RU1798483C - Method for cementing flow string in well - Google Patents

Method for cementing flow string in well

Info

Publication number
RU1798483C
RU1798483C SU904790446A SU4790446A RU1798483C RU 1798483 C RU1798483 C RU 1798483C SU 904790446 A SU904790446 A SU 904790446A SU 4790446 A SU4790446 A SU 4790446A RU 1798483 C RU1798483 C RU 1798483C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cement
reservoir
pressure
column
oil
Prior art date
Application number
SU904790446A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рашид Шагизянович Рахимкулов
Original Assignee
Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
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 Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности filed Critical Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority to SU904790446A priority Critical patent/RU1798483C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1798483C publication Critical patent/RU1798483C/en

Links

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

Использование; в нефтедЬбывающей промышленнрсти при цементировании экс- плуатацйонной колонны труб в нефт ной и л:-7:; : ;:: -:Я. V .... :; газовойLскважин в интервалах; продуктивных пластов с: подвешенной водой или при наличии близко рас положе н н ого водона: порногрi пласта продуктивного. Сущность изобретени : низ колонны оборудуют пакерйым устройством самоуплотн ющимс  при повышении давлени  под ним. Внут- ри колонны выше оЬновного стоп-кольца уст,а;н ав.4.и;в; т:7 долЪ л.ит л ъ;нре;/срёз-но ё- стоп-кольцо; После спуска колонны в скважину покерное устройство устанавливакзт ниже нефт ного пласта (над подвешенной водой в монолитном пласте или; водонос- HbiM пластом с ботвётственно). В колонну За;камива1о1Цементный раствор; изолируют врдрнрснйй пласт ртпрйдуктйвнбго само- упл тн ючдймс  пакерующим устрбйством за давлени f$s$даваемого при срезе стрп-кбльда, создают противадавление на водрнрсный пласт с одновременным задав:п11ъ $ $$$з: г$ Цёмёнтн }г р а1лпЪ а кногъ- раствора.2 ил.уUsing; in oil industry when cementing an operating pipe string in oil and l: -7 :; : ;:: -:I AM. V ....:; gas wells in the intervals; productive formations with: suspended water or in the presence of closely spaced water: porous productive formations. SUMMARY OF THE INVENTION: The bottom of the column is equipped with a packer self-sealing device with increasing pressure below it. Inside the column above the main stop-ring of the mouth, a; on av.4.i; c; t: 7 dol Llit l b; nre; / srz-but e-stop ring; After the column is lowered into the well, the poker device is installed below the oil reservoir (above suspended water in a monolithic reservoir or; an aquifer-HbiM reservoir with botanically). Into the column Za; Kamiva1o1 Cement mortar; isolate the reservoir layer rtprudktivnbgo self-compensating for the pressure by the packer for the pressure f $ s $ given when cutting the stb-cbld, create pressure on the water reservoir while setting: solution. 2 ill.

Description

: Изобретение относитс  к нёфтёдобы- в.ающей промышленнрсти и может быть испрльзрёанЬ при цементировании эксплу- атацирнных колонн в нефт ных и газовых ск в ажи н ах, в инте рв ал ах п родукти вн ыК йёфтеврдонрсных niacrpB; (пластов с пЬДо {ивеннбй врдёй или при наличии близкррйс- .ног.о водонапЬрнбго пласта ниже нефтеносного), а также при цементировании кондукторов и промежуточных колонн.: The invention relates to the oil-producing industry and can be used when cementing production columns in oil and gas fields in any way, in the inter- ests of products for the production of oil-bearing niacrpB; (strata with pddo {evenby vredey or in the presence of close-ups. many water-pressure strata below the oil-bearing), as well as during cementing of conductors and intermediate columns.

г Щелью изобретени   вл етс  повышение , качества цементировани  эксплуатационных колонн за счет более надежнойd The invention is designed to improve the cementing quality of production casing due to its more reliable

герметизации цементного кольца в интервалах притока воды под нефт ным пластом.sealing the cement ring in the intervals of water inflow under the oil reservoir.

Схема осуществлени  способа пред- ставлена , t и: 2, где А - самоуплотн - кэщеес пйкерующеё устройство (узел); 1 - верхнее срезное стоп-крльцб; 2 - нижнее (оенрвнре) стрп-кольцо (или стандартный цементировочный обратный клапан типа ti|CG,Ei); 3i-стандартна  пррдавочна  пробка; 4 дд ке рую иезлементы-манжеть ; 5 - cpesfibieiurtHnbKH верхнего Стоп:(ольца; 6- зксплуатационна  колонна: 7 - муфта обсадной трубы.A diagram of the implementation of the method is presented, t and: 2, where A is a self-tight - cache-ting device (unit); 1 - upper shear stop krltsb; 2 - lower (open) stp-ring (or standard cementing check valve type ti | CG, Ei); 3i-standard filling plug; 4 dd ke ruyu elements-cuff; 5 - cpesfibieiurtHnbKH upper Stop: (olts; 6 - production string: 7 - casing sleeve.

XJXj

юYu

0000

иand

0000

СлSL

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Колонна ниже продуктивного пласта (но выше обводненных пластов или пропласт- ков) оборудуетс  самоуплотн ющимс  паке- рующим узлом, ниже пакерующего устройства устанавливают дополнительное срезное (верхнее) стоп-кольцо (зажимают его между обсадными трубами 6 в муфтовом соединении). Место установки стоп-кольца 1, а, следовательно, и объем раствора в трубах между верхним и нижним стоп-кольцомThe column below the reservoir (but above the flooded layers or interlayers) is equipped with a self-sealing packing unit, an additional shear (upper) stop ring is installed below the packing device (clamp it between the casing 6 in the sleeve connection). The installation location of the stop ring 1, and, consequently, the volume of solution in the pipes between the upper and lower stop ring

2 (Vi) рассчитывают, исход  из необходимого объема тампонажного раствора, задавливаемого в подпакерное пространство за колонной. Далее производ т приготовление и нагнетание тампонажного раствора в объеме V Vi + V2 + Va где Vi - объем задавливаемого раствора;2 (Vi) calculate, based on the required volume of cement slurry crushed into the under-packer space behind the column. Next, the cement slurry is prepared and injected in the volume V Vi + V2 + Va where Vi is the volume of the crushed mortar;

V2 - объем раствора ниже обратного клапана ЦКОД, служащего одновременно нижним стоп-кольцом (цементный стакан);V2 is the volume of the solution below the TsKOD check valve, which simultaneously serves as the lower stop ring (cement cup);

Vs - объем раствора дл  заполнени  за- колонного, пространства с обеспечением проектной высоты цементировани .Vs is the volume of the mortar to fill the annular space, ensuring the design cementation height.

Затем производ т продавливание тампонажного раствора продавочной пробкойThen grouting the grouting mortar

3 до дохождени  его до стоп-кольца 1 (фиг, 1); закрепленного в муфте трубы 7, При избыточном (дополнительном) давлении (например 3,0 МПа) срезаютс  предохранительные шпильки пакерующего узла (на фиг, 1 не показаны) и пакерующие элементы - манжеты 4 раскрываютс  до упора о стенки скважины. Дальнейшее повышение давлени , (например, до 5,0-6,0 МПа) приводит к срезу шпилек 5 и раствор в объеме Vi задавливаетс  в поры .и трещины обводненных (водонапорных) пластов за колонной б до получени  давлени  стоп и дохождени  пробки до основного стоп-кольца 2 (ЦКОД), (фиг. 2). Тампонажный раствор, остающийс  в подпакерном пространстве, при этом уплотн етс . Не исключаетс  оставление некоторой части тампонажного раствора из объема Vi над стоп-кольцом 2 ввиду чрезмерного повышени  давлени . Поэтому рекомендуетс  иметь дополнительный зумпф в скважине в объеме3 before reaching the stop ring 1 (Fig. 1); the pipe 7 fixed in the sleeve. At excessive (additional) pressure (e.g. 3.0 MPa), the safety pins of the packer assembly (not shown in Fig. 1) are cut off and the packer elements - cuffs 4 are opened against the borehole wall. A further increase in pressure (for example, to 5.0-6.0 MPa) leads to a cut off of the studs 5 and the solution in the volume Vi is pressed into the pores. And the cracks of the flooded (water-pressure) formations behind column b until the stop pressure is reached and the plug reaches the main stop rings 2 (TsKOD), (Fig. 2). The cement slurry remaining in the under-packer space is compacted. It is not ruled out that some of the cement slurry is left from the volume Vi above the stop ring 2 due to an excessive increase in pressure. Therefore, it is recommended to have an additional sump in the well in volume

V4- (0,2-0,3) Vs.V4- (0.2-0.3) Vs.

где Vs - объем затрубь  ниже пакера (до забо ).where Vs is the volume of the annulus below the packer (up to the bottom).

После истечени  срока ожидани  затвердени  цемента (ОЗЦ) продуктивный пласт перфорируют (фиг. 2) и скважину осваивают в обычном пор дке.After the cement hardening period (CLC) has expired, the reservoir is perforated (Fig. 2) and the well drilled in the usual manner.

Пример. Исходные данные дл  расчета процесса.Example. Initial data for calculating the process.

Кондуктор спущен на глубину 400 м. Эксплуатационную колонну спускают на глубину 2030 м. Продуктивный пласт имеет толщину 10 м, кровл  его находитс  на глубине 1990 м, водонефт ной контакт (ВНК) - на глубине 2000 м. Диаметр скважины (по долоту)-215,9 м. наружный диаметр колонны 146 мм, внутренний - 130 мм. Оснастка низа колонны планируетс  следующа :The conductor is lowered to a depth of 400 m. The production string is lowered to a depth of 2030 m. The reservoir is 10 m thick, its roof is at a depth of 1990 m, the water-oil contact (VOC) is at a depth of 2000 m. Well diameter (in bit) -215 , 9 m. The outer diameter of the column is 146 mm, the inner is 130 mm. The equipment for the bottom of the column is planned as follows:

башмак В К-146 на глубине 2030 м (на забое), ЦКОД - на глубине 2020 м, самоуплотн ющийс  пакер (пакерующа  часть)- на глубине 1999 м (на 1 м выше ВНК), Колонну спрессовывают на 20,0 МПа, затем цемен5 тируют чистым цементным раствором с плотностью 1850 кг/м3, глинистый раствор в скважине имеет плотность 1200 кг/м . Продавку тампонажного раствора производ т глинистым раствором. Открытые трё0 щины с интенсивным поглощением промывочной жидкости в процессе буре ни  е интервале ниже продуктивного пласта отсутствуют (следовательно, тампонажный раствор на основе цементноводной суспен5 зии с 50 % водосодержанием может проникнуть лишь в дефекты стенки скважины, крупные поры, кавернозные участки и пристенные трещины пород небольшой прот женности )Shoe В-146 at a depth of 2030 m (at the bottom), TsKOD - at a depth of 2020 m, self-compacting packer (packing part) - at a depth of 1999 m (1 m above the BHK), The column is compressed at 20.0 MPa, then They are cemented with a pure cement mortar with a density of 1850 kg / m3, the clay mud in the well has a density of 1200 kg / m. The grouting is sold in clay. There are no open cracks with intensive absorption of flushing fluid during the drilling interval below the reservoir (therefore, cement slurry based on a cement-water suspension with 50% water content can penetrate only into defects in the borehole wall, large pores, cavernous sections and near-wall fractures of rocks length)

0 Установлено (на основе опыта капитального ремонта скважин), что на данной нефтеносной площади.или месторождении объем задавливаемогоо в пласты цементного раствора Vi 0,35 Vs.0 It was established (based on the experience of well overhaul) that in this oil-bearing area or field, the volume of cement slurry Vi 0.35 Vs.

5 В скважинах, где водоносные пласты или обводненна  подошвенна  часть нефтеносного монолитного пласта представлены нетрещиноватыми платными пористыми песчаниками, дл  задавливани  в эти пла0 сты может быть использован тампонажный раствор с твердеющим фильтратом. Этот раствор в объеме, равном Vi + V2 + Vs готов т в конце цементировани  и закачивают в колонну и последнюю очередь. Таким обра5 зом может быть создан блокирующий (водо- изолирующий) экран в водонасыщенном пласте на определенную глубину.5 In wells where aquifers or the flooded plantar of the oil-bearing monolithic formation are non-fractured, paid porous sandstones, cement slurry with a hardening filtrate can be used to crush these strata. This solution in a volume equal to Vi + V2 + Vs is prepared at the end of cementation and pumped into the column and last. In this way, a blocking (water-insulating) screen in a water-saturated formation to a certain depth can be created.

Расчет объема задавливаемого в подпакерное пространство тампонажного раство0 ра на основе цемента и соответственно высоты установки срезного стоп-кольца. Объем заколонного пространства на высоте 31 м от забо  до пакера (2030 м - 1999 м) составитCalculation of the volume of cement-based cement slurry crushed into the under-packer space and, accordingly, the installation height of the shear stop ring. The volume of annular space at a height of 31 m from the bottom to the packer (2030 m - 1999 m) will be

55

Vs - 0,785 (0,21592- 0,1462)х 31 0,61м3Vs - 0.785 (0.21592-0.1462) x 31 0.61m3

Vi - 0,35 Vs 0,213м3.Vi - 0.35 Vs 0.213m3.

Исход  из условий примера, давление на устье в конце цементировани  (Р«ц) составит РКЦ А Ргс + Рг,Based on the conditions of the example, the pressure at the mouth at the end of cementing (P "c) will be RCC A Rgc + Rg,

где Д Ргс - разность гидростатических давлений в трубах в затрубном пространстве;where D Rgs - the difference in hydrostatic pressure in the pipes in the annulus;

Рг - потери напора на гидравлические сопротивлени  (составл ют 2,0 МПа).Rg is the pressure loss on hydraulic resistance (2.0 MPa).

..,. . Ркц ..,. . RCC

1730 X 1850 +300 X 1200 -2000 X 12001730 X 1850 +300 X 1200 -2000 X 1200

10000, -.. 10000, - ..

+ 20 110 + 20 130 кг /см2 или 13 МПа, + 20 110 + 20 130 kg / cm2 or 13 MPa,

Объем цементного .раствора может уменьшитьс  на 5-20 % за счет отфильтро- вывани  жидкой фазы в пласт. Примем, что отфильтровываетс  20 %. Тогда с учетом этого Vt 0,213 х 1,2 ОД56 м3.The volume of cement mortar can be reduced by 5-20% by filtering the liquid phase into the formation. Assume that 20% is filtered out. Then, taking this into account, Vt 0.213 x 1.2 OD56 m3.

Рассто ние между основным стоп-коль- цом(ЦКОД-ом) и срезным стоп-кольцом рае . . - ... .- .- :vv . : считывают по формуле hcK .The distance between the main stop ring (TsKOD-ohm) and the shear stop ring paradise. . - ... .- .-: vv. : read by the formula hcK.

: .-:... .- Г Т  : .-: ... .- G T

где FT - площадь сечени  обсадной трубы.where FT is the cross-sectional area of the casing.

FT 0,785 х dBK2 0.785 х 0,13.2 - 0,01325 м2.FT 0.785 x dBK2 0.785 x 0.13.2 - 0.01325 m2.

Тогда Иск Then the lawsuit

0,256MJ0.256MJ

19,4 м. Примем19.4 m. Take

0,01325м 20 Mk .-.-. ../ . . : .: ..:. .. .. 0.01325m 20 Mk.-.-. ../. . :.: ..:. .. ..

Таким образом срезное стоп-кольцо необходимо установить на глубине Нцкод - he 2020 м - 20 м 2000 м. Дл  того, чтобы четко зафиксировать давление стоп -срез- ное стоп-кольцо должно срезатьс  при давлении среза (Рс), меньшем давлени  стоп на 2,0-3,0 МПа и большем на 1,5-2,0 МПа давлени  в конце цементировани , За вычетом давлени  на гидравлические сопротивлени  (Рг) внутри колонны (1,0 МПа) это составит Рс 13,0 + 2,0-1,0 14 МПа.Thus, a shear stop ring must be installed at a depth of NTscode - he 2020 m - 20 m 2000 m. In order to clearly fix the pressure, the stop-shear stop ring must be cut off at a shear pressure (Pc) lower than the stop pressure by 2 , 0-3.0 MPa and a pressure greater at 1.5-2.0 MPa at the end of cementing, minus the pressure on hydraulic resistance (Pr) inside the column (1.0 MPa), this will be Pc 13.0 + 2.0 -1.0 14 MPa.

Таким образом срегзное стоп-кольцо оборудуетс  шпильками на давление среза 14 МПа. Тогда ожидаема  величина давлени  стоп после продавливани  раствора в подпакерное пространство составит 14+ 1+ + (2-3) 17-18 МПа.Thus, the shear stop ring is equipped with studs for a shear pressure of 14 MPa. Then, the expected value of stop pressure after forcing the solution into the under-packer space will be 14+ 1+ + (2-3) 17-18 MPa.

Проведение процесса.Conducting the process.

В соответствии с вышеприведенным расчетом оборудуют и спускают колонну. Точность установки пакерующего элемента на глубине 1999 м провер ют с помощью In accordance with the above calculation, the column is equipped and lowered. The accuracy of the installation of the packing element at a depth of 1999 m is checked using

5 5

00

5 5

00

55

:-: -

о 5 about 5

0 50 5

gg

геофизических измерений прихватомером и корректируют. После этого производ т приготовление и нагнетание тампонажного раствора с объеме Vi + N/2 + Уз. Объем цементного раствора дл  цементировани  заколонного пространства с учетом перекрыти  башмака кондуктора на 100 м составит Уз 0,213 + 0,1333 + (2030-300) х 0,197х х 1,3 44,646 м (здесь 1,3 - поправка на кавернозность стен).geophysical measurements by the tackle and adjust. After this, the cement slurry is prepared and injected with a volume of Vi + N / 2 + Uz. The volume of cement mortar for cementing the annular space, taking into account the conductor shoe overlapping by 100 m, will be Uz 0.213 + 0.1333 + (2030-300) x 0.197x x 1.3 44.646 m (here 1.3 is the correction for wall cavernousness).

После достижени  давлени  11-12 МПа Скорость продавливани  снижают (дл  фиксации давлени  среза кольца при 15-16 МПа). После среза стоп-кольца давление резко снижают до 12-ТЗ МПа и продавлива- ние раствора продолжают до достижени  стоп (17-18 МПа), т. е, до завершени  всей операции цементировани . После затвердени  цемента вскрытие пласта и освоение скважины производ т существующим методами . ; -After reaching a pressure of 11-12 MPa, the bursting speed is reduced (to fix the shear pressure of the ring at 15-16 MPa). After cutting the stop ring, the pressure is sharply reduced to 12-TK MPa and the forcing of the solution is continued until the stop (17-18 MPa) is reached, i.e., until the completion of the entire cementing operation. After the hardening of the cement, the opening of the formation and well development are carried out by existing methods. ; -

Claims (1)

Формула изобретени  Способ цементировани  эксплуатационной колонны труб в скважине с водоносным пласт-ом, расположенным ниже нефтеносного или монолитным нефт ным пластом с подошвенной водой, включающий закачивание цементного раствора в колонну , продавливание его в затрубное пространство до посадки цементировочной пробки до стоп-кольца и создание избыточного давлени  на пласт, отличаю щий- с   тем, что, с целью повышени  качества цементировани  за счет более надежной герметизации цементного кольца в интервалах притока воды под нефт ным пластом, водоносный пласт или часть нефтеносного пласта, содержащую подошвенную воду, изолируют от нефтеносного самоуплотн ющимс  пакерующим узлом, отсекают объем цементного раствора, равный объему задавливаемого в водоносный пласт цементного раствора, путем размещени  внутри колонны дополнительного срезного стоп-кольца, после чего на водоносный пласт или обводненную подошвенную часть пласта создают противодавление с одновременным задав- ливанием в него указанного объема цементного раствора.SUMMARY OF THE INVENTION A method of cementing a production string of pipes in a well with an aquifer below the oil or monolithic oil reservoir with bottom water, including pumping the cement slurry into the string, forcing it into the annulus until the cement plug is seated to the stop ring and creating excess pressure on the formation, characterized in that, in order to improve the quality of cementing due to more reliable sealing of the cement ring in the intervals of water flow underneath With a seam reservoir, the aquifer or part of the oil reservoir containing bottom water is isolated from the oil self-sealing packing unit, the volume of cement equal to the volume of cement squeezed into the aquifer is cut off by placing an additional shear stop ring inside the column, after which an aquifer or flooded bottom of the formation creates a back pressure while at the same time crushing a specified volume of cement into it.
SU904790446A 1990-02-13 1990-02-13 Method for cementing flow string in well RU1798483C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904790446A RU1798483C (en) 1990-02-13 1990-02-13 Method for cementing flow string in well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904790446A RU1798483C (en) 1990-02-13 1990-02-13 Method for cementing flow string in well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1798483C true RU1798483C (en) 1993-02-28

Family

ID=21495726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904790446A RU1798483C (en) 1990-02-13 1990-02-13 Method for cementing flow string in well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1798483C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6675893B2 (en) Single placement well completion system
US4531583A (en) Cement placement methods
US4665982A (en) Formation fracturing technique using liquid proppant carrier followed by foam
US5314265A (en) Waste disposal in hydraulically fractured earth formations
CA2226928C (en) Multiple zone well completion method and apparatus
US5197543A (en) Horizontal well treatment method
US2814347A (en) Method of completing a well
RU2630519C1 (en) Method for well construction in complicated conditions
RU2171359C1 (en) Method of horizontal well completion
US7478674B2 (en) System and method for fracturing and gravel packing a wellbore
US5484018A (en) Method for accessing bypassed production zones
US2801077A (en) Recovery of lost circulation in a drilling well
RU1798483C (en) Method for cementing flow string in well
US5027899A (en) Method of gravel packing a well
US3417816A (en) Method of cementing well casing
RU2019689C1 (en) Method for well testing
RU2135740C1 (en) Method for selective isolation of productive bed at cementation of production string
RU2235854C1 (en) Method for construction of well for multibed oil deposit
RU2757383C1 (en) Well completion method
US11807804B2 (en) Method for sealing a bore
US3245468A (en) Method for creating a barrier around a well
RU2109935C1 (en) Method for hydraulic fracturing of bed
SU1004613A1 (en) Method of consolidating wells under high-head water manifestations
SU1627673A1 (en) Method of developing oil pool
RU2217576C2 (en) Process isolating productive and nonproductive formations