RU2326232C2 - Способ заканчивания скважин - Google Patents
Способ заканчивания скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2326232C2 RU2326232C2 RU2006109837/03A RU2006109837A RU2326232C2 RU 2326232 C2 RU2326232 C2 RU 2326232C2 RU 2006109837/03 A RU2006109837/03 A RU 2006109837/03A RU 2006109837 A RU2006109837 A RU 2006109837A RU 2326232 C2 RU2326232 C2 RU 2326232C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reservoir
- rock
- rocks
- overlying
- density
- Prior art date
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам и устройствам для добычи жидких и газообразных полезных ископаемых, в том числе нефти и газа, и может быть использовано при сооружении газовых, газоконденсатных, нефтяных и других скважин, в том числе в слабосцементированных и рыхлых коллекторах. Обеспечивает повышение продуктивности скважины за счет ее сооружения в пласте-коллекторе с малой прочностью породы, в том числе в слабосцементированном и рыхлом коллекторе, ее эксплуатации без выноса песка и устранения причины обрушения боковых стенок отрытого забоя в пласте-коллекторе - неустойчивости протяженного открытого забоя скважины в рыхлых или слабосцементированных горных породах. Сущность изобретения: по способу спускают и цементируют эксплуатационную колонну до вскрытия пласта-коллектора, устанавливают башмак эксплуатационной колонны в подошве покрышки, перекрывающей пласт-коллектор, проверяют герметичность эксплуатационной колонны, разбуривают цементный стакан, а перед спуском насосно-компрессорных труб создают каверну на границе пласта-коллектора и покрышки, которую расширяют в горизонтальном направлении до достижения размера, величину которого определяют по аналитическому выражению.
Description
Изобретение относится к способам и устройствам для добычи жидких и газообразных полезных ископаемых, в том числе нефти и газа, и может быть использовано при сооружении газовых, газоконденсатных, нефтяных и других скважин, в том числе в слабосцементированных и рыхлых коллекторах.
Известен способ заканчивания скважин (А.А.Бабичев и др. Высокоэффективное заканчивание скважин открытым забоем на Невском ПХГ, в сборнике Подземное хранение газа. Проблемы и перспективы, М., ВНИИГАЗ, 2003 г., с.324-330). Известный способ включает спуск и цементирование эксплуатационной колонны до вскрытия пласта-коллектора, установку башмака эксплуатационной колонны в подошве покрышки, перекрывающей пласт-коллектор, проверку герметичности эксплуатационной колонны, разбуривание цементного стакана, спуск насосно-компрессорных труб.
Недостатком известного способа является невысокая продуктивность получаемой скважины в рыхлых или слабосцементированных коллекторах вследствие осуществления ее углубления на 4-5 м для вскрытия верхней части пласта-коллектора без перекрытия ее обсадной колонной из-за осыпания и обрушения боковых стенок открытого забоя. Из-за нескрепленности частиц породы пласта в таких коллекторах цилиндрическая форма открытого забоя при бурении не создается и не поддерживается. При вскрытии пласта-коллектора, сложенного рыхлыми или слабосцементированными горными породами, невозможно обеспечить устойчивость открытого забоя скважины. Для рыхлых пород сразу при вскрытии пласта-коллектора и углублении скважины происходит осыпание и обрушение открытого забоя. В слабосцементированных коллекторах открытый забой скважины неустойчив и обрушение его боковых стенок происходит при незначительном воздействии при заканчивании или освоении скважины. Это делает известный способ заканчивания скважины открытым забоем непригодным для применения в пластах-коллекторах, сложенных рыхлыми или слабосцементированными горными породами.
Техническим результатом, который достигают с помощью данного изобретения, является повышение продуктивности скважины за счет сооружения скважины в пласте-коллекторе с малой прочностью породы, в том числе в слабосцементированном и рыхлом коллекторе, ее эксплуатации без выноса песка и устранения причины обрушения боковых стенок отрытого забоя в пласте-коллекторе - неустойчивости протяженного открытого забоя скважины в рыхлых или слабосцементированных горных породах.
Данный технический результат достигают за счет того, что в предлагаемом способе заканчивания скважины спускают и цементируют эксплуатационную колонну до вскрытия пласта-коллектора, устанавливают башмак эксплуатационной колонны в подошве покрышки, перекрывающей пласт-коллектор, проверяют герметичность эксплуатационной колонны, разбуривают цементный стакан, а перед спуском насосно-компрессорных труб создают каверну на границе пласта-коллектора и покрышки, определяют средний размер частиц породы в кровле пласта-коллектора, определяют значения плотности и давления флюида в пласте-коллекторе, коэффициента проницаемости породы пласта-коллектора, пористости породы пласта-коллектора, коэффициента динамической вязкости флюида, плотности частиц породы пласта-коллектора, толщины вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород, среднего сцепления и средней плотности вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород, а каверну расширяют в горизонтальном направлении до достижения размера D, значения величины которого определяют по формуле:
где d - средний размер частиц породы в кровле пласта-коллектора, м;
q - дебит скважины, м3/с;
ρф - плотность флюида в пласте-коллекторе, кг/м3;
π - число, равное отношению длины окружности к ее диаметру;
μ - коэффициент динамической вязкости флюида, Па·с;
m - пористость породы пласта-коллектора, безразмерная;
k - коэффициент проницаемости породы пласта-коллектора, м2;
х - реальный положительный корень уравнения
g - ускорение свободного падения, м/с2;
ρч - плотность частиц породы пласта-коллектора, кг/м2;
h - толщина вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород, м;
С - среднее сцепление вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород, Па;
ρ - средняя плотность вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород, кг/м3;
Р - давление флюида в пласте-коллекторе, Па;
2, 3, 4, 6 - безразмерные коэффициенты.
Способ осуществляют следующим образом. Спускают и цементируют эксплуатационную колонну до вскрытия пласта-коллектора. Устанавливают башмак эксплуатационной колонны в подошве покрышки, перекрывающей пласт-коллектор. Проверяют герметичность эксплуатационной колонны. Разбуривают цементный стакан. Создают каверну на границе пласта-коллектора и покрышки. Средний размер частиц породы d (в м) в кровле пласта-коллектора определяют по данным лабораторных исследований кернов породы. Значения коэффициента динамической вязкости флюида μ (в Па·с), плотности флюида при нормальных условиях ρо (в кг/м3) и плотности частиц породы пласта-коллектора ρч (в кг/м3) определяют по данным лабораторных исследований. В случае газообразного флюида определяют значения его давления Р (в Па) и температуры Т (в K) в пласте-коллекторе в результате газодинамических исследований, например, с помощью глубинных манометра и термометра, определяют коэффициент сверхсжимаемости газа Z (безразмерный), зависящий от давления и температуры флюида в пласте-коллекторе по методике, изложенной, например, в книге А.И.Гриценко, З.С.Алиев, О.М.Ермилов и др. Руководство по исследованию скважин. М.: Наука, 1995, с.44-56 и рассчитывают плотность флюида ρф (в кг/м3) в пласте-коллекторе по формуле
где 101300 - давление флюида при нормальных условиях, Па;
293 - температура флюида при нормальных условиях, K.
В случае несжимаемого флюида его плотность в пласте-коллекторе определяют по формуле
Она совпадает с плотностью при нормальных условиях. Значения коэффициента проницаемости породы пласта k (в м2) и пористости породы пласта m (безразмерная) определяют по данным лабораторных исследований кернов породы из пласта-коллектора, а также по данным геофизических и газодинамических исследований скважин. Значения среднего сцепления вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород С (в Па) определяют в результате геомеханических исследований, в частности испытаний трехосного сжатия кернов породы. Значения толщины h (в м) вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород определяют по данным геофизических исследований. Значения средней плотности вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород ρ (в кг/м3) определяют по данным лабораторных исследований кернов, а также по данным геофизических исследований. Рассчитывают по формуле (1) значения размера каверны в горизонтальном направлении D, а затем расширяют каверну в горизонтальном направлении до достижения этого размера. Спускают насосно-компрессорные трубы.
При осуществлении способа на границе пласта-коллектора и перекрывающей его покрышки создают каверну естественной формы, которую принимает рыхлая горная порода под действием силы тяжести и силы взаимодействия с находящимся в пласте-коллекторе флюидом. Каверну расширяют в горизонтальном направлении для поддержания ее устойчивой формы и отсутствия выноса песка до размера, значения величины которого определяются в зависимости от параметров эксплуатации скважины, свойств флюида, свойств горной породы пласта-коллектора и вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород. Наибольший размер каверны в горизонтальном направлении ограничен условием устойчивости ее кровли от обрушения.
Наличие в настоящее время промышленно выпускаемого инструмента для расширения подземных каверн обеспечивает техническую реализуемость предлагаемого изобретения.
Предлагаемый способ обеспечивает эффективную эксплуатацию скважин, сооруженных в рыхлых и слабосцементированных пластах-коллекторах, без выноса песка, поскольку позволяет при отсутствии движения твердой фазы поддерживать высокие скорости движения флюида в скважине.
Claims (1)
- Способ заканчивания скважин, включающий спуск и цементирование эксплуатационной колонны до вскрытия пласта-коллектора, установку башмака эксплуатационной колонны в подошве покрышки, перекрывающей пласт-коллектор, проверку герметичности эксплуатационной колонны, разбуривание цементного стакана, спуск насосно-компрессорных труб, отличающийся тем, что перед спуском насосно-компрессорных труб создают каверну на границе пласта-коллектора и покрышки, определяют средний размер частиц породы в кровле пласта-коллектора, определяют значения плотности и давления флюида в пласте-коллекторе, коэффициента проницаемости породы пласта-коллектора, пористости породы пласта-коллектора, коэффициента динамической вязкости флюида, плотности частиц породы пласта-коллектора, толщины вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород, среднего сцепления и средней плотности вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород, а каверну расширяют в горизонтальном направлении до достижения размера D, значения величины которого определяют по формуле:
где d - средний размер частиц породы в кровле пласта-коллектора, м;q - дебит скважины, м3/с;ρф - плотность флюида в пласте-коллекторе, кг/м3;π - число, равное отношению длины окружности к ее диаметру;μ - коэффициент динамической вязкости флюида, Па·с;m - пористость породы пласта-коллектора, безразмерная;k - коэффициент проницаемости породы пласта-коллектора, м2;х - реальный положительный корень уравнениябезразмерный;
g - ускорение свободного падения, м/с2;ρч - плотность частиц породы пласта-коллектора, кг/м2;h - толщина вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород, м;С - среднее сцепление вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород, Па;ρ - средняя плотность вышележащих перекрывающих пласт-коллектор горных пород, кг/м3;Р - давление флюида в пласте-коллекторе, Па;2, 3, 4, 6 - безразмерные коэффициенты.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006109837/03A RU2326232C2 (ru) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | Способ заканчивания скважин |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006109837/03A RU2326232C2 (ru) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | Способ заканчивания скважин |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006109837A RU2006109837A (ru) | 2007-10-10 |
| RU2326232C2 true RU2326232C2 (ru) | 2008-06-10 |
Family
ID=38952439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006109837/03A RU2326232C2 (ru) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | Способ заканчивания скважин |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2326232C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533783C1 (ru) * | 2013-08-01 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром ПХГ" | Способ заканчивания скважин |
| RU2541979C1 (ru) * | 2014-05-21 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ закачивания горизонтальной скважины |
| RU2541986C1 (ru) * | 2014-04-28 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ заканчивания скважины |
| RU2588108C1 (ru) * | 2015-10-05 | 2016-06-27 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ заканчивания горизонтальной скважины |
-
2006
- 2006-03-29 RU RU2006109837/03A patent/RU2326232C2/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| БАБИЧЕВ А.А. и др. Высокоэффективное заканчивание скважин открытым забоем на Невском ПХГ. Сб. «Подземное хранение газа. Проблемы и перспективы». - М.: ВНИИГАЗ, 2003, с.324-330. * |
| ВЯХИРЕВ Р.И. и др. Теория и опыт добычи газа. - М.: ОАО "Недра", 1988, с.157-159, 244-245. БАШКАТОВ А.Д. Сооружение высокодебитных скважин. - М.: Недра, 1992, с.79-102. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533783C1 (ru) * | 2013-08-01 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром ПХГ" | Способ заканчивания скважин |
| RU2541986C1 (ru) * | 2014-04-28 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ заканчивания скважины |
| RU2541979C1 (ru) * | 2014-05-21 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ закачивания горизонтальной скважины |
| RU2588108C1 (ru) * | 2015-10-05 | 2016-06-27 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ заканчивания горизонтальной скважины |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006109837A (ru) | 2007-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108868748B (zh) | 一种页岩气水平井重复压裂裂缝开启压力的计算方法 | |
| CN109838279B (zh) | 一种利用连通井从腔底排卤提高盐穴储库利用率的方法 | |
| US3526280A (en) | Method for flotation completion for highly deviated wells | |
| CA3221947A1 (en) | Mapping of fracture geometries in a multi-well stimulation process | |
| CN110096718B (zh) | 一种获取碳酸盐岩油藏中溶洞的体积的方法 | |
| EP2766569B1 (en) | Formation pressure sensing system | |
| CN1408984A (zh) | 用于确定射孔完成井井眼内的地层参数的方法 | |
| CN108518218B (zh) | 一种非常规油气藏多段压裂水平井单井动态储量确定方法 | |
| RU2326232C2 (ru) | Способ заканчивания скважин | |
| CN109242364A (zh) | 一种高温高压气井模拟井筒体积置换产能评价法 | |
| CN108304959B (zh) | 提高地层流体压力预测精度的方法 | |
| CN108678672A (zh) | 深水浅部复杂岩性地层导管高效置入及井口稳定预测方法 | |
| CN105971504B (zh) | 一种钻井方法及所用的固井装置，井结构及其应用 | |
| CN109611056B (zh) | 一种基于复杂构造带瓦斯抽采立体防突系统及方法 | |
| Wahlmeier et al. | Mechanics of Gravel Placement and Packing: A Design and Evaluation Approach | |
| Huenges et al. | The in-situ geothermal laboratory Groß Schönebeck: learning to use low permeability aquifers for geothermal power | |
| RU2235190C2 (ru) | Способ изоляции водопроявления при бурении скважин и устройство для его реализации | |
| RU2533783C1 (ru) | Способ заканчивания скважин | |
| RU2301323C2 (ru) | Способ предотвращения разрушения породы в призабойной зоне пласта | |
| RU2140536C1 (ru) | Способ определения пластовых давлений в процессе бурения | |
| McLellan et al. | In situ stresses in the Mallik area | |
| RU127813U1 (ru) | Оборудование для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов | |
| RU2110664C1 (ru) | Способ вскрытия продуктивного пласта | |
| US20230203894A1 (en) | Liner/casing buoyancy arrangement, method and system | |
| Nurhandoko et al. | Thick Walled Core Testing for Sanding Analysis of Chalky Carbonate Reservoir in Production Borehole |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20120822 |