RU2065931C1

RU2065931C1 - Method for secondary opening of productive stratum

Info

Publication number: RU2065931C1
Application number: RU94020360/03A
Authority: RU
Inventors: А.С. Кашик; Р.А. Шакиров
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью МД Сейс Новые технологии
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1996-08-27

Abstract

FIELD: petroleum industry. SUBSTANCE: for perforation work in holes which open productive strata and to ensure reliable communication of productive stratum with string, perforation channels are drilled in hole walls by means of drill provided with drilling mechanism having cutting tool. In drilling, thread is made in walls of perforation channel by means of screw tap installed in tail end of cutting tool. On completion of drilling, each perforation channel is isolated from ambient medium by case union with outer thread which is screwed in bore of perforation channel. EFFECT: high efficiency.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам перфорации скважин, вскрывающих продуктивные пласты. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to methods for perforating wells that open productive formations.

Известен способ вторичного вскрытия продуктивного пласта в скважине с применением пулевых или торпедных перфораторов [1] В этом способе перфорационные каналы через обсадную колонну, цементное кольцо и прискважинную часть пласта пробивают, используя кинетическую энергию пули или разрывного снаряда, движущихся в радиальном направлении от оси скважины за счет энергии расширения пороховых газов, освобождающейся при взрыве порохового заряда в камере перфоратора. There is a method of secondary opening of a productive formation in a well using bullet or torpedo perforators [1] In this method, perforation channels are punched through the casing, cement ring and the borehole part of the formation using the kinetic energy of a bullet or a burst projectile radially moving from the axis of the well behind due to the expansion energy of the powder gases released during the explosion of the powder charge in the chamber of the perforator.

Недостатками способа [1] являются относительно небольшая пробивная способность и низкая производительность работ. Кроме того, взаимодействие пули или снаряда с обсадной колонной и цементным кольцом вызывает неизбежные деформации последних. Это может, в свою очередь, привести к нарушению сцепления цемента с колонной и образованию трещин как в цементном кольце, так и в обсадной колонне, что является недопустимым. The disadvantages of the method [1] are the relatively small breakdown ability and low productivity. In addition, the interaction of a bullet or projectile with a casing and cement ring causes inevitable deformation of the latter. This, in turn, can lead to disruption of adhesion of the cement to the string and the formation of cracks in the cement ring and in the casing, which is unacceptable.

Известен способ вторичного вскрытия продуктивного пласта с применением кумулятивных перфораторов [2] В этом способе перфорационные каналы в стенках скважины образуют под действием кумулятивной струи, которая возникает при взрыве кумулятивного заряда и представляет собой направленный поток газообразных продуктов детонации и металлических частиц облицовки кумулятивного заряда. A known method of the secondary opening of the reservoir using cumulative perforators [2] In this method, perforation channels in the walls of the well are formed under the action of a cumulative jet, which occurs when the cumulative charge explodes and is a directed flow of gaseous detonation products and metal particles of the cumulative charge lining.

Головная часть кумулятивной струи движется с высокой скоростью, на порядок превосходящей скорость пули или снаряда, чем и обусловливается большая пробивная способность кумулятивного способа перфорации по сравнению с рассмотренным выше способом пулевой или торпедной перфорации. The head of the cumulative jet moves at high speed, an order of magnitude superior to the speed of a bullet or projectile, which determines the high penetration ability of the cumulative method of perforation compared with the above method of bullet or torpedo perforation.

Основной недостаток способа [2] состоит в том, что воздействие кумулятивной струи на цементное кольцо может привести к образованию трещин в цементе, по которым флюид из продуктивного пласта перетекает в соседние пласты-коллекторы. Кроме того, основная часть облицовки кумулятивного заряда, разрушаясь, формируется в стержень сигарообразной формы (пест), движущийся вслед за кумулятивной струей, который может закупорить перфорационный канал. The main disadvantage of the method [2] is that the impact of the cumulative jet on the cement ring can lead to the formation of cracks in the cement, through which the fluid from the productive formation flows into neighboring reservoirs. In addition, the main part of the lining of the cumulative charge, breaking down, is formed into a cigar-shaped rod (pestle), moving after the cumulative stream, which can clog the perforation channel.

Известен способ вторичного вскрытия продуктивного пласта с применением гидропескоструйного перфоратора [3] В этом способе перфорационные каналы в стенках скважины пробивают струей жидкости, содержащей абразив, которая с большой скоростью истекает из насадок (сопел) перфоратора. Гидропескоструйная перфорация дает возможность пробивать перфорационные каналы большего диаметра, чем при кумулятивной или пулевой перфорации, а сами каналы получаются чище. A known method of the secondary opening of the reservoir using a sandblasting punch [3] In this method, the perforation channels in the walls of the borehole are punched with a stream of fluid containing an abrasive that flows out from the nozzles (nozzles) of the punch at a high speed. Hydro-sandblasting perforation makes it possible to punch perforation channels of larger diameter than with cumulative or bullet perforation, and the channels themselves are cleaner.

Основным недостатком способа [3] является то, что для его реализации необходимо иметь сложное и громоздкое оборудование на поверхности у устья скважины, включающее насосные агрегаты для нагнетания абразивной смеси, пескосмеситель, фильтры, измерительные приборы, а также другое вспомогательное оборудование. К недостаткам способа относится также быстрый износ насадок (сопел). The main disadvantage of the method [3] is that for its implementation it is necessary to have complex and bulky equipment on the surface at the wellhead, including pumping units for pumping the abrasive mixture, a sand mixer, filters, measuring instruments, and other auxiliary equipment. The disadvantages of the method also include the rapid wear of nozzles (nozzles).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по своей технической сущности и достигаемому эффекту является способ вторичного вскрытия продуктивного пласта с применением перфоратора режущего (сверлящего) действия [4] принятый нами за прототип. The closest to the proposed technical solution in terms of its technical nature and the achieved effect is the method of secondary opening of the reservoir using a perforator cutting (drilling) action [4] adopted by us for the prototype.

Способ включает проходку перфорационных каналов необходимой глубины и диаметра через обсадную колонну, цементное кольцо и прискважинную часть пласта при помощи перфоратора, снабженного механизмом проходки с режущим элементом. По окончании проходки режущий элемент сбрасывается с хвостовика механизма проходки и оставляется в конце канала. The method includes sinking perforation channels of the required depth and diameter through the casing, cement ring and the borehole part of the formation using a perforator equipped with a sinking mechanism with a cutting element. At the end of the sinking, the cutting element is discarded from the shank of the sinking mechanism and left at the end of the channel.

Недостаток способа [4] состоит в том, что большая часть перфорационного канала (за исключением его концевой части), включая участок, пройденный в цементном кольце, остается неизолированной от окружающей среды. При наличии трещин в цементном кольце это приводит к перетокам флюида из продуктивного пласта в соседние пласты и наоборот. The disadvantage of the method [4] is that most of the perforation channel (with the exception of its end part), including the section passed in the cement ring, remains uninsulated from the environment. In the presence of cracks in the cement ring, this leads to fluid flows from the reservoir to neighboring reservoirs and vice versa.

Целью изобретения является исключение возможности межпластовых перетоков флюидов через перфорационные каналы и трещины в цементном кольце и создание надежного сообщения продуктивного пласта с пространством внутри обсадной колонны. The aim of the invention is to eliminate the possibility of inter-reservoir fluid flows through perforations and cracks in the cement ring and the creation of reliable communication of the reservoir with the space inside the casing.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе [4] включающем проходку (сверление) перфорационных каналов в стенках скважины, каждый перфорационный канал изолируют от окружающей среды с помощью обсадного патрубка, размещаемого внутри канала. This goal is achieved by the fact that in the known method [4] including the penetration (drilling) of perforation channels in the walls of the well, each perforation channel is isolated from the environment by means of a casing located inside the channel.

Предлагаемый способ вторичного вскрытия продуктивного пласта включает проходку (сверление) перфорационных каналов необходимой глубины и диаметра через обсадную колонну, цементное кольцо и прискважинную часть пласта при помощи перфоратора, снабженного механизмом проходки (сверления) с режущим элементом (сверлом), причем по окончании проходки (сверления) каждый перфорационный канал изолируют обсадным патрубком с наружной резьбой, ввинчиваемым в отверстие перфорационного канала, резьбу на стенки которого наносят в процессе проходки (сверления) с помощью метчика, установленного в хвостовой части режущего элемента (сверла). The proposed method for the secondary opening of the reservoir includes penetration (drilling) of perforation channels of the required depth and diameter through the casing, cement ring and borehole part of the formation using a perforator equipped with a penetration (drilling) mechanism with a cutting element (drill), and at the end of penetration (drilling) ) each perforation channel is isolated with an casing pipe with an external thread screwed into the hole of the perforation channel, the thread on the walls of which is applied during the sinking ( drilling) using a tap installed in the tail of the cutting element (drill).

Изоляция перфорационного канала по всей его длине препятствует образованию межпластовых перетоков флюидов, насыщающих пласты, и обеспечивает надежное сообщение продуктивного пласта со скважиной. Isolation of the perforation channel along its entire length prevents the formation of inter-layer flows of fluids saturating the reservoirs and ensures reliable communication of the reservoir with the well.

Claims

A method of re-opening a productive formation in a well, including drilling perforation channels of the required depth and diameter through the casing, cement ring and the borehole part of the formation using a perforator equipped with a cutting element, characterized in that, at the end of drilling, each perforation channel is isolated from the environment by a casing pipe with an external break screwed into the hole of the perforation channel, the thread of which is applied to the walls during drilling using a tap, installed wow in the tail of the cutting element.