RU2330932C1 - Method of bridge installation for well bottom insulation - Google Patents
Method of bridge installation for well bottom insulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330932C1 RU2330932C1 RU2007101341/03A RU2007101341A RU2330932C1 RU 2330932 C1 RU2330932 C1 RU 2330932C1 RU 2007101341/03 A RU2007101341/03 A RU 2007101341/03A RU 2007101341 A RU2007101341 A RU 2007101341A RU 2330932 C1 RU2330932 C1 RU 2330932C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- well
- fluid
- volume
- temporary
- Prior art date
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к строительству и ремонту скважин, и может быть использовано для герметизации забоя обсаженной скважины и временного отключения пластов.The invention relates to the oil industry, in particular to the construction and repair of wells, and can be used to seal the cased hole bottom and temporarily shut off the formations.
Известна желонка для установки цементного моста на заданном интервале скважины [патент РФ №2268349, Е21В 27/02, БИ №2, 2006 г.]. Желонка спускается в скважину на канате и обеспечивает установку цементных мостов независимо от столба жидкости над желонкой.Known flap for installing a cement bridge at a given interval of the well [RF patent No. 2268349, EV 27/02, BI No. 2, 2006]. The bailer descends into the borehole on the rope and ensures the installation of cement bridges regardless of the liquid column above the bailer.
Недостатком способа установки мостов с использованием желонки является то, что для спуска желонки на канате необходимо использование специальной техники, которая отсутствует на многих предприятиях, связанных с ремонтом скважин.The disadvantage of the method of installing bridges using the choke is that for the descent of the chute on the rope it is necessary to use special equipment, which is absent in many enterprises associated with well repair.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому (прототипом) является способ изоляции поглощающих пластов в скважине, включающий доставку тампонажного материала на забой скважины в контейнере по столбу жидкости, разрушение целостности контейнера и отверждение тампонажного материала при взаимодействии со скважинной жидкостью на водной основе с образованием моста [патент РФ №2179229, Е21В 33/13, БИ №4, 2002 г.].The closest technical solution to the proposed (prototype) is a method of isolating absorbing formations in a well, including the delivery of grouting material to the bottom of the well in the container along the column of liquid, the destruction of the integrity of the container and the curing of the grouting material when interacting with a well-based water-based fluid to form a bridge [patent RF №2179229, ЕВВ 33/13, BI №4, 2002].
Недостатком известного способа является то, что в процессе остановки закачки (выдержки тампонажного раствора на время потери подвижности) происходит разбавление тампонажного раствора пластовой водой, в результате нарушается первоначальная концентрация раствора и, как следствие, ухудшается устойчивость образующегося изолирующего барьера, снижается прочность тампонажного камня, что не обеспечивает надежную изоляцию пласта и указывает на локальный характер действия данного способа. Кроме того, этот способ трудоемкий, связан с большими затратами времени, увеличивающими продолжительность ремонтно-изоляционных работ, и для его осуществления необходимо использование бурильных труб.The disadvantage of this method is that in the process of stopping the injection (holding the grouting mortar for the period of loss of mobility), the grouting mortar is diluted with produced water, as a result, the initial concentration of the mortar is violated and, as a result, the stability of the resulting insulating barrier is worsened, and the strength of the groutstone is reduced, which does not provide reliable isolation of the reservoir and indicates the local nature of the action of this method. In addition, this method is time-consuming, associated with a large investment of time, increasing the duration of the repair and insulation work, and for its implementation it is necessary to use drill pipes.
Технической задачей заявляемого способа является повышение эффективности герметизации забоя обсаженной скважины установкой моста и временного отключения продуктивных пластов за счет сокращения времени отверждения тампонажного материала с многократным увеличением объема, что обеспечивает непрерывность выполнения последующих технологических операций, снижает продолжительность ремонтно-изоляционных работ и трудоемкость.The technical objective of the proposed method is to increase the efficiency of sealing the cased hole bottom by installing a bridge and temporarily shutting off productive formations by reducing the curing time of grouting material with a multiple increase in volume, which ensures the continuity of subsequent technological operations, reduces the duration of repair and insulation works and the complexity.
Задача решается способом установки моста для герметизации забоя скважины, включающим доставку тампонажного материала на забой скважины в контейнере по столбу жидкости, разрушение целостности контейнера и отверждение тампонажного материала при взаимодействии со скважинной жидкостью на водной основе с образованием моста.The problem is solved by the method of installing a bridge for sealing the bottom of the well, including the delivery of grouting material to the bottom of the well in the container along a column of liquid, the destruction of the integrity of the container and the curing of the grouting material when interacting with a water-based wellbore fluid to form a bridge.
Новым является то, что используют контейнер со сквозными отверстиями, в указанные отверстия устанавливают временные пробки, обеспечивающие герметичность контейнера, определяют вес контейнера в зависимости от объема контейнера, плотности скважинной жидкости, обеспечивающего его погружение на забой скважины:What is new is that a container with through holes is used, temporary plugs are installed in these holes to ensure the tightness of the container, the weight of the container is determined depending on the volume of the container, the density of the borehole fluid, which ensures its immersion in the bottom of the well:
Pк>Vк·ρсж, To P> V · ρ to the compression channel,
где Pк - вес контейнера;where P to - the weight of the container;
Vк - объем контейнера;V to - the volume of the container;
ρсж - плотность скважинной жидкости,ρ compress the density of the well fluid,
разрушение целостности контейнера осуществляют растворением заполняющих отверстия в контейнере временных пробок скважинной жидкостью, в качестве временных пробок используют хорошо растворимые в скважинной жидкости соли поливалентных металлов, а в качестве тампонажного материала используется реагент или состав, отверждение которого происходит в течение короткого интервала времени с многократным увеличением объема.destruction of the integrity of the container is carried out by dissolving the filling holes in the container of temporary plugs with well fluid, as solids of polyvalent metals well soluble in the well fluid, are used as temporary plugs, and a reagent or composition is used as a grouting material, curing of which takes place over a short period of time with a multiple increase in volume .
Сущность предлагаемого способа заключается в герметизации забоя обсаженной скважины мостом из тампонажного материала, отверждающегося с многократным увеличением объема при взаимодействии со скважинной жидкостью на водной основе любой минерализации. В качестве тампонажного материала можно использовать уретановый форполимер или состав на основе модифицированной негашеной извести, смесь известковую для горных и буровых работ (СИГБ) и др. Тампонажный материал доставляется на забой скважин в контейнере, который сбрасывают с устья в ствол скважины, заполненный скважинной жидкостью.The essence of the proposed method is to seal the cased hole bottom with a bridge of grouting material that cures with a multiple increase in volume when interacting with a water-based fluid of any mineralization. As a grouting material, you can use a urethane prepolymer or a composition based on modified quicklime, a mixture of lime for mining and drilling (SIGB), etc. Grouting material is delivered to the bottom of the wells in a container, which is discharged from the wellhead into the wellbore, filled with borehole fluid.
Контейнер имеет сквозные отверстия, в указанные отверстия устанавливают временные пробки, обеспечивающие герметичность контейнера.The container has through holes, temporary plugs are installed in these holes to ensure the tightness of the container.
Контейнер может быть изготовлен из плотного картона, пластика или подобных материалов. Вес контейнера с тампонажным составом определяется с соблюдением условия его погружения на забой в скважинной жидкости:The container may be made of thick cardboard, plastic or similar materials. The weight of the container with the grouting composition is determined in compliance with the conditions for its immersion in the well fluid:
Pк>Vк·ρсж, To P> V · ρ to the compression channel,
где Pк - вес контейнера;where P to - the weight of the container;
Vк - объем контейнера;V to - the volume of the container;
ρсж - плотность скважинной жидкости.ρ cf is the density of the well fluid.
В качестве временной водорастворимой пробки используются соли поливалентных металлов: хлорид кальция, магния и др.As a temporary water-soluble cork, salts of polyvalent metals are used: calcium chloride, magnesium, etc.
Если скважинная жидкость имеет высокую плотность, то контейнер с тампонажным материалом утяжеляют грузом из легкоразбуриваемого материала. Размеры контейнера определяются из условия его свободного прохождения по стволу скважины и вмещения тампонажного материала в количестве, достаточном для образования в стволе скважины моста требуемой высоты. Если объема тампонажного материала, вмещающегося в контейнер, недостаточно для образования моста требуемой высоты, то в скважину поочередно сбрасываются два и более контейнеров. После погружения на забой контейнера с тампонажным материалом находящаяся в скважине жидкость на водной основе растворяет водорастворимую пробку, которой загерметизированы отверстия. После разгерметизации отверстий происходит взаимодействие скважинной жидкости на водной основе с тампонажным материалом и отверждение последнего. Реакция отверждения уретановых форполимеров характеризуется большой скоростью, время начала отверждения 20-300 с, и для ее протекания достаточно незначительного количества скважинной жидкости. Образующаяся при отверждении тампонажная масса разрушает контейнер и формирует в стволе скважины мост, герметизирующий забой скважины, объем которого многократно превосходит объем исходного тампонажного материала. Образующаяся при отверждении тампонажная масса обладает высокой адгезией к металлу, сохраняет свои прочностные свойства под воздействием пластовых жидкостей, таких как нефть и пластовая вода различной степени минерализации, а также в ацетоне, концентрированных и разбавленных растворах соляной, азотной и нитрилотриметилфосфоновой кислот. Если мост, образовавшийся в результате отверждения форполимера, имеет слишком большую высоту, то он может быть легко разбурен до требуемой глубины. В случае, если зумпф скважины имеет небольшую глубину, предлагаемый способ может быть применен для временного отключения пластов. В этом случае при возникновении необходимости мост из отвержденного форполимера в интервале эксплуатационного фильтра может быть растворен муравьиной кислотой.If the well fluid has a high density, then the container with grouting material is weighted with a load of easily drilled material. The dimensions of the container are determined from the condition of its free passage through the wellbore and the containment of grouting material in an amount sufficient to form a bridge of the required height in the wellbore. If the volume of grouting material that fits in the container is not enough to form a bridge of the required height, then two or more containers are dropped into the well in turn. After immersion in the bottom of the container with the grouting material, the water-based fluid in the well dissolves the water-soluble plug with which the holes are sealed. After depressurization of the holes, the water-based well fluid interacts with the grouting material and the latter cures. The curing reaction of urethane prepolymers is characterized by a high speed, the curing start time is 20-300 s, and a small amount of well fluid is sufficient for it to flow. A grouting mass formed during curing destroys the container and forms a bridge in the wellbore that seals the bottom of the well, the volume of which is many times greater than the volume of the original grouting material. The cement mass formed during curing has high adhesion to metal and retains its strength properties under the influence of formation fluids, such as oil and produced water of varying degrees of mineralization, as well as in acetone, concentrated and dilute solutions of hydrochloric, nitric, and nitrilotrimethylphosphonic acids. If the bridge resulting from the curing of the prepolymer is too high, then it can be easily drilled to the required depth. If the sump of the well has a shallow depth, the proposed method can be applied to temporarily shut off the formations. In this case, when the need arises, the bridge from the cured prepolymer in the interval of the production filter can be dissolved with formic acid.
Анализ патентной и научно-технической литературы позволил сделать вывод об отсутствии технических решений, содержащих существенные признаки заявленного способа, выполняющих аналогичную задачу, поэтому можно констатировать соответствие заявляемого способа критерию «новизна» и «изобретательский уровень».An analysis of the patent and scientific and technical literature allowed us to conclude that there are no technical solutions containing essential features of the claimed method that perform a similar task, therefore, we can state the compliance of the proposed method with the criterion of "novelty" and "inventive step".
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Нефтедобывающая скважина, обсаженная эксплуатационной колонной с условным диаметром 168 мм, с интервалом эксплуатационного фильтра 990-1000 м и текущим забоем 1050 м, по результатам геофизических исследований обводнена в результате негерметичности забоя. Принято решение о герметизации забоя установкой моста. Уточняют плотность скважинной жидкости. Бригадой капитального ремонта скважин производится подъем глубинного насосного оборудования и промывается забой скважины.An oil well cased with a production casing with a nominal diameter of 168 mm, with a production filter interval of 990-1000 m and a current bottom of 1050 m, has been flooded by geophysical surveys as a result of leakage in the bottom. A decision was made to seal the face by installing a bridge. Clarify the density of the well fluid. The well overhaul team performs the lifting of deep pumping equipment and washed the bottom of the well.
Определяют вес контейнера в зависимости от объема контейнера, плотности скважинной жидкости, обеспечивающего его погружение на забой скважины:The weight of the container is determined depending on the volume of the container, the density of the borehole fluid, ensuring its immersion in the bottom of the well:
Pк>Vк·ρсж, To P> V · ρ to the compression channel,
где Pк - вес контейнера равен 20 кг,where P to - the weight of the container is 20 kg,
VK - объем контейнера,V K is the volume of the container,
ρсж - плотность скважинной жидкости.ρ cf is the density of the well fluid.
При высоте контейнера 1 м и диаметром 130 мм объем контейнера составляет 0,013 м3. Плотность скважинной жидкости 1160 кг/м3.With a container height of 1 m and a diameter of 130 mm, the volume of the container is 0.013 m 3 . The density of the borehole fluid is 1160 kg / m 3 .
20 кг > 0,013 м3 · 1160 кг/м3 20 kg> 0.013 m 3 · 1160 kg / m 3
20 кг > 15,4 кг20 kg> 15.4 kg
Условия неравенства соблюдены, что обеспечивает погружение контейнера на забой скважины.The inequality conditions are met, which ensures the immersion of the container on the bottom of the well.
В эксплуатационную колонну сбрасываются два контейнера высотой 1,0 м и диаметром 130 мм со сквозными отверстиями, загерметизированными временными пробками из концентрированного раствора хлористого кальция. В качестве тампонажного материала используется уретановый форполимер под торговой маркой Hycel-OHlA (Япония) с плотностью 1080 кг/м3. Контейнеры погружаются на забой по столбу скважинной жидкости, находящейся в статическом состоянии. Скважинная жидкость растворяет хлористый кальций в отверстиях и взаимодействует с тампонажным материалом, в результате чего формируется увеличивающаяся в объеме тампонажная масса за 200 с, разрушающая контейнер, и на забое скважины образуется мост.Two containers with a height of 1.0 m and a diameter of 130 mm are thrown into the production casing with through holes sealed with temporary plugs from a concentrated solution of calcium chloride. As the plugging material used urethane prepolymer under the trademark Hycel-OHlA (Japan) at a density of 1080 kg / m 3. The containers are loaded into the bottom along a column of well fluid in a static state. The well fluid dissolves calcium chloride in the holes and interacts with the grouting material, as a result of which a grouting mass increases in volume over 200 s, destroying the container, and a bridge forms at the bottom of the well.
Таким образом, в данном предложении достигается результат - повышение эффективности герметизации забоя обсаженной скважины установкой моста и временного отключения продуктивных пластов за счет сокращения времени отверждения тампонажного раствора с многократным увеличением объема, что обеспечивает непрерывность выполнения последующих технологических операций, снижается продолжительность ремонтно-изоляционных работ и трудоемкость.Thus, in this proposal, the result is achieved - increasing the efficiency of sealing the cased hole bottom by installing a bridge and temporarily shutting off productive formations by reducing the curing time of cement slurry with a multiple increase in volume, which ensures the continuity of subsequent technological operations, reduces the duration of repair and insulation works and the complexity .
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007101341/03A RU2330932C1 (en) | 2007-01-12 | 2007-01-12 | Method of bridge installation for well bottom insulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007101341/03A RU2330932C1 (en) | 2007-01-12 | 2007-01-12 | Method of bridge installation for well bottom insulation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2330932C1 true RU2330932C1 (en) | 2008-08-10 |
Family
ID=39746411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007101341/03A RU2330932C1 (en) | 2007-01-12 | 2007-01-12 | Method of bridge installation for well bottom insulation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2330932C1 (en) |
-
2007
- 2007-01-12 RU RU2007101341/03A patent/RU2330932C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA015181B1 (en) | Method of formation protection while performing downhole operation | |
RU2108445C1 (en) | Method for restoring tightness of casing clearance | |
CA2970650C (en) | Establishing control of oil and gas producing well bore through application of self-degrading particulates | |
SA517382304B1 (en) | Fracture Having a Bottom Portion of Reduced permeability and a Top Portion Having a Higher Permeability | |
CA3033413C (en) | Cement compositions and methods for controlling wellsite fluid and gas flow | |
RU2330932C1 (en) | Method of bridge installation for well bottom insulation | |
CN212318072U (en) | Colliery rock burst and harmful gas comprehensive control system | |
RU2348793C1 (en) | Method of salt water filled subsurface tank well sealing | |
RU2342516C1 (en) | Method of execution of repair-insulating operations in well | |
CN107044270B (en) | Coal mine leting speeper casing water-stopping method and sealing casing | |
RU2726718C1 (en) | Well completion method | |
CN106930294A (en) | A kind of bedrock fracture artesian area grouting method | |
RU2693623C1 (en) | Elimination method of wells | |
WO2020245882A1 (en) | Cement slurry supplying method, and borehole excavation method and cementing method using said supplying method | |
RU2480575C1 (en) | Method of propping of roof of bottomhole formation zone | |
RU2378493C1 (en) | Depreservation method of oil and gas well with non-tight production casing when permafrost formations are available in section | |
RU2154150C2 (en) | Method of isolation of producing formation overlapped by flow string | |
RU2330933C1 (en) | Method of producing formation insulation during cementation of casing pipe | |
US11807804B2 (en) | Method for sealing a bore | |
RU2223387C1 (en) | Process plugging casing string in well | |
US5095992A (en) | Process for installing casing in a borehole | |
RU2187622C1 (en) | Method of formation isolation | |
RU2354804C1 (en) | Method for well repair | |
UA152040U (en) | A method of fixing oil and gas wells with abnormally low reservoir pressure | |
RU2046926C1 (en) | Method of casing strings sealing in boreholes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160113 |