RU2016188C1 - Method for oil and gas well casing cementing - Google Patents

Method for oil and gas well casing cementing Download PDF

Info

Publication number
RU2016188C1
RU2016188C1 SU4694472A RU2016188C1 RU 2016188 C1 RU2016188 C1 RU 2016188C1 SU 4694472 A SU4694472 A SU 4694472A RU 2016188 C1 RU2016188 C1 RU 2016188C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
absorption
cement slurry
cementing
drilling fluid
absorbing
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Бережной
А.Г. Казаков
М.Р. Харисов
В.А. Керн
А.П. Кочулин
Original Assignee
Северный государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский геологический центр
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 Северный государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский геологический центр filed Critical Северный государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский геологический центр
Priority to SU4694472 priority Critical patent/RU2016188C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2016188C1 publication Critical patent/RU2016188C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: oil and gas producing industry. SUBSTANCE: technical, economical and ecological deep well completion level is increased by improving the degree of substitution of drilling mud by plugging solution and by creation, during second section cementing, of a filtration preventing barrier of waste drilling mud in formations saturated by saline waters. EFFECT: increased efficiency of the process.

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено при бурении скважин на нефть и газ, особенно при бурении глубоких геологоразведочных скважин. The invention relates to the mining industry and can be applied when drilling wells for oil and gas, especially when drilling deep exploration wells.

Секционный спуск обсадных колонн предопределяется грузоподъемностью буровой установки или ограничениями в физико-механических характеристиках обсадных труб и заключается в спуске обсадной колонны частями (секциями) и цементирования их с использованием прямой циркуляции. Sectional casing descent is predetermined by the rig's carrying capacity or by the limitations in the physicomechanical characteristics of the casing and consists in lowering the casing in parts (sections) and cementing them using direct circulation.

Существенный способ цементирования секционных обсадных колонн (1) не позволяет осуществить захоронение отработанного бурового раствора (ОБР) при цементировании секционных обсадных колонн, создать гидравлический экран между цементным кольцом и пластом, насыщенным пластовой водой или высоконапорной рапой. Существующий способ цементирования секционных обсадных колонн сходен с предлагаемым только по возможности заполнения межколонного и заколонного пространства тампонажным раствором. При цементировании первой секции традиционным способом, после срезки излишков тампонажного раствора и разгрузки секции на структуру цементного камня спускается II секция и производится цементирование. Предлагаемый способ после спуска I секции и ее цементирования и после спуска II секции предусматривает ожидание затвердения тампонажного раствора только в нижней части I секции. После этого вызывают поглощение в проницаемом пласте, что позволяет сбросить ОБР, захоронить его в пласте через затрубное пространство и зацементировать интервал колонны верхняя часть 1 секции, II секция - устье скважины обратной заливкой на поглощение. An essential method of cementing sectional casing strings (1) does not allow burial of spent drilling mud (OBR) when cementing sectional casing strings, creating a hydraulic screen between the cement ring and the formation saturated with formation water or high-pressure brine. The existing method of cementing sectional casing strings is similar to that proposed by only filling the annular and annular spaces with cement slurry. When cementing the first section in the traditional way, after cutting off the excess cement slurry and unloading the section onto the structure of the cement stone, the II section descends and cementing is performed. The proposed method after the descent of the I section and its cementing and after the descent of the II section provides for the expectation of hardening of the cement slurry only in the lower part of the I section. After this, absorption is caused in the permeable formation, which allows to discharge the OBR, bury it in the formation through the annulus and cement the interval of the column to the upper part of section 1, section II to the wellhead by backfill for absorption.

Недостатки аналога следующие:
- отсутствует направленное активное влияние на водонасыщенные горизонты, способные воздействовать на формирующееся цементное кольцо и вызвать перетоки флюида по зацементированному пространству. Этот недостаток устраняется предлагаемым способом.
The disadvantages of the analogue are as follows:
- there is no directed active effect on water-saturated horizons that can act on the emerging cement ring and cause fluid flows through the cemented space. This disadvantage is eliminated by the proposed method.

Цель изобретения - сохранить качество вскрытия продуктивных отложений, снизив репрессию на них тампонажного раствора; повысить надежность процесса цементирования I секции, за счет уменьшения объема тампонажного раствора, что особенно важно при использовании лежалых цементов или цементов, содержащих седиментирующие дисперсные наполнители; II секции за счет исключения процесса продавки тампонажного раствора; обеспечить изоляцию пластов в нижней части скважины путем создания в пластах с высокоминерализованной водой противофильтрационных экранов из ОБР и повысить экологический уровень буровых работ при заканчивании скважин путем захоронения ОБР в глубокозалегающих пластах. The purpose of the invention is to maintain the quality of the opening of productive sediments, reducing the repression of cement slurry on them; to increase the reliability of the cementing process of the I section, by reducing the volume of cement slurry, which is especially important when using stale cements or cements containing sediment dispersed fillers; Section II due to the exclusion of the process of selling cement slurry; ensure isolation of formations in the lower part of the well by creating anti-filter screens from OBR in formations with highly saline water and increase the ecological level of drilling operations when completing wells by burial of OBR in deep-seated formations.

Способ осуществляется в такой последовательности. The method is carried out in such a sequence.

Верхний конец 1 секции располагают выше продуктивной толщи в участке скважины с номинальным диаметром, хорошо центрируется, секция цементируется двумя порциями тампонажного раствора с различными сроками схватывания с добавкой в 1 порцию большего количества замедлителя (структурообразователя). Первая порция замещает буровой раствор в интервале стыковочный узел - подошва верхних вод продуктивного горизонта. The upper end of section 1 is located above the productive stratum in a section of a well with a nominal diameter, it is well centered, and the section is cemented with two portions of grouting mortar with different setting times with the addition of a larger amount of moderator (structurant) in 1 portion. The first portion replaces the drilling fluid in the interval of the docking unit - the sole of the upper waters of the productive horizon.

Затем скважину промывают от верхней части 1 порции тампонажного раствора lcr над стыковочным устройством и бурильную колонну извлекают из скважины. После спуска обсадной колонны и конца схватывания II порции тампонажного раствора восстанавливают поглощение (или вызывают его) путем повышения давления в затрубном пространстве. Интервал поглощения определяется прибором, который находится в колонне и фиксирует циркуляцию бурового раствора в заколонном пространстве.Then, the well is washed from the top of 1 portion of the cement slurry l cr above the docking device and the drill string is removed from the well. After lowering the casing and the end of setting of the II portion of the grout, the absorption is restored (or caused) by increasing the pressure in the annulus. The absorption interval is determined by the device, which is located in the column and fixes the circulation of the drilling fluid in the annulus.

После установления гидравлической связи с зоной поглощения ниже стыковочного устройства, закачивают в нее ОБР и жидкие техногенные отходы, а цементирование II секции и верхней части I секции колонны оканчивают продавкой тампонажного раствора до зоны поглощения. After establishing a hydraulic connection with the absorption zone below the docking device, OBR and liquid industrial waste are pumped into it, and cementing of the II section and the upper part of the I section of the column is ended by selling cement slurry to the absorption zone.

Для лучшей приемистости зон поглощения прибегают к воздействию через колонну на пласт гидромеханическим резонансом (2). Это позволяет также подготовить корку бурового раствора к лучшему смыву со стенок скважины и более полному замещению бурового раствора тампонажным. Закачка в пласты с высокоминерализованной водой большего количества ОБР от 100 до 250 м3 позволяет оттеснить флюид от скважины и создать противофильтрационный экран, позволяющий защитить цементное кольцо от проникновения в него рапы или газа в процессе его формирования, а также при освоении и эксплуатации скважины.For better injectivity, the absorption zones resort to the action of hydromechanical resonance through the column on the formation (2). It also allows you to prepare the crust of the drilling fluid for better flushing from the walls of the well and a more complete replacement of the drilling fluid with grouting. The injection into reservoirs with highly mineralized water of a larger amount of OBR from 100 to 250 m 3 allows you to push the fluid from the well and create an anti-filter screen, which allows you to protect the cement ring from penetration of brine or gas during its formation, as well as during development and operation of the well.

Предложенная технология позволяет повысить технико-экономический уровень буровых работ и достоверность определения разведываемых запасов при значительном сокращении расходов на рекультивацию нарушенных земель при геологоразведочных работах на нефть и газ и рекомендуется к использованию как в условиях Крайнего Севера, так и при бурении глубоких скважин в других районах. The proposed technology allows to increase the technical and economic level of drilling operations and the reliability of determining prospected reserves with a significant reduction in the cost of reclamation of disturbed lands during exploration for oil and gas and is recommended for use both in the Far North and when drilling deep wells in other areas.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

П р и м е р. Спуск I секции эксплуатационной колонны на 5000 м. Первый этап цементирования (1э) двумя порциями тампонажного раствора (1 п и II п) прямой циркуляцией. Разница в сроках схватывания между порциями в их верхней части не меньше времени, необходимого для закачки в трубы продавочной жидкости (а), подъема колонны бурильных труб (б), спуска II секции обсадной колонны, установления по затрубью гидравлической связи с поглощающим пластом ПП (в). I п тампонажного раствора в интервале забой - кровля продуктивного горизонта содержит замедлители сроков схватывания (КМЦ, ПАА - для лежалых цементов или содержащих дисперсные наполнители, НТФ - для тампонажных цементов с гостовской дисперсностью), II п содержит сниженную дозировку замедлителя. После получения "Стоп" проверка обратного клапана на герметичность. PRI me R. The descent of the first section of the production casing to 5000 m. The first stage of cementing (1e) with two portions of the grouting mortar (1 p and II p) by direct circulation. The difference in the setting time between the portions in their upper part is not less than the time required for pumping fluid (a) into the pipes, lifting the drill pipe string (b), lowering the casing string section II, establishing a hydraulic connection with the PP absorbing layer through the annulus (in ) I p cement slurry in the interval of slaughter - the roof of the productive horizon contains retarders (CMC, PAA for cement or dispersed fillers, NTF for cement with Gost's dispersion), II p contains a reduced dosage of retarder. After receiving the “Stop” check the check valve for leaks.

Перед подъемом бурильной колонны производят смыв верхней части I п тампонажного раствора lсr. После подъема бурильной колонны, спуска второй секции II с и сочленения секций стыковочным устройством УС спускают в колонну прибор контроля за циркуляцией бурового раствора в заколонном пространстве на глубину предполагаемого поглощающего горизонта, вызывают поглощение (в), продавливая в пласт остатки I п, заключенные между подошвой верхних пластовых вод и головой I секции, буровой раствор в объеме заколонного пространства за II секцией, отработанный буровой раствор (ОБР) и жидкие техногенные отходы, скопившиеся на буровой. Затем производят закачку в затрубье тампонажного раствора (ТР) до зоны поглощения (д).Before lifting the drill string flush the upper part of I p cement slurry l cr . After raising the drill string, lowering the second section II c and articulating the sections with the US docking device, the control device for drilling fluid circulation in the annulus to the depth of the proposed absorbing horizon is lowered into the string, the absorption is induced (c), forcing the remnants I p enclosed between the sole into the formation upper formation water and the head of the I section, drilling fluid in the annulus behind the II section, spent drilling fluid (OBR) and liquid industrial waste accumulated at the drilling site. Then the cement grout (TR) is injected into the annulus to the absorption zone (d).

Claims (1)

СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН, включающий спуск обсадной колонны, закачку тампонажного раствора прямой циркуляцией до зоны поглощения, восстановление поглощения в проницаемых пластах буровым раствором путем создания давления на устье с последующей закачкой по затрубному пространству в поглощающий пласт отработанного бурового раствора (ОБР) и закачкой за ОБР тампонажного раствора обратной циркуляцией от устья до зоны поглощения, отличающийся тем, что, с целью сохранения качества вскрытия продуктивных пластов, повышения надежности цементирования глубоких скважин, обеспечения качества изоляции пластов в продуктивной части скважины и захоронения ОБР в глубокозалегающих поглощающих пластах, спуск обсадной колонны производят в две секции с размещением стыковочного узла над поглощающим пластом, закачку тампонажного раствора до зоны поглощения осуществляют в две порции, одна из которых с более замедленными сроками схватывания размещается в интервале стыковочный узел - подошва поглощающего пласта, а восстановление поглощения и последующий сброс ОБР производят до истечения времени потери прокачиваемости порции тампонажного раствора с замедленными сроками схватывания. METHOD FOR CEMENTING CASING OIL AND GAS WELLS, including casing running, pumping cement slurry by direct circulation to the absorption zone, restoring the absorption in permeable formations with drilling fluid by creating pressure on the wellhead, followed by pumping the spent drilling fluid through the annulus into the absorbing formation (Ob drilling fluid) and injecting backfill of cement slurry with reverse circulation from the mouth to the absorption zone, characterized in that, in order to maintain the quality of opening, it is productive reservoirs, to increase the reliability of cementing deep wells, to ensure the quality of isolation of reservoirs in the productive part of the well and the disposal of OBR in deeply absorbing reservoirs, the casing is run in two sections with the docking unit above the absorbing reservoir, the grouting solution is injected to the absorption zone in two portions , one of which with a slower setting time is located in the interval of the docking unit - the bottom of the absorbing layer, and the restoration of absorption after blowing off OBR is performed before the expiration of the loss of pumpability of a portion of the cement slurry with a delayed setting time.
SU4694472 1989-03-30 1989-03-30 Method for oil and gas well casing cementing RU2016188C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4694472 RU2016188C1 (en) 1989-03-30 1989-03-30 Method for oil and gas well casing cementing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4694472 RU2016188C1 (en) 1989-03-30 1989-03-30 Method for oil and gas well casing cementing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2016188C1 true RU2016188C1 (en) 1994-07-15

Family

ID=21449064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4694472 RU2016188C1 (en) 1989-03-30 1989-03-30 Method for oil and gas well casing cementing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2016188C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630519C1 (en) * 2016-04-04 2017-09-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук Method for well construction in complicated conditions

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1615331, кл. E 21B 33/13, 1988. *
Середа Н.Г. и др. Технология бурения нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1988, с.260-263. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630519C1 (en) * 2016-04-04 2017-09-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук Method for well construction in complicated conditions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108999634B (en) Surface drilling realizes that a hole of water damage prevention and treatment and surface settlement control is mostly used method
RU2630519C1 (en) Method for well construction in complicated conditions
RU2288351C1 (en) Method for making a bottomhole filter
RU2016188C1 (en) Method for oil and gas well casing cementing
SU1709076A1 (en) Method of filtration well completion
CN214741219U (en) Disposable hole sealing structure
CN114991774A (en) Ground subsection descending type grouting method for crushed andesite basalt stratum
RU2183724C2 (en) Method of recovery of bottom-hole formation zone of gas well
RU2196878C2 (en) Method of shutoff of water inflow over cementing annular space in operation of oil and gas wells
RU2576416C1 (en) Method to fix process wells of underground storages of gaseous and liquid hydrocarbons (versions)
RU2299308C2 (en) Water-bearing bed isolation method
RU2348793C1 (en) Method of salt water filled subsurface tank well sealing
RU2273722C2 (en) Method for water inflow isolation in non-cased horizontal part of production well bore
RU2235858C2 (en) Method for preventing gas migration along behind-column space of oil and gas wells, as well as following intercolumn gas manifestations and gas springs on their mouths
RU2811127C1 (en) Method for killing well with fiberglass casing
RU2295626C2 (en) Method for isolating beds during fastening of operation column
RU2152507C1 (en) Method of insulating water-development strata
RU2170333C1 (en) Process correcting defects of casing strings
RU2792128C1 (en) Method for cementing the conductor, a technical column during the construction of wells
RU2208129C2 (en) Method of well cementing
RU2067158C1 (en) Method for reverse cementing of casing in well
RU2077655C1 (en) Method for grouting boreholes
SU727838A1 (en) Well-finishing method
RU2100569C1 (en) Method of cementing of wells with abnormally high formation pressure
RU2172810C1 (en) Method of isolation of lost-circulation formations