RU2166617C2 - Устройство и способ обработки и гравийной набивки большого пласта формации - Google Patents

Устройство и способ обработки и гравийной набивки большого пласта формации Download PDF

Info

Publication number
RU2166617C2
RU2166617C2 RU98122432/03A RU98122432A RU2166617C2 RU 2166617 C2 RU2166617 C2 RU 2166617C2 RU 98122432/03 A RU98122432/03 A RU 98122432/03A RU 98122432 A RU98122432 A RU 98122432A RU 2166617 C2 RU2166617 C2 RU 2166617C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
borehole
flow
formation
holes
valve means
Prior art date
Application number
RU98122432/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU98122432A (ru
Inventor
Ллойд Дж. Джоунс
Original Assignee
Мобил Ойл Корпорейшн
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 Мобил Ойл Корпорейшн filed Critical Мобил Ойл Корпорейшн
Publication of RU98122432A publication Critical patent/RU98122432A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2166617C2 publication Critical patent/RU2166617C2/ru

Links

Images

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
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • E21B43/261Separate steps of (1) cementing, plugging or consolidating and (2) fracturing or attacking the formation
    • 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
    • E21B37/00Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
    • E21B37/08Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells cleaning in situ of down-hole filters, screens, e.g. casing perforations, or gravel packs
    • 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
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/025Consolidation of loose sand or the like round the wells without excessively decreasing the permeability thereof

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

Изобретение относится к обработке подземного пласта. Обеспечивает повышение эффективности обработки. Сущность изобретения: обрабатывающую жидкость нагнетают к выбранным горизонтам внутри пласта путем блокирования потока к определенным зонам. В то же время обеспечивают возможность протекания потока к другим зонам. Обрабатывающая труба простирается по существу через пласт и содержит перфорированный трубопровод. Он является открытым на своем верхнем конце и имеет множество отверстий, пространственно разнесенных вдоль своей длины. Каждое из отверстий имеет гнездо клапана внутри упомянутого трубопровода на своем входе. Оно выполнено с возможностью приема клапанного средства для уплотнения и блокирования потока через это отверстие. В процессе работы обрабатывающая жидкость течет через обрабатывающую трубу и вытекает наружу из отверстия в различные горизонты внутри упомянутой буровой скважины. В желаемые промежутки времени в обрабатывающую жидкость вводят клапанное средство и переносят в обрабатывающую трубу для установки на соответствующем отверстии, чтобы блокировать поток через отверстие и обеспечить возможность непрерывного протекания потока через другие отверстия. 3 с. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к обработке подземного пласта и, в частности, к устройству и способу обработки (например, укрепления, окисления и т.д.) большого пласта формации в одной операции, в которой обрабатывающая жидкость может нагнетаться непосредственно к различным горизонтам в пласте, в то же время блокируя поток обрабатывающей жидкости к другим горизонтам внутри пласта.
В производстве углеводородов или тому подобного из скважины обычным является обработка подземного пласта/пластов для улучшения продуктивности и/или продления срока службы скважины. Например, в заканчиваниях "скважин без обсадной трубы" обычно промывают буровую скважину, прилегающую к формации, обрабатывающей жидкостью (например, кислотой) для удаления фильтровальной лепешки, оставленной буровой жидкостью на стенке буровой скважины перед завершением производства. Также обычно "окисляют" большие производящие пласты, где пласт лежит внутри известковой или подобной горной породы, путем инжекции кислоты в формацию для растворения части карбонатного материала, тем самым увеличивая проницаемость и, следовательно, производство из горной породы.
Другие формации часто обрабатывают для предотвращения или уменьшения выноса песка вместе с производственной жидкостью. Как известно в данной области техники, из определенных рыхлых и/или разломленных формаций обычно выносятся сравнительно большие массы песка вместе с жидкостями формации, которые при отсутствии контроля могут серьезно влиять на экономичность скважины. Одна известная технология для управления выносом песка включает "укрепление" формации путем инжектирования укрепляющего вещества (например, термореактивной смолы) в нижнюю часть буровой скважины и в формацию. По мере проникновения смолы в формацию она обволакивает песчинки вокруг буровой скважины. Затем температура в формации вызывает затвердевание смолы, тем самым цементируя песчинки вместе в затвердевшую проницаемую массу, которые, в свою очередь, дают возможность протекания жидкости через нее, в то же время эффективно блокируя поток зернистого материала в буровую скважину.
Другая хорошо известная технология управления песком включает "гравийную набивку" буровой скважины, в которой в буровой скважине размещают экран рядом с продуктивным пластом и кольцевое пространство вокруг экрана заполняют гравием. Гравий эффективно блокирует поток песка через него, в то же время давая возможность жидкостям формации протекать через гравий и в экран, чтобы быть извлеченными к поверхности. Кроме того, часто желательно "промывать" буровую скважину кислотой или тому подобным перед или после размещения гравия для улучшения или стимулирования производства.
Недостатками при обработке скважин, таких, которые описаны выше, является то, что часто возникают проблемы при обработке больших или толстых пластов внутри буровой скважины (то есть пласта, который простирается вдоль значительной части буровой скважины) вследствие того, что нельзя быть уверенным, что обрабатывающая жидкость будет входить в контакт со всеми горизонтами формации на протяжении большого пласта. Как понятно специалистам в данной области техники, если определенные горизонты или области пласта остаются необработанными, общая эффективность обрабатывающей операции может значительно уменьшиться.
В определенных, известных в данной области техники способах необходимо индивидуально обрабатывать различные зоны внутри большого пласта. Это осуществляется путем установки пакеров в буровой скважине для изолирования первой зоны внутри пласта и затем нагнетания обрабатывающей жидкости только в этой зоне. После обработки первой зоны пакеры перемещают и изолируют другую зону, и эту процедуру повторяют, пока не будут обработаны все желаемые зоны внутри пласта. Конечно, эта установка и перестановка пакеров и обработка нескольких зон требуют значительного времени и являются дорогостоящими.
Были разработаны инструменты с чередующимися путями протекания, которые одновременно нагнетают жидкость к различным горизонтам на протяжении большого обрабатываемого пласта, например описанные в патентах США 4945991, 5113935, 5161613, 5161618. Инструменты с чередующимися путями протекания являются инструментами, которые включают, по крайней мере, одну шунтирующую трубу или трубопровод, который, в свою очередь, простирается через рассматриваемый пласт. Трубопровод имеет множество отверстий, пространственно разнесенных вдоль его длины, тем самым жидкость, которая поступает сверху или снизу трубопровода, может вытекать через отверстие на различном горизонте внутри пласта. Это дает возможность жидкости достигать различных горизонтов внутри пласта, даже если внутри кольцевого пространства скважины образуется песчаная перемычка или другое препятствие для потока перед завершением обрабатывающей операции. Задачей изобретения является создание устройства и способа обработки большого пласта формации, позволяющего увеличить продуктивность и срок службы скважины.
Предлагается способ и устройство для обработки большого пласта внутри буровой скважины, при котором обрабатывающую жидкость нагнетают к выбранным горизонтам пласта путем блокирования потока к определенным зонам, в то же время допуская проникновение потока к другим.
В частности, предлагается устройство, содержащее спусковую колонну, которая, в свою очередь, содержит трубопровод, имеющий на своем нижнем конце перфорированную секцию. Перфорированная секция выполнена с возможностью размещения рядом с большим пластом и по существу простирается через упомянутый большой пласт, который должен быть подвергнут обработке.
Перфорированная секция имеет множество отверстий, пространственно разнесенных вдоль ее длины, для нагнетания обрабатывающей жидкости от спусковой колонны к различным горизонтам внутри большого пласта. Каждое из отверстий имеет гнездо клапана внутри перфорированной секции, которое выполнено с возможностью приема клапанного средства (например, шарикового клапана) для блокирования потока через это отверстие при нахождении клапанного средства на гнезде клапана. Некоторые из отверстий в перфорированной секции могут быть больше других в секции, тем самым к выбранным горизонтам внутри пласта могут доставляться большие объемы обрабатывающей жидкости. Перфорированная секция может иметь диаметр, равный диаметру упомянутого трубопровода (то есть удлинения спусковой колонны), или диаметр перфорированной секции может быть меньше упомянутого трубопровода (то есть обрабатывающей трубы, простирающейся от дна трубопровода).
Гнезда клапанов для отверстий могут быть выполнены различными способами. Например, каждое гнездо клапана может быть выполнено путем прикрепления одного конца цилиндрического удлинения над выходом соответствующего отверстия и выполнения малого отверстия или канала через его другой конец. Каждое цилиндрическое удлинение выполнено с возможностью приема соответствующего клапанного средства, которое устанавливается и блокирует поток через малый канал. Некоторые из гнезд могут быть выполнены путем наклона продольной оси упомянутого цилиндрического удлинения понижающе относительно продольной оси трубопровода. Кроме того, гнездо клапана может быть сформировано путем расположения кольца внутри трубопровода и вокруг выхода упомянутого отверстия, причем кольцо выполнено с возможностью приема клапанного средства. На нижнем конце перфорированной секции может быть расположен клапанный улавливатель для сбора клапанных средств после завершения обрабатывающей операции.
В другом варианте осуществления предлагаемое устройство включается в заканчивания с гравийной набивкой. Сначала опускают экран скважины на спусковой колонне и размещают рядом с большим пластом и по существу протягивают через большой пласт, который должен быть обработан. Обрабатывающая труба располагается в кольцевом пространстве скважины вдоль края экрана и простирается по существу на всю длину пласта. Обрабатывающая труба также содержит перфорированный трубопровод, который открыт на своем верхнем конце и имеет множество отверстий, пространственно разнесенных вдоль его длины. Каждое из отверстий имеет гнездо клапана внутри трубопровода на своем входе, который выполнен с возможностью приема клапанного средства для уплотнения и блокирования потока через отверстие.
В процессе работы обрабатывающая жидкость течет в нижнюю часть буровой скважины через обрабатывающую трубу и наружу через отверстия в обрабатывающей трубе в различные горизонты внутри буровой скважины. В желаемых пластах клапанное средство (предпочтительно имеющее плотность, приблизительно равную плотности обрабатывающей жидкости) вводят на поверхности в поток обрабатывающей жидкости, тем самым клапанное средство переносится в нижнюю часть скважины обрабатывающей жидкостью. Каждое из клапанных средств будет входить в обрабатывающую трубу и гнездо в соответствующем отверстии для того, чтобы тем самым блокировать поток через него. Это дает возможность блокировать поток обрабатывающей жидкости через выбранные отверстия, в то же время давая возможность непрерывного потока через другие отверстия. Путем выбора размеров отверстий и/или выборочного освобождения клапанного средства большее или меньшее количество обрабатывающей жидкости нагнетается к выбранным горизонтам или зонам внутри большого пласта в зависимости от данного обрабатываемого пласта.
Действительная работа конструкции и очевидные преимущества настоящего изобретения поясняются с помощью чертежей, не обязательно в масштабе, на которых цифровые обозначения идентифицируют одинаковые части и на которых:
фиг. 1 изображает вертикальную проекцию, частично в разрезе, устройства обработки скважины согласно настоящему изобретению, имеющего обрабатывающую трубу для доставки обрабатывающей жидкости к различным горизонтам внутри буровой скважины с одновременным блокированием потока к другим горизонтам внутри пласта;
фиг. 2 изображает разрез нижней части обрабатывающей трубы, показанной на фиг. 1, иллюстрирующий гнезда шариковых клапанов в каждом из отверстий в трубе, причем в некоторых из гнезд установлены шариковые клапаны для блокирования через них потока, и
фиг. 3 изображает вертикальную проекцию, частично в разрезе, другого варианта осуществления настоящего изобретения, в котором реализуется способ обработки скважины вместе с заканчиванием с гравийной набивкой.
На фиг. 1 показан нижний конец продуктивной инжекционной скважины 10. Скважина 10 имеет буровую скважину 11, которая простирается от поверхности (не показана) через большой или толстый обрабатываемый пласт 12. Буровая скважина 11 обычно укрепляется обсадной трубой 13, которая, в свою очередь, цементируется (не показано на фиг. 1) на месте и имеет пространственно разнесенные отверстия 14, прилегающие к пласту 12, как должно быть понятно специалистам в данной области техники. Хотя настоящее изобретение описывается в отношении вертикальной укрепленной буровой скважины, очевидно, что настоящее изобретение также может быть использовано в заканчиваниях скважин без обсадной трубы и/или заканчиваниях с расширением буровой скважины, а также и в наклонных или горизонтальных буровых скважинах в случае необходимости.
Предлагаемое устройство обработки скважины 20 располагается в буровой скважине 11 и содержит спусковую колонну 21, которая приспособлена для ее перемещения вниз с поверхности в буровую скважину и через обрабатываемый пласт 12. Спусковая колонна 21 содержит трубопровод, имеющий перфорированную секцию, которая, в свою очередь, имеет множество пространственно разнесенных отверстий 15 вдоль своей длины, которые находятся рядом с обрабатываемым пластом 12. Спусковая колонна 21 может иметь одинаковый диаметр на протяжении всей своей длины (то есть просто быть удлинением спусковой колонны) или, как показано на фиг. 1, она может содержать обрабатывающую трубу или трубопровод 16 меньшего диаметра на нижнем конце, который простирается по существу через пласт 12. Как должно быть понятно специалистам в данной области техники, для изолирования секции скважины 11, которая находится рядом с пластом 12, устанавливаются пакеры 25, 26 или тому подобное.
В процессе работы обрабатывающая жидкость, например укрепляющее вещество - смола, силикат натрия или тому подобное или соляная кислота и т.д., течет в нижнюю часть спусковой колонны 21 под давлением и будет вытекать через отверстия 15 в изолированную секцию буровой скважины 11 вдоль пласта 12. Отверстия 15 могут быть любого требуемого размера или формы, но предпочтительно представляют собой малые круглые дырки (например, диаметром от 3,175 до 19,05 мм), тем самым каждое из отверстий образует сопло, которое, в свою очередь, направляет мощную струю обрабатывающей жидкости к стенке скважины без обсадной трубы или к отверстиям 14, если буровая скважина укреплена на различных горизонтах внутри пласта 12. Ограниченное количество обрабатывающей жидкости, которое может протекать через любое одно отверстие или сопло, обеспечивает хорошее распределение обрабатывающей жидкости вдоль обрабатываемого пласта значительной толщины. Как конструкция, так и работа устройства обработки скважины 20 по существу являются такими, как описано в патенте США 5161613, который включен в данное описание в качестве ссылки. Как должно быть понятно специалистам в данной области техники, обрабатывающая труба 16 устройства 20 будет доставлять обрабатывающую жидкость ко всем горизонтам внутри большого пласта 12, даже если образуется песчаная перемычка или другое препятствие (не показано) внутри кольцевого пространства скважины вокруг устройства перед завершением обрабатывающей операции, тем самым гарантируя, что все области пласта будут обработаны обрабатывающей жидкостью в процессе выполнения обрабатывающей операции.
Согласно настоящему изобретению входы по существу всех отверстий 15 внутри спусковой колонны 21 или обрабатывающей трубы 16 типа, описанного выше, выполнены с соответствующим внутренним гнездом клапана 30. Как показано на фиг. 2, гнезда 30 могут быть выполнены различными способами. Например, каждое отверстие 15 может быть выполнено в виде канала, проходящего через конец цилиндрического выступа или удлинения, которое, в свою очередь, герметично прикрепляется сваркой или тому подобным образом над соответствующим отверстием в стенке трубопровода 16. Размер удлинения выбирают для приема клапанного средства, например шарикового клапана 35 так, что, когда шариковый клапан входит в удлинение и устанавливается на входе соответствующего отверстия 15, дальнейший поток жидкости через него блокируется, как более подробно описано ниже. В некоторых случаях может быть предпочтительным наклонять вниз под углом продольную ось удлинения относительно продольной оси обрабатывающей трубы 16 (см. отверстие 30а на фиг. 2), чтобы тем самым облегчить установку шарикового клапана на соответствующее гнездо. Альтернативно гнезда 30 могут быть образованы путем выполнения кольцевого гнезда 30b (показано только одно) с внутренней стороны вокруг отверстия или канала 15b, тем самым взаимодействующий шариковый клапан устанавливается на кольце для блокирования потока через отверстие 15b.
Как в известных устройствах обрабатывающая жидкость (например, кислота) течет в нижнюю часть спусковой колонны 21 и из отверстий 15 в обрабатываемый пласт. Однако согласно настоящему изобретению в любое желаемое время в процессе выполнения обрабатывающей операции один или несколько отдельных шариковых клапанов 35 могут периодически вводиться на поверхности в поток обрабатывающей жидкости при ее втекании в скважину 10. Шарик (и) 35 переносятся вниз через спусковую колонну 21 и должны вноситься в соответствующее гнездо (а) клапана обрабатывающей жидкостью при ее выходе (то есть струй) через соответствующее отверстие 15. Как только шариковый клапан устанавливается, он блокирует дальнейший поток обрабатывающей жидкости через это отверстие. При блокировке отверстия 15 шариковым клапаном 35 вся обрабатывающая жидкость должна протекать через оставшиеся отблокированными отверстия 15 в трубопроводе 16, тем самым обеспечивается хорошее распределение жидкости по пласту 12 и концентрирование обрабатывающей жидкости там, где это больше всего необходимо. Кроме того, путем соответствующего выбора размера диаметров гнезд клапанов могут использоваться шариковые клапаны различных размеров для закрывания отверстия соответствующего размера, тем самым к выбранным горизонтам пласта 12 могут доставляться большие количества обрабатывающей жидкости или жидкость может доставляться в течение более длительных периодов времени к определенным горизонтам, чем к другим.
То есть диаметры определенных отверстий 15 в выбранных промежутках в любой точке вдоль трубопровода 16 могут быть значительно больше диаметров других отверстий 15, тем самым давая возможность протекания большего количества обрабатывающей жидкости через эти большие отверстия, чтобы тем самым доставить большие количества обрабатывающей жидкости, которые могут понадобиться для локализованной или выбранной зоны внутри обрабатываемого пласта 12. Затем путем введения шариковых клапанов 30 соответствующих размеров в поток обрабатывающей жидкости в соответствующий момент времени большие отверстия могут быть при желании заблокированы и тогда обрабатывающая жидкость может отводиться к другим зонам внутри обрабатываемого пласта. Когда все отверстия 15 имеют по существу одинаковый диаметр и используются шариковые клапаны 30 того же самого размера, обычно отверстия 15 должны блокироваться одно за другим, начиная с отверстий наверху обрабатывающей трубы и затем, двигаясь вниз, так как первый шарик должен быть перемещен на самое верхнее гнездо клапана при вхождении шариковых клапанов в обрабатываемую трубу.
Шариковые клапаны 30 могут выполняться из любого материала, который должен быть долговечным в обрабатывающей жидкости и который будет блокировать поток сразу после установки в отверстии 15. Предпочтительно шариковые клапаны 30 выполняются из материала, плотность которого по существу равна плотности обрабатывающей жидкости, в которую они должны вводиться. Это дает возможность шариковым клапанам находится скорее в подвешенном состоянии внутри обрабатывающей жидкости, чем в погруженном или плавающем на поверхности. Например, в кислоте, такой, как соляная кислота, может использоваться кислотостойкая пластмасса или каучукообразный при необходимости полый материал.
На нижнем конце трубопровода 16 может быть установлен улавливатель шариковых клапанов 36, служащий для "улавливания" шариковых клапанов 35 после завершения данной обрабатывающей операции. Как только давление на обрабатывающую жидкость ослабляется, жидкость из буровой скважины может втекать обратно в трубопровод, тем самым выталкивая шарики с их соответствующих гнезд, в результате чего шарики падают внутри трубопровода и улавливаются улавливателем 36. В таком случае это дает возможность собрать все шариковые клапаны из буровой скважины при удалении устройства 20.
На фиг. 3 показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, когда оно используется в заканчивании скважины с гравийной набивкой. Экран скважины 50, имеющий на своем верхнем конце "крестовину" 51, прикрепляется к нижнему концу спусковой колонны 21а и опускается внутри буровой скважины 11а к участку, прилегающему к обрабатываемому пласту 12а, который, в свою очередь, изолируется пакером 25а или тому подобным. Экран 50 может быть любого типа, обычно используемого в заканчиваниях скважины с гравийной набивкой, но предпочтительно является экраном скважины с чередующимися путями протекания типа, описанного в патенте США 4945991 и 5113935, оба из которых включены в данное описание в качестве ссылок.
Как понятно специалистам в данной области техники, экран 50 содержит экранную секцию 52, имеющую промывочную трубу 52а, простирающуюся через нее, и одну или несколько перфорированных шунтирующих труб 53, простирающихся вдоль ее длины. Сразу после размещения экрана внутри буровой скважины в нижнюю часть звена трубопровода 21а нагнетают гравий (не показан), проходящий наружу через окна 54 в крестовине 51 и в изолированное кольцевое пространство скважины, окружающее экранную секцию 52. Гравий также входит в шунтирующие трубы 53 и выходит через отверстия, имеющиеся в них, для доставки гравия ко всем горизонтам кольцевого пространства, тем самым обеспечивая хорошее распределение гравия по обрабатываемому пласту, даже если в кольцевом пространстве возникает препятствие для потока перед тем, как будет уложен весь гравий.
Согласно настоящему изобретению, одна или несколько обрабатываемых труб 16а (показана только одна труба) простираются по существу параллельно экрану 50 и простираются по существу на все протяжение обрабатываемого пласта 12а. Каждая обрабатывающая труба 16а имеет множество отверстий 15с, пространственно разнесенных вдоль всей ее длины (для ясности показано с цифровым обозначением только несколько отверстий 15с). Каждая обрабатывающая труба 16а проходит через пакер и является открытой в своем верхнем конце для приема обрабатывающей жидкости.
До размещения гравия в нижнюю часть кольцевого пространства 27 и в открытый верхний конец обрабатывающей трубы (б) 16а может нагнетаться обрабатывающая жидкость, например кислота. Отверстия 15с направляют струю жидкости наружу на буровую скважину для удаления фильтровальной лепешки и т.д. из буровой скважины в заканчиваниях с буровой скважиной без обсадных труб и/или гели, смолы и т.д. из отверстий в заканчиваниях с укрепленной буровой скважиной. Как более полно описано выше, шариковые клапаны 35 (не показаны на фиг. 3) могут периодически вводиться в поток обрабатывающей жидкости для взаимодействия с соответствующими внутренними гнездами клапанов внутри обрабатывающей трубы 16а для блокирования потока через соответствующее отверстие 15с, в то же время создавая возможность протекания жидкости через другие отверстия. Это дает возможность нагнетания больших количеств обрабатывающей жидкости к выбранной области или в течение более длительных промежутков времени, если это необходимо в данной обрабатывающей операции. Может использоваться сдвигающий диск 55 или тому подобное для первоначального закрывания шунтирующей трубы 53 выше пакера 25а в течение выполнения обрабатывающей операции - для предотвращения обхода значительных количеств обрабатывающей жидкости обрабатывающей трубы через промывную трубу 52а. Очевидно, что диск 55 будет разрываться при достижении заданной величины давления в кольцевом пространстве 27, то есть величины давления, превышающего давление, используемое в обрабатывающей операции.
На нижнем конце обрабатывающей трубы (б) 16а может быть расположен улавливатель шариков 36а, служащий для "улавливания" шариковых клапанов после завершения обрабатывающей операции. То есть в течение последующей операции гравийной набивки любые шариковые клапаны должны выталкиваться из своих соответствующих гнезд и будут падать на дно обрабатывающей трубы и в улавливатель 36а. Таким образом, опять открываются все отверстия 15с так, что обрабатывающая труба (бы) может теперь использоваться для обработки гравийной набивки вокруг экрана для удаления несущей жидкости, используемой для размещения гравия. Чтобы делать это, соответствующая обрабатывающая жидкость снова нагнетается в нижнюю часть кольцевого пространства 27 и через трубу (бы) 16а и отводится ко всем горизонтам внутри гравийной набивки.

Claims (10)

1. Устройство для обработки большого пласта формации внутри буровой скважины, содержащее спусковую колонну, включающую трубопровод, имеющий перфорированную секцию, выполненную с возможностью размещения рядом с большим пластом и ее простирания, по существу, через упомянутый обрабатываемый большой пласт буровой скважины, причем перфорированная секция имеет множество отверстий, пространственно разнесенных вдоль своей длины, для нагнетания обрабатывающей жидкости из внутреннего пространства секции трубопровода к различным горизонтам внутри больших пластов буровой скважины, отличающееся тем, что каждое из отверстий имеет гнездо клапана с внутренней стороны перфорированной секции, выполненное с возможностью приема клапанного средства для блокирования потока через отверстие при нахождении клапанного средства на гнезде клапана.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что некоторые из отверстий выполнены большими, чем другие упомянутые отверстия.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что диаметр перфорированной секции меньше диаметра трубопровода.
4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что гнездо клапана содержит цилиндрическое удлинение, один конец которого прикреплен над выходом отверстия, а в другом конце имеется малое отверстие, причем цилиндрическое удлинение выполнено с возможностью приема клапанного средства, тем самым клапанное средство будет уплотняться и блокировать поток через малое отверстие.
5. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что клапанное средство содержит шариковый клапан.
6. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что продольная ось цилиндрического удлинения расположена под нисходящим углом относительно продольной оси трубопровода.
7. Устройство по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что гнездо шарикового клапана содержит кольцо, расположенное с внутренней стороны трубопровода и вокруг выхода отверстия и выполненное с возможностью приема клапанного средства для уплотнения и блокирования потока через отверстие.
8. Устройство по любому из пп.1 - 7, отличающееся тем, что содержит улавливатель на нижнем конце перфорированной секции трубопровода для сбора клапанных средств внутри трубопровода.
9. Способ обработки большого пласта формации буровой скважины, отличающийся тем, что используют устройство по любому из пп.1 - 8, осуществляя операции: размещения устройства в буровой скважине в большом пласте таким образом, чтобы устройство простиралось по существу через пласт, причем перфорированная секция продолжает нижний конец спусковой колонны, которая простирается через буровую скважину от поверхности; пропускания потока обрабатывающей жидкости в нижнюю часть спусковой колонны через перфорированную секцию и наружу через отверстие в различные горизонты внутри буровой скважины, и введения клапанного средства в обрабатывающую жидкость перед тем, как она начнет течь в нижнюю часть спусковой колонны, тем самым клапанное средство входит в перфорированную секцию и устанавливается на некоторых из отверстий для блокирования потока через отверстия, обеспечивая при этом возможность непрерывного протекания потока через другие отверстия.
10. Способ обработки и гравийной набивки большого пласта формации буровой скважины, при котором размещают внутри буровой скважины спусковую колонну с экраном скважины на ее нижнем конце, причем экран располагают рядом с большим пластом и по существу через большой пласт, образуя при этом кольцевое пространство между буровой скважиной и экраном, отличающееся тем, что используют и размещают устройство по любому из пп.1 - 8, по существу, параллельно экрану и, по существу, через пласт, осуществляя при этом операции размещения устройства в буровой скважине в большом пласте таким образом, чтобы устройство простиралось, по существу, через пласт, пропускания потока обрабатывающей жидкости в нижнюю часть буровой скважины через устройство и наружу через отверстия в различные горизонты внутри буровой скважины и введения клапанного средства в обрабатывающую жидкость перед тем, как она начнет течь в нижнюю часть буровой скважины, тем самым клапанное средство входит в устройство и устанавливается на некоторых из отверстий для блокирования потока через отверстия, обеспечивая при этом возможность непрерывного протекания потока через другие отверстия.
RU98122432/03A 1997-12-10 1998-12-09 Устройство и способ обработки и гравийной набивки большого пласта формации RU2166617C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/987,936 US6059032A (en) 1997-12-10 1997-12-10 Method and apparatus for treating long formation intervals
US08/987,936 1997-12-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98122432A RU98122432A (ru) 2000-09-27
RU2166617C2 true RU2166617C2 (ru) 2001-05-10

Family

ID=25533714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98122432/03A RU2166617C2 (ru) 1997-12-10 1998-12-09 Устройство и способ обработки и гравийной набивки большого пласта формации

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6059032A (ru)
CA (1) CA2255536C (ru)
RU (1) RU2166617C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468200C2 (ru) * 2006-06-05 2012-11-27 Халлибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Устройство измерения расстояния и определения направления между двумя буровыми скважинами (варианты), способ измерения расстояния и определения направления между двумя буровыми скважинами, узел соленоида устройства измерения расстояния и определения направления между двумя буровыми скважинами
RU2470141C2 (ru) * 2008-04-15 2012-12-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Способ улучшения изоляции уплотняющими шариками

Families Citing this family (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6481494B1 (en) * 1997-10-16 2002-11-19 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for frac/gravel packs
WO2001038691A2 (en) * 1999-11-24 2001-05-31 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Device for injecting a fluid into a formation
US7100690B2 (en) 2000-07-13 2006-09-05 Halliburton Energy Services, Inc. Gravel packing apparatus having an integrated sensor and method for use of same
US6644406B1 (en) 2000-07-31 2003-11-11 Mobil Oil Corporation Fracturing different levels within a completion interval of a well
US8171989B2 (en) * 2000-08-14 2012-05-08 Schlumberger Technology Corporation Well having a self-contained inter vention system
US6464007B1 (en) 2000-08-22 2002-10-15 Exxonmobil Oil Corporation Method and well tool for gravel packing a long well interval using low viscosity fluids
US6789624B2 (en) * 2002-05-31 2004-09-14 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for gravel packing an interval of a wellbore
US6557634B2 (en) 2001-03-06 2003-05-06 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for gravel packing an interval of a wellbore
US6588506B2 (en) 2001-05-25 2003-07-08 Exxonmobil Corporation Method and apparatus for gravel packing a well
US6516881B2 (en) 2001-06-27 2003-02-11 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for gravel packing an interval of a wellbore
US6601646B2 (en) 2001-06-28 2003-08-05 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for sequentially packing an interval of a wellbore
US6581689B2 (en) 2001-06-28 2003-06-24 Halliburton Energy Services, Inc. Screen assembly and method for gravel packing an interval of a wellbore
US6588507B2 (en) 2001-06-28 2003-07-08 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for progressively gravel packing an interval of a wellbore
US6516882B2 (en) 2001-07-16 2003-02-11 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for gravel packing an interval of a wellbore
US6830104B2 (en) * 2001-08-14 2004-12-14 Halliburton Energy Services, Inc. Well shroud and sand control screen apparatus and completion method
US6772837B2 (en) 2001-10-22 2004-08-10 Halliburton Energy Services, Inc. Screen assembly having diverter members and method for progressively treating an interval of a welibore
US6702019B2 (en) 2001-10-22 2004-03-09 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for progressively treating an interval of a wellbore
US6899176B2 (en) 2002-01-25 2005-05-31 Halliburton Energy Services, Inc. Sand control screen assembly and treatment method using the same
US7096945B2 (en) * 2002-01-25 2006-08-29 Halliburton Energy Services, Inc. Sand control screen assembly and treatment method using the same
US6719051B2 (en) 2002-01-25 2004-04-13 Halliburton Energy Services, Inc. Sand control screen assembly and treatment method using the same
US6715545B2 (en) 2002-03-27 2004-04-06 Halliburton Energy Services, Inc. Transition member for maintaining for fluid slurry velocity therethrough and method for use of same
US6776238B2 (en) 2002-04-09 2004-08-17 Halliburton Energy Services, Inc. Single trip method for selectively fracture packing multiple formations traversed by a wellbore
US6732800B2 (en) * 2002-06-12 2004-05-11 Schlumberger Technology Corporation Method of completing a well in an unconsolidated formation
US6793017B2 (en) 2002-07-24 2004-09-21 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for transferring material in a wellbore
US6863131B2 (en) 2002-07-25 2005-03-08 Baker Hughes Incorporated Expandable screen with auxiliary conduit
US7055598B2 (en) * 2002-08-26 2006-06-06 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid flow control device and method for use of same
NO318165B1 (no) * 2002-08-26 2005-02-14 Reslink As Bronninjeksjonsstreng, fremgangsmate for fluidinjeksjon og anvendelse av stromningsstyreanordning i injeksjonsstreng
US6814139B2 (en) * 2002-10-17 2004-11-09 Halliburton Energy Services, Inc. Gravel packing apparatus having an integrated joint connection and method for use of same
US6923262B2 (en) * 2002-11-07 2005-08-02 Baker Hughes Incorporated Alternate path auger screen
US6886634B2 (en) * 2003-01-15 2005-05-03 Halliburton Energy Services, Inc. Sand control screen assembly having an internal isolation member and treatment method using the same
US6857476B2 (en) * 2003-01-15 2005-02-22 Halliburton Energy Services, Inc. Sand control screen assembly having an internal seal element and treatment method using the same
US6978840B2 (en) * 2003-02-05 2005-12-27 Halliburton Energy Services, Inc. Well screen assembly and system with controllable variable flow area and method of using same for oil well fluid production
US6994170B2 (en) * 2003-05-29 2006-02-07 Halliburton Energy Services, Inc. Expandable sand control screen assembly having fluid flow control capabilities and method for use of same
US7140437B2 (en) * 2003-07-21 2006-11-28 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for monitoring a treatment process in a production interval
US7147054B2 (en) * 2003-09-03 2006-12-12 Schlumberger Technology Corporation Gravel packing a well
US8342240B2 (en) * 2003-10-22 2013-01-01 Baker Hughes Incorporated Method for providing a temporary barrier in a flow pathway
US7461699B2 (en) * 2003-10-22 2008-12-09 Baker Hughes Incorporated Method for providing a temporary barrier in a flow pathway
US7866708B2 (en) * 2004-03-09 2011-01-11 Schlumberger Technology Corporation Joining tubular members
US20080060810A9 (en) * 2004-05-25 2008-03-13 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for treating a subterranean formation with a curable composition using a jetting tool
US7185703B2 (en) * 2004-06-18 2007-03-06 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole completion system and method for completing a well
US7243723B2 (en) * 2004-06-18 2007-07-17 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for fracturing and gravel packing a borehole
US20060037752A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Penno Andrew D Rat hole bypass for gravel packing assembly
US7191833B2 (en) * 2004-08-24 2007-03-20 Halliburton Energy Services, Inc. Sand control screen assembly having fluid loss control capability and method for use of same
US7387165B2 (en) * 2004-12-14 2008-06-17 Schlumberger Technology Corporation System for completing multiple well intervals
US7322417B2 (en) * 2004-12-14 2008-01-29 Schlumberger Technology Corporation Technique and apparatus for completing multiple zones
US7497267B2 (en) * 2005-06-16 2009-03-03 Weatherford/Lamb, Inc. Shunt tube connector lock
US8230936B2 (en) * 2005-08-31 2012-07-31 Schlumberger Technology Corporation Methods of forming acid particle based packers for wellbores
MX2008009797A (es) 2006-02-03 2008-10-17 Exxonmobil Upstream Res Co Metodo y aparato de sondeo para completacion, produccion e inyeccion.
CN101375015B (zh) * 2006-02-03 2013-06-05 埃克森美孚上游研究公司 操作井的方法
US7661476B2 (en) * 2006-11-15 2010-02-16 Exxonmobil Upstream Research Company Gravel packing methods
WO2008060479A2 (en) 2006-11-15 2008-05-22 Exxonmobil Upstream Research Company Wellbore method and apparatus for completion, production and injection
US8056628B2 (en) 2006-12-04 2011-11-15 Schlumberger Technology Corporation System and method for facilitating downhole operations
US8245782B2 (en) * 2007-01-07 2012-08-21 Schlumberger Technology Corporation Tool and method of performing rigless sand control in multiple zones
US7832473B2 (en) * 2007-01-15 2010-11-16 Schlumberger Technology Corporation Method for controlling the flow of fluid between a downhole formation and a base pipe
US9915131B2 (en) * 2007-03-02 2018-03-13 Schlumberger Technology Corporation Methods using fluid stream for selective stimulation of reservoir layers
US7527103B2 (en) * 2007-05-29 2009-05-05 Baker Hughes Incorporated Procedures and compositions for reservoir protection
US7735548B2 (en) * 2007-06-25 2010-06-15 Isolation Equipment Services Inc Ball catcher for wellbore operations
US8434549B2 (en) * 2008-06-23 2013-05-07 Solation Equipment Services Inc. System, apparatus and process for collecting balls from wellbore fluids containing sand
US8720571B2 (en) * 2007-09-25 2014-05-13 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions relating to minimizing particulate migration over long intervals
US7624810B2 (en) * 2007-12-21 2009-12-01 Schlumberger Technology Corporation Ball dropping assembly and technique for use in a well
US20090211747A1 (en) * 2008-02-25 2009-08-27 Baker Hughes Incorporated Washpipe
US8496055B2 (en) * 2008-12-30 2013-07-30 Schlumberger Technology Corporation Efficient single trip gravel pack service tool
MY158498A (en) 2009-04-14 2016-10-14 Exxonmobil Upstream Res Co Systems and methods for providing zonal isolation in wells
MX2012005650A (es) 2009-11-20 2012-06-13 Exxonmobil Upstream Res Co Empacador de agujero abierto para empacamiento de grava de ruta alterna y metodo para completar una perforacion de pozo de agujero abierto.
WO2011146866A2 (en) 2010-05-21 2011-11-24 Schlumberger Canada Limited Method and apparatus for deploying and using self-locating downhole devices
CN103261576B (zh) 2010-12-16 2016-02-24 埃克森美孚上游研究公司 更替路径砾石充填的通信模块和完成井筒的方法
US9382790B2 (en) 2010-12-29 2016-07-05 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for completing a multi-stage well
US8944171B2 (en) 2011-06-29 2015-02-03 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for completing a multi-stage well
US9033041B2 (en) 2011-09-13 2015-05-19 Schlumberger Technology Corporation Completing a multi-stage well
US9752407B2 (en) 2011-09-13 2017-09-05 Schlumberger Technology Corporation Expandable downhole seat assembly
US10364629B2 (en) 2011-09-13 2019-07-30 Schlumberger Technology Corporation Downhole component having dissolvable components
US9534471B2 (en) 2011-09-30 2017-01-03 Schlumberger Technology Corporation Multizone treatment system
US9238953B2 (en) 2011-11-08 2016-01-19 Schlumberger Technology Corporation Completion method for stimulation of multiple intervals
US9394752B2 (en) 2011-11-08 2016-07-19 Schlumberger Technology Corporation Completion method for stimulation of multiple intervals
US9279306B2 (en) 2012-01-11 2016-03-08 Schlumberger Technology Corporation Performing multi-stage well operations
US8844637B2 (en) 2012-01-11 2014-09-30 Schlumberger Technology Corporation Treatment system for multiple zones
US9650851B2 (en) 2012-06-18 2017-05-16 Schlumberger Technology Corporation Autonomous untethered well object
CN104755695B (zh) 2012-10-26 2018-07-03 埃克森美孚上游研究公司 用于流量控制的井下接头组件以及用于完成井筒的方法
US9988867B2 (en) 2013-02-01 2018-06-05 Schlumberger Technology Corporation Deploying an expandable downhole seat assembly
US9441467B2 (en) 2013-06-28 2016-09-13 Team Oil Tools, Lp Indexing well bore tool and method for using indexed well bore tools
US8863853B1 (en) 2013-06-28 2014-10-21 Team Oil Tools Lp Linearly indexing well bore tool
US9896908B2 (en) 2013-06-28 2018-02-20 Team Oil Tools, Lp Well bore stimulation valve
US9458698B2 (en) 2013-06-28 2016-10-04 Team Oil Tools Lp Linearly indexing well bore simulation valve
US10422202B2 (en) 2013-06-28 2019-09-24 Innovex Downhole Solutions, Inc. Linearly indexing wellbore valve
US9670750B2 (en) 2013-08-09 2017-06-06 Team Oil Tools, Lp Methods of operating well bore stimulation valves
US9587477B2 (en) 2013-09-03 2017-03-07 Schlumberger Technology Corporation Well treatment with untethered and/or autonomous device
US9631468B2 (en) 2013-09-03 2017-04-25 Schlumberger Technology Corporation Well treatment
US10487625B2 (en) 2013-09-18 2019-11-26 Schlumberger Technology Corporation Segmented ring assembly
US9644452B2 (en) 2013-10-10 2017-05-09 Schlumberger Technology Corporation Segmented seat assembly
US10538988B2 (en) 2016-05-31 2020-01-21 Schlumberger Technology Corporation Expandable downhole seat assembly
CN112696173A (zh) * 2021-01-06 2021-04-23 中石化绿源地热能(陕西)开发有限公司 地热井一趟钻高压洗井器及洗井方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2933136A (en) * 1957-04-04 1960-04-19 Dow Chemical Co Well treating method
US4387770A (en) * 1980-11-12 1983-06-14 Marathon Oil Company Process for selective injection into a subterranean formation
US4450914A (en) * 1982-01-25 1984-05-29 Dresser Industries, Inc. Well treatment valve
US4945991A (en) * 1989-08-23 1990-08-07 Mobile Oil Corporation Method for gravel packing wells
US5253709A (en) * 1990-01-29 1993-10-19 Conoco Inc. Method and apparatus for sealing pipe perforations
US5113935A (en) * 1991-05-01 1992-05-19 Mobil Oil Corporation Gravel packing of wells
US5161613A (en) * 1991-08-16 1992-11-10 Mobil Oil Corporation Apparatus for treating formations using alternate flowpaths
US5161618A (en) * 1991-08-16 1992-11-10 Mobil Oil Corporation Multiple fractures from a single workstring
US5419394A (en) * 1993-11-22 1995-05-30 Mobil Oil Corporation Tools for delivering fluid to spaced levels in a wellbore

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468200C2 (ru) * 2006-06-05 2012-11-27 Халлибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Устройство измерения расстояния и определения направления между двумя буровыми скважинами (варианты), способ измерения расстояния и определения направления между двумя буровыми скважинами, узел соленоида устройства измерения расстояния и определения направления между двумя буровыми скважинами
RU2470141C2 (ru) * 2008-04-15 2012-12-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Способ улучшения изоляции уплотняющими шариками
US8936085B2 (en) 2008-04-15 2015-01-20 Schlumberger Technology Corporation Sealing by ball sealers
US9316087B2 (en) 2008-04-15 2016-04-19 Schlumberger Technology Corporation Sealing by ball sealers

Also Published As

Publication number Publication date
CA2255536A1 (en) 1999-06-10
CA2255536C (en) 2003-07-29
US6059032A (en) 2000-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2166617C2 (ru) Устройство и способ обработки и гравийной набивки большого пласта формации
RU2107813C1 (ru) Устройство для обработки пластов массива грунта или породы (варианты)
RU2138632C1 (ru) Способ для разрыва и расклинивания трещин подповерхностного пласта
US6601646B2 (en) Apparatus and method for sequentially packing an interval of a wellbore
RU2121056C1 (ru) Способ и устройство для заполнения гравием участка буровой скважины и клапанно-выпускной узел устройства
RU2320864C2 (ru) Способ и система для обработки скважины
RU2318116C2 (ru) Способ и устройство для образования множества трещин в скважинах, не закрепленных обсадными трубами
US6776238B2 (en) Single trip method for selectively fracture packing multiple formations traversed by a wellbore
US6481494B1 (en) Method and apparatus for frac/gravel packs
US6772837B2 (en) Screen assembly having diverter members and method for progressively treating an interval of a welibore
US4771829A (en) Well liner with selective isolation screen
US7350577B2 (en) Method and apparatus for injecting steam into a geological formation
US6702019B2 (en) Apparatus and method for progressively treating an interval of a wellbore
US6719051B2 (en) Sand control screen assembly and treatment method using the same
RU2094596C1 (ru) Устройство для гравийной набивки затрубного пространства буровой скважины
CA1308017C (en) Staged screen assembly for gravel packing
CA1081608A (en) Selective wellbore isolation using buoyant ball sealers
US3450207A (en) Inflow equalizer for wells and elongated sieves
RU2169254C2 (ru) Инструмент для гравийной набивки интервала внутри ствола скважины и способ гравийной набивки интервала внутри ствола скважины
EA004566B1 (ru) Способ и скважинный инструмент для гравийной набивки скважины с использованием маловязких жидкостей
BRPI0617143A2 (pt) conjunto de tela de controle de areia e método para controlar fluxo de fluìdo
JPH06272285A (ja) 浸透性隔離部を有する井戸用スクリーン
US7640983B2 (en) Method to cement a perforated casing
EA008643B1 (ru) Устройство и способ для гравийной набивки ствола скважины
US8403047B2 (en) In-situ zonal isolation for sand controlled wells