флюидом, то выбранным флюидом может быть флюид-носитель. Таким образом, в таких случаях способные разбухать частицы и выбранный флюид закачиваются одновременно в одном потоке. В качестве альтернативы первыми закачиваются способные разбухать частицы, а затем закачивается выбранный флюид.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанное пространство представляет собой кольцеобразное пространство, ограниченное цилиндрическим элементом, расположенным в стволе скважины, и стенкой, расположенной вокруг цилиндрического элемента. В качестве альтернативы, указанное пространство представляет собой внутреннее пространство цилиндрического элемента или его часть, расположенного в стволе скважины, или сам ствол или часть ствола скважины. В таком случае слой способных разбухать частиц, соответственно, образует пробку в указанном пространстве, например, с целью закрытия ствола скважины.
В подходящем варианте осуществления изобретения цилиндрический элемент представляет собой эксплуатационную трубу, предназначенную для транспортировки пластового флюида на поверхность, и указанная стенка представляет собой ствол скважины или обсадную трубу ствола скважины. В качестве альтернативы цилиндрический элемент представляет собой обсадную трубу ствола скважины, а указанная стенка является стенкой скважины или другой обсадной трубой ствола скважины. Для простоты ссылок используемый здесь термин «обсадная труба ствола скважины» означает как обсадную трубу ствола скважины, так и обсадную колонну-хвостовик. Обычно обсадная труба ствола скважины расположена от
- 1 011961 забоя до поверхности, а обсадная колонна-хвостовик не доходит до поверхности.
В случае, когда кольцевое пространство должно быть заполнено (частично) цементом, что является обычным в случае кольцевого пространства между внутренней обсадной трубой и внешней обсадной трубой или кольцевого пространства между обсадной трубой и стенкой скважины, предпочтительно, чтобы способные разбухать частицы были замешаны в поток цемента, который затем закачивают в указанное кольцевое пространство. Таким образом, добиваются того, что просачивание скважинного флюида через возможные микротрещины цемента уменьшается благодаря уплотняющему действию частиц, разбухающих при контакте с водой из цемента или при контакте с просачивающимся флюидом.
В качестве альтернативы способные разбухать частицы могут быть закачены в кольцевое пространство до или после закачивания туда цемента. В этом случае слой способных разбухать частиц будет располагаться в кольцевом пространстве выше или ниже слоя цемента и образовывать дополнительный уплотняющий слой в кольцевом пространстве.
В еще одном представляющем интерес варианте осуществления изобретения цилиндрический элемент представляет собой эксплуатационную трубу, имеющую входное отверстие для пластового флюида, а указанная стенка является стенкой скважины, и стадия размещения способных разбухать частиц включает в себя размещение частиц между указанным входным отверстием и стенкой скважины. Таким образом, благодаря разбуханию частиц при контакте с нежелательным для нефтяной скважины флюидом, таким как вода, достигается уменьшение притока нежелательного флюида в эксплуатируемый трубопровод.
Стадия, индуцирующая поток указанного выбранного флюида для контакта со способными разбухать частицами может включать в себя, например, закачивание выбранного флюида в кольцевое пространство, помещение выбранного флюида, в резервуар, находящийся в стволе скважины и последующее освобождение флюида из резервуара или размещение способных разбухать частиц рядом со слоем цемента, чтобы избыток воды из цемента инициировал разбухание частиц. Также разбуханию частиц может способствовать получаемый скважинный флюид, такой как нефть или пластовая вода, который контактирует со способными разбухать частицами при эксплуатации скважины. В случае, когда выбранный флюид представляет собой пластовую воду, разбухание частиц может начаться только после длительного периода непрерывной добычи нефти.
В случае, когда выбранный флюид представляет собой воду из горных пород, целесообразно, чтобы способные разбухать частицы содержали матричный материал, в котором содержится соединение, растворимое в указанной пластовой воде, тем самым матричный материал, по существу, предотвращает или ограничивает удаление указанного соединения из частиц и делает возможным перемещение указанной пластовой воды в частицы посредством осмоса, для того чтобы создавать условия для разбухания частиц при перемещении указанной пластовой воды в способные разбухать частицы.
Таким образом, благодаря присутствию указанного соединения, способные разбухать частицы разбухают благодаря осмосу даже в случае высокой степени минерализации пластовой воды.
Для предотвращения или уменьшения выщелачивания указанного соединения из матричного материала предпочтительно, чтобы матричный материал, который содержится в частицах, был, по существу, непроницаем для указанного соединения или для ионов, образованных из указанного соединения.
Предпочтительно, чтобы матричный материал содержал полимерный матричный материал, например термореактивный эластомерный матричный материал или термопластичный эластомерный матричный материал.
Подходящими термореактивными эластомерными матричными материалами, способными в течение долгого времени выдерживать высокие температуры скважины, являются:
1) каучуковые материалы, которые помимо разбухания в воде также разбухают в сырой нефти, содержащейся в нефтяных скважинах, такие как этиленпропиленовый каучук (ЕРМ и ΕΡΌΜ), этиленпропилендиеновый терполимерный каучук (ЕРТ), бутилкаучук (IΙΚ), бромированный бутилкаучук (ВПК), хлорбутилкаучук (С11К), хлорированный полиэтилен (СМ/СРЕ), неопреновый каучук (СК), каучуковый сополимер бутадиена и стирола (8ВК), сульфурированный полиэтилен (С8М), этилен акрилатный каучук (ЕАМ/АЕМ), сополимер эпихлоргидрина и этиленоксида (СО, ЕСО), силиконовый каучук (УМЦ) и фторосиликоновый каучук (РУМО):
2) каучуковые материалы, которые не разбухают в сырой нефти, такие как сополимер бутадиена и акрилонитрила (нитрильный каучук, ΝΒΚ), гидрогенизированный ΝΒΚ (ΗΝΒΚ, ΕΝ8), как например, ΖΕΤΡΘΕ®, ΤΟКNΑС®, ΤΕКΒΑN®, КТК с реакционно-способными группами (К-№К), фторкаучуки (РКМ), как например, νίΤΟΝ®, ЕЬиОКЕЕ®, перфторкаучуки (РРКМ), как например, ΚΑΕΚΕΖ®, ί'ΉΕΜΚΛΖ® и тетрафторэтилен/пропилен (ΤΡΕ/Ρ), как например, ЛЕБЛ8®.
Большинство этих эластомеров могут быть сшиты более чем одним сшивающим агентом, например серой или перекисью водорода.
Помимо термореактивных (не разбухающих или разбухающих при воздействии нефти) эластомерных матричных материалов, упомянутых выше, также можно применять смеси эластомеров («эластомерные сплавы»). Несмотря на то, что существует практически неисчерпаемое количество комбинаций
- 2 011961 термопластических и термореактивных эластомеров, наиболее предпочтительными являются смеси ΕΡΌΜ/полипропилен, например, 8ΑΒΕΙΝΚ®, ЬеуаДех®, 8ап1оргеие®, смеси ΝΒΒ-полипропилен, например, ОЕОЬА8Т®, смеси ΝΒΚ/поливинилхлорид и смеси ΝΒΚ/полипропилен. Все указанные смеси склонны разбухать в сырой нефти, особенно при температурах в стволе скважины.
Примерами подходящих материалов, разбухающих при контакте с водой, являются привитой сополимер крахмала и полиакрилата, привитой сополимер поливинилового спирта и ангидрида циклической кислоты, изобутилен малеиновый ангидрид, сополимеры акриловой кислоты, сополимер винилацетата и акрилата, полимеры полиэтиленоксида, полимеры карбоксиметилцеллюлозы, привитой сополимер крахмала и полиакрилонитрила и подобные вещества и сильно разбухающие глинистые минералы, например натриевый бетонит, который содержит монтмориллонит в качестве основного ингредиента.
Предпочтительно, чтобы указанное соединение присутствовало в виде твердых частиц, заключенных в матричном материале.
Одним примером таких твердых частиц является соль, предпочтительно диссоциирующая соль, которая может быть равномерно размешана по каучуку, составляющему основу. Подходящей солью является соль, выбранная из следующей группы: ацетаты (М-СН3СОО), бикарбонаты (М-НСО3), карбонаты (М-СО3), формиаты (М-НСО2), галогениды (Мху) (Н=С1, Вг или I), гидросульфиды (Μ-Η8), гидроксиды (М-ОН), имиды (Μ-ΝΗ), нитраты (Μ-ΝΟ3), нитриды (Μ-Ν), нитриты (Μ-ΝΟ2), фосфаты (М-РО4) сульфиды (Μ-8) и сульфаты (Μ-δΟ4), где М - это металл, выбранный из группы металлов периодической таблицы элементов. Также могут применяться другие соли, в которых катион - это не металл, такой как ΝΗ4ΟΙ. Тем не менее, предпочтительными солями являются соли №01 и СаС12. Конечно, СаС12 является наиболее предпочтительной солью из-за ее двухвалентности и благодаря ее пониженной склонности к выщелачиванию из каучука, являющегося основой, что объясняется пониженной подвижностью сравнительно большого атома Са в каучуке.
Для ограничения выщелачивания соли из эластомера, целесообразно, чтобы способные разбухать частицы содержали гидрофильный полимер, содержащий полярные группы или кислорода или азота в главной цепи или боковых группах полимерного матричного материала. Эти боковые группы могут быть частично или полностью нейтрализованы. Гидрофильными полимерами указанного типа являются, например, спирты, акрилаты, метакрилаты, ацетаты, альдегиды, кетоны, сульфонаты, ангидриды, малеиновые ангидриды, нитрилы, акрилонитрилы, амины, амиды, оксиды (полиэтиленоксид), целлюлозы, включая все производные этих типов, все сополимеры, содержащие один из упомянутых выше привитых вариантов.
Целесообразно применять трехкомпонентную систему, включающую эластомер, полярный суперабсорбирующий полимер (САП) и соль, где полярный САП привит на главную цепь эластомера. Преимущество такой системы состоит в том, что частицы полярного САП способны удерживать частицы соли в матрице эластомера, уменьшая, таким образом, выщелачивание соли из эластомера. Электростатические силы притягивают полярную соль к молекулам полярного САП, которые привиты («приклеены») на основу каучука.
Предпочтительно, чтобы способные разбухать частицы были способны разбухать в воде, минерализация которой достигает 140 г/литр хлорида натрия и содержащей значительные концентрации двухвалентных ионов, такие как, по меньшей мере, 40 г/литр хлорида кальция и 8 г/литр хлорида магния, при температуре, составляющей, по меньшей мере 40°С, а более предпочтительно при температуре, находящейся в диапазоне от 100 до 150°С. Такие температуры обычны для стационарных условий в забое скважины. Переход от не разбухшего до полностью разбухшего состояния предпочтительно должен занимать период времени от нескольких часов до нескольких недель, в зависимости от материала способных разбухать частиц и флюида, используемого для инициирования разбухания частиц. Для достижения беспрепятственного размещения и оседания способных разбухать частиц целесообразно, чтобы полное разбухание занимало временной интервал в 2-3 недели. Необходимо, чтобы частицы поддерживались в разбухшем состоянии, по меньшей мере, в течение одного года.
Если необходимо, чтобы способные разбухать частицы имели увеличенный вес, например, для улучшения оседания в нижней части ствола скважины, то способные разбухать частицы могут быть снабжены ядром из материала более тяжелого по сравнению с матричным материалом. Например, может применяться ядро из стекла, песка, боксита, керамики или металла, такого как свинец, стальной дроби с добавлением висмута.
Далее изобретение будет описано более подробно на примере, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 - вид, схематически иллюстрирующий разбухание различных каучуковых смесей, погруженных в минерализованную воду на сравнительно долгий период времени;
фиг. 2 - вид, схематически иллюстрирующий разбухание каучуковых смесей с фиг. 1 в течение сравнительно короткого периода времени;
фиг. 3 - вид, схематически иллюстрирующий разбухание каучуковой смеси, погруженной в минерализованную воду, при различных концентрациях соли, содержащейся в каучуковой смеси;
- 3 011961 фиг. 4 - вид, схематически показывающий ствол скважины, содержащий обсадную трубу и кольцевое уплотнение, расположенное между обсадной трубой и стенкой скважины;
фиг. 5 - вид, схематически показывающий ствол скважины, содержащий снабженную прорезями эксплуатационную колонну-хвостовик и гравийную набивку, расположенную между хвостовиком и стенкой скважины;
фиг. 6 - вид, схематически показывающий завершающую колонну в пластовом участке скважины;
фиг. 7 - вид, схематически в увеличенном масштабе показывающий часть завершающей колонны с фиг. 6; и фиг. 8 - вид, схематически показывающий ствол скважины, содержащий обсадную трубу и кольцевое уплотнение, расположенное на нижнем конце обсадной трубы.
На фигурах одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы.
На фиг. 1 и 2 показан коэффициент разбухания (8) как функция времени для трех смесей, продаваемых КИМА®, Хогевен (Ноодстссп). Нидерланды. Указанные смеси доступны под следующим названиями:
900-70-1236, обозначена линией а';
900-70-1354, обозначена линией Ь';
900-70-1211, обозначена линией с'.
Материалом основы для этих смесей служит каучуковый матричный материал ΕΡΌΜ, выпускаемый фирмой Вауег®, Ливеркузен (Ьеуегкикеп), Германия под торговым названием Випа ЕР® ЕРТ-5459/6950, кроме того, эти смеси содержат обычные армирующие агенты, наполнители, вулканизирующие добавки и стабилизаторы.
Дополнительно:
смесь 900-70-1236 содержит частицы ЫаС1, поставляемые компанией ΑΚΖΟ, Нидерланды, под торговым названием ΜΙΟΡΟΖΟ®, указанные частицы впрессованы в матричный материал каучука, причем концентрация указанных частиц составляет 35% от веса матричного материала каучука;
смесь 900-70-1354 содержит САП (и не содержит соли); и смесь 900-70-1211 содержит соль и САП.
Из фиг. 1 и 2 ясно, что смесь 900-70-1236 характеризуется отличным коэффициентом разбухания, составляющим более 200% по объему при контакте с высокоминерализированной водой из нефтяных водоносных пластов, которая содержит значительные количества двухвалентных ионов, таких как Са2+ и Мд2+. Смесь 900-70-1354 отличается малым коэффициентом разбухания (примерно 18% по объему), а коэффициент разбухания гибридной смеси 900-70-1211 находится между коэффициентами разбухания смесей 900-70-1354 и 900-70-1236.
На фиг. 3 изображена диаграмма, показывающая коэффициент разбухания (8) смесей, полученных на основе смеси 900-70-1236, при изменяющихся концентрациях частиц ΝαΟ1 в матричном материале каучука Випа ЕР® ΕΡΤ-5459/6950. Концентрации частиц соли обозначены как:
34,8 мас.%, обозначена линией а;
26,3 мас.%, обозначена линией Ь;
41,6 мас.%, обозначена линией с;
15,1 мас.%, обозначена линией 6.
Все остальные добавки в этих смесях оставались постоянными.
Оказалось, что оптимальный коэффициент разбухания был достигнут при концентрации частиц №С1, находящейся в диапазоне 32-37 мас.% от веса матричного материала. Частицы ΝηΟ1 были впрессованы в матричный материал каучука до вулканизации каучука с использованием обычного формовочного устройства (не показано), такого как а) двухвальцовая установка, б) смеситель или в) пластикатор Гордона (Согбоп). Полный обзор таких технологий можно найти в Аегпег НоГтапп, КиЬЬег Тесйпо1оду НапбЬоок, 2-пб еб. издание (1996), Напкег/Сагбпег РиЬбсабопк, Стсшиай, Ι8ΒΝ 1-56990-145-7, Глава 5: Обработка эластомеров, «Подготовка соединения».
На фиг. 4 показана скважинная система 1, которая предназначена для добычи нефти и которая содержит ствол 2 скважины, выполненный в толще пород 3, и обсадную трубу 4, начинающуюся на поверхности и расположенную в стволе 2 скважины. Между стенкой 8 скважины и обсадной трубой 4 образовалось кольцевое пространство 6. Обсадная труба 4 снабжена центратором 10, расположенным в осевом направлении кольцевой полости 6 и предназначенным для установки обсадной трубы 4, по существу, в центре ствола 2 скважины. Центратор 10 снабжен отверстиями (не показаны), которые блокируют осевой поток частиц, но пропускают осевой поток флюида через кольцевое пространство 6. Кольцевой слой 12, сформированный способными разбухать частицами каучука, расположен в кольцевом пространстве 6, разделяя тем самым кольцеобразное пространство 6 на часть 14, находящуюся ниже кольцевого слоя 12 и часть 16, находящуюся выше кольцевого слоя 12. Способные разбухать частицы каучука изготовлены из смеси 900-70-1236, упомянутой выше.
На фиг. 5 показана скважинная система 17, которая предназначена для добычи нефти и которая содержит ствол 2 скважины, выполненный в толще породы 3, и обсадную трубу 18, начинающуюся на по
- 4 011961 верхности и расположенную в стволе 2 скважины. Эксплуатационная колонна-хвостовик 20, снабженная прорезями, расположена от нижнего конца обсадной трубы 18 до нижней секции ствола 2 скважины, сформированной в нефтесодержащиих породах. Гравийная набивка 22, сформированная из частиц песка и способных разбухать частиц, расположена в нижней секции ствола 2 скважины так, чтобы, по существу, заполнять кольцевое пространство 23 между снабженной прорезями эксплуатационной колоннойхвостовиком 20 и стенкой скважины. Частицы каучука выполнены из смеси 900-70-1236, упомянутой выше.
На фиг. 6 и 7 показан ствол 2 скважины, снабженный завершающей обсадной колонной 24, которая расположена в горизонтальном участке ствола 2 скважины, который тянется в породу, содержащую углеводороды. Горизонтальный участок ствола скважины имеет несимметричную форму ввиду наличия размытых частей ствола скважины. В дальнейшем ссылки «выше» и «ниже» по отношению к горизонтальному участку ствола скважины надо понимать как ссылки на места ствола скважины, измеренные от поверхности вдоль продольной оси ствола скважины. Завершающая обсадная колонна 24 содержит несколько участков 25 трубы без боковых отверстий и перфорированных участков 26 трубы, причем указанные участки расположены в чередующемся порядке. Участки 25 трубы без боковых отверстий расположены в заранее определенных местах ствола скважины, где ожидается выход пластовых вод в ствол скважины. Такими местами, например, являются места, где имелись утечки флюида при бурении ствола скважины из-за наличия трещин в породах, которые возможно соединены с водоносным слоем. Перфорированные участки 26 трубы расположены в тех местах ствола скважины, где должен добываться углеводородный флюид из содержащего его пласта.
На верхнем конце каждого участка 25 трубы без боковых отверстий имеется центратор 27, предназначенный для центрирования завершающей обсадной колонны 24 в стволе 2 скважины, а на нижнем конце имеется гибкая уплотнительная втулка 28, способная расширяться в стволе скважины. Гибкая уплотнительная втулка 28 имеет изогнутую форму с тем, чтобы окружать кольцевую камеру 28а, расположенную между втулкой 28 и завершающей обсадной колонной 24. Центратор 27 каждого участка трубы без боковых отверстий снабжен отверстиями (не показаны), которые способны блокировать осевой поток способных разбухать частиц, но которые пропускают осевой поток флюида через кольцевое пространство 29, выполненное между стенкой скважины и завершающей обсадной колонной 24. Нижний конец уплотнительной втулки 28 каждого участка трубы без боковых отверстий неподвижно и герметично соединен с завершающей обсадной колонной 24, а верхний конец уплотнительной втулки 28 каждого участка трубы без боковых отверстий свободно охватывает завершающую обсадную колонну 24 с тем, чтобы оставлять небольшой кольцевой зазор 30 (фиг. 7) между верхним концом уплотнительной втулки 28 и завершающей обсадной колонной 24. Каждый участок трубы 25 снабжен рядом расположенных по окружности отверстий 31, размещенных под соответствующей гибкой уплотнительной втулкой 28, причем размеры отверстий 31 достаточны для того, чтобы способные разбухать частицы могли пройти через них.
Колонна 34 гибких насосно-компрессорных труб начинается на поверхности и расположена в завершающей обсадной колонне 24, в силу чего нижний конец колонны 34 гибких насосно-компрессорных труб расположен на уровне гибкой уплотнительной втулки 28 одного из участков трубы 25 без боковых отверстий. Колонна 34 гибких насосно-компрессорных труб имеет закрытый нижний конец и снабжена рядом радиальных отверстий 36, размещенных на нижней концевой части 38 колонны 34. Дополнительно колонна 34 гибких насосно-компрессорных труб снабжена двумя манжетными уплотнениями 40, 42, которые уплотняют внутреннее пространство завершающей обсадной колонны 24, при этом манжетные уплотнения 40, 42 размещены по обеим сторонам ряда радиальных отверстий 36. Размеры радиальных отверстий 36 достаточны для того, чтобы способные разбухать частицы могли через них пройти.
На фиг. 8 показана скважинная система, которая предназначена для добычи нефти и которая содержит ствол 50 скважины, выполненный в толще породы 51. Промежуточная обсадная труба 52 начинается на поверхности и расположена в стволе 50 скважины, таким образом, кольцевое пространство 53 сформировано между обсадной трубой 52 и стенкой скважины. Нижний конец обсадной трубы 52 снабжен башмаком 54 обсадной трубы, в котором выполнены отверстия 55, размеры которых достаточны для того, чтобы способные разбухать частицы могли через них пройти. Участок нижнего конца ствола 50 скважины заполнен слоем 56 способных разбухать частиц каучука. Слой 56 расположен в кольцевом пространстве 53 на глубину, составляющую до нескольких десятков метров. Способные разбухать частицы сделаны из смеси 900-70-1236, упомянутой выше, и снабжены металлическим ядром, предназначенным для значительного увеличения веса частиц.
При нормальной эксплуатации скважинной системы, показанной на фиг. 4, обсадную трубу 4 опускают в ствол 2 скважины и подвешивают в стволе скважины на нужной глубине. На поверхности способные разбухать частицы смешивают с потоком флюида на нефтяной основе, далее указанный поток закачивают в обсадную трубу 4 и, таким образом, он течет вниз по обсадной трубе 4 и, через нижний открытый конец обсадной трубы 4, течет вверх через кольцевое пространство 6. Когда поток доходит до центратора 10, частицы каучука блокируются центратором 10, а флюид на нефтяной основе протекает наверх вдоль центратора 10. Блокированные частицы каучука уплотняются в кольцевом пространстве 6
- 5 011961 благодаря давлению, воздействующему на частицы со стороны потока флюида и направленному вверх. При необходимости обсадная труба 4 может расширяться радиально до или после размещения частиц каучука в кольцевом пространстве 6. Если обсадная труба расширяется после размещения частиц, то плотность упаковки частиц увеличивается.
После начала эксплуатации скважинной системы 1, возможно, что пластовая минерализованная вода из окружающих пород 3 поступает в ствол скважины и, таким образом, начинает контактировать с частицами каучука. Так как концентрация соли в способных разбухать частицах гораздо больше, чем концентрация соли в пластовой воде, то проникновение пластовой воды в матричный каучуковый материал происходит благодаря осмосу, таким образом, создаются условия для разбухания частиц каучука. В результате разбухшие частицы каучука плотно упаковываются и, следовательно, образуют в кольцевом пространстве 6 кольцевой уплотняющий слой. Кольцевой уплотняющий слой обеспечивает изоляцию между нижней частью 14 кольцевого пространства 6 и его верхней частью 16.
При нормальной эксплуатации скважинной системы с фиг. 5, обсадную трубу 18 и снабженную прорезями эксплуатационную колонну-хвостовик 20 фиксируют в стволе скважины, после чего обычным образом размещают гравийную набивку 22, содержащую частицы каучука. После начала эксплуатации скважинной системы, сырая нефть течет из нефтеносной породы в гравийную набивку 22 и оттуда в снабженную прорезями эксплуатационную колонну-хвостовик 20. После продолжительного периода добычи нефти из скважины пластовая минерализованная вода может попасть в ствол 2 скважины. Поток пластовой минерализованной воды через гравийную набивку 22 создает условия для разбухания частиц каучука, размещенных в гравийной набивке. После разбухания частицы каучука блокируют дальнейшее протекание пластовой воды через гравийную набивку 22 и, следовательно, предотвращают попадание пластовой воды в снабженную прорезями эксплуатационную колонну-хвостовик 20. Частицы каучука, находящиеся в части гравийной набивки, расположенной выше уровня воды, не контактируют с пластовой водой и, следовательно, не разбухают. Таким образом, разбухание не оказывает отрицательного воздействия на добычу сырой нефти через верхнюю часть гравийной набивки. Следовательно, входной поток пластовой воды в эксплуатационную колонну-хвостовик значительно уменьшается или полностью исключается.
При нормальной эксплуатации скважинной системы с фиг. 6 и 7, колонну 34 гибких насоснокомпрессорных труб опускают через завершающую обсадную колонну 24 до тех пор, пока нижняя концевая часть 38 колонны 34 гибких насосно-компрессорных труб не будет расположена на уровне гибкой уплотнительной втулки 28 самого нижнего участка 25 трубы без боковых отверстий. В этом положении манжетные уплотнения 40, 42 ограничивают кольцевое пространство 44 между колонной 34 гибких насосно-компрессорных труб и завершающей обсадной колонной 24, которая связана как с отверстиями 31 в самом нижнем участке 25 трубы без боковых отверстий, так и с радиальными отверстиями 36 колонны 34 гибких насосно-компрессорных труб. Далее поток из флюида на основе нефти и способных разбухать частиц каучука, выполненных из смеси 900-70-1236, закачивают в колонну 34 гибких насоснокомпрессорных труб. Поток флюида с частицами каучука течет от колонны 34 гибких насоснокомпрессорных труб через радиальные отверстия 36 в кольцевое пространство 44. Оттуда поток течет через отверстия 31 в кольцевую камеру 28а и далее через кольцевой зазор 30 в часть 46 кольцевого пространства 29, расположенного между центратором 27 и гибкой уплотнительной втулкой 28. Способные разбухать частицы не могут пройти через отверстия центратора 27 и, следовательно, они блокируются в указанной части 46 кольцевого пространства. Флюид на основе нефти течет дальше через отверстия центратора 27 и через оставшуюся часть кольцевого пространства 29 на поверхность. Таким образом, слой 48 постепенно заполняет всю часть 46 кольцевого пространства.
После того, как самая нижняя часть 46 кольцевого пространства полностью заполнена способными разбухать частицами, закачивание останавливают и колонну 34 гибких насосно-компрессорных труб вытягивают вверх до тех пор, пока ее нижний конец 38 не будет расположен на уровне гибкой уплотнительной втулки 28 следующего участка 25 труб без боковых отверстий. Далее аналогичным образом способные разбухать частицы закачивают в часть 46 кольцевого пространства, указанного следующего участка 25 труб без боковых отверстий. Процедуру повторяют до тех пор, пока все соответствующие части 46 кольцевого пространства, которые должны быть загерметизированы, не заполнятся способными разбухать частицами каучука. Далее колонну 34 гибких насосно-компрессорных труб извлекают из ствола 2 скважины.
Если нежелательная пластовая вода поступает в ствол 2 скважины после начала эксплуатации скважины, то она контактирует со способными разбухать частицами каучука в одной или нескольких частях 46 кольцевого пространства. Таким образом, частицы каучука разбухают и образуют герметичное уплотнение в соответствующих частях 46 кольцевого пространства. Таким образом, исключается подача поступающей в ствол 2 скважины пластовой воды на поверхность через перфорированные участки 26 труб завершающей обсадной колонны 24.
При нормальной эксплуатации скважинной системы с фиг. 8, обсадную трубу 52 опускают в ствол 50 скважины и подвешивают на такой глубине, чтобы нижний конец обсадной трубы находился на небольшом расстоянии от низа ствола скважины. На поверхности способные разбухать частицы каучука
- 6 011961 смешивают с потоком флюида на основе нефти и закачивают в обсадную трубу 52. Частицы текут в нижнюю конечную часть ствола 50 скважины, а оттуда в кольцевое пространство 53. Благодаря своему увеличенном весу частицы оседают на участке с открытым концом ствола 50 скважины и нижней части кольцевого пространства 53. Далее с помощью закачивания воды в обсадную трубу 52 создаются условия для разбухания частиц, в результате чего образуется слой разбухших частиц.
Таким образом, в кольцевом пространстве между промежуточной обсадной трубы и стенкой скважины образуется герметичное уплотнение, при этом отпадет необходимость в закачивании туда цемента. После этого ствол 50 скважины бурят дальше до возникновения необходимости спускания в ствол скважины следующей обсадной трубы, затем предыдущий этап повторяют аналогичным образом.

Claims (18)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ уплотнения пространства в стволе скважины, выполненной в толще пород, в котором закачивают в указанное пространство поток жидкости-носителя со множеством способных разбухать при контакте с выбранным флюидом частиц и создают условия для контакта выбранного флюида и способных разбухать частиц, в результате чего способные разбухать частицы разбухают и образуют в указанном пространстве слой разбухших частиц, отличающийся тем, что указанное множество способных разбухать частиц содержит частицы, которые способны разбухать при контакте с пластовой водой и включают матричный материал, с соединением, растворимым в указанной пластовой воде, при этом указанный матричный материал предотвращает или ограничивает удаление указанного соединения из способных разбухать частиц и делает возможным перемещение в них посредством осмоса указанной пластовой воды, что ведет к их разбуханию.
  2. 2. Способ по п.1, в котором указанное пространство представляет собой кольцевое пространство, ограниченное цилиндрическим элементом, расположенным в стволе скважины, и стенкой, расположенной вокруг цилиндрического элемента.
  3. 3. Способ по п.2, в котором цилиндрический элемент представляет собой эксплуатационную трубу, предназначенную для транспортировки пластового флюида на поверхность, и указанная стенка представляет собой ствол скважины или обсадную трубу ствола скважины.
  4. 4. Способ по п.2, в котором цилиндрический элемент представляет собой обсадную трубу ствола скважины, а указанная стенка является стенкой ствола скважины или другой обсадной трубой ствола скважины.
  5. 5. Способ по п.4, в котором в кольцевое пространство закачивают способные разбухать частицы, предварительно замешанные в поток цемента.
  6. 6. Способ по п.4, в котором в кольцевое пространство способные разбухать частицы закачивают до или после закачивания потока цемента.
  7. 7. Способ по п.3, в котором указанная стенка представляет собой стенку скважины, а эксплуатационная труба имеет входное отверстие для пластового флюида и способные разбухать частицы закачивают между указанным входным отверстием и стенкой скважины.
  8. 8. Способ по п.7, в котором кольцевое пространство содержит слой не способных разбухать частиц, образующих гравийную набивку, и способные разбухать частицы закачивают в указанную гравийную набивку.
  9. 9. Способ по любому из пп.1-8, в котором указанное множество способных разбухать частиц содержит, по меньшей мере, первую группу частиц, способных разбухать при контакте с углеводородным флюидом, и вторую группу частиц, способных разбухать при контакте с водой.
  10. 10. Способ по п.1, в котором указанный матричный материал, по существу, непроницаем для указанного соединения или для ионов, образованных из указанного соединения.
  11. 11. Способ по п.10, в котором указанный матричный материал содержит эластомерный матричный материал.
  12. 12. Способ по п.11, в котором эластомерный матричный материал содержит каучук, выбранный из ряда: каучук на основе ΝΒΚ, ΗΝΒΚ, ΧΝΒΚ, БКМ, ББКМ, ТЕЕ/Р или ΕΡΌΜ.
  13. 13. Способ по любому из пп.11 и 12, в котором способные разбухать частицы получают примешиванием соединения в массу материала, образующего эластомер, с последующей вулканизацией материала, образующего эластомер, с целью образования указанного эластомерного матричного материала.
  14. 14. Способ по любому из пп.10-13, в котором соединение присутствует в матричном материале в форме множества частиц соединения, диспергированных по матричному материалу.
  15. 15. Способ по п.14, в котором частицы соединения заключены в матричный материал.
  16. 16. Способ по любому из пп.10-15, в котором указанное соединение содержит соль, например диссоциирующую соль.
  17. 17. Способ по п.16, в котором соль выбирают из следующей группы: ацетаты (М-СН3СОО), бикарбонаты (М-НСО3), карбонаты (М-СО3), формиаты (М-НСО2), галогениды (Μχν) (Н=С1, Вг или I), гидросульфиды (М-Н8), гидроксиды (М-ОН), имиды (Μ-ΝΗ), нитраты (Μ-ΝΟ3), нитриды (М-Ν), нитриты (Μ-ΝΟ2), фосфаты (М-РО4), сульфиды (М-8) и сульфаты (М-8О4), где М - это металл, выбранный из
    - 7 011961 группы металлов Периодической таблицы элементов.
  18. 18. Способ по любому из пп.16 и 17, в котором каждая способная разбухать частица содержит по меньшей мере 20 мас.% соли относительно общего веса матричного материала и соли, а предпочтительно содержит по меньшей мере 35 мас.% соли относительно общего веса матричного материала и соли.
EA200701064A 2004-11-18 2005-11-18 Способ уплотнения кольцевого пространства ствола скважины EA011961B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04105894 2004-11-18
PCT/EP2005/056057 WO2006053896A1 (en) 2004-11-18 2005-11-18 Method of sealing an annular space in a wellbore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200701064A1 EA200701064A1 (ru) 2007-10-26
EA011961B1 true EA011961B1 (ru) 2009-06-30

Family

ID=34929887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200701064A EA011961B1 (ru) 2004-11-18 2005-11-18 Способ уплотнения кольцевого пространства ствола скважины

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7578347B2 (ru)
CN (1) CN101061291B (ru)
AR (1) AR052796A1 (ru)
AU (1) AU2005305801B2 (ru)
BR (1) BRPI0517788A (ru)
CA (1) CA2585498C (ru)
EA (1) EA011961B1 (ru)
EG (1) EG25117A (ru)
GB (1) GB2435764B (ru)
MY (1) MY143661A (ru)
NO (1) NO339839B1 (ru)
WO (1) WO2006053896A1 (ru)

Families Citing this family (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2004260885B2 (en) 2003-07-29 2007-11-08 Swellfix Uk Limited System for sealing a space in a wellbore
US7607482B2 (en) 2005-09-09 2009-10-27 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising cement kiln dust and swellable particles
US7341106B2 (en) * 2005-07-21 2008-03-11 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for wellbore strengthening and controlling fluid circulation loss
US7543640B2 (en) * 2005-09-01 2009-06-09 Schlumberger Technology Corporation System and method for controlling undesirable fluid incursion during hydrocarbon production
US7607484B2 (en) * 2005-09-09 2009-10-27 Halliburton Energy Services, Inc. Foamed cement compositions comprising oil-swellable particles and methods of use
US7617870B1 (en) * 2008-05-14 2009-11-17 Halliburton Energy Services, Inc. Extended cement compositions comprising oil-swellable particles and associated methods
US7717180B2 (en) 2006-06-29 2010-05-18 Halliburton Energy Services, Inc. Swellable elastomers and associated methods
GB2444060B (en) * 2006-11-21 2008-12-17 Swelltec Ltd Downhole apparatus and method
WO2008062187A1 (en) 2006-11-21 2008-05-29 Swelltec Limited Downhole apparatus and method
GB2459820B (en) * 2007-03-28 2011-11-23 Shell Int Research Wellbore system and method of completing a wellbore
US9199879B2 (en) 2007-05-10 2015-12-01 Halliburton Energy Serives, Inc. Well treatment compositions and methods utilizing nano-particles
US8685903B2 (en) 2007-05-10 2014-04-01 Halliburton Energy Services, Inc. Lost circulation compositions and associated methods
US9206344B2 (en) 2007-05-10 2015-12-08 Halliburton Energy Services, Inc. Sealant compositions and methods utilizing nano-particles
US8476203B2 (en) 2007-05-10 2013-07-02 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising sub-micron alumina and associated methods
US9512351B2 (en) 2007-05-10 2016-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Well treatment fluids and methods utilizing nano-particles
US8586512B2 (en) 2007-05-10 2013-11-19 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions and methods utilizing nano-clay
US20100230104A1 (en) * 2007-05-31 2010-09-16 Noelke Rolf-Dieter Method for completing a borehole
WO2008155564A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-24 Swelltec Limited Apparatus and method with hydrocarbon swellable and water swellable body
US9040468B2 (en) 2007-07-25 2015-05-26 Schlumberger Technology Corporation Hydrolyzable particle compositions, treatment fluids and methods
US8490698B2 (en) 2007-07-25 2013-07-23 Schlumberger Technology Corporation High solids content methods and slurries
US9080440B2 (en) 2007-07-25 2015-07-14 Schlumberger Technology Corporation Proppant pillar placement in a fracture with high solid content fluid
US8490699B2 (en) 2007-07-25 2013-07-23 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry methods
US10011763B2 (en) 2007-07-25 2018-07-03 Schlumberger Technology Corporation Methods to deliver fluids on a well site with variable solids concentration from solid slurries
US8276666B2 (en) 2007-08-08 2012-10-02 Halliburton Energy Services Inc. Sealant compositions and methods of use
US8181708B2 (en) * 2007-10-01 2012-05-22 Baker Hughes Incorporated Water swelling rubber compound for use in reactive packers and other downhole tools
US7878245B2 (en) 2007-10-10 2011-02-01 Halliburton Energy Services Inc. Cement compositions comprising a high-density particulate elastomer and associated methods
GB0719973D0 (en) * 2007-10-12 2007-11-21 Lively Glenn Downhole assembly
US8240377B2 (en) 2007-11-09 2012-08-14 Halliburton Energy Services Inc. Methods of integrating analysis, auto-sealing, and swellable-packer elements for a reliable annular seal
CN101498202B (zh) * 2008-01-31 2014-07-23 普拉德研究及开发股份有限公司 可溶胀的聚合物材料
US7931092B2 (en) 2008-02-13 2011-04-26 Stowe Woodward, L.L.C. Packer element with recesses for downwell packing system and method of its use
US7994257B2 (en) 2008-02-15 2011-08-09 Stowe Woodward, Llc Downwell system with swellable packer element and composition for same
GB0817149D0 (en) * 2008-09-19 2008-10-29 Swellfix Bv Downhole seal
US7934554B2 (en) * 2009-02-03 2011-05-03 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions comprising a dual oil/water-swellable particle
US8807216B2 (en) 2009-06-15 2014-08-19 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising particulate foamed elastomers and associated methods
US8450391B2 (en) * 2009-07-29 2013-05-28 Halliburton Energy Services, Inc. Weighted elastomers, cement compositions comprising weighted elastomers, and methods of use
US8623936B2 (en) 2009-07-29 2014-01-07 Halliburton Energy Services, Inc. Weighted elastomers, cement compositions comprising weighted elastomers, and methods of use
US20110086942A1 (en) * 2009-10-09 2011-04-14 Schlumberger Technology Corporation Reinforced elastomers
US9708523B2 (en) * 2009-10-27 2017-07-18 Halliburton Energy Services, Inc. Swellable spacer fluids and associated methods
US20110220359A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 Soliman Mohamed Y Methods Relating to Modifying Flow Patterns Using In-Situ Barriers
US8662172B2 (en) 2010-04-12 2014-03-04 Schlumberger Technology Corporation Methods to gravel pack a well using expanding materials
EP2404975A1 (en) * 2010-04-20 2012-01-11 Services Pétroliers Schlumberger Composition for well cementing comprising a compounded elastomer swelling additive
GB201009395D0 (en) * 2010-06-04 2010-07-21 Swelltec Ltd Well intervention and control method and apparatus
US8511381B2 (en) 2010-06-30 2013-08-20 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry methods and systems
US20120031612A1 (en) * 2010-08-09 2012-02-09 Weatherford/Lamb, Inc. Swellable Elastomer for Water Shut Off in Gravel Pack
EP2450417B1 (en) 2010-08-17 2016-05-18 Services Pétroliers Schlumberger Self-repairing cements
US20120090857A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Baker Hughes Incorporated Swellable Member, Swell Controlling Arrangement and Method of Controlling Swelling of a Swellable Member
EP2457974A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-30 Services Pétroliers Schlumberger Cement compositions and methods for well completions
US8607870B2 (en) 2010-11-19 2013-12-17 Schlumberger Technology Corporation Methods to create high conductivity fractures that connect hydraulic fracture networks in a well
WO2012089822A1 (en) 2010-12-31 2012-07-05 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and system for sealing a void in an underground wellbore
US8490707B2 (en) 2011-01-11 2013-07-23 Schlumberger Technology Corporation Oilfield apparatus and method comprising swellable elastomers
EP2487141B1 (en) 2011-02-11 2015-08-05 Services Pétroliers Schlumberger Self-adaptive cements
EP2518034B1 (en) 2011-02-11 2015-01-07 Services Pétroliers Schlumberger Use of asphaltite-mineral particles in self-adaptive cement for cementing well bores in subterranean formations
BR112013029919A2 (pt) 2011-05-20 2020-11-10 M-I L.L.C fluidos de furo de poço utilizado com elementos intumescentes
US9133387B2 (en) 2011-06-06 2015-09-15 Schlumberger Technology Corporation Methods to improve stability of high solid content fluid
WO2013070082A1 (en) 2011-11-11 2013-05-16 Ruma Products Holding B.V. Use of swellable elastomeric polymer materials
US8967276B2 (en) 2012-01-18 2015-03-03 Baker Hughes Incorporated Non-ballistic tubular perforating system and method
US9863228B2 (en) 2012-03-08 2018-01-09 Schlumberger Technology Corporation System and method for delivering treatment fluid
US9803457B2 (en) 2012-03-08 2017-10-31 Schlumberger Technology Corporation System and method for delivering treatment fluid
AU2013258158B2 (en) 2012-05-08 2015-12-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and system for sealing an annulus enclosing a tubular element
WO2014035369A1 (en) 2012-08-27 2014-03-06 Halliburton Energy Services, Inc. Constructed annular safety valve element package
US20140060836A1 (en) * 2012-09-03 2014-03-06 Fatma Daou Methods for Maintaining Zonal Isolation in A Subterranean Well
US9528354B2 (en) 2012-11-14 2016-12-27 Schlumberger Technology Corporation Downhole tool positioning system and method
CN103015946A (zh) * 2012-12-26 2013-04-03 中煤科工集团重庆研究院 瓦斯抽采钻孔封孔方法
US9605519B2 (en) 2013-07-24 2017-03-28 Baker Hughes Incorporated Non-ballistic tubular perforating system and method
US9388335B2 (en) 2013-07-25 2016-07-12 Schlumberger Technology Corporation Pickering emulsion treatment fluid
GB2518612B (en) 2013-09-25 2020-07-15 Equinor Energy As Method of sealing a well
US9441455B2 (en) 2013-09-27 2016-09-13 Baker Hughes Incorporated Cement masking system and method thereof
US9410398B2 (en) 2013-09-27 2016-08-09 Baker Hughes Incorporated Downhole system having compressable and expandable member to cover port and method of displacing cement using member
GB2535660B (en) 2013-10-30 2020-09-23 Halliburton Energy Services Inc Vulcanized oil and water swellable particulate composite compositions
NO341732B1 (no) * 2014-02-18 2018-01-15 Neodrill As Anordning og framgangsmåte for stabilisering av et brønnhode
US20160002998A1 (en) * 2014-07-02 2016-01-07 Gravity Sand Control, Llc Method of Supporting a Subterranean Conduit
US11187057B2 (en) * 2015-08-05 2021-11-30 Schlumberger Technology Corporation Compositions and methods for well completions
RU2705638C2 (ru) * 2015-08-05 2019-11-11 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Композиции и способы заканчивания скважин
CN106639975A (zh) * 2017-02-13 2017-05-10 中国矿业大学 一种高水树脂动态补水封孔方法
AU2017439376B2 (en) 2017-11-13 2023-06-01 Halliburton Energy Services, Inc. Swellable metal for non-elastomeric O-rings, seal stacks, and gaskets
MY196884A (en) 2018-01-29 2023-05-08 Halliburton Energy Services Inc Sealing apparatus with swellable metal
WO2019164499A1 (en) 2018-02-23 2019-08-29 Halliburton Energey Services, Inc. Swellable metal for swell packer
AU2019429892B2 (en) 2019-02-22 2024-05-23 Halliburton Energy Services, Inc. An expanding metal sealant for use with multilateral completion systems
CA3138868C (en) 2019-07-16 2024-03-19 Halliburton Energy Services, Inc. Composite expandable metal elements with reinforcement
US10913885B1 (en) 2019-07-18 2021-02-09 Halliburton Energy Services, Inc. Metal that hydrates in wellbore fluid and creates an expanding cement
AU2019459040A1 (en) 2019-07-31 2021-11-11 Halliburton Energy Services, Inc. Methods to monitor a metallic sealant deployed in a wellbore, methods to monitor fluid displacement, and downhole metallic sealant measurement systems
US10961804B1 (en) 2019-10-16 2021-03-30 Halliburton Energy Services, Inc. Washout prevention element for expandable metal sealing elements
US11519239B2 (en) 2019-10-29 2022-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Running lines through expandable metal sealing elements
US11499399B2 (en) 2019-12-18 2022-11-15 Halliburton Energy Services, Inc. Pressure reducing metal elements for liner hangers
US11761290B2 (en) 2019-12-18 2023-09-19 Halliburton Energy Services, Inc. Reactive metal sealing elements for a liner hanger
US11761293B2 (en) 2020-12-14 2023-09-19 Halliburton Energy Services, Inc. Swellable packer assemblies, downhole packer systems, and methods to seal a wellbore
US11421505B2 (en) 2020-12-16 2022-08-23 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore packer with expandable metal elements
US11572749B2 (en) 2020-12-16 2023-02-07 Halliburton Energy Services, Inc. Non-expanding liner hanger
US11578498B2 (en) 2021-04-12 2023-02-14 Halliburton Energy Services, Inc. Expandable metal for anchoring posts
US11879304B2 (en) 2021-05-17 2024-01-23 Halliburton Energy Services, Inc. Reactive metal for cement assurance
US11808094B2 (en) 2021-09-03 2023-11-07 Saudi Arabian Oil Company Flexi-string for washout below a casing shoe
US11970656B2 (en) * 2021-10-22 2024-04-30 Halliburton Energy Services, Inc. In-situ swelling polymer for wellbore barrier

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936386A (en) * 1989-04-10 1990-06-26 American Colloid Company Method for sealing well casings in the earth
GB2338500A (en) * 1995-05-22 1999-12-22 Baker Hughes Inc Method and apparatus for sealing and transferring force in a well bore
US20040168804A1 (en) * 2003-02-27 2004-09-02 Reddy B. Raghava Method of using a swelling agent to prevent a cement slurry from being lost to a subterranean formation
US20040194971A1 (en) * 2001-01-26 2004-10-07 Neil Thomson Device and method to seal boreholes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5623993A (en) * 1992-08-07 1997-04-29 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for sealing and transfering force in a wellbore
US6517732B1 (en) * 1995-12-13 2003-02-11 Convergenza Ag Method of removal of air from blood
WO2003002227A1 (en) 2001-06-29 2003-01-09 Black Clawson Company, Inc. High viscosity hydrocyclone for air removal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936386A (en) * 1989-04-10 1990-06-26 American Colloid Company Method for sealing well casings in the earth
GB2338500A (en) * 1995-05-22 1999-12-22 Baker Hughes Inc Method and apparatus for sealing and transferring force in a well bore
US20040194971A1 (en) * 2001-01-26 2004-10-07 Neil Thomson Device and method to seal boreholes
US20040168804A1 (en) * 2003-02-27 2004-09-02 Reddy B. Raghava Method of using a swelling agent to prevent a cement slurry from being lost to a subterranean formation

Also Published As

Publication number Publication date
GB0708124D0 (en) 2007-06-06
BRPI0517788A (pt) 2008-10-21
AU2005305801A1 (en) 2006-05-26
CN101061291B (zh) 2010-09-01
NO339839B1 (no) 2017-02-06
WO2006053896A1 (en) 2006-05-26
EG25117A (en) 2011-09-14
US20080135250A1 (en) 2008-06-12
GB2435764A (en) 2007-09-05
CA2585498C (en) 2013-10-15
NO20073087L (no) 2007-06-15
GB2435764B (en) 2010-03-24
AU2005305801B2 (en) 2010-02-25
EA200701064A1 (ru) 2007-10-26
CA2585498A1 (en) 2006-05-26
CN101061291A (zh) 2007-10-24
US7578347B2 (en) 2009-08-25
MY143661A (en) 2011-06-30
AR052796A1 (es) 2007-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA011961B1 (ru) Способ уплотнения кольцевого пространства ствола скважины
US7493947B2 (en) Water shut off method and apparatus
CA3045773C (en) Packer sealing element with non-swelling layer
US20100126722A1 (en) Wellbore system and method of completing a wellbore
US7946351B2 (en) Method and device for sealing a void incompletely filled with a cast material
EA002488B1 (ru) Способ сооружения, ремонта и/или ликвидации скважин
EA008390B1 (ru) Система изолирования пространства ствола скважины
RU2578095C1 (ru) Способ изоляции притока вод в необсаженном горизонтальном участке ствола добывающей скважины
CN211230365U (zh) 一种分时自膨胀囊袋式封隔器
US20130092401A1 (en) Method and Flexible Bodies for Subterrain Sealing
RU2299308C2 (ru) Способ изоляции водоносных пластов
NO20171264A1 (en) Method and sealing medium for plugging of a well
RU2576416C1 (ru) Способ крепления технологических скважин подземных хранилищ газообразных и жидких углеводородов (варианты)
RU2562306C1 (ru) Способ изоляции зоны поглощения при бурении скважины
RU1789662C (ru) Способ установки цементных мостов в поглощающих скважинах
RU2354804C1 (ru) Способ ремонта скважины
RU2121569C1 (ru) Способ изоляции притока подошвенной воды в газовых скважинах в условиях аномально низких пластовых давлений
US1432017A (en) Oil-well-casing cementing shoe

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 AZ BY KG MD TJ TM

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): KZ RU