RU2184212C2 - Process of pressure grouting of wells - Google Patents

Process of pressure grouting of wells Download PDF

Info

Publication number
RU2184212C2
RU2184212C2 RU2000110554/03A RU2000110554A RU2184212C2 RU 2184212 C2 RU2184212 C2 RU 2184212C2 RU 2000110554/03 A RU2000110554/03 A RU 2000110554/03A RU 2000110554 A RU2000110554 A RU 2000110554A RU 2184212 C2 RU2184212 C2 RU 2184212C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shoe
cement mortar
setting
sump
casing
Prior art date
Application number
RU2000110554/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000110554A (en
Inventor
хирев В.И. В
В.И. Вяхирев
И.П. Дороднов
С.А. Шаманов
А.А. Яковенко
Original Assignee
Дочернее общество с ограниченной ответственностью Буровая компания ОАО "Газпром"
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 Дочернее общество с ограниченной ответственностью Буровая компания ОАО "Газпром" filed Critical Дочернее общество с ограниченной ответственностью Буровая компания ОАО "Газпром"
Priority to RU2000110554/03A priority Critical patent/RU2184212C2/en
Publication of RU2000110554A publication Critical patent/RU2000110554A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2184212C2 publication Critical patent/RU2184212C2/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: hole drilling, pressure grouting of casing string. SUBSTANCE: hole in clay roof is completed. Sump of smaller diameter is made. Casing string with shoe is run into hole. Shoe is fitted with container carrying reagent-cement mortar setting accelerator. Shoe is placed above sump before pressure grouting. Cement mortar is injected. It is injected in portions having different time of setting. Finish of setting of one portion is start of setting of next portion. Separator and forcing fluid are injected till "stop" pressure is achieved. Casing string is forced into sump. Container is open. Reagent-cement mortar setting accelerator is injected into portion of cement mortar in zone of shoe. Process secures tightness of hole clearance and insulation of pools up to well-head, if necessary. EFFECT: higher efficiency of process. 1 cl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области бурения скважин, а точнее к креплению скважин, в частности к способам цементирования обсадной колонны. The present invention relates to the field of well drilling, and more specifically to the fastening of wells, in particular to methods of cementing a casing string.

Известен способ цементирования скважин, включающий установку гидравлических пакеров в затрубном пространстве [1, 2]. A known method of cementing wells, including the installation of hydraulic packers in the annulus [1, 2].

Однако из-за кавернообразования, снижения давления в уплотнительном рукаве, уступов и изгибов ствола скважины добиться герметичности затрубного пространства посредством пакера не удается (успешность операций не превышает 70%). However, due to cavern formation, pressure reduction in the sealing sleeve, ledges and bends of the wellbore, it is not possible to achieve tightness of the annulus with the packer (the success rate does not exceed 70%).

Известен способ цементирования скважин, включающий спуск обсадной колонны без опоры на забой, закачку разделителя, цементного раствора, продавочной жидкости до получения сигнала "стоп", оставление скважины на период схватывания и твердения цементного камня [3]. A known method of cementing wells, including lowering the casing without bearing on the bottom, pumping a spacer, cement slurry, squeezing fluid until a stop signal is received, leaving the well for the period of setting and hardening of cement stone [3].

Недостатком данного способа является то, что при наличии таких неизбежных факторов как зоны смешения, неполное замещение бурового раствора цементным и др., не обеспечивается герметичность затрубного пространства с появлением перетоков, давлений в затрубном пространстве. The disadvantage of this method is that in the presence of such unavoidable factors as mixing zones, incomplete replacement of the drilling fluid with cement, etc., the tightness of the annulus with the appearance of overflows, pressures in the annulus is not ensured.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ цементирования скважин, включающий заканчивание скважины в глинистой кровле меньшим диаметром с выполнением зумпфа, спуск обсадной колонны с башмаком в скважину, задавливание башмака в зумпф на 1,5-2 м [4]. The closest in technical essence and the achieved result is a method of cementing wells, including completion of a well in a clay roof with a smaller diameter with a sump, lowering the casing with a shoe into the well, crushing the shoe into the sump by 1.5-2 m [4].

Недостатком известного способа является незначительная высота тампонажа и невозможность проведения изоляции вышележащих пластов. Все это не обеспечивает герметичность затрубного пространства и изоляцию всех пластов, при необходимости до устья скважины. The disadvantage of this method is the low height of the grouting and the inability to isolate overlying formations. All this does not ensure the tightness of the annulus and the isolation of all layers, if necessary, to the wellhead.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение герметичности затрубного пространства и изоляция пластов, при необходимости до устья скважины. The aim of the invention is to ensure the tightness of the annulus and the isolation of the layers, if necessary, to the wellhead.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе цементирования скважин, включающем заканчивание скважины в глинистой кровле меньшим диаметром с выполнением зумпфа, спуск обсадной колонны с башмаком в скважину, закачивание разделителя, цементного раствора, продавочной жидкости до получения сигнала "стоп" и оставление скважины на период схватывания и твердения цементного камня (ОЗЦ). Согласно изобретению башмак обсадной колонны дополнительно оснащен контейнером с реагентом-ускорителем схватывания цементного раствора, который располагают над зумпфом до цементирования, после продавливания цементного раствора в затрубное пространство обсадную колонну с башмаком спускают с усилием в зумпф, при этом впрыскивают из контейнера реагент-ускоритель схватывания в порцию цементного раствора в зоне башмака перед оставлением скважины на ОЗЦ. После просадки башмака с обсадной колонной в зумпф с последней снимают избыточное осевое усилие. Кроме этого, цементный раствор закачивают в скважину порциями, имеющими разные сроки схватывания. This goal is achieved by the fact that in the known method of cementing wells, including completing a well in a clay roof with a smaller diameter with a sump, lowering the casing with a shoe into the well, pumping a spacer, cement, grouting fluid until a stop signal is received and leaving the well on the period of setting and hardening of cement stone (OZZ). According to the invention, the casing shoe is additionally equipped with a container with a cement mortar setting accelerator reagent, which is placed above the sump before cementing; after the cement mortar is pressed into the annulus, the casing with the shoe is lowered into the sump with force, and the setting accelerator is injected into the sump from the container a portion of cement mortar in the area of the shoe before leaving the well at the OZZ. After slipping the shoe with the casing string into the sump, the last axial force is removed from the sump. In addition, the cement slurry is pumped into the well in portions having different setting times.

Способ цементирования скважины осуществляют следующим образом. The method of cementing a well is as follows.

В конце бурения, в глинистой кровле над продуктивным пластом, ствол скважины выполняют диаметром меньше диаметра основной скважины (зумпф), но не более наружного диаметра обсадной колонны. Башмак обсадной колонны оснащают контейнером с реагентом-ускорителем схватывания цементного раствора. Цементирование затрубного пространства проводят с положением башмака над зумпфом, выполняют все операции по закачке цементного раствора в обсадную колонну, продавке его в затрубное пространство и получению сигнала "стоп", после чего в зумпф с усилием спускают башмак обсадной колонны, обеспечивая при этом впрыскивание реагента-ускорителя схватывания в цементный раствор. Башмак, сминая, расширяя породу в зумпфе, герметизирует затрубное пространство. После просадки башмака с обсадной колонной, для устранения изгиба, с последней снимают избыточное осевое усилие и обсадную колонну оставляют на ОЗЦ. За обсадную колонну в затрубное пространство при цементировании закачивают несколько разных по времени схватывания порций цементного раствора. Время схватывания, начиная с забоя, подбирают так, что схватывание одной порции цементного раствора определяет время начала загустевания следующей порции и т.д. Таким образом, обеспечивают гидростатическое давление на цементный раствор в процессе его загустевания и схватывания, что препятствует образованию каналов для движения флюидов из пластов. At the end of drilling, in a clay roof above the reservoir, the wellbore is made with a diameter less than the diameter of the main well (sump), but not more than the outer diameter of the casing. The casing shoe is equipped with a container with a cementing agent setting accelerator reagent. Cementation of the annulus is carried out with the shoe position above the sump, all operations are carried out to pump cement into the casing, push it into the annulus and receive a stop signal, after which the casing shoe is lowered with force, while providing reagent injection accelerator setting in cement mortar. Shoe, crushing, expanding the rock in the sump, seals the annulus. After slipping the shoe with the casing string, to eliminate bending, the axial force is removed from the latter and the casing string is left on the baffle plate. During casing, several portions of cement mortar different in time of setting are pumped into the annulus during cementing. The setting time, starting from the bottom, is selected so that the setting of one portion of the cement mortar determines the start time of the thickening of the next portion, etc. Thus, they provide hydrostatic pressure on the cement mortar during its thickening and setting, which prevents the formation of channels for the movement of fluids from the reservoirs.

Пример. Example.

Бурение скважины осуществляют по стандартной известной технологии и ведут до кровли проектного горизонта и останавливают в глинистых отложениях до 20-5 м от кровли продуктивного пласта. Забуривают зумпф 2-3 м диаметром 240-243 мм, затем спускают обсадную колонну диаметром 245 мм с башмаком диаметром 270 мм, снабженным контейнером с реагентом-ускорителем схватывания цементного раствора и оснасткой (центраторы, турбулизаторы и др.). На расстоянии до зумпфа 0,5-1 м начинают цементирование обсадной колонны, закачивая в нее разделитель, цементный раствор, продавочную жидкость, причем цементный раствор закачивают порциями с разным временем схватывания. После окончания закачки продавочной жидкости и получения сигнала "стоп" в зумпф с усилием опускают башмак обсадной колонны, при этом из контейнера впрыскивают реагент-ускоритель схватывания в цементный раствор. Затем опрессовывают, проверяют герметичность башмака, снимают нагрузку с обсадной колонны и оставляют ее на ОЗЦ. Well drilling is carried out according to standard known technology and lead to the roof of the project horizon and stopped in clay deposits up to 20-5 m from the roof of the reservoir. Drill a sump 2-3 m in diameter 240-243 mm, then lower the casing with a diameter of 245 mm with a shoe with a diameter of 270 mm, equipped with a container with a reagent-accelerator setting cement and equipment (centralizers, turbulators, etc.). At a distance of 0.5-1 m from the sump, cementing of the casing string begins, pumping a separator, cement mortar, squeezing fluid into it, and the cement mortar is pumped in portions with different setting times. After the pumping fluid has been pumped in and the stop signal has been received, the casing shoe is lowered into the sump with force, and the setting accelerator reagent is injected into the cement mortar from the container. Then they pressurize, check the tightness of the shoe, remove the load from the casing and leave it on the OZZ.

Использование предлагаемого изобретения позволит осуществлять надежную герметизацию заколонного пространства, избежать прорыва флюида из продуктивного пласта в вышележащие горизонты и дневную поверхность. Данное изобретение позволит повысить качество и надежность скважины, как капитального сооружения. На подземном хранилище газа (ПХГ), устанавливая по предложенному способу башмак промежуточной колонны в кровле газоносного горизонта, можно избежать перетока и удлинить срок службы скважин в таких условиях. Using the present invention will allow for reliable sealing of annular space, to avoid breakthrough of fluid from the reservoir into the overlying horizons and the surface. This invention will improve the quality and reliability of the well, as a capital construction. At the underground gas storage (UGS), by installing the shoe of the intermediate column in the roof of the gas-bearing horizon according to the proposed method, overflow can be avoided and the service life of the wells can be extended under such conditions.

Источники информации
1. Булатов А.И. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1977 г., с. 204-207.
Sources of information
1. Bulatov A.I. A guide to fixing oil and gas wells. M .: Nedra, 1977, p. 204-207.

2. Булатов А.И. Теория и практика заканчивания скважин. М.: Недра, 1977 г., т. 3, с. 266-276. 2. Bulatov A.I. Theory and practice of well completion. M .: Nedra, 1977, v. 3, p. 266-276.

3. Булатов А.И. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1977 г., с. 132-138. 3. Bulatov A.I. Handbook for fixing oil and gas wells. M .: Nedra, 1977, p. 132-138.

4. Балышек С.М. и др. Бурение скважин. М.: Недра, 1990 г., с. 402-403. 4. Balyshek S.M. etc. Drilling of wells. M .: Nedra, 1990, p. 402-403.

Claims (2)

1. Способ цементирования скважин, включающий заканчивание скважины в глинистой кровле меньшим диаметром с выполнением зумпфа, спуск обсадной колонны с башмаком в скважину, закачку разделителя, цементного раствора, продавочной жидкости до получения давления "стоп", отличающийся тем, что башмак обсадной колонны оснащают контейнером с реагентом-ускорителем схватывания цементного раствора, располагают их над зумпфом до цементирования, обсадную колонну после закачки требуемого объема цементного раствора, продавочной жидкости спускают с усилием в зумпф, при этом открывают контейнер и впрыскивают реагент-ускоритель в порцию цементного раствора в зоне башмака. 1. A method of cementing wells, including completing a well in a clay roof with a smaller diameter with a sump, lowering the casing with a shoe into the well, pumping a spacer, cement, squeezing fluid to a stop pressure, characterized in that the casing shoe is equipped with a container with the reagent-accelerator setting the cement mortar, place them over the sump before cementing, the casing after pumping the required volume of cement mortar, squeezing fluid is lowered with a mustache or in the sump, while opening the container and injecting the accelerator reagent into a portion of cement mortar in the area of the shoe. 2. Способ по п. 1 отличающийся тем, что цементный раствор закачивают в скважину порциями, имеющими разные сроки схватывания, конец схватывания одной порции является началом загустевания последующей. 2. The method according to p. 1, characterized in that the cement mortar is pumped into the well in portions having different setting times, the end of setting of one portion is the beginning of the subsequent thickening.
RU2000110554/03A 2000-04-24 2000-04-24 Process of pressure grouting of wells RU2184212C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000110554/03A RU2184212C2 (en) 2000-04-24 2000-04-24 Process of pressure grouting of wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000110554/03A RU2184212C2 (en) 2000-04-24 2000-04-24 Process of pressure grouting of wells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000110554A RU2000110554A (en) 2002-02-20
RU2184212C2 true RU2184212C2 (en) 2002-06-27

Family

ID=20233918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000110554/03A RU2184212C2 (en) 2000-04-24 2000-04-24 Process of pressure grouting of wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184212C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАШЛЫК С.М. и др. Бурение скважин. М.: Недра, 1990, с.402-403. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8122966B2 (en) Total in place hydrocarbon recovery by isolated liquid and gas production through expanded volumetric wellbore exposure +
RU2421586C1 (en) Procedure for construction of horizontal well in devonian strata
RU2184212C2 (en) Process of pressure grouting of wells
RU2444611C1 (en) Isolation method of productive formation from bottom water inflow
RU2196880C1 (en) Method of well two-stage cementing
RU2661935C1 (en) Method of conducting water-insulating works in the extracting well, excluding the water oil deposit
RU2172384C2 (en) Method of drilling of auxiliary wellbore from flow string
RU2186203C2 (en) Method of well operation
RU2795281C1 (en) Well completion method
RU2762321C9 (en) Technology for the development of a highly permeable reservoir bed saturated with gas and underlain by reservoir water
RU2797167C1 (en) Well cementing method
RU2234593C2 (en) Method of productive stratum isolation during cementing casing pipe
RU2793351C1 (en) Completion method for a production well that has opened a transitional zone of a gas deposit
RU2144136C1 (en) Process of isolation of water inflows in operational wells
RU2811127C1 (en) Method for killing well with fiberglass casing
RU2235854C1 (en) Method for construction of well for multibed oil deposit
RU2199000C2 (en) Method of well stage cementing
RU2295628C1 (en) Well construction method
RU2100569C1 (en) Method of cementing of wells with abnormally high formation pressure
RU2296209C1 (en) Method for isolation of formation water inflow in well
SU1745894A1 (en) Method for cementing flow tubing
RU2183265C2 (en) Method of segregation of formations in well
RU2317410C1 (en) Productive reservoir development method
RU2262585C2 (en) Device for clay rock swelling prevention in oil production well (variants)
RU2369724C1 (en) Method of oil deposit development

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050425