RU2199651C2 - Method protecting operating string of injection well against attack of pumped chemically corrosive water - Google Patents

Method protecting operating string of injection well against attack of pumped chemically corrosive water Download PDF

Info

Publication number
RU2199651C2
RU2199651C2 RU2001109473A RU2001109473A RU2199651C2 RU 2199651 C2 RU2199651 C2 RU 2199651C2 RU 2001109473 A RU2001109473 A RU 2001109473A RU 2001109473 A RU2001109473 A RU 2001109473A RU 2199651 C2 RU2199651 C2 RU 2199651C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
string
well
pumped
substance
tubing string
Prior art date
Application number
RU2001109473A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Ф. Закиров
Ф.Ф. Халиуллин
Р.М. Миннуллин
А.А. Магалимов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им.В.Д.Шашина
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 Открытое акционерное общество "Татнефть" им.В.Д.Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им.В.Д.Шашина
Priority to RU2001109473A priority Critical patent/RU2199651C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2199651C2 publication Critical patent/RU2199651C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry. SUBSTANCE: method protecting operating string of injection well against attack of pumped chemically corrosive water includes setting of tubing string in well at needed depth, filling of tubular annulus with sealing compound. Glass reinforced plastic pipes are employed in the capacity of tubing string. Walls of operating well are examined for chemical and physical wear prior to sinking of tubing string. Cement mortar is used as substance with sealing property. Tubular annulus is filled with corrosion inhibitor before injection of cement mortar. If wear of operating string exceeds permissible level string of glass reinforced plastic pipes of maximum possible diameter is sunk and cemented to wellhead. EFFECT: protection of operating string against corrosion, diminished technical effect on environment. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и найдет применение при защите эксплуатационной колонны в нагнетательных скважинах от действия закачиваемых химически агрессивных вод. The invention relates to the oil and gas industry and will find application in protecting production casing in injection wells from the action of injected chemically aggressive water.

Известен способ герметизации межтрубного пространства скважины уплотнительными элементами пакера [1], включающего корпус, установленный между корпусными узлами патрубок с расположенным на нем уплотнителем в виде эластичной оболочки и расширяющий конус, связанный с приводом. A known method of sealing the annular space of the well with the sealing elements of the packer [1], comprising a housing mounted between the housing nodes of the pipe with a seal located on it in the form of an elastic shell and expanding the cone associated with the drive.

Недостатком известного способа является то, что он для своего осуществления требует устройства сложной и металлоемкой конструкции либо дополнительных спускоподъемных операций. The disadvantage of this method is that for its implementation requires a complex and metal-intensive design or additional tripping operations.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ защиты эксплуатационной колонны нагнетательной скважины от действия закачиваемых химически агрессивных вод, включающий спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб - НКТ на необходимую глубину, заполнение межтрубного пространства веществом с герметизирующим свойством [2]. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a method of protecting the production casing of the injection well from the action of chemically aggressive water being injected, which includes lowering the tubing string into the well - tubing to the required depth, filling the annulus with a substance with a sealing property [2] .

Целью изобретения является предохранение эксплуатационной колонны от коррозии, снижение техногенной нагрузки на окружающую среду. The aim of the invention is to protect the production casing from corrosion, reducing the industrial load on the environment.

Решаемая техническая задача состоит в том, что в способе защиты эксплуатационной колонны нагнетательной скважины от действия закачиваемых химически агрессивных вод, включающем спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) на необходимую глубину, заполнение межтрубного пространства веществом с герметизирующим свойством, в качестве НКТ используют стеклопластиковые трубы, перед спуском колонны НКТ стенки эксплуатационной колонны исследуют на химико-физическую изношенность, а в качестве вещества с герметизирующим свойством используют цементный раствор, причем перед его закачкой межтрубное пространство заполняют жидкостью с ингибитором коррозии, причем в случае изношенности эксплуатационной колонны выше допустимого колонну из стеклопластиковых труб спускают максимально возможного диаметра и цементируют ее до устья скважины. The technical problem to be solved consists in the fact that in the method of protecting the production casing of the injection well from the action of chemically aggressive water being pumped, including the descent of the tubing string into the borehole to the required depth, filling the annulus with a substance with a sealing property, use fiberglass pipes, before lowering the tubing string, the walls of the production string are examined for chemical and physical deterioration, and as a substance with a sealing property using cement slurry, wherein before injection tube space is filled with a liquid corrosion inhibitor, and in case of deterioration of the production tubing string above the permissible GRP pipe is lowered from the maximum possible diameter, and its cemented to the wellhead.

В предложенном способе на стеклопластиковых НКТ спускают устройство, изготовленное из легкоразбуриваемых материалов, предотвращающее попадание цементного раствора в интервал расположения фильтра скважины или жидкости с ингибитором коррозии в пласт. In the proposed method, a device made of easily drilled materials is lowered onto a fiberglass tubing, preventing cement from falling into the interval of the well or liquid filter with a corrosion inhibitor in the formation.

Предварительные исследования по доступной патентной, а также научно-технической литературе по фонду института "ТатНИПИнефть" показали, что вышеприведенная совокупность существенных признаков предложения является новой и ранее не использовалась на практике, что позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критерию "новизна", и его промышленную применимость считаем целесообразной, что вытекает из полного его описания. Preliminary studies on patent and scientific literature on the fund of the TatNIPIneft Institute showed that the above set of essential features of the proposal is new and has not been previously used in practice, which allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "novelty", and its We consider industrial applicability to be appropriate, which follows from its full description.

Приведенные чертежи поясняют суть изобретения, где на фиг.1 изображена колонна НКТ, спущенная в скважину из стеклопластиковых труб с конструкцией устройства в исходном положении для предотвращения попадания цементного раствора в интервал расположения фильтра, или смешение и уход в пласт жидкости, находящейся в затрубном пространстве с ингибитором коррозии, в частичном продольном разрезе. На фиг.2 - то же, что и на фиг.1, когда межтрубное пространство в скважине заполнено в интервале герметизации твердеющим герметизирующим материалом - цементным раствором, перед срезанием штифтов усилием продавочной пробки, в частичном продольном разрезе. The above drawings explain the essence of the invention, in which Fig. 1 shows a tubing string lowered into a well from fiberglass pipes with the device in its initial position to prevent cement from falling into the interval of the filter, or mixing and leaving the reservoir in the annulus with corrosion inhibitor, in partial longitudinal section. In Fig.2 - the same as in Fig.1, when the annular space in the well is filled in the sealing interval with a hardening sealing material - cement mortar, before cutting the pins by the force of the squeeze plug, in partial longitudinal section.

Устройство для осуществления способа содержит трубчатый корпус 1 с цементировочными отверстиями 2, перекрытыми хвостовой частью 3 седла 4 клапана 5, размещенными в полости корпуса. Цементировочные отверстия 2 с наружной стороны перекрыты самоуплотняющейся манжетой 6, выполненной V-образной формы в разрезе и размещенной в кожухе 7. Последний с помощью срезных штифтов 8, пропущенных через прорези 9 корпуса 1, связан с седлом 4 клапана. Все элементы устройства изготавливают из легкоразбуриваемых материалов, например из дюралюминия или стеклопластика, кроме уплотнительной манжеты. A device for implementing the method includes a tubular body 1 with cementing holes 2, overlapped by the tail portion 3 of the seat 4 of the valve 5, placed in the cavity of the body. Cementing holes 2 on the outside are blocked by a self-sealing cuff 6, made in the form of a V-shaped cross-section and placed in the casing 7. The latter, with the help of shear pins 8, passed through the slots 9 of the housing 1, is connected to the valve seat 4. All elements of the device are made of easily drilled materials, for example, of duralumin or fiberglass, except for the sealing sleeve.

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

Перед началом работы стенки эксплуатационной колонны исследуют на химико-физическую изношенность, поскольку от длительной эксплуатации (20-30 лет) она подвергается сильному корродированию и физическому воздействию при многократных спуско-подъемных операциях. В результате колонна труб теряет герметичность и становится непригодной для дальнейшей эксплуатации. Before starting work, the walls of the production casing are examined for chemical and physical deterioration, because from prolonged use (20-30 years) it is subjected to strong corrosion and physical impact during repeated tripping and lifting operations. As a result, the pipe string loses its tightness and becomes unsuitable for further operation.

В качестве средства для механической очистки может быть использовано спускаемое на обычных НКТ под названием "Устройство для очистки внутренней поверхности обсадной колонны" [3] . Оно простое по конструкции и обладает повышенной эффективностью (Разработка института "ТатНИПИнефть"). Оно содержит корпус, внутри которого установлены поршни, оснащенные режущими элементами - скребками, имеющими возможность радиального перемещения. As a means for mechanical cleaning can be used descent on conventional tubing under the name "Device for cleaning the inner surface of the casing" [3]. It is simple in design and has increased efficiency (Development of the TatNIPIneft Institute). It contains a housing, inside of which pistons are installed, equipped with cutting elements - scrapers, with the possibility of radial movement.

После окончания работы по очистке стенки обсадной колонны эксплуатационной и подъема обычных НКТ к нижней части НКТ из стеклопластиковых труб присоединяют устройство, предотвращающее попадание цементного раствора в интервал расположения фильтра, и спускают его в скважину до необходимой глубины, как это изображено на фиг.1. В качестве такого устройства могут быть использованы также и другие устройства, известные в арсенале техники. Далее, по колонне стеклопластиковых НКТ закачивают жидкость с ингибитором коррозии для заполнения межтрубного пространства скважины. Она, оказывая давление на подвижный клапан, перемещает его вниз до упора штифтов 8 в нижнюю часть прорезей 9, при этом происходит открытие цементировочных отверстий 2 (см. фиг. 2) и одновременное освобождение самоуплотняющейся манжеты 6 от кожуха 7 и, следовательно, перекрытие (разобщение) затрубного пространства. При этом жидкость через открытые цементировочные отверстия 2, отгибая лепестки самоуплотняющейся манжеты 6, попадает в затрубное пространство. После закачки расчетного объема вслед за этой жидкостью закачивают вещество с герметизирующими и крепящими свойствами, например цементный раствор. По окончании закачки необходимого объема его продавливают продавочной пробкой, изготовленной из резинового материала или пластмассы, которая садится на седло 4 клапана 5, что регистрируется манометром на устье скважины повышением давления. При достижении давлением расчетной величины штифты 8 срезаются, причем клапанный узел вместе с продавочной пробкой падают на забой, тем самым, освобождая полость корпуса 1 для закачки рабочего агента в пласт 10, при этом одновременно происходит перекрытие цементировочных отверстий 2 лепестком уплотнительной манжеты 6. Затем скважину оставляют на ожидание затвердевания цемента ОЗЦ, по окончании которого нагнетание жидкости в пласт возобновляют. After finishing work on cleaning the casing wall of the production casing and lifting conventional tubing, a device to prevent cement from entering the interval of the filter is connected to the bottom of the tubing from fiberglass pipes and lowered into the well to the required depth, as shown in Fig. 1. Other devices known in the arsenal of technology can also be used as such a device. Further, a liquid with a corrosion inhibitor is pumped through a fiberglass tubing string to fill the annulus of the well. It, exerting pressure on the movable valve, moves it down until the pins 8 abut against the bottom of the slots 9, while opening the cementing holes 2 (see Fig. 2) and simultaneously releasing the self-sealing sleeve 6 from the casing 7 and, therefore, overlapping ( isolation) of the annulus. In this case, the liquid through the open cementing holes 2, bending the petals of the self-sealing cuff 6, enters the annulus. After the calculated volume is injected, a substance with sealing and fastening properties, for example, cement mortar, is pumped after this liquid. At the end of the injection of the required volume, it is pressed through with a cork plug made of rubber material or plastic, which sits on the seat 4 of the valve 5, which is recorded by a pressure gauge at the wellhead with an increase in pressure. When the pressure reaches the calculated value, the pins 8 are cut off, and the valve assembly together with the squeeze plug fall into the bottom, thereby freeing the cavity of the housing 1 for pumping the working agent into the reservoir 10, while at the same time the cementing holes 2 are blocked by the petal of the sealing collar 6. Then the well leave to wait for the hardening of cement OZZ, after which the injection of fluid into the reservoir resume.

При необходимости извлечения колонны труб из скважины ее отсоединяют от зацементированной части с помощью скважинной труборезки или вращением колонны от переводника с левой резьбой, которым снабжают незацементированную последнюю трубу, а оставшуюся зацементированную часть разбуривают, поскольку все основные детали устройства выполнены из легкоразбуриваемого материала. If it is necessary to remove the pipe string from the well, it is disconnected from the cemented part using a downhole pipe cutter or by rotating the column from a left-hand thread sub with which the cementless last pipe is supplied, and the remaining cemented part is drilled, since all the main parts of the device are made of easily drilled material.

В случае, если изношенность эксплуатационной колонны выше допустимого, то колонну из стеклопластиковых труб максимально возможного диаметра спускают до необходимой глубины и цементируют ее до устья скважины. В этом случае колонну из стеклопластиковых труб спускают на необходимую глубину, присоединив к нижней части вышеописанное устройство, предотвращающее смешение закачиваемых в пласт химически агрессивных жидкостей с жидкостью с ингибитором коррозии в межтрубном пространстве или уход ее в пласт при длительных простоях скважины, при которых возможно снижение пластового давления. Затем в скважину закачивают жидкость с ингибитором коррозии, которая также через цементировочные отверстия заполняет межтрубное пространство. При этом после окончания закачки расчетного объема аналогично вышеописанным технологиям с помощью продавочной пробки срезают штифты седла клапана, которые затем подают на забой, освобождая проходное сечение корпуса устройства. Далее скважину запускают в работу под нагнетание жидкости в пласт. If the wear of the production string is higher than the permissible, then the string of fiberglass pipes of the maximum possible diameter is lowered to the required depth and cemented to the wellhead. In this case, the string of fiberglass pipes is lowered to the required depth by attaching the above-described device to the lower part, which prevents the mixing of chemically aggressive fluids injected into the formation with a corrosion inhibitor in the annulus or its penetration into the formation during prolonged shutdowns of the well, in which it is possible to reduce the formation pressure. Then a fluid with a corrosion inhibitor is pumped into the well, which also fills the annulus through the cementing holes. At the same time, after the calculated volume has been pumped, similarly to the above-described technologies, the valve seat pins are cut off with the help of a squeeze plug, which are then fed to the bottom, freeing the passage section of the device body. Next, the well is put into operation under injection of fluid into the reservoir.

В скважинах с пластом малой проницаемости используемое устройство дополнительно снабжают заякоривающим элементом с целью предохранения самоуплотняющейся манжеты от истираний при колебательных движениях колонны труб в процессе работы скважины. In wells with low permeability formations, the device used is additionally equipped with an anchoring element in order to protect the self-sealing cuff from abrasion during oscillatory movements of the pipe string during the operation of the well.

Источники информации
1. А.С. 1726730, Е 21 В 33/12, опубл. в Б.И. 14, 1992 г.
Sources of information
1. A.S. 1726730, E 21 V 33/12, publ. in B.I. 14, 1992

2. МИРОНОВ Е.А. Закачка промысловых сточных вод в продуктивные и поглощающие горизонты, Москва, Недра, 1971, стр.164-165 - прототип. 2. MIRONOV E.A. Commercial wastewater injection into productive and absorbing horizons, Moscow, Nedra, 1971, pp. 164-165 - prototype.

3. Патент Р.Ф. 2042792, Е 21 В 37/02, Б.И. 24, 1995 г. 3. Patent R.F. 2042792, Е 21 В 37/02, B.I. 24, 1995

Claims (2)

1. Способ защиты эксплуатационной колонны нагнетательной скважины от действия закачиваемых химически агрессивных вод, включающий спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) на необходимую глубину, заполнение межтрубного пространства веществом с герметизирующим свойством, отличающийся тем, что в качестве НКТ используют стеклопластиковые трубы, перед спуском колонны НКТ стенки эксплуатационной колонны исследуют на химико-физическую изношенность, а в качестве вещества с герметизирующим свойством используют цементный раствор, причем перед его закачкой межтрубное пространство заполняют жидкостью с ингибитором коррозии. 1. The method of protecting the production casing of the injection well from the action of injected chemically aggressive waters, including the descent of the tubing string into the borehole to the required depth, filling the annulus with a substance with a sealing property, characterized in that fiberglass pipes are used as the tubing, before lowering the tubing string, the walls of the production string are examined for chemical and physical deterioration, and cement is used as a substance with a sealing property creature, and before it is injected, the annulus is filled with a liquid with a corrosion inhibitor. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае изношенности эксплуатационной колонны выше допустимого колонну из стеклопластиковых труб спускают максимально возможного диаметра и цементируют ее до устья скважины. 2. The method according to claim 1, characterized in that in case of wear of the production string above the permissible string of fiberglass pipes lower the maximum possible diameter and cement it to the wellhead.
RU2001109473A 2001-04-09 2001-04-09 Method protecting operating string of injection well against attack of pumped chemically corrosive water RU2199651C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001109473A RU2199651C2 (en) 2001-04-09 2001-04-09 Method protecting operating string of injection well against attack of pumped chemically corrosive water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001109473A RU2199651C2 (en) 2001-04-09 2001-04-09 Method protecting operating string of injection well against attack of pumped chemically corrosive water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2199651C2 true RU2199651C2 (en) 2003-02-27

Family

ID=20248188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001109473A RU2199651C2 (en) 2001-04-09 2001-04-09 Method protecting operating string of injection well against attack of pumped chemically corrosive water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2199651C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007011320A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-25 Jurij Ivanovich Dolia Device for reducing the water flooding of the oil-and-gas well product
CN110836950A (en) * 2018-08-16 2020-02-25 中国石油天然气股份有限公司 Corrosion monitoring device and be used for water injection well corrosion monitoring's tubular column

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МИРОНОВ Е.А. Закачка промысловых сточных вод в продуктивные и поглощающие горизонты. - М.: Недра, 1971, с.164-165. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007011320A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-25 Jurij Ivanovich Dolia Device for reducing the water flooding of the oil-and-gas well product
CN110836950A (en) * 2018-08-16 2020-02-25 中国石油天然气股份有限公司 Corrosion monitoring device and be used for water injection well corrosion monitoring's tubular column

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017398378B2 (en) Packer sealing element with non-swelling layer
US5311940A (en) Cementing plug
CA2576426C (en) Expandable injector pipe
US4474243A (en) Method and apparatus for running and cementing pipe
GB2398582A (en) System and method for maintaining zonal isolation in a wellbore
US8479818B2 (en) Method and apparatus to cement a perforated casing
US20110067865A1 (en) Equipment for remote launching of cementing plugs
RU2578095C1 (en) Method for isolation of water flow in open horizontal section producing wells
RU2199651C2 (en) Method protecting operating string of injection well against attack of pumped chemically corrosive water
RU2762275C1 (en) Packer for fixing shanks in wells
RU2081296C1 (en) Method and device for strengthening bottom-hole zone of gas wells
US597316A (en) Hydraulic well-boring machine
RU2741882C1 (en) Method for multi-stage cuff cementing of wells
CN105612309A (en) Window assembly with bypass restrictor
RU2164288C1 (en) Gear to isolation of strata in well
WO1982001211A1 (en) Method and apparatus for running and cementing pipe
EP3087246A2 (en) Method for running conduit in extended reach wellbores
RU2182958C2 (en) Device for formations segregation
RU2722750C1 (en) Downhole filter with soluble element
RU2798540C1 (en) Well completion method and device for its implementation
CA3125204C (en) Electric set tieback anchor via pressure cycles
RU2400616C1 (en) Device for elimination of absorptions of washing liquids in wells
RU2071546C1 (en) Device for repair of productive string by cementation
RU2607485C1 (en) Collar formations separator
RU2059789C1 (en) Method of pressure grouting of holes

Legal Events

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

Effective date: 20080410