RU2168607C2

RU2168607C2 - Method of abandonment of well with source of annular space pressure

Info

Publication number: RU2168607C2
Application number: RU98122184A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Перепеличенко; А.Х. Авилов; В.В. Елфимов; Е.Н. Рылов; В.Т. Седов
Original assignee: ОАО "Газпром"
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2001-06-10

Abstract

FIELD: oil and gas producing industry. SUBSTANCE: selected above producing horizon is highly plastic rock bed located above source of annular space pressure and nearest to it, and the first cement bridging plug is installed in casing string. Upper boundary of the first cement bridging plug is installed at level of foot of selected highly plastic rock bed. Then, casing- wellbore annular space is communicated with casing space in interval comprising a part of thickness of highly plastic rocks directly above bed foot by removal a part of casing string. After this, installed above the first cement bridging plug is the second cement bridging plug with height equaling the interval of communication of casing- wellbore space with casing string space and extending beyond limits of casing string contour. Then, casing-well bore space is communicated with, on remaining part of thickness of highly plastic rock bed, with casing string space by removal of part of casing string, and flow of highly plastic rocks into casing space is ensured due to reduction of well hydrostatic pressure at level of interval of highly plastic rocks. EFFECT: higher reliability of well abandonment.

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, и в частности, к способам ликвидации скважин с межколонными проявлениями при наличии в геологическом разрезе интервалов высокопластичных пород. The invention relates to the oil and gas industry, and in particular, to methods for eliminating wells with intercolumnar manifestations in the presence of intervals of highly plastic rocks in the geological section.

Известен способ ликвидации скважин (см. Инструкция по оборудованию устьев и отвалов опорных, параметрических, поисковых, разведочных, структурно-геохимических и специальных скважин при их ликвидации и консервации. - РД 39-2-1182-84, М. , 1985 г.), включающий установку над продуктивным пластом цементного моста и размещение под и над ним пачек бурового раствора, обработанного ингибитором коррозии и нейтрализатором агрессивных сред. A well-known method of liquidation of wells (see. Instructions for the equipment of the mouths and dumps of reference, parametric, prospecting, exploration, structural-geochemical and special wells during their liquidation and conservation. - RD 39-2-1182-84, M., 1985) including installation of a cement bridge over the reservoir and placement of packs of drilling mud treated with a corrosion inhibitor and a neutralizer of aggressive media under and above it.

Недостатком известного способа является ненадежность ликвидации скважины, т.к. этот метод не ликвидирует сообщаемость с устьем скважины по возможным каналам в заколонном пространстве - источников межколонных давлений. The disadvantage of this method is the unreliability of the liquidation of the well, because this method does not eliminate the communication with the wellhead through possible channels in the annulus — sources of annular pressure.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является способ ликвидации скважины с источником межколонного давления (см. патент РФ N 2074308, МПК 6 E 21 B 33/13, опубл. БИ N 6, 1997 г.), включающий выполнение первого цементного моста в скважине над продуктивным горизонтом и ниже интервала высокопластичных пород, сообщение заколонного пространства скважины с ее колонным пространством в пределах интервала высокопластичных пород с последующей установкой второго цементного моста над первым и обеспечение течения высокопластичных пород в колонное пространство скважины путем снижения гидростатического давления в скважине на уровне интервала высокопластичных пород. The closest in technical essence to the proposed invention is a method of liquidation of wells with a source of annular pressure (see RF patent N 2074308, IPC 6 E 21 B 33/13, publ. BI N 6, 1997), including the implementation of the first cement bridge in the well above the productive horizon and below the interval of highly plastic rocks, communication of the annular space of the well with its column space within the interval of highly plastic rocks with the subsequent installation of a second cement bridge over the first and ensuring the flow of highly plastic pores d wells in columned space by reducing the hydrostatic pressure in the wellbore interval at superplastic rocks.

Недостатком известного способа является низкая надежность, т.к. между обсадной колонной и цементным камнем в условиях агрессивных сред образуются пути сообщения, что ведет к образованию межколонных давлений. The disadvantage of this method is the low reliability, because communication lines are formed between the casing and cement stone in aggressive environments, which leads to the formation of intercolumn pressures.

При создании изобретения решалась техническая задача - повышение надежности ликвидации скважины и создание природной покрышки, обладающей устойчивостью к коррозии и непроницаемостью относительно агрессивных сред продуктивного пласта, а также сред, создающих межколонные давления. When creating the invention, the technical problem was solved - increasing the reliability of well liquidation and creating a natural cover that is resistant to corrosion and impermeable to aggressive media of the reservoir, as well as environments that create intercolumn pressure.

Поставленная задача достигается тем, что в способе ликвидации скважины с источником межколонного давления, включающем выполнение первого цементного моста в скважине над продуктивным горизонтом и ниже интервала высокопластичных пород, сообщение заколонного пространства скважины с ее колоннным пространством в пределах интервала высокопластичных пород с последующей установкой второго цементного моста над первым и обеспечение течения высокопластичных пород в колонное пространство скважины путем снижения гидростатического давления в скважине на уровне интервала высокопластичных пород, при этом выбирают пласт высокопластичных пород, расположенный над источником межколонного давления и ближайший к нему, верхнюю границу первого цементного моста устанавливают на уровне подошвы выбранного пласта высокопластичных пород, заколонное пространство скважины сообщают с колонным пространством в интервале, составляющем часть мощности пласта высокопластичных пород непосредственно выше его подошвы путем удаления части обсадной колонны, второй цементный мост устанавливают поверх первого цементного моста высотой, равной интервалу сообщения заколонного пространства скважины с ее колонным пространством, и выходящим за пределы контура обсадной колонны, после чего сообщают заколонное пространство скважины, на оставшейся части мощности пласта высокопластичных пород, с колонным пространством скважины путем удаления части обсадной колонны, а затем обеспечивают течение высокопластичных пород в колонное пространство скважины. The problem is achieved in that in the method of liquidation of a well with a source of annular pressure, including the implementation of the first cement bridge in the well above the productive horizon and below the interval of highly plastic rocks, communication annular space of the well with its column space within the interval of highly plastic rocks with the subsequent installation of the second cement bridge above the first and ensuring the flow of highly plastic rocks into the column space of the well by reducing hydrostatic pressure the well at the level of the interval of highly plastic rocks, while choosing a layer of highly plastic rocks located above the source of intercolumn pressure and closest to it, the upper boundary of the first cement bridge is set at the level of the sole of the selected layer of highly plastic rocks, the annular space of the well is communicated with the column space in the interval that is part the thickness of the reservoir of highly plastic rocks directly above its sole by removing part of the casing string, a second cement bridge is installed over the first cement bridge with a height equal to the interval between the annulus of the borehole and its casing space, and extending beyond the casing contour, after which annulus of the borehole, on the remaining part of the thickness of the highly plastic rock formation, is reported with the casing space of the borehole by removing part of the casing, and then ensure the flow of highly plastic rocks into the column space of the well.

Данное техническое решение иллюстрируется чертежом, на котором приведена схема последовательности ликвидации скважины, проходящей через высокопластичные породы, и источник межколонного давления, где 1 - установка первого цементного моста для отсечения продуктивного пласта, 2 - удаление обсадной колонны после установки первого цементного моста, 3 - установка второго цементного моста для отсечения источника межколонного давления, 4 - удаление части обсадной колонны после установки второго цементного моста, 5 - ликвидация скважины. This technical solution is illustrated by a drawing, which shows a sequence diagram for liquidation of a well passing through highly plastic rocks, and a source of annular pressure, where 1 is the installation of the first cement bridge to cut off the reservoir, 2 is the removal of the casing after installing the first cement bridge, 3 is the installation the second cement bridge to cut off the source of annular pressure, 4 - removal of the casing string after the installation of the second cement bridge, 5 - well liquidation.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

Над продуктивным горизонтом 6 выбирают пласт высокопластичных пород 7, расположенный над источником межколонного давления 8 и ближайший к нему, и устанавливают в обсадной колонне 9 первый цементный мост 10. Верхнюю границу первого цементного моста 10 устанавливают на уровне подошвы выбранного пласта высокопластичных пород 7. Затем заколонное пространство скважины сообщают с колонным пространством скважины в интервале, составляющем часть мощности пласта высокопластичных пород 7 непосредственно выше его подошвы путем удаления 10 - 20 м обсадной колонны 9 и цементного камня 11. После этого поверх первого цементного моста 10 устанавливают второй цементный мост 12 высотой, равной интервалу сообщения заколонного пространства скважины с ее колонным пространством, и выходящим за пределы контура обсадной колонны 9. Затем сообщают заколонное пространство скважины с колонным пространством скважины на оставшейся части мощности пласта высокопластичных пород 7 путем удаления 10 - 20 м обсадной колонны 9 и цементного камня 11 и обеспечивают таким образом течение высокопластичных пород 7 в колонное пространство скважины путем снижения гидростатического давления в скважине на уровне интервала высокопластичных пород и обеспечивают депрессию между высокопластичной горной породой и стволом скважины. Депрессия должна превышать предел текучести высокопластичной горной породы на данной глубине, т.е. обеспечивать заполнение ствола скважины высокопластичной породой по всему профилю. В результате воссоздается природная покрышка, обладающая абсолютной коррозионной устойчивостью и непроницаемостью относительно агрессивных сред и источников межколонных давлений 8. Above the productive horizon 6, a layer of highly plastic rocks 7 is selected, located above and closest to the annular pressure source 8, and the first cement bridge 10 is installed in the casing 9. The upper boundary of the first cement bridge 10 is set at the level of the sole of the selected layer of highly plastic rocks 7. Then, the annular the borehole space is communicated with the borehole casing space in the interval, which is part of the thickness of the highly plastic rock 7 immediately above its sole by removing 10 - 20 m of casing of the casing 9 and cement stone 11. After this, a second cement bridge 12 is installed over the first cement bridge 10, equal to the interval between the annulus of the borehole and its casing space, and extending beyond the contour of the casing 9. Then annulus of the borehole with the casing space is reported wells on the remainder of the thickness of the reservoir of highly plastic rocks 7 by removing 10 - 20 m of casing 9 and cement stone 11 and thus ensure the flow of highly plastic rocks 7 into the col space of the well by reducing the hydrostatic pressure in the wellbore interval at superplastic rocks and provide a high-ductility depression between the rock and the wellbore. Depression should exceed the yield strength of a highly plastic rock at a given depth, i.e. ensure filling of the wellbore with highly plastic rock throughout the profile. As a result, a natural tire is recreated, which has absolute corrosion resistance and impermeability to relatively aggressive media and sources of intercolumn pressure 8.

После этого дальнейшие действия по ликвидации скважины осуществляются в соответствии с действующей инструкцией РД 39-2-1182-84. After that, further actions to eliminate the well are carried out in accordance with the current instruction RD 39-2-1182-84.

Предлагаемый способ обладает высокой надежностью, т.к. гарантированно изолирует источники межколонных давлений и продуктивные отложения с высокотоксичными, агрессивными средами. The proposed method has high reliability, because guaranteed to isolate annular pressure sources and productive deposits with highly toxic, aggressive environments.

Высота цементного моста определяется из условия предупреждения его сдвига под действием перепада давления согласно выражению:

где D - диаметр цементного камня, м; PI, P2 - давление на нижний и верхний торцы цементного моста, МПа; τ - усилие сцепления цементного моста с боковой поверхностью, МПа. Для условий Астраханского газоконденсатного месторождения максимальное значение P1 = 80,1 МПа, а минимальное P2 = 29,4 МПа. Величина D = 0.216 м и является постоянной, а минимальное значение τ = 0,39 МПа. Приведенные значения показателей позволяют получить из формулы (1) максимальную величину h = 7,02 м. Производя округление в большую сторону, принимаем высоту цементного моста h = 10 - 20 м.The height of the cement bridge is determined from the condition for preventing its shift under the influence of a pressure drop according to the expression:

where D is the diameter of the cement stone, m; PI, P2 - pressure on the lower and upper ends of the cement bridge, MPa; τ is the adhesion force of the cement bridge with the lateral surface, MPa. For the conditions of the Astrakhan gas condensate field, the maximum value is P1 = 80.1 MPa, and the minimum P2 = 29.4 MPa. The value of D = 0.216 m and is constant, and the minimum value is τ = 0.39 MPa. The given values of the indicators make it possible to obtain the maximum value h = 7.02 m from formula (1). When rounding up, we take the height of the cement bridge h = 10 - 20 m.

Claims

A method of eliminating a well with a source of inter-annular pressure, including the implementation of the first cement bridge in the well above the productive horizon and below the interval of highly plastic rocks, communicating the annular space of the well with its column space within the interval of highly plastic rocks with the subsequent installation of a second cement bridge above the first and ensuring the flow of highly plastic rocks into the casing space of the well by reducing the hydrostatic pressure in the well at the level of the highly plastic interval ores, characterized in that they select a highly plastic rock formation located above the source of intercolumn pressure and closest to it, the upper boundary of the first cement bridge is set at the sole level of the selected highly plastic rock formation, the annulus of the well is communicated with the casing space in the interval that is part of the formation thickness highly plastic rocks directly above its sole, by removing part of the casing string, a second cement bridge is installed on top of the first cement bridge with a height equal to the interval between the annulus of the borehole and its casing space, and extending beyond the casing contour, after which the annulus of the borehole, in the remaining part of the reservoir thickness of the highly plastic rocks, is communicated with the annulus of the borehole by removing part of the casing, and then provide flow highly plastic rocks in the casing space of the well.