RU2224873C2 - Well construction finishing method - Google Patents

Well construction finishing method Download PDF

Info

Publication number
RU2224873C2
RU2224873C2 RU2002110604/03A RU2002110604A RU2224873C2 RU 2224873 C2 RU2224873 C2 RU 2224873C2 RU 2002110604/03 A RU2002110604/03 A RU 2002110604/03A RU 2002110604 A RU2002110604 A RU 2002110604A RU 2224873 C2 RU2224873 C2 RU 2224873C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
sheet
steel
metal sheet
productive
Prior art date
Application number
RU2002110604/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002110604A (en
Inventor
Н.И. Рылов
Р.Р. Хузин
Р.Ш. Тахаутдинов
А.К. Косолапов
И.В. Львова
В.П. Мартынов
А.Н. Шершень
В.А. Антонников
Original Assignee
Рылов Николай Иванович
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 Рылов Николай Иванович filed Critical Рылов Николай Иванович
Priority to RU2002110604/03A priority Critical patent/RU2224873C2/en
Publication of RU2002110604A publication Critical patent/RU2002110604A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2224873C2 publication Critical patent/RU2224873C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas extraction industry. SUBSTANCE: method includes lowering of impermeable cover in form of enrolled metallic sheet into previously bored portion of productive layer along the pipes column. Said sheet is then mounted in a way to tightly adjoin well walls by well perimeter. Before the mounting procedure disk-shaped springs made of spring steel are regularly placed and fixed on the sheet starting from edges to unroll the sheet later. The sheet is 1-2 mm thick and is made from grade 3 steel. EFFECT: simplification of protection means for productive layers. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам заканчивания строительства скважин, а именно к защите продуктивных пластов от загрязнений при креплении скважин.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to methods for completing well construction, and in particular, to protecting productive formations from contamination during well attachment.

Известен способ заканчивания строительства скважины [1], включающий бурение скважины до проектной глубины, закачку в интервал продуктивного пласта раствора с химически-активными компонентами, нейтрального к фильтрационным свойствам продуктивного пласта, перфорирование последнего перфораторами взрывного действия и крепление скважины. При этом раствор, нейтральный к фильтрационным свойствам продуктивного пласта, заполняя поры и каналы пласта, предохраняет его от загрязняющего действия фильтратов цементного раствора и продуктов его гидратации.A known method of completing construction of a well [1], including drilling a well to a design depth, injecting a solution of chemically active components into the interval of the reservoir, neutral to the filtration properties of the reservoir, perforating the latter with explosive perforators and securing the well. In this case, a solution that is neutral to the filtration properties of the reservoir, filling the pores and channels of the reservoir, protects it from the contaminating action of the cement filtrates and the products of its hydration.

Известный способ находит ограниченное применение. Например, он неприменим при строительстве скважин многопластового нефтяного месторождения. Объясняется это тем, что при бурении скважины в случае использования его в первом по счету нефтяном пласте, вскрытом бурением, закачанный нейтральный раствор при последующем продолжении бурения под действием знакопеременных давлений в скважине, раствор, защищающий пласт от загрязнения, обратно выходит из каналов и пор пласта и, следовательно, перестает выполнять свои защитные свойства. Кроме того, способ нетехнологичен в осуществлении. Требует вызова геофизической партии для прострела пласта, строгого соблюдения весовых соотношений компонентов состава, приготовления, доставки его в скважину.The known method finds limited application. For example, it is not applicable in the construction of wells of a multilayer oil field. This is explained by the fact that when drilling a well in case it is used in the first oil reservoir, discovered by drilling, the injected neutral solution, followed by continued drilling under the influence of alternating pressure in the well, the solution that protects the formation from pollution goes back from the channels and pores of the formation and therefore ceases to fulfill its protective properties. In addition, the method is not technologically advanced. It requires calling a geophysical batch for a backache, strict adherence to the weight ratios of the components of the composition, preparation, and delivery to the well.

Известен также способ заканчивания строительства скважины [2], предусматривающий вскрытие продуктивного пласта бурением с использованием не загрязняющей пласт промывочной жидкости, например раствора на углеводородной основе, перекрытие его непроницаемой оболочкой и крепление скважины путем спуска в скважину эксплуатационной колонны с последующим ее цементированием.There is also known a method of completing well construction [2], which involves opening a productive formation by drilling using a non-polluting wash fluid, such as a hydrocarbon-based solution, blocking it with an impermeable shell and securing the well by lowering the production casing into the well followed by cementing it.

Этот способ применим при строительстве многопластового нефтяного месторождения с целью защиты от загрязнений продуктивных пластов.This method is applicable in the construction of a multi-layer oil field in order to protect against pollution of productive formations.

Однако использование этого способа вызывает ряд трудностей, связанных со вторичным вскрытием продуктивного пласта при создании гидродинамической связи пласта со скважиной, а также с установкой в интервале продуктивного пласта непроницаемой оболочки.However, the use of this method causes a number of difficulties associated with the secondary opening of the reservoir while creating a hydrodynamic connection between the reservoir and the well, as well as with the installation of an impenetrable shell in the interval of the reservoir.

Объясняется это тем, что установка напротив продуктивного пласта стальной металлической оболочки толщиной 5-8 мм и плюс толщина эксплуатационной колонны 8-10 мм и цементное кольцо между ними после крепления скважины приводят к снижению эффективности и качества вскрытия при использовании обычных перфораторов. Следовательно, в связи с этим возникает необходимость в разработке и выпуске более мощных кумулятивных перфораторов, использование которых привело бы к нарушению целостности цементного камня за эксплуатационной колонной и, как следствие, к преждевременному обводнению продукции пласта. Кроме того, установка стальной оболочки большой толщины, что предусмотрено способом, напротив продуктивного пласта, требует сложное оборудование, обеспечивающее плотное ее прилегание к стенкам скважины, не включая трудоемкость изготовления самого перекрывателя, связана с неоправданно большой затратой времени и труда.This is explained by the fact that the installation of a steel metal shell 5-8 mm thick opposite to the productive formation plus a production casing thickness of 8-10 mm and a cement ring between them after fixing the well lead to a decrease in the efficiency and quality of opening using conventional perforators. Therefore, in connection with this there is a need to develop and produce more powerful cumulative rotary hammers, the use of which would lead to a violation of the integrity of the cement stone behind the production casing and, as a consequence, to premature flooding of the formation. In addition, the installation of a steel shell of large thickness, which is provided for by the method, opposite the reservoir, requires sophisticated equipment that ensures its tight fit to the walls of the well, not including the complexity of manufacturing the shutter itself, is associated with an unreasonably large expenditure of time and labor.

Известно устройство для селективной изоляции участков ствола скважины [3], где приведен способ заканчивания скважины, включающий спуск на колонне труб в предварительно расширенный интервал продуктивного пласта непроницаемой оболочки в виде свернутого в рулон металлического листа и установку его с возможностью плотного прилегания к стенкам скважины по всему периметру. Указанный способ по технологической сущности более близок к предлагаемому и он может быть принят в качестве прототипа.A device for the selective isolation of sections of a wellbore [3] is known, where a method for completion of a well is described, which includes running a pipe string into a pre-expanded interval of a productive layer of an impenetrable shell in the form of a rolled sheet metal sheet and installing it with a tight fit to the walls of the well throughout perimeter. The specified method by technological essence is closer to the proposed one and it can be adopted as a prototype.

К его недостаткам можно отнести следующее.Its disadvantages include the following.

1. Поскольку сворачиваемый в рулон металлический лист рассчитан на раскручивание за счет упругой его деформации, следовательно, металлический лист выбран целиком из пружинистой стали. Это обстоятельство создает большие проблемы в осуществлении образования рулона путем сворачивания (см. прилагаемый расчет усилия прижатия полосок (обечаек) металлического листа (пластыря) к стенке скважины). Это особенно сильно сказывается, когда перекрывающий интервал продуктивного пласта более 3-4 метров.1. Since a metal sheet to be rolled up is designed for unwinding due to its elastic deformation, therefore, the metal sheet is selected entirely from spring steel. This circumstance creates big problems in the implementation of the formation of the roll by folding (see the attached calculation of the force of pressing the strips (shells) of a metal sheet (patch) to the wall of the well). This is especially true when the overlapping interval of the reservoir is more than 3-4 meters.

2. Кроме того, ствол скважины, вышедший из бурения, не строго цилиндрический, поэтому надежное и плотное прилегание металлического листа (пластыря) к стенкам скважины не обеспечивается и, в свою очередь, не достигается поставленная цель по защите от загрязнения изолируемого пласта.2. In addition, the wellbore that has left drilling is not strictly cylindrical, therefore, a reliable and tight fit of the metal sheet (patch) to the walls of the well is not ensured and, in turn, the set goal of protecting the insulated formation from pollution is not achieved.

3. Устройство для доставки и его установки в изолируемом интервале металлоемко, к примеру, если есть необходимость его установки в интервале ствола скважины 8-10 метров.3. A device for delivery and its installation in an isolated interval is metal-consuming, for example, if there is a need for its installation in the interval of a wellbore of 8-10 meters.

Поэтому перечисленные недостатки не дали возможности широкого промышленного его применения.Therefore, these shortcomings did not give the possibility of wide industrial application.

Задачей настоящего изобретения является создание способа для защиты продуктивных пластов от загрязнений более простыми техническими средствами, с меньшими затратами времени, металла, а также снижения трудоемкости установки металлической оболочки.The objective of the present invention is to provide a method for protecting productive formations from pollution by simpler technical means, with less time, metal, and also reducing the complexity of installing a metal shell.

Поставленная задача решается описываемым способом, включающим спуск на колонне труб в предварительно расширенный интервал непроницаемой оболочки в виде свернутого в рулон металлического листа и установку его с возможностью плотного прилегания к стенкам скважины по всему периметру.The problem is solved by the described method, including the descent on the pipe string into a pre-expanded interval of an impermeable sheath in the form of a rolled sheet metal sheet and its installation with the possibility of tight fit to the walls of the well along the entire perimeter.

Новым является то, что на металлическом листе толщиной 1-2 мм, изготовленном из стали марки 3, предварительно закрепляют пластинчатые пружины, изготовленные из пружинной стали, на равных расстояниях друг от друга, начиная от крайних участков металлического листа, для осуществления его раскручивания.New is that on a metal sheet with a thickness of 1-2 mm made of steel of grade 3, pre-fixed leaf springs made of spring steel at equal distances from each other, starting from the extreme sections of the metal sheet, for its unwinding.

Новым также является и то, что пластинчатые пружины выполняют из пружинной стали, например из стали 60С2 или стали 65Г.Also new is the fact that leaf springs are made of spring steel, for example, 60C2 steel or 65G steel.

Анализ отобранных известных технических решений, обнаруженных в ходе патентных исследований, показал, что на дату подачи заявки объекты, охарактеризованные такой совокупностью существенных признаков и которые при их использовании приводили бы к достижению более высокого технического результата, как у предложенного, не обнаружены, что позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого объекта критериям "Новизна" и “Изобретательский уровень”.An analysis of selected well-known technical solutions found during patent research showed that at the filing date of the application, objects characterized by such a combination of essential features and which, if used, would not have achieved a higher technical result, as proposed, are not found, which allows a conclusion on the conformity of the claimed object with the criteria of “Novelty” and “Inventive step”.

А его промышленная применимость подтверждается полным описанием его осуществления.And its industrial applicability is confirmed by a full description of its implementation.

Представленные рисунки поясняют суть изобретения, где на фиг.1 изображена скважина с установленными напротив зон осложнений непроницаемых оболочек, а также напротив продуктивного пласта при однопластовом нефтяном месторождении после крепления скважины, в разрезе.The presented figures illustrate the essence of the invention, in which Fig. 1 shows a well with a section in contrast to the reservoir of complications of impenetrable shells, and also opposite to a productive formation in a one-layer oil field after attaching the well.

На фиг.2 - развертка свернутого в рулон металлического листа, видны пластинчатые пружины, закрепленные к нему.Figure 2 - scan of a rolled sheet of metal sheet, visible leaf springs attached to it.

На фиг.3 - непроницаемая оболочка в виде металлического листа, свернутого в рулон и зафиксированный от раскрытия хомутами, общий вид.Figure 3 - impermeable shell in the form of a metal sheet rolled up into a roll and fixed from opening by clamps, general view.

На фиг.4 - последовательно установленные непроницаемые оболочки в расширенном интервале продуктивного пласта большой мощности после разбуривания цементного моста, в разрезе.Figure 4 - sequentially installed impermeable shells in the extended interval of the reservoir of high power after drilling a cement bridge, in section.

На фиг.5 схематически изображены с перекрытием друг друга установленные непроницаемые оболочки в интервале продуктивного пласта большой мощности, когда образованный цементный мост разбурен, в разрезе.Figure 5 schematically shows with overlapping each other installed impermeable shells in the interval of a productive formation of high power, when the formed cement bridge is drilled, in section.

На фиг.6 - продуктивный пласт такой же мощности, что и на фиг.4 и 5, напротив которого установлены непроницаемые оболочки внахлест и зацементированы, после разбуривания цементного моста внутри скважины, в разрезе.In Fig.6 - a reservoir with the same capacity as in Figs.4 and 5, opposite which impenetrable shells are overlapped and cemented, after drilling a cement bridge inside the well, in a section.

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

Согласно проекту строительства скважины определяют интервалы поглощения промывочной жидкости или других осложнений, мощность вскрываемых продуктивных пластов и в соответствии с их толщиной ведут подготовительные операции по изготовлению непроницаемых оболочек 1 (см. фиг.2) из листового железа толщиной 1-2 мм из стали, например, марки 3. Начиная от крайних участков, на равных расстояниях друг от друга к листовому железу закрепляют пластинчатые пружины 2 (см. фиг.2) из пружинной стали, например, марки 60С2 или 65Г для осуществления его раскручивания.According to the well construction project, intervals for washing liquid absorption or other complications are determined, the thickness of the productive formations being opened and preparatory operations for the manufacture of impermeable shells 1 (see Fig. 2) from sheet iron 1-2 mm thick from steel, for example, are carried out , grades 3. Starting from the extreme sections, at equal distances from each other to the sheet iron, fix leaf springs 2 (see figure 2) made of spring steel, for example, grade 60C2 or 65G for the implementation of its unwinding tions.

Затем их сворачивают в рулоны (см. фиг.3) с наружным диаметром, меньшим, чем диаметр скважины 3, и фиксируют в этом положении хомутами 4. При этом ширину листового железа берут из расчета, чтобы при раскручивании рулона оно при плотном прилегании к стенкам расширенного ствола скважины могло перекрывать весь его периметр.Then they are rolled up (see FIG. 3) with an outer diameter smaller than the diameter of the borehole 3 and fixed in this position with clamps 4. The width of the sheet iron is taken into account so that when the roll is untwisted, it is snug against the walls an extended wellbore could overlap its entire perimeter.

Перед установкой непроницаемой оболочки в скважине интервал продуктивного пласта 5 расширяют с использованием традиционных расширителей с раздвижными шарошками, например разработанных институтом "ТатНИПИнефть", после чего желательно осуществить глубокую очистку пласта, например, имплозионным воздействием с целью восстановления его коллекторских свойств.Before installing an impermeable shell in the well, the interval of the productive formation 5 is expanded using traditional extenders with sliding cones, for example, developed by the TatNIPIneft Institute, after which it is desirable to carry out deep cleaning of the formation, for example, by implosion treatment in order to restore its reservoir properties.

Затем на колонне бурильных труб или насосно-компрессорных труб непроницаемую оболочку 1 спускают с помощью устройства, позволяющего освободить ее от фиксирующих хомутов 4, и с использованием центраторов в интервал установки. После освобождения от фиксирующих хомутов непроницаемая оболочка под действием упругой деформации пластинчатых пружин 2 раскручивается и плотно прилегает к стенкам скважины по всему его периметру (см. фиг.1).Then, on the string of drill pipes or tubing, the impermeable sheath 1 is lowered using a device that allows it to be released from the fixing clamps 4, and using centralizers in the installation interval. After release from the fixing clamps, an impermeable shell under the action of elastic deformation of the leaf springs 2 is untwisted and tightly adheres to the walls of the well along its entire perimeter (see figure 1).

В зависимости от толщины продуктивного пласта непроницаемую оболочку устанавливают последовательно или последовательно внахлест (см. фиг.4, 5 и 6).Depending on the thickness of the reservoir, an impermeable sheath is installed sequentially or sequentially with an overlap (see FIGS. 4, 5 and 6).

При проводке скважины могут быть вскрыты поглощающие промывочную жидкость пласты 6. В таких случаях перекрытый непроницаемыми оболочками интервал пластов цементируют с последующим разбуриванием образованного цементного моста. Далее в скважину спускают эксплуатационную колонну и осуществляют цементирование с использованием традиционной технологии и оборудования. На этом заканчивание скважины считается завершенным.When drilling a well, drilling fluid-absorbing formations 6 may be opened. In such cases, the interval of formations covered by impermeable shells is cemented, followed by drilling of the formed cement bridge. Next, the production casing is lowered into the well and cementing is carried out using traditional technology and equipment. This completes the completion of the well.

Технико-экономическое преимущество предложения заключается в следующем. При использовании способа достигается в 2-3 раза экономия металла, в 3-4 раза и более уменьшаются затраты времени. Способ не требует для своего осуществления сложного оборудования, технологичен.The technical and economic advantage of the proposal is as follows. When using the method, metal savings are achieved by a factor of 2–3, time costs are reduced by a factor of 3–4 or more. The method does not require sophisticated equipment for its implementation, technological.

Источники информацииSources of information

1. Патент РФ №2061837, кл. Е 21 В 33/13, опубл. В БИ №16, 1996 г. "Способ заканчивания скважины".1. RF patent No. 2061837, cl. E 21 B 33/13, publ. In BI No. 16, 1996, "Method of completion of the well."

2. А.С. №911015, Mкл E 21 B 33/13, 1980 г. "Способ заканчивания скважины".2. A.S. №911015, M cl E 21 B 33/13, 1980 G. "well completion process."

3. А.С. №578433, Мкл E 21 B 33/13, 1977 г. "Способ заканчивания скважины" (прототип).3. A.S. No. 5778433, M class E 21 B 33/13, 1977. "Method of completion of the well" (prototype).

Claims (2)

1. Способ заканчивания скважины, включающий спуск на колонне труб в предварительно расширенный интервал продуктивного пласта непроницаемой оболочки в виде свернутого в рулон металлического листа и установку его с возможностью плотного прилегания к стенкам скважины по всему периметру, отличающийся тем, что на металлическом листе толщиной 1-2 мм, изготовленном из стали марки 3, предварительно закрепляют пластинчатые пружины, из пружинной стали, на равных расстояниях друг от друга, начиная от крайних участков металлического листа, для осуществления его раскручивания.1. The method of well completion, including the descent on the pipe string into a pre-expanded interval of the productive formation of an impenetrable shell in the form of a rolled sheet metal sheet and its installation with the possibility of tight fit to the walls of the well along the entire perimeter, characterized in that on a metal sheet 1- thick 2 mm, made of grade 3 steel, pre-fixed leaf springs, of spring steel, at equal distances from each other, starting from the extreme sections of the metal sheet, for the direction of its unwinding. 2. Способ заканчивания скважины по п.1, отличающийся тем, что пластинчатые пружины выполняют из пружиненной стали, например из стали 60С2 или стали 65Г.2. The method of completion according to claim 1, characterized in that the leaf springs are made of spring steel, for example, 60C2 steel or 65G steel.
RU2002110604/03A 2002-04-19 2002-04-19 Well construction finishing method RU2224873C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002110604/03A RU2224873C2 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Well construction finishing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002110604/03A RU2224873C2 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Well construction finishing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002110604A RU2002110604A (en) 2003-11-10
RU2224873C2 true RU2224873C2 (en) 2004-02-27

Family

ID=32172593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002110604/03A RU2224873C2 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Well construction finishing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2224873C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2508444C1 (en) * 2012-11-12 2014-02-27 Геннадий Алексеевич Копылов Method of sealing casing pipes at screwed joints and at through damages
RU2513740C1 (en) * 2013-02-12 2014-04-20 Геннадий Алексеевич Копылов Method for casing pipe sealing and device for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КРЫЛОВ В.И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. - М.: Недра, 1980, с.271-274. ПУСТОВОЙТЕНКО И.П. и др. Справочник мастера по сложным буровым работам. - М.: Недра, 1983, с.242-243. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2508444C1 (en) * 2012-11-12 2014-02-27 Геннадий Алексеевич Копылов Method of sealing casing pipes at screwed joints and at through damages
RU2513740C1 (en) * 2013-02-12 2014-04-20 Геннадий Алексеевич Копылов Method for casing pipe sealing and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK180867B1 (en) Swellable metal packer with porous external sleeve
US5390742A (en) Internally sealable perforable nipple for downhole well applications
CA2289811C (en) Isolation of subterranean zones
US6510896B2 (en) Apparatus and methods for utilizing expandable sand screen in wellbores
CA2452848C (en) An expandable hanger and packer
US9033046B2 (en) Multi-zone fracturing and sand control completion system and method thereof
US7213654B2 (en) Apparatus and methods to complete wellbore junctions
EP1491714A2 (en) Multilateral well drilling and completion method and appratus
NO329637B1 (en) Method of cementing the transition between a main wellbore and a lateral wellbore
WO1998009053A9 (en) Method and apparatus for sealing a junction on a multilateral well
GB2289297A (en) Method and apparatus for wellbore sand control
WO1998009053A2 (en) Method and apparatus for sealing a junction on a multilateral well
CA2492981A1 (en) Monobore wellbore and method for completing same
CA2276222C (en) High pressure internal sleeve for use with easily drillable exit ports
CN103732855A (en) Water self-shutoff tubular
WO2013106260A1 (en) Performing multi-stage well operations
AU2021360150B2 (en) Method of creating an annular zonal isolation seal in a downhole annulus
RU2224873C2 (en) Well construction finishing method
RU2682391C1 (en) Formation in the well interval by interval multi-stage hydraulic fracturing performance method and a device for its implementation
Fipke et al. Economical Multilateral Well Technology for Canadian Heavy Oil
US20210062623A1 (en) Perforation tool and methods of use
RU2382166C1 (en) Method of drilling-in
RU2524800C1 (en) Development of inhomogeneous deposit by inclined and horizontal wells
WO2022171604A1 (en) Method for abandoning a completed wellbore
CN208330261U (en) A kind of hydrogeologic drilling layering antipriming

Legal Events

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

Effective date: 20060420