RU2209941C1

RU2209941C1 - Method of well completion

Info

Publication number: RU2209941C1
Application number: RU2002126308A
Authority: RU
Inventors: Г.Ф. Кандаурова; С.Н. Андронов; Р.С. Хисамов; Р.С. Нурмухаметов; В.Е. Бирюков; В.Г. Колесников
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2002-10-03
Filing date: 2002-10-03
Publication date: 2003-08-10

Abstract

FIELD: oil producing industry; applicable in well construction and completion. SUBSTANCE: method includes squeeze cementing of previously perforated intervals and installation in well of cement bridge with formation of a new artificial bottomhole above intervals of perforation. Drilled under repressuring from depth of above upper interval of perforation is new inclined wellbore with transition into horizontal wellbore in nonmined formation, or inclined wellbore running through several nonmined formations. Zones of absorption and rock caving are determined in producing formation. Casing string is lowered down to last absorption zone or rock caving zone, and annular space is cemented. Drilled at equilibrium or repressuring conditions through casing string, is horizontal wellbore of smaller diameter and left without casing string. Diameter of uncased horizontal wellbore is set within 100 mm with ratio of lengths of uncased and cased parts within 1:(3-10). EFFECT: higher well productivity. 2 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве и заканчивании скважины. The invention relates to the oil industry and may find application in the construction and completion of wells.

Известен способ заканчивания скважины, включающий снабжение скважины обсадной колонной до кровли продуктивного пласта и добуривание открытого ствола в продуктивный пласт из обсаженной скважины (патент РФ 2165516, опублик. 20.04.2001 г. - прототип). A known method of completing a well, comprising supplying the well with a casing to the roof of the reservoir and drilling an open hole into the reservoir from the cased well (RF patent 2165516, published on April 20, 2001 - prototype).

Недостатком известного способа является невысокая надежность работы скважины особенно при выполнении скважин с боковыми горизонтальными стволами, поскольку в продуктивном пласте могут присутствовать зоны поглощения или зоны обрушения породы. The disadvantage of this method is the low reliability of the well, especially when performing wells with horizontal lateral shafts, since in the reservoir there may be absorption zones or zones of rock collapse.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ заканчивания скважины, включающий цементировку под давлением ранее перфорированных интервалов и установку в скважине цементного моста с образованием нового искусственного забоя выше интервалов перфорации, с глубины выше верхнего интервала перфорации бурение нового наклонного ствола скважины с переходом на горизонтальный ствол в невыработанном пласте или наклонный ствол, проходящий через несколько невыработанных пластов, расположение новых забоев на расстоянии не менее 50 м от забоев ранее пробуренных скважин, назначение плотности перфорации стволов в невыработанных пластах согласно коллекторским свойствам пластов и отбор нефти из всех вскрытых пластов одновременно (патент РФ 2097536, опублик. 1997 г. - прототип). Closest to the invention in technical essence is a method of well completion, including cementing under pressure of previously perforated intervals and installing a cement bridge in the well with the formation of a new artificial face above the perforation intervals, from a depth above the upper perforation interval, drilling a new inclined wellbore with a transition to a horizontal well in an undeveloped formation or an inclined shaft passing through several undeveloped formations, the location of new faces at a distance not less than 50 m from the bottoms of previously drilled wells, trunk assignment of density in perforations nevyrabotannyh formations according reservoir properties and selection of oil from all exposed layers simultaneously (Patent RF 2097536, published 1997 G. -. prototype).

В известном способе весь новый наклонный ствол скважины снабжают обсадной колонной и цементируют заколонное пространство, однако это приводит к невысокой продуктивности скважины. In the known method, the entire new deviated wellbore is equipped with a casing and cemented annulus, however, this leads to low productivity of the well.

В изобретении решается задача увеличения продуктивности скважины. The invention solves the problem of increasing well productivity.

Задача решается тем, что в способе заканчивания скважины, включающем цементирование под давлением ранее перфорированных интервалов и установку в скважине цементного моста с образованием нового искусственного забоя выше интервалов перфорации, с глубины выше верхнего интервала перфорации бурение нового наклонного ствола скважины с переходом на горизонтальный ствол в невыработанном пласте или наклонный ствол, проходящий через несколько невыработанных пластов, согласно изобретению, в продуктивном пласте определяют зоны поглощения и зоны обрушения породы, обсадную колонну спускают до последней зоны поглощения или зоны обрушения породы и цементируют заколонное пространство, через обсадную колонну бурят горизонтальный ствол меньшего диаметра и оставляют без обсадной колонны, при этом бурение и цементирование нового наклонного ствола скважины до последней зоны поглощения или зоны обрушения породы ведут на репрессии, а бурение открытого горизонтального ствола меньшего диаметра ведут на равновесии или на депрессии на пласт. Диаметр открытого горизонтального ствола назначают не более 100 мм при соотношении длины открытой части к длине обсаженной части 1:(3-10). The problem is solved in that in a method of well completion, including cementing under pressure previously perforated intervals and installing a cement bridge in the well with the formation of a new artificial face above the perforation intervals, from a depth above the upper perforation interval, drilling a new inclined wellbore with a transition to a horizontal wellbore in an unworked formation or an inclined shaft passing through several undeveloped formations, according to the invention, the zones of absorption and rock collapse, the casing is lowered to the last absorption zone or rock caving zone and annulus is cemented, a smaller horizontal borehole is drilled through the casing and left without a casing, while drilling and cementing a new inclined wellbore to the last absorption zone or caving zone rocks lead to repression, and drilling of an open horizontal trunk of a smaller diameter leads to equilibrium or depression to the formation. The diameter of the open horizontal trunk is assigned no more than 100 mm with a ratio of the length of the open part to the length of the cased part 1: (3-10).

Признаками изобретения являются:
1) цементировка под давлением ранее перфорированных интервалов;
2) установка в скважине цементного моста с образованием нового искусственного забоя выше интервалов перфорации;
3) с глубины выше верхнего интервала перфорации бурение нового наклонного ствола скважины с переходом на горизонтальный ствол в невыработанном пласте или наклонный ствол, проходящий через несколько невыработанных пластов;
4) то же бурение на репрессии;
5) в продуктивном пласте определение зон поглощения и зон обрушения породы;
6) спуск обсадной колонны до последней зоны поглощения или зоны обрушения породы;
7) цементирование заколонного пространства;
8) через обсадную колонну бурение горизонтального ствола меньшего диаметра и оставление ствола скважины без обсадной колонны;
9) то же бурение на равновесии или на депрессии на пласт;
10) диаметр необсаженного горизонтального ствола не более 100 мм;
11) соотношение длины не обсаженной части к длине обсаженной части 1: (3-10).The features of the invention are:
1) cementation under pressure of previously perforated intervals;
2) installation of a cement bridge in the well with the formation of a new artificial face above the perforation intervals;
3) from a depth above the upper perforation interval, drilling a new deviated wellbore with a transition to a horizontal well in an undeveloped formation or an inclined well that passes through several unworked formations;
4) the same drilling for repression;
5) in the reservoir, the definition of absorption zones and zones of rock collapse;
6) the descent of the casing to the last absorption zone or zone of collapse of the rock;
7) cementing annular space;
8) through a casing, drilling a horizontal bore of a smaller diameter and leaving the wellbore without a casing;
9) the same drilling at equilibrium or at a depression to the formation;
10) the diameter of the uncased horizontal trunk is not more than 100 mm;
11) the ratio of the length of the uncased part to the length of the cased part 1: (3-10).

Признаки 1-3 являются общими с прототипом, признаки 4-9 являются существенными отличительными признаками изобретения, признаки 10-11 являются частными признаками изобретения. Signs 1-3 are common with the prototype, signs 4-9 are the salient features of the invention, signs 10-11 are particular features of the invention.

Сущность изобретения
При заканчивании скважины в продуктивном пласте с прочным материалом коллектора низ скважины оставляют без обсадной колонны. В продуктивном пласте с непрочным материалом коллектора ствол скважины снабжают обсадной колонной, цементируют заколонное пространство и перфорируют в интервале продуктивного пласта. Однако при этом продуктивность скважины снижается. В предложенном способе решается задача увеличения продуктивности скважины. Задача решается следующей совокупностью операций.SUMMARY OF THE INVENTION
When completing a well in a reservoir with a strong reservoir material, the bottom of the well is left without a casing. In a reservoir with weak collector material, the wellbore is provided with a casing, the annulus is cemented and perforated in the interval of the reservoir. However, well productivity is reduced. The proposed method solves the problem of increasing well productivity. The problem is solved by the following set of operations.

На бездействующей или аварийной скважине проводят цементирование под давлением ранее перфорированных интервалов и установку в скважине цементного моста с образованием нового искусственного забоя выше интервалов перфорации. С глубины выше верхнего интервала перфорации вырезают окно в эксплуатационной колонне, устанавливают цементный мост и бурят новый наклонный ствол скважины с переходом на горизонтальный ствол в невыработанном пласте или наклонный ствол, проходящий через несколько невыработанных пластов. В продуктивном пласте определяют зоны поглощения и зоны обрушения породы. Обсадную колонну спускают до последней зоны поглощения или зоны обрушения породы и цементируют заколонное пространство. Через обсадную колонну в продуктивном пласте бурят горизонтальный ствол меньшего диаметра и оставляют без обсадной колонны. Бурение и цементирование нового наклонного ствола скважины до последней зоны поглощения или зоны обрушения породы ведут на репрессии, т.е. с применением жидкостей повышенной плотности. В этом случае не приходится опасаться проникновения в пласт буровых растворов и снижения проницаемости призабойной зоны скважины, поскольку эта часть с зонами поглощения и непрочными породами, склонными к пескопроявлению, обрушению, кавернообразованию, заведомо исключается из разработки. Бурение и вскрытие необсаженного горизонтального ствола меньшего диаметра ведут на равновесии или на депрессии на пласт, что предполагает исключение проникновения буровых растворов в пласт и снижение проницаемости призабойной зоны скважины. Диаметр необсаженного горизонтального ствола назначают не более 100 мм, что способствует сохранению от обрушения открытого ствола скважины. Соотношение длины не обсаженной части к длине обсаженной части рекомендуется поддерживать в пределах 1:(3-10). При таком соотношении наблюдается оптимальное соотношение продуктивности скважины и затрат на проводку и эксплуатацию скважины. On an idle or emergency well, cementing under pressure of previously perforated intervals is carried out and a cement bridge is installed in the well with the formation of a new artificial face above the perforation intervals. From a depth above the upper perforation interval, a window is cut out in the production casing, a cement bridge is installed and a new inclined wellbore is drilled with a transition to a horizontal wellbore in an undeveloped formation or an inclined shaft passing through several undeveloped formations. In the reservoir, zones of absorption and zones of rock collapse are determined. The casing is lowered to the last absorption zone or rock caving zone and the annulus is cemented. A horizontal bore of smaller diameter is drilled through the casing in the reservoir, and left without the casing. Drilling and cementing a new deviated wellbore to the last absorption zone or rock collapse zone leads to repression, i.e. using liquids of high density. In this case, one does not have to fear the penetration of drilling fluids into the formation and a decrease in the permeability of the bottomhole zone of the well, since this part with absorption zones and fragile rocks, prone to sand development, collapse, cavern formation, is deliberately excluded from development. Drilling and opening of an uncased horizontal well of smaller diameter is carried out at equilibrium or on a depression to the formation, which implies the exclusion of drilling fluids into the formation and a decrease in the permeability of the bottomhole zone of the well. The diameter of an uncased horizontal bore is prescribed no more than 100 mm, which helps to preserve the open borehole from collapse. The ratio of the length of the uncased part to the length of the cased part is recommended to be maintained within 1: (3-10). With this ratio, the optimal ratio of well productivity to the costs of well installation and operation is observed.

Пример конкретного выполнения способа
На бездействующей скважине глубиной 900 м с эксплуатационной колонной диаметром 168 мм проводят цементирование под давлением ранее перфорированных интервалов и установку в скважине цементного моста с образованием нового искусственного забоя выше интервалов перфорации. С глубины 660 м, т.е. выше верхнего интервала перфорации бурят новый наклонный ствол скважины с переходом на горизонтальный ствол в невыработанном нефтяном пласте длиной 300 м. Определяют зоны поглощения и зоны обрушения породы. Определяют, что эти зоны заканчиваются в пределах пробуренных 300 м. Спускают пятидюймовую обсадную колонну и цементируют все заколонное пространство на длине 300 м. Бурение и цементирование нового наклонного ствола скважины до последней зоны поглощения или зоны обрушения породы ведут на репрессии. Через обсадную колонну в продуктивном пласте бурят горизонтальный ствол длиной 70 м, диаметром 95 мм и оставляют без обсадной колонны. Бурение и вскрытие открытого необсаженного горизонтального ствола ведут на равновесии или на депрессии на пласт. Скважину снабжают насосным оборудованием и отбирают нефть. Дебит скважины составил 6,5 м³/сут (дебит скважины, выполненной по прототипу в аналогичных условиях, не превышает 3,2 м³/сут).An example of a specific implementation of the method
On an idle well 900 m deep with a production casing with a diameter of 168 mm, previously perforated intervals are cemented under pressure and a cement bridge is installed in the well with the formation of a new artificial face above the perforated intervals. From a depth of 660 m, i.e. above the upper perforation interval, a new inclined wellbore is drilled with a transition to a horizontal wellbore in an undeveloped oil formation 300 m long. Absorption zones and rock collapse zones are determined. It is determined that these zones end within the drilled 300 m. The five-inch casing string is lowered and the entire annulus is cemented over a length of 300 m. Drilling and cementing a new deviated wellbore to the last absorption zone or rock collapse zone are carried out for repression. A horizontal well 70 m long, 95 mm in diameter is drilled through the casing in the reservoir, and left without the casing. Drilling and opening an open uncased horizontal wellbore lead to equilibrium or depression to the formation. The well is supplied with pumping equipment and oil is taken. The flow rate of the well was 6.5 m ³ / day (the flow rate of the well, made according to the prototype in similar conditions, does not exceed 3.2 m ³ / day).

Соотношение длины не обсаженной части к длине обсаженной части в пределах 1:(3-10) позволяет достичь аналогичной продуктивности скважины. The ratio of the length of the uncased part to the length of the cased part within 1: (3-10) allows to achieve similar well productivity.

Применение предложенного способа позволит увеличить продуктивность скважины. The application of the proposed method will increase the productivity of the well.

Claims

1. The method of well completion, including cementing under pressure previously perforated intervals and installing a cement bridge in the well with the formation of a new artificial face above the perforation intervals, from a depth above the upper perforation interval, drilling a new inclined wellbore with a transition to a horizontal wellbore in an untreated formation or an inclined well passing through several undeveloped formations, characterized in that in the productive layer determine the absorption zone and the zone of collapse of the rock, obsa the casing is lowered to the last absorption zone or caving zone and annulus is cemented, a smaller horizontal borehole is drilled through the casing and left without a casing, while drilling and cementing a new inclined wellbore to the last absorption zone or caving zone are repressed and drilling of an open horizontal trunk of a smaller diameter is carried out at equilibrium or at a depression on the formation.

2. The method according to p. 1, characterized in that the diameter of the open horizontal barrel is prescribed no more than 100 mm with a ratio of the length of the open part to the length of the cased part 1: (3-10).