RU2262585C2

RU2262585C2 - Device for clay rock swelling prevention in oil production well (variants)

Info

Publication number: RU2262585C2
Application number: RU2003130245/03A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Закиров (RU); А.Ф. Закиров; Р.М. Миннуллин (RU); Р.М. Миннуллин; К.М. Гарифов (RU); К.М. Гарифов; Ф.Ф. Ахмадишин (RU); Ф.Ф. Ахмадишин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2005-10-20
Also published as: RU2003130245A

Abstract

FIELD: oil production industry, particularly for well operation in complicated environment.

SUBSTANCE: plant includes main cased well bore, additional well bore provided with extension pipe and pump. In accordance with the first embodiment main well bore is drilled up to reaching roof of upper clay rock interval. Extension pipe is arranged in additional bore of oil production well, spaced therefrom and is not subjected to cementation. Extension pipe is provided with packing devices located above roof of each clay rock interval penetrated by additional bore of oil production well. Extension pipe is perforated below bottom of each clay rock interval and provides clay rock interval flooding with oil during production well operation. In another embodiment main oil production well bore is drilled up to reaching roof of upper clay rock interval. Extension pipe is arranged in additional bore of oil production well, spaced therefrom and is not subjected to cementation. The extension pipe is connected with pump. Lower end of the extension pipe extends below clay rock interval and provides flooding of above interval with oil during oil production well operation.

EFFECT: increased oil production output and reliability of clay rock interval isolation from water.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к эксплуатации скважин в осложненных условиях.The invention relates to the field of oil industry, in particular to the operation of wells in complicated conditions.

Одним из факторов, приводящих к осложнению работ при строительстве и эксплуатации скважин, является наличие во вскрываемом разрезе глиносодержащих пород (аргиллитов). При контакте с водой эти породы набухают, приобретая текучесть. Открытые стволы при этом обваливаются, а обсадные колонны нередко сминаются. Поэтому основным способом борьбы с этим осложнением является предотвращение контакта глиносодержащих пород с водой.One of the factors leading to the complication of work during the construction and operation of wells is the presence of clay-containing rocks (mudstones) in the open section. Upon contact with water, these rocks swell, becoming fluid. At the same time, open trunks collapse, and casing is often crushed. Therefore, the main way to deal with this complication is to prevent the contact of clay-containing rocks with water.

Наиболее близким аналогом изобретения является установка для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине, включающая основной обсаженный ствол скважины, дополнительный ствол скважины, оборудованный хвостовиком, и насос (см., например, М.Д.Валеев, М.М.Хасанов. Глубинно-насосная добыча вязкой нефти. - Уфа: Башкирское книжное издательство, 1992 г., с.133).The closest analogue of the invention is a device for preventing the swelling of clay-containing rocks in an oil producing well, including a main cased wellbore, an additional wellbore equipped with a liner, and a pump (see, for example, M.D. Valeev, M.M.Khasanov. Deep pumping production of viscous oil. - Ufa: Bashkir Book Publishing House, 1992, p.133).

Однако эту установку применяют для случая, когда скважина полностью обсажена, т.е. установкане работоспособна в интервале глиносодержащих пород.However, this installation is used for the case when the well is completely cased, i.e. installation is operable in the range of clay-containing rocks.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение продуктивности скважин и надежности ограждения от контакта с водой интервала глиносодержащих пород.The technical task of the invention is to increase the productivity of wells and the reliability of the fence from contact with water interval clay-containing rocks.

Технический результат по одному варианту достигается тем, что в установке для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине, включающей основной обсаженный ствол скважины, дополнительный ствол скважины, оборудованный хвостовиком, и насос, согласно изобретению основной ствол нефтедобывающей скважины пробурен до кровли верхнего интервала глиносодержащих пород, хвостовик размещен в дополнительном стволе нефтедобывающей скважины с зазором, без его цементирования и оснащен пакерующими устройствами выше кровли каждого интервала глиносодержащих пород, вскрытого дополнительным стволом нефтедобывающей скважины, причем хвостовик перфорирован ниже подошвы каждого интервала глиносодержащих пород и обеспечивает возможность затопления интервалов глиносодержащих пород нефтью во время эксплуатации нефтедобывающей скважины.The technical result according to one embodiment is achieved by the fact that in the installation for preventing the swelling of clay-containing rocks in an oil well, including a main cased wellbore, an additional wellbore equipped with a liner, and a pump, according to the invention, the main oil-wellbore is drilled to the roof of the upper interval of clay-containing rocks, the liner is placed in an additional wellbore of the oil well with a gap without cementing it and is equipped with packers above inflow of each interval of clay-containing rocks, opened by an additional barrel of an oil-producing well, the liner being perforated below the bottom of each interval of clay-containing rocks and provides the possibility of flooding intervals of clay-containing rocks with oil during the operation of an oil-producing well.

Технический результат по другому варианту достигается тем, что в установке для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине, включающей основной обсаженный ствол скважины, дополнительный ствол скважины, оборудованный хвостовиком, и насос, согласно изобретению основной ствол нефтедобывающей скважины пробурен до кровли верхнего интервала глиносодержащих пород, хвостовик размещен в дополнительном стволе нефтедобывающей скважины с зазором, без его цементирования и соединен с насосом, причем нижний конец хвостовика спущен ниже подошвы интервала глиносодержащих пород и обеспечивает возможность затопления этого интервала нефтью во время эксплуатации нефтедобывающей скважины..The technical result according to another embodiment is achieved by the fact that in the installation for preventing the swelling of clay-containing rocks in an oil producing well including a main cased wellbore, an additional wellbore equipped with a liner, and a pump, according to the invention, the main oil-producing well is drilled to the roof of the upper interval of clay-containing rocks, the liner is placed in an additional wellbore of the oil well with a gap without cementing and connected to the pump, the lower end x ostovika lowered below the base interval clay-containing rocks and provides the possibility of flooding the interval of oil during oil well operation ..

На фиг.1 и 2 показаны схемы установок - их варианты.Figure 1 and 2 shows the installation diagrams - their options.

По одному варианту установка для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине (см. фиг.1) содержит насос 1, основной ствол 2, обсаженный колонной эксплуатационных труб 3 с цементным кольцом 4, и дополнительный ствол 5, оборудованный хвостовиком 6. Основной ствол 1 пробурен до кровли 7 верхнего интервала глиносодержащих пород 8. Хвостовик 6 размещен в дополнительном стволе 5 с зазором 9 без цементирования и оснащен пакерующими устройствами 10, расположенными выше кровли 7 каждого интервала глиносодержащих пород 8, вскрытого дополнительным стволом 5. Хвостовик 6 имеет зоны перфорации 11, расположенные ниже подошвы 12 каждого интервала глиносодержащих пород 8.In one embodiment, the installation for preventing the swelling of clay-containing rocks in an oil well (see FIG. 1) comprises a pump 1, a main shaft 2, cased by a production pipe string 3 with a cement ring 4, and an additional barrel 5 equipped with a shank 6. The main shaft 1 is drilled to the roof 7 of the upper interval of clay-containing rocks 8. The shank 6 is placed in the additional shaft 5 with a gap 9 without cementing and is equipped with packing devices 10 located above the roof 7 of each interval of clay-containing rocks 8 ytogo additional stem 5. The stem 6 has perforations 11 disposed below the base 12 of each slot 8 clay-containing rocks.

Установка работает следующим образомInstallation works as follows

Сначала бурят (см. фиг.1) основной ствол 2 до кровли 7 верхнего интервала глиносодержащих пород 8, после чего обсаживают колонной эксплуатационных труб 3 с цементным кольцом 4. Затем бурят дополнительный ствол 5, вскрывая интервалы глиносодержащих пород 8 с продуктивными пластами 14, расположенными гипсометрически ниже. Затем в дополнительный ствол 5 спускают хвостовик 6, оборудованный пакерующими устройствами 10, которые устанавливаются выше кровли 7 каждого из вскрытых дополнительным стволом 6 интервалов глиносодержащих пород 8. При этом хвостовик 6 устанавливают с зазором 9 в дополнительном стволе 5 без цементирования. Далее в хвостовике 6 производят перфорацию так, чтобы зоны перфорации 11 располагались ниже подошвы 12 каждого интервала глиносодержащих пород 8. Перфорация может быть произведена заранее, до спуска хвостовика. Затем в скважину спускают насос 1 и производят освоение скважины.First, the main shaft 2 is drilled (see Fig. 1) to the roof 7 of the upper interval of clay-containing rocks 8, after which a casing of production pipes 3 with a cement ring 4 is cased. Then, an additional shaft 5 is drilled, revealing the intervals of clay-containing rocks 8 with productive formations 14 located hypsometrically below. Then, a shank 6, equipped with packer devices 10, which are installed above the roof 7 of each of the intervals of clay-containing rocks opened by an additional barrel 6, is lowered into the additional shaft 5. In this case, the shank 6 is installed with a gap 9 in the additional shaft 5 without cementing. Further, in the shank 6, perforation is performed so that the perforation zones 11 are located below the sole 12 of each interval of clay-containing rocks 8. Perforation can be made in advance, before the shank is lowered. Then pump 1 is lowered into the well and the well is developed.

По другому варианту установка для реализации способа для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине (см. фиг.2) содержит насос 1, основной ствол 2, обсаженный колонной эксплуатационных труб 3 с цементным кольцом 4, и дополнительный ствол 5, оборудованный хвостовиком 6. Основной ствол 1 пробурен до кровли 7 верхнего интервала глиносодержащих пород 8. Хвостовик 6 соединен с насосом 2 и размещен в дополнительном стволе 5 с зазором 9 без цементирования, причем нижний конец 13 хвостовика 5 спущен ниже подошвы 12 последнего интервала глиносодержащих пород 8.In another embodiment, the installation for implementing the method for preventing the swelling of clay-containing rocks in an oil well (see FIG. 2) comprises a pump 1, a main barrel 2, cased by a production pipe string 3 with a cement ring 4, and an additional barrel 5 equipped with a shank 6. The main the barrel 1 is drilled to the roof 7 of the upper interval of clay-containing rocks 8. The liner 6 is connected to the pump 2 and placed in the additional shaft 5 with a gap 9 without cementing, and the lower end 13 of the liner 5 is lowered below the sole 12 of the last clay-containing rock interval 8.

Установка работает следующим образом:Installation works as follows:

Сначала бурят (см. фиг.2) основной ствол 2 до кровли 7 верхнего интервала глиносодержащих пород 8, после чего обсаживают колонной эксплуатационных труб 3 с цементным кольцом 4. Затем бурят дополнительный ствол 5, вскрывая интервалы глиносодержащих пород 8 с продуктивными пластами 14, расположенными гипсометрически ниже. Затем в дополнительный ствол 5 спускают хвостовик 6, соединенный с насосом 1, и устанавливают в дополнительном стволе 5 с зазором 9 без цементирования так, чтобы нижний его конец располагался ниже подошвы 12 последнего интервала глиносодержащих пород 8. Затем при помощи насоса 1 производят освоение скважины.First, the main shaft 2 is drilled (see FIG. 2) to the roof 7 of the upper interval of clay-containing rocks 8, after which a casing of production pipes 3 with a cement ring 4 is cased. Then, an additional shaft 5 is drilled, revealing the intervals of clay-containing rocks 8 with reservoirs 14 located hypsometrically below. Then, a shank 6 connected to the pump 1 is lowered into the additional shaft 5 and installed in the additional shaft 5 with a gap 9 without cementing so that its lower end is below the sole 12 of the last interval of clay-containing rocks 8. Then, a well is developed using pump 1.

Работы по вскрытию (см. фиг.1 и 2) продуктивных 14 и глиносодержащих 8 интервалов, а также ремонт скважины производят с использованием водоотталкивающих (гидрофобных) растворов, например, на нефтяной основе.Opening works (see FIGS. 1 and 2) of productive 14 and clay-containing 8 intervals, as well as well repair, are carried out using water-repellent (hydrophobic) solutions, for example, oil-based.

При использовании установок (см. фиг.1 и 2) происходит ограждение интервала глиносодержащих пород 8 от воды 15 в результате их затопления нефтью 16 за счет внутрискважинного гравитационного разделения воды 15 и нефти 16.When using installations (see Figs. 1 and 2), the interval of clay-containing rocks 8 is fenced off from water 15 as a result of their flooding with oil 16 due to downhole gravitational separation of water 15 and oil 16.

Установки позволяют, не предпринимая больших усилий, надежно изолировать интервал глиносодержащих пород, обеспечить ограждение его от контакта с водой и предотвратить набухание.The installations allow, without making much effort, to reliably isolate the interval of clay-containing rocks, to protect it from contact with water and to prevent swelling.

Claims

1. Installation to prevent the swelling of clay-containing rocks in an oil well, including the main cased wellbore, an additional wellbore equipped with a liner, and a pump, characterized in that the main shaft of the oil-producing well is drilled to the roof of the upper interval of clay-containing rocks, the liner is placed in the additional oil-producing well wells with a gap without cementing and is equipped with packers above the roof of each interval of clay-bearing rocks exposed Tel'nykh barrel oil well, wherein the shank is perforated below the base of each slot clay-containing rocks and provides the possibility of flooding intervals clay-containing rocks oil during oil well operation.

2. Installation to prevent the swelling of clay-containing rocks in an oil well, including the main cased wellbore, an additional wellbore equipped with a liner, and a pump, characterized in that the main shaft of the oil-producing well is drilled to the roof of the upper interval of clay-containing rocks, the liner is located in the additional shaft of the oil-producing wells with a gap without cementing and connected to a pump, the lower end of the liner being lowered below the bottom of the interval of clay-containing rocks and provides the possibility of flooding this interval with oil during the operation of an oil well.