RU2190754C2 - Method to strengthen well and device for its implementation - Google Patents

Method to strengthen well and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2190754C2
RU2190754C2 RU2000115975A RU2000115975A RU2190754C2 RU 2190754 C2 RU2190754 C2 RU 2190754C2 RU 2000115975 A RU2000115975 A RU 2000115975A RU 2000115975 A RU2000115975 A RU 2000115975A RU 2190754 C2 RU2190754 C2 RU 2190754C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
scrapers
casing
well
centralizer
drill pipe
Prior art date
Application number
RU2000115975A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000115975A (en
Inventor
М.Н. Студенский
И.С. Катеев
Р.И. Катеев
В.Н. Максимов
М.С. Габдрахимов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Татнефть-Альметьевскбурнефть"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Татнефть-Альметьевскбурнефть" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Татнефть-Альметьевскбурнефть"
Priority to RU2000115975A priority Critical patent/RU2190754C2/en
Publication of RU2000115975A publication Critical patent/RU2000115975A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2190754C2 publication Critical patent/RU2190754C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: construction of wells, strengthening of oil and gas wells when presence of penetrable formations is proved. SUBSTANCE: scrapers are put on drill pipe string. Casing is attached to lower part of drill pipe string. Centralizer and centralizer-turbolizer are positioned on casing. Scrapers are set between them. Drill pipe string is run into well to setting. Clay coating is removed and well is gauged. Shaft of well is flushed. Centralizers and scrapers are mounted on casing string. Well is cased and scrapers are set close to penetrable formations. Reinforced cement stone is obtained in points of their setting. Device for implementation of method has drill pipe string, scraper for removal of clay coating prior to cementing, casing string with centralizers and scrapers put on it. Casing to gauge shaft of well is attached to lower part of drill pipe string. Scrapers to remove clay coating are put on casing between centralizer and centralizer-turbolizer. Scrapers of casing string are mounted for setting near penetrable formations, cavern pockets or between oil- and water-bearing beds and for obtainment of cement stone there. Scrapers have tubular body. Pairs of holes are drilled in body along its generating line. Scrapers are passed through these holes. Body of scrapers is fixed with the help of fixing member that comes in the form of hollow cylinder made interference fit inside body. EFFECT: simplified technology and enhanced reliability of device with use of simpler technical aids. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства скважины и может быть использовано при креплении нефтяных и газовых скважин при наличии в них проницаемых пластов. The invention relates to the field of well construction and can be used for fastening oil and gas wells in the presence of permeable reservoirs.

Известно техническое решение под названием "Способ крепления скважины и устройство для его осуществления" /1/, включающее удаление глинистой корки со стенок скважины с помощью очистительного устройства, спускаемого на колонне труб, спуск эксплуатационной колонны с центраторами, заполнение заколонного пространства тампонажным раствором. При этом в процессе цементирования верхний и нижний участки продуктивного пласта разобщают устройствами, содержащими уплотнительные элементы. A technical solution is known under the name "Method of securing the well and a device for its implementation" / 1 /, including the removal of clay cake from the walls of the well using a cleaning device, lowered on the pipe string, lowering the production string with centralizers, filling the annular space with grouting mortar. At the same time, in the process of cementing, the upper and lower sections of the reservoir are disconnected by devices containing sealing elements.

Известен также способ крепления скважины и устройство для его осуществления /2/, включающий удаление глинистой корки со стенок скважины скребками, спускаемыми на колонне бурильных труб до крепления, промывку ствола скважины и крепление скважины с использованием центраторов, которыми снабжают трубы обсадной колонны. There is also known a method of securing a well and a device for its implementation / 2 /, including removing clay cake from the walls of the well with scrapers that are lowered on the drill pipe string before attaching, flushing the wellbore and securing the well using centralizers that casing pipes are provided with.

При этом устройство для крепления скважины включает колонну бурильных труб, скребки для удаления глинистой корки до цементирования, обсадную колонну с центраторами и скребками на ней, корпус которых закреплен фиксирующим элементом. In this case, the device for securing the well includes a drill pipe string, scrapers to remove clay cake before cementing, a casing with centralizers and scrapers on it, the casing of which is fixed by a fixing element.

Известные технические решения - способ и устройство более ближе к предлагаемому и могут быть приняты в качестве прототипа. Known technical solutions - the method and device is closer to the proposed one and can be adopted as a prototype.

Недостатком способа является нетехнологичность, что связано с большой затратой времени и труда, при этом устройство для его осуществления не обеспечивает достаточную надежность крепления в осложненных участках ствола скважины. The disadvantage of this method is low technology, which is associated with a large expenditure of time and labor, while the device for its implementation does not provide sufficient reliability of fastening in complicated sections of the wellbore.

Технической задачей предлагаемого изобретения являются упрощение технологии крепления и обеспечение его надежности с использованием более простых технических средств. The technical task of the invention is to simplify the mounting technology and ensure its reliability using simpler technical means.

Поставленная задача решается описываемым способом, включающим удаление глинистой корки со стенок скважины скребками, спускаемыми на колонне бурильных труб до крепления, промывку ствола скважины и крепление скважины с использованием центраторов, которыми снабжают трубы обсадной колонны. The problem is solved by the described method, including the removal of clay cake from the walls of the borehole with scrapers that are lowered on the drill pipe string before mounting, flushing the borehole and fixing the borehole using centralizers that supply the casing pipes.

Новым является то, что ствол скважины в процессе удаления глинистой корки одновременно и шаблонируют, присоединив к нижней части колонны бурильных труб обсадную трубу с установленными на ней скребками между центратором и центратором-турбулизатором, а при креплении скважины их размещают между центраторами, устанавливаемыми вблизи проницаемых пластов, для получения армированного цементного камня. What is new is that the wellbore is simultaneously patterned in the process of removing the mud cake, by attaching a casing to the bottom of the drill string with scrapers installed on it between the centralizer and the centralizer-turbulator, and when fastening the well, they are placed between centralizers installed near permeable formations , to obtain reinforced cement stone.

При этом устройство для осуществления способа включает колонну бурильных труб, скребки для удаления глинистой корки до цементирования, обсадную колонну с центраторами и скребками на ней, корпус которых закреплен фиксирующим элементом. The device for implementing the method includes a drill pipe string, scrapers to remove clay cake before cementation, a casing with centralizers and scrapers on it, the casing of which is fixed by a fixing element.

Новым является то, что скребки обсадной колонны выполнены с возможностью установки вблизи проницаемых пластов, каверн или между нефтяным и водоносным пластами и получения там армированного цементного камня, а корпус скребков выполнен трубчатым и с отверстиями, попарно расположенными вдоль его образующей, через которые пропущены скребки, при этом фиксирующий элемент выполнен в виде полого цилиндра, размещенного с натягом внутри корпуса, а на колонне бурильных труб, к ее нижней трубе закреплена обсадная труба для шаблонирования ствола скважины, на которой между центратором и центратором-турбулизаторами размещены скребки для удаления глинистой корки. What is new is that casing scrapers are designed to be installed near permeable formations, caverns or between oil and aquifers and to receive reinforced cement stone there, and the body of the scrapers is tubular and with holes pairwise located along its generatrix through which the scrapers are passed, while the fixing element is made in the form of a hollow cylinder, placed tightly inside the body, and on the drill pipe string, a casing pipe is fixed to its lower pipe to template the shaft important, on which between the centralizer and the centralizer-turbulators placed scrapers to remove clay cake.

Патентные исследования на новизну заявляемого объекта проводились по патентному фонду института "ТатНИПИнефть" на глубину 20 лет. Результаты исследований показали, что аналогичные способы и устройства, используемые при креплении скважин, охарактеризованные такой совокупностью существенных признаков, как у предлагаемого объекта, отсутствуют. Следовательно, можно предположить, что заявляемое техническое решение обладает новизной и изобретательским уровнем, а его промышленная применимость подтверждается описанием технологии его осуществления. Patent studies on the novelty of the claimed object were carried out according to the patent fund of the TatNIPIneft Institute to a depth of 20 years. The research results showed that similar methods and devices used in fixing wells, characterized by such a combination of essential features as the proposed facility, are absent. Therefore, we can assume that the claimed technical solution has a novelty and inventive step, and its industrial applicability is confirmed by a description of the technology for its implementation.

На фиг. 1 изображена колонна бурильных труб, к которой через переходник присоединена обсадная труба, снабженная скребками, центраторами и центраторами-турбулизаторами. In FIG. 1 shows a drill string, to which a casing is attached through an adapter, equipped with scrapers, centralizers and turbulator centralizers.

На фиг.2 - обсадная колонна для осуществления способа в общем виде перед креплением скважины. Figure 2 - casing for the implementation of the method in General form before attaching the well.

На фиг.3 - сечение по А-А на фиг.2, где видны скребки, пропущенные через попарно расположенные отверстия корпуса и фиксированные полым цилиндром, размещенным внутри корпуса. Figure 3 is a section along aa in figure 2, where the scrapers are visible, passed through the pairwise located openings of the housing and fixed by a hollow cylinder located inside the housing.

Устройство для крепления скважины содержит колонну обсадных труб 1 с выполненными скребками 2, размещенными между центраторами 3 и 4, установленными вблизи проницаемых пластов 5, каверн или между нефтяным и водоносным пластами 6 и 7 соответственно. Корпус 8 скребков 2 выполнен трубчатым и с отверстиями, попарно расположенными вдоль его образующей, через которые пропущены скребки, фиксирующий элемент которых в корпусе выполнен в виде полого цилиндра 9, размещенного с натягом внутри корпуса. При этом длину скребков по радиусу берут с некоторым запасом, например, на 10 мм большим, чем радиус центраторов 3 и 4 с целью возможности очистки от глинистой корки и в кавернах стенок скважины 10 и образования там армированного цементного камня. The device for securing the well includes a casing string 1 with scraper 2 made between centralizers 3 and 4 installed near permeable layers 5, caverns or between oil and aquifers 6 and 7, respectively. The housing 8 of the scrapers 2 is made tubular and with holes pairwise located along its generatrix, through which the scrapers are passed, the fixing element of which in the housing is made in the form of a hollow cylinder 9, placed with an interference fit inside the housing. In this case, the length of the scrapers along the radius is taken with a certain margin, for example, 10 mm longer than the radius of the centralizers 3 and 4 in order to be able to clean the clay crust and in the caverns of the walls of the well 10 and form a reinforced cement stone there.

Устройство также включает колонну бурильных труб 11 с закрепленной к ее нижней трубе обсадной трубой 12 для шаблонирования ствола скважины 10 (см. фиг. 1), на которой между центратором 13 и центратором-турбулизаторами 14 размещены скребки 15 такой же конструкции, что и скребки 2, устанавливаемые на колонне обсадных труб 1, и служат для удаления глинистой корки со стенок скважины перед ее креплением. The device also includes a drill pipe string 11 with a casing 12 fixed to its lower pipe for patterning the wellbore 10 (see FIG. 1), on which scrapers 15 of the same design as scrapers 2 are placed between the centralizer 13 and centralizer-turbulators 14 installed on the casing string 1, and are used to remove clay cake from the walls of the well before its attachment.

Способ осуществляют в следующей последовательности. The method is carried out in the following sequence.

Сначала со стенок скважины 10 удаляют глинистую корку, образованную в интервалах расположения проницаемых и продуктивных пластов в процессе проходки скважины, и одновременно при этом ствол скважины шаблонируют. First, the clay crust formed in the intervals of the location of permeable and productive formations during the course of the well sinking is removed from the walls of the well 10, and at the same time, the wellbore is patterned.

Для этого при спуске колонны бурильных труб 11 к ее нижней трубе присоединяют с помощью переходника 16 обсадную трубу 12 с размещенными скребками 15 между центратором 13 и центраторами-турбулизаторами 14, как это изображено на фиг.1. Далее одним из известных способов, например, вращением колонны труб 11 из интервалов расположения проницаемых пластов с помощью скребков 15 удаляют глинистую корку, одновременно обеспечивая шаблонирование ствола скважины. Затем созданием круговой циркуляции технологической жидкости ствол скважины промывают и после подъема колонны труб с оснастками для удаления глинистой корки и шаблонирования, скважину цементируют. To do this, when lowering the drill pipe string 11, a casing 12 with scraper 15 placed between the centralizer 13 and the centralizers-turbulators 14 is connected to its lower pipe by means of an adapter 16, as shown in Fig. 1. Then, using one of the known methods, for example, by rotating the pipe string 11, clay cake is removed from the intervals of the location of permeable formations by means of scrapers 15, while simultaneously providing borehole template. Then, by creating a circular circulation of the process fluid, the wellbore is washed, and after lifting the pipe string with snap-in to remove clay cake and template, the well is cemented.

Перед спуском обсадной колонны в скважину, трубы 17 и 18, которые планируется установить вблизи проницаемых пластов 5, каверны или между нефтяным и водоносным пластами 6 и 7, соответственно снабжают скребками, разместив их между центраторами 3 и 4, жестко закрепив к обсадным трубам 17 и 18, как это изображено на фиг. 2. При спуске колонны обсадных труб в скважину по ходу движения вниз скребки дополнительно очищают стенки скважины от оставшейся там глинистой корки, особенно в кавернах, заходя туда и выпрямляясь. Before the casing is lowered into the well, the pipes 17 and 18, which are planned to be installed near the permeable layers 5, cavities or between the oil and aquifers 6 and 7, are respectively equipped with scrapers, placing them between the centralizers 3 and 4, rigidly fixed to the casing pipes 17 and 18, as shown in FIG. 2. When the casing string is lowered into the well along the downward direction, the scrapers additionally clean the walls of the well of the clay cake remaining there, especially in the caverns, going there and straightening.

После достижения обсадной колонной необходимой глубины скважины ее цементируют традиционным методом с использованием цементировочных агрегатов. В процессе цементирования цементный раствор, попадая из трубного пространства в затрубное и проходя между центрирующими ребрами нижнего центратора, получает вращательное движение. При этом эффект турбулизации усиливается при прохождении цементного раствора между скребками, а также верхнего центратора, что обеспечивает образование цементного камня вокруг труб эксплуатационной колонны равной толщины без застойных зон и локальных пустот, что в конечном итоге приводит к повышению качества разобщения пластов. Этому же способствует получение армированного скребками цементного камня в интервале расположения центраторов и скребков. After the casing string reaches the required depth of the well, it is cemented using the traditional method using cementing aggregates. In the cementing process, cement mortar, falling from the pipe space into the annular space and passing between the centering ribs of the lower centralizer, receives a rotational movement. At the same time, the effect of turbulization is enhanced by the passage of cement between the scrapers and the upper centralizer, which ensures the formation of cement stone around the production string pipes of equal thickness without stagnant zones and local voids, which ultimately leads to an increase in the quality of formation separation. This is also facilitated by the receipt of cement stone reinforced with scrapers in the range of centralizers and scrapers.

Таким образом, скребки, размещенные между центраторами, играют роль при этом как очистителя стенок скважины, роль турбулизатора и, наконец, обеспечивают получение армированного цементного камня в интервале их установки, что защитит от разрушения цементного камня в процессе перфорации при вторичном вскрытии пласта и при опрессовке. Thus, the scrapers placed between the centralizers play a role in this case as a cleaner of the borehole walls, the role of a turbulizer and, finally, provide reinforced cement stone in the interval of their installation, which will protect against the destruction of cement stone during perforation during the second opening of the reservoir and during crimping .

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в следующем. The technical and economic advantage of the invention is as follows.

Способ технологичен, при его использовании обеспечивается высокое качество разобщения пластов, эксплуатационная надежность скважины, увеличивается безводный период добычи нефти. Способ испытан на промыслах ОАО "Татнефть". Результаты испытаний положительные. The method is technological, when it is used, high quality of reservoir separation, operational reliability of the well are ensured, and the anhydrous period of oil production increases. The method was tested in the fields of OAO Tatneft. The test results are positive.

Источники информации
1. Патент РФ 2057905, опубликованный 10.04.1996 г.
Sources of information
1. RF patent 2057905, published April 10, 1996

2. Патент РФ 2144609, опубликованный 20.01.2000 г. 2. RF patent 2144609, published on January 20, 2000.

Claims (2)

1. Способ крепления скважины, включающий удаление глинистой корки со стенок скважины скребками, опускаемыми на колонне бурильных труб до ее крепления, промывку ствола скважины и крепление скважины с использованием центраторов, которыми снабжают трубы обсадной колонны, отличающийся тем, что ствол скважины в процессе удаления глинистой корки одновременно и шаблонируют, присоединив к нижней части колонны бурильных труб обсадную трубу с размещенными на ней скребками между центратором и центратором-турбулизатором, а при креплении скважины их размещают между центраторами, устанавливаемыми вблизи проницаемых пластов, для получения армированного цементного камня. 1. A method of attaching a well, including removing clay cake from the walls of the well with scrapers lowered on the drill pipe string before attaching it, flushing the wellbore and securing the well using centralizers that supply the casing pipes, characterized in that the wellbore during clay removal the crusts are simultaneously patterned by attaching a casing to the bottom of the drill pipe string with scrapers placed on it between the centralizer and the centralizer-turbulator, and when attaching the well they are placed between centralizers installed near permeable formations to obtain reinforced cement stone. 2. Устройство для крепления скважины по п.1, включающее колонну бурильных труб, скребки для удаления глинистой корки до цементирования, обсадную колонну с центраторами и скребками на ней, корпус которых закреплен фиксирующим элементом, отличающееся тем, что скребки обсадной колонны выполнены с возможностью установки вблизи проницаемых пластов, каверн или между нефтяным и водоносным пластами и получения там армированного цементного камня, а корпус скребков выполнен трубчатым и с отверстиями, попарно расположенными вдоль его образующей, через которые пропущены скребки, при этом фиксирующий элемент выполнен в виде полого цилиндра, размещенного с натягом внутри корпуса, а на колонне бурильных труб к ее нижней трубе закреплена обсадная труба для шаблонирования ствола скважины, на которой между центратором и центратором-турбулизаторами размещены скребки для удаления глинистой корки. 2. The device for securing the well according to claim 1, comprising a drill pipe string, mud cake scrapers prior to cementing, a casing with centralizers and scrapers on it, the casing of which is fixed with a fixing element, characterized in that the casing scrapers are made with the possibility of installation near permeable formations, caverns or between oil and aquifers and obtain reinforced cement stone there, and the body of the scrapers is made tubular and with holes pairwise located along its generatrix, h Through which the scrapers are missing, the fixing element is made in the form of a hollow cylinder, fitted with an interference fit inside the housing, and a casing pipe is fixed to its lower pipe to the bottom pipe to template the wellbore, on which scrapers are placed between the centralizer and centralizer-turbulators to remove clay peel.
RU2000115975A 2000-06-16 2000-06-16 Method to strengthen well and device for its implementation RU2190754C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115975A RU2190754C2 (en) 2000-06-16 2000-06-16 Method to strengthen well and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115975A RU2190754C2 (en) 2000-06-16 2000-06-16 Method to strengthen well and device for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000115975A RU2000115975A (en) 2002-04-27
RU2190754C2 true RU2190754C2 (en) 2002-10-10

Family

ID=20236475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000115975A RU2190754C2 (en) 2000-06-16 2000-06-16 Method to strengthen well and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2190754C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109356529A (en) * 2018-12-12 2019-02-19 林林 It is a kind of to cross size mud cake removal device and its production technology
RU2779869C1 (en) * 2022-02-21 2022-09-14 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for constructing a well with an extended horizontal or inclined section in unstable rocks

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109356529A (en) * 2018-12-12 2019-02-19 林林 It is a kind of to cross size mud cake removal device and its production technology
RU2779869C1 (en) * 2022-02-21 2022-09-14 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for constructing a well with an extended horizontal or inclined section in unstable rocks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5040601A (en) Horizontal well bore system
CA2666045A1 (en) Profiled encapsulation for use with instrumented expandable tubular completions
EA016442B1 (en) A method for conducting wellbore operation and method for stimulating reservoir formation while running a casing string into a wellbore
RU2291284C2 (en) Method for construction and completion of force wells
US6073696A (en) Method and assembly for treating and producing a welbore using dual tubing strings
CN104533425A (en) Vertical shaft overall pouring section walling crib and vertical shaft overall pouring section walling crib construction method
CN206289668U (en) A kind of plains region monitoring well
RU2410514C1 (en) Method for well construction
US2173033A (en) Method and apparatus useful in the production of wells
RU2190754C2 (en) Method to strengthen well and device for its implementation
RU2427703C1 (en) Procedure for construction of wells of multi-pay oil field
RU2382166C1 (en) Method of drilling-in
US10597985B2 (en) Apparatus and method for installing tracer material in downhole screens
CN108222821A (en) A kind of well drilling technology suitable for middle low temperature geothermal well
RU2273722C2 (en) Method for water inflow isolation in non-cased horizontal part of production well bore
CN106759652A (en) The monitoring well that the supporting water quality monitor in plains region is used
RU2366800C2 (en) Procedure for increasing strength of contact of annulus cement stone with environment in well
RU2074944C1 (en) Drilling and supporting of multiface well
CN114658017B (en) Precipitation construction method for shield zone
RU2021477C1 (en) Method for well construction
RU2000129690A (en) METHOD FOR INSULATING WATER-BODY LAYERS
RU1799998C (en) Method of secondary grouting of operating columns
RU2143057C1 (en) Method of secondary opening up of producing formation
RU2471061C1 (en) Isolation method of brine water influx in well
SU1701924A1 (en) Method of installation of pipe column in mine working

Legal Events

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

Effective date: 20070617