RU2101472C1 - Design of well - Google Patents

Design of well Download PDF

Info

Publication number
RU2101472C1
RU2101472C1 RU96104766A RU96104766A RU2101472C1 RU 2101472 C1 RU2101472 C1 RU 2101472C1 RU 96104766 A RU96104766 A RU 96104766A RU 96104766 A RU96104766 A RU 96104766A RU 2101472 C1 RU2101472 C1 RU 2101472C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
packer
string
tubing
holes
well
Prior art date
Application number
RU96104766A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96104766A (en
Inventor
Александр Васильевич Кустышев
Виктор Геннадьевич Густилин
Original Assignee
Тюменский научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий
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 Тюменский научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий filed Critical Тюменский научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий
Priority to RU96104766A priority Critical patent/RU2101472C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2101472C1 publication Critical patent/RU2101472C1/en
Publication of RU96104766A publication Critical patent/RU96104766A/en

Links

Landscapes

  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production industry. SUBSTANCE: this relates to operation of deep inclined oil and gas wells located in permafrost ground. Device has string of casing pipes with perforated holes, string of pump-compressor pipes concentrically inserted in it, circulation valve and packer which is located in annular space between string of pump-compressor pipes and string of casing pipes. Packer is installed above perforated holes. Well is provided with seating nipple which is located in string of pump-compressor pipes under packer with possibility of preventing creation of gas cap under it. It is made with holes and their diameter d1 is determined from following relation:
Figure 00000002
, where d2 - inner diameter of above-packer section of pump-compressor pipe string, mm; d3 - inner diameter of under-packer section of pipe-compressor pipe string, mm; n - number of holes. EFFECT: high efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к эксплуатации глубоких наклонных нефтяных и газовых скважин, расположенных в зоне многолетнемерзлых пород (ММП). The invention relates to the oil and gas industry, in particular to the operation of deep deviated oil and gas wells located in the permafrost zone (IMF).

Известна конструкция скважины, включающая колонну обсадных труб с перфорированными отверстиями, концентрично установленную в ней колонну НКТ, пакер [1]
Недостатком этой конструкции при использовании в наклонных скважинах является ее низкая надежность. Из-за расположения подземного оборудования в наклонном участке ствола скважины не обеспечиваются его надежная транспортировка с поверхности до места установки и надежная герметизация затрубного пространства скважины.
Known design of the well, including a casing string with perforated holes, concentrically installed in it tubing string, packer [1]
The disadvantage of this design when used in deviated wells is its low reliability. Due to the location of the underground equipment in an inclined section of the wellbore, reliable transportation from the surface to the installation site and reliable sealing of the annulus of the well are not ensured.

Известна конструкция скважины для глубоких наклонных скважин, включающая колонну обсадных труб с перфорированными отверстиями, концентрично установленную в ней колонну НКТ, пакер, размещенный в кольцевом пространстве между колонной обсадных труб и колонной НКТ над перфорированными отверстиями, и подземное оборудование, размещенное в стволе скважины [2]
Недостатком этой конструкции при использовании в наклонных скважинах является ее низкая надежность из-за возможных деформаций корпуса и повреждения резиновых уплотнений в процессе спуска на забой за счет трения о стенки наклонной скважины, и как следствие проникновение добываемого флюида в затрубное пространство и создание условий для растепления зоны ММП. Из-за разницы проходных сечений подпакерного и надпакерного трубных пространств происходит дросселирование добываемой продукции, оседание на скважинном оборудовании жидкости и песка, выносимых вместе с добываемым флюидом, его абразивный и коррозионный износ, потери давления и температуры.
A well-known design of wells for deep inclined wells, including a casing string with perforated holes, a tubing string concentrically installed in it, a packer located in the annular space between the casing string and tubing string above the perforated holes, and underground equipment located in the wellbore [2 ]
The disadvantage of this design when used in deviated wells is its low reliability due to possible deformation of the body and damage to the rubber seals during the descent to the bottom due to friction against the walls of the deviated well, and as a result, penetration of the produced fluid into the annulus and the creation of conditions for thawing the zone MMP. Due to the difference in the flow cross sections of the under-packer and over-packer tubing spaces, throttled products are throttled, liquid and sand deposited on the downhole equipment carried along with the produced fluid, its abrasive and corrosive wear, pressure and temperature losses.

Задача, стоящая при создании изобретения, состоит в разработке надежной конструкции для эксплуатации глубоких наклонных скважин, расположенных в зоне ММП. The challenge facing the creation of the invention is to develop a reliable design for the operation of deep deviated wells located in the IMF zone.

Достигаемый технический результат, который получается в результате создания изобретения, состоит в надежном отсечении затрубного пространства наклонных скважин от добываемого флюида, а значит,в уменьшении вероятности (степени) растепления зоны ММП и связанных с этим отрицательных последствий, в снижении отрицательного воздействия дроссель-эффекта на работу скважины, в транспортировке подземного оборудования с дневной поверхности до места размещения без механических повреждений. The technical result achieved by the invention consists in reliably cutting off the annular space of deviated wells from the produced fluid, and therefore, in reducing the probability (degree) of thawing of the IMF zone and the associated negative consequences, in reducing the negative impact of the throttle effect on well operation, in transportation of underground equipment from the day surface to the location without mechanical damage.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известной конструкции скважины, включающей колонну обсадных труб с перфорированными отверстиями, концентрично установленную в ней колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), пакер, размещенный в кольцевом пространстве между колонной обсадных труб и колонной НКТ над перфорированными отверстиями, и подземное оборудование, размещенное в стволе скважины, в отличие от прототипа скважина снабжена посадочным ниппелем, размещенным в колонне НКТ под пакером с возможностью предотвращения образования под ним газовой шапки и выполненным с отверстиями, диаметр (d1) определен из соотношения:

Figure 00000003

где d2 внутренний диаметр надпакерного участка НКТ, мм;
d3 внутренний диаметр подпакерного участка НКТ, мм;
n количество отверстий.The task and technical result are achieved by the fact that in a well-known design of the well, including a casing string with perforated holes, a tubing string (tubing) concentrically installed in it, a packer placed in the annular space between the casing string and tubing string above the perforated holes, and underground equipment located in the wellbore, unlike the prototype, the well is equipped with a landing nipple placed in the tubing string under the packer with the possibility of Rotation formation underneath the gas cap and configured with openings, the diameter (d 1) is defined by the relation:
Figure 00000003

where d 2 the inner diameter of the above-packer tubing, mm;
d 3 inner diameter of the under-packer section of tubing, mm;
n number of holes.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о соответствии данного изобретения критерию "новизна". Based on the foregoing, we can conclude that this invention meets the criterion of "novelty."

Технический результат,полученный при использовании изобретения,позволяет достичь давно существующую производственную потребность, попытки получения которого в полной мере не удавались. На основании изложенного можно сделать вывод о соответствии изобретения критериям "изобретательский уровень". The technical result obtained by using the invention allows to achieve a long-existing production need, attempts to obtain which to the fullest failed. Based on the foregoing, we can conclude that the invention meets the criteria of "inventive step".

На чертеже показана заявляемая конструкция скважины. The drawing shows the claimed design of the well.

Конструкция скважины включает обсадную колонну 1 с перфорированными отверстиями 2, колонну насосно-компрессорных труб, состоящую из надпакерного 3 и подпакерного 4 участков, циркуляционный клапан 5, пакер 6, посадочный ниппель 7 с отверстиями 8, клапан-отсекатель 9, размещенный в посадочном ниппеле. Подземное оборудование, за исключением подпакерного участка 4 НКТ, размещается на вертикальном участке 11 ствола глубокой наклонной скважины, непосредственно под зоной ММП 12, а подпакерный участок 4 НКТ на наклонной части 11 ствола. Затрубное пространство скважины герметично разобщено пакером 6 на надпакерное 13 и подпакерное 14 пространства. Надпакерное затрубное пространство 14 заполнено незамерзающей герметизирующей жидкостью. Площадь поперечного сечения надпакерного трубного пространства 15 равно суммарной площади поперечного сечения подпакерного трубного пространства 16 и отверстий 8 посадочного ниппеля 7. Причем диаметр отверстий 8 выбирается из соотношения:

Figure 00000004

где d1 диаметр отверстий, мм
d2 внутренний диаметр надпакерного участка НКТ, мм;
d3 внутренний диаметр подпакерного участка НКТ, мм;
n количество отверстий.The well design includes a casing 1 with perforated holes 2, a tubing string consisting of a packer 3 and a packer 4 sections, a circulation valve 5, a packer 6, a fitting nipple 7 with holes 8, a shut-off valve 9, located in the fitting nipple. Underground equipment, with the exception of the sub-packer section 4 of the tubing, is located on the vertical section 11 of the wellbore of a deep inclined well, directly below the MMP zone 12, and the under-packer section 4 of the tubing is on the inclined part 11 of the trunk. The annulus of the well is hermetically separated by the packer 6 into the above-packer 13 and under-packer 14 spaces. The over-pack annular space 14 is filled with a non-freezing sealing fluid. The cross-sectional area of the over-packer pipe space 15 is equal to the total cross-sectional area of the under-packer pipe space 16 and the holes 8 of the landing nipple 7. Moreover, the diameter of the holes 8 is selected from the ratio:
Figure 00000004

where d 1 the diameter of the holes, mm
d 2 inner diameter of the above-packer section of tubing, mm;
d 3 inner diameter of the under-packer section of tubing, mm;
n number of holes.

Конструкция скважины работает следующим образом. Well design works as follows.

В пробуренную скважину спускают обсадную колонну 1, перфорируют, последовательно спускают подпакерный участок 4 НКТ, посадочный ниппель 7, пакер 6, циркуляционный клапан 5, надпакерный участок 3 НКТ, монтируют фонтанную арматуру (не показана). Производят вызов притока из пласта 17 снижением уровня задавочной жидкости и уменьшением ее плотности. Затем в посадочном ниппеле 7 на место, предназначенное для клапана-отсекателя 9, устанавливают глухую пробку (не обозначена), которая перекрывает ствол скважины, заполняют надпробочное пространство 15 скважины технологическим раствором и производят запакеровку пакера 6 путем повышения давления в надпакерном трубном пространстве 15. После проверки герметичности пакера 6 глухую пробку извлекают на поверхность, устанавливают в посадочном ниппеле 7 клапан-отсекатель 9, заполняют надпакерное затрубное пространство 13 незамерзающей герметизирующей жидкостью. Скважина готова к эксплуатации. The casing 1 is lowered into the drilled well, perforated, the under-packer section 4 of the tubing, the landing nipple 7, the packer 6, the circulation valve 5, the over-packer section 3 of the tubing are sequentially lowered, a flow fitting (not shown) is mounted. A call is made to inflow from the reservoir 17 by a decrease in the level of the filling fluid and a decrease in its density. Then, in the landing nipple 7, a blind plug (not indicated) is installed in the place intended for the shutoff valve 9, which closes the wellbore, the super-plug space 15 of the well is filled with technological solution, and the packer 6 is packaged by increasing the pressure in the over-packer tube space 15. After tightness check of the packer 6, the blind plug is removed to the surface, installed in the landing nipple 7, the shut-off valve 9, fill nadpakerny annular space 13 non-freezing sealant liquid. The well is ready for operation.

В процессе эксплуатации добываемый флюид из пласта 17 поступает в скважину двумя путями: первым по подпакерному трубному пространству 16, вторым по подпакерному затрубному пространству 14 и отверстиям 8 посадочного ниппеля 7. Далее флюид единым потоком через клапан-отсекатель 9, пакер 6, циркуляционный клапан 5, надпакерный участок 3 НКТ поступает на поверхность в сборочный коллектор (не обозначен). During operation, the produced fluid from the reservoir 17 enters the well in two ways: the first through the under-packer pipe space 16, the second through the under-pack annular space 14 and the holes 8 of the landing nipple 7. Then, the fluid flows in a single flow through the shutoff valve 9, packer 6, circulation valve 5 , the over-packer section 3 of the tubing enters the surface in the assembly manifold (not indicated).

Таким образом отверстия 8 посадочного ниппеля 7 позволяют устранить условия возникновения "газовой шапки" под пакером, а следовательно, устранить условия, ведущие к разгерметизации пакера и попадания флюида в надпакерное затрубное пространство 13, тем самым устранить возможность растепления зоны ММП 12 по причине движения "горячего" газа по надпакерному затрубному пространству 13. Thus, the holes 8 of the landing nipple 7 can eliminate the conditions for the occurrence of a "gas cap" under the packer, and therefore, eliminate the conditions leading to the depressurization of the packer and the ingress of fluid into the over-pack annular space 13, thereby eliminating the possibility of thawing of the MMP zone 12 due to the movement of the "hot "gas over nadpakerny annular space 13.

Помимо того, отверстия 8 посадочного ниппеля 7 позволяют выравнять скорость потоков над- и под пакером 6,а следовательно, устранить условия выпадания жидкости и песка, содержащихся в газовом потоке, на скважинное оборудование, устранить его абразивный и коррозионный износ. In addition, the holes 8 of the landing nipple 7 make it possible to equalize the flow rates above and below the packer 6, and therefore, to eliminate the conditions for liquid and sand falling in the gas stream to fall onto the downhole equipment and to eliminate its abrasive and corrosive wear.

В свою очередь размещение подземного оборудования на вертикальном участке 10 ствола скважины позволяет надежно, без деформации корпусных деталей и повреждений резиновых уплотнений доставить его до места размещения, надежно загерметизировать затрубное пространство 13, обеспечить надежное управление подземным оборудованием с помощью "канатной техники". In turn, the placement of underground equipment in the vertical section 10 of the wellbore allows you to reliably, without deformation of the body parts and damage to the rubber seals, deliver it to the place of placement, securely seal the annular space 13, and ensure reliable control of the underground equipment using the "cable technique".

В случае необходимости замены НКТ или проведения ремонтно-профилактических работ в скважине подземное оборудование извлекается следующим образом. If it is necessary to replace the tubing or carry out repair and maintenance work in the well, the underground equipment is removed as follows.

Сначала извлекают клапан-отсекатель 9 с помощью "канатной техники". Затем производят глушение скважины периодической подачей задавочной жидкости в трубное пространство 15, 16 и выпуском "газовой шапки", образующейся в процессе глушения скважины, из подпакерного затрубного пространства 14 через отверстия 8 посадочного ниппеля 7. После этого производят расфиксацию пакера 6 и натяжением колонны НКТ (надпакерного участка 3 НКТ) извлекают остальное подземное оборудование на дневную поверхность. First, the shut-off valve 9 is removed using the "rope technique". Then, the well is muffled by periodically feeding the filling fluid into the pipe space 15, 16 and releasing a “gas cap” formed during the well killing from the sub-packer annular space 14 through the openings 8 of the landing nipple 7. After this, the packer 6 is unlocked and the tubing string is tensioned ( nadpakernogo plot 3 tubing) extract the rest of the underground equipment to the surface.

Ввиду отсутствия "газовой шапки" в подпакерном затрубном пространстве 14 (она стравливается через отверстия 8 посадочного ниппеля 7 в процессе глушения) устранена возможность аварийного выброса подземного оборудования в процессе его извлечения. Due to the absence of a “gas cap” in the under-packer annular space 14 (it is vented through the openings 8 of the landing nipple 7 during the jamming process), the possibility of an emergency discharge of underground equipment during its extraction is eliminated.

Размещение подземного оборудования, включающего посадочный ниппель 7 с отверстиями 8, на вертикальном участке ствола 10 скважины непосредственно под зоной ММП 12 дает ряд преимуществ: сокращается время монтажа-демонтажа оборудования в глубокой наклонной скважине, повышается надежность его работы, а также надежность эксплуатации и ремонта всей скважины. Placing underground equipment, including the landing nipple 7 with holes 8, on the vertical section of the wellbore 10 directly below the MMP zone 12 provides several advantages: the installation and dismantling time of equipment in a deep inclined well is reduced, the reliability of its operation, as well as the reliability of operation and repair of the whole wells.

Источники информации:
1. Оборудование для отсекания фонтанных скважин.Каталог. М. ЦИНТИхимнефтемаш, 1980, с. 6-7, рис. 3.
Sources of information:
1. Equipment for cutting off fountain wells. Catalog. M. TsINTIkhimneftemash, 1980, p. 6-7, fig. 3.

2. Коротаев Ю. П. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. М. Недра,1961,с. 136-137. 2. Korotaev Yu. P. Development and operation of gas and gas condensate fields. M. Nedra, 1961, p. 136-137.

Claims (1)

Конструкция скважины для эксплуатации глубоких наклонных нефтяных и газовых скважин, расположенных в зоне многолетнемерзлых пород (ММП), включающая колонну обсадных труб с перфорированными отверстиями, концентрично установленную в ней колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), пакер, размещенный в кольцевом пространстве между колонной обсадных труб и колонной насосно-компрессорных труб над перфорированными отверстиями, и подземное оборудование, размещенное в стволе скважины, отличающаяся тем, что скважина снабжена посадочным ниппелем, размещенным в колонне насосно-компрессорных труб под пакером с возможностью предотвращения образования под ним газовой шапки и выполненным с отверстиями, диаметр (d1, мм) которых определен из соотношения
Figure 00000005

где d2 внутренний диаметр надпакерного участка НКТ, мм;
d3 внутренний диаметр подпакерного участка НКТ, мм;
n количество отверстий.
Well design for operating deep inclined oil and gas wells located in the permafrost zone, including a casing string with perforated holes, a tubing string (tubing) concentrically installed in it, a packer located in the annular space between the casing string pipes and tubing string over the perforated holes, and underground equipment located in the wellbore, characterized in that the well is equipped with a landing nipple Placed in the column tubing below the packer with the possibility of preventing the formation underneath the gas cap and configured with openings, the diameter (d 1 mm) which is determined from the relation
Figure 00000005

where d 2 the inner diameter of the above-packer tubing, mm;
d 3 inner diameter of the under-packer section of tubing, mm;
n number of holes.
RU96104766A 1996-03-12 1996-03-12 Design of well RU2101472C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96104766A RU2101472C1 (en) 1996-03-12 1996-03-12 Design of well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96104766A RU2101472C1 (en) 1996-03-12 1996-03-12 Design of well

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2101472C1 true RU2101472C1 (en) 1998-01-10
RU96104766A RU96104766A (en) 1998-04-20

Family

ID=20177937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96104766A RU2101472C1 (en) 1996-03-12 1996-03-12 Design of well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2101472C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614998C1 (en) * 2016-03-15 2017-04-03 Публичное акционерное общество "Газпром" Method of deep gas well equipment with tubing string composition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Оборудование для отсекания фонтанных скважин. Каталог. - М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1980, с.6, 7, рис.3. 2. Коротаев Ю.П. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. - М.: Недра, 1961, с.136, 137. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614998C1 (en) * 2016-03-15 2017-04-03 Публичное акционерное общество "Газпром" Method of deep gas well equipment with tubing string composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5873410A (en) Method and installation for pumping an oil-well effluent
EP2122124B1 (en) Subterannean water production, transfer and injection method and apparatus
US20090255684A1 (en) System and method for thru tubing deepening of gas lift
US20080135248A1 (en) Method and apparatus for completing and fluid treating a wellbore
US10995583B1 (en) Buoyancy assist tool with debris barrier
MX2014000947A (en) System and method for production of reservoir fluids.
EP1307633A1 (en) Activating ball assembly for use with a by-pass tool in a drill string
RU2000116624A (en) METHOD AND DEVICE FOR INCREASING PRODUCTION OF LIQUID FROM UNDERGROUND LAYERS
RU2262586C2 (en) Borehole plant for simultaneous separate and alternate operation of several formations by single well
NO852498L (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR GRILL PACKAGING THROUGH CONNECTIONS.
US11492867B2 (en) Downhole apparatus with degradable plugs
US6871708B2 (en) Cuttings injection and annulus remediation systems for wellheads
US10989013B1 (en) Buoyancy assist tool with center diaphragm debris barrier
US9157295B2 (en) Control of fluid flow in oil wells
CN102472086A (en) Flow restrictor device
JPH05500695A (en) Well casing flotation device and method
RU2101472C1 (en) Design of well
US20030056958A1 (en) Gas lift assembly
US20210148184A1 (en) Buoyancy assist tool with degradable plug
US3777813A (en) Check valve for hydraulic control system
RU68588U1 (en) THREE-PACK INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE DOWNLOADING OF THE WORKING AGENT IN THREE STRAYS WITH THE COLUMN DISCONNECTOR
RU2343272C2 (en) Cementing valve of casing string
RU2376460C1 (en) Equipment for multiple production of multilayer field wells
US6138763A (en) Method for pumping a fluid
SU651120A1 (en) Well closure device