RU2330933C1 - Method of producing formation insulation during cementation of casing pipe - Google Patents
Method of producing formation insulation during cementation of casing pipe Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330933C1 RU2330933C1 RU2006139414/03A RU2006139414A RU2330933C1 RU 2330933 C1 RU2330933 C1 RU 2330933C1 RU 2006139414/03 A RU2006139414/03 A RU 2006139414/03A RU 2006139414 A RU2006139414 A RU 2006139414A RU 2330933 C1 RU2330933 C1 RU 2330933C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reservoir
- well
- cement grout
- oil
- isolating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологии строительства скважин, и предназначено для крепления скважин, пробуренных на нефть, газ и воду.The invention relates to the oil industry, in particular to the technology of well construction, and is intended for fastening wells drilled for oil, gas and water.
Известен «Способ селективной изоляции продуктивного пласта при цементировании эксплуатационной колонны труб в скважине» (пат. RU №2087674, Е21В 33/14, опубл. Бюл. №23 от 20.08.97), включающий установку на эксплуатационной колонне до спуска ее в скважину верхнего и нижнего пакерующих узлов с возможностью их размещения под подошвой и над кровлей продуктивного пласта, промывку колонны после ее спуска, герметизацию заколонного пространства путем раскрытия пакерующих узлов и закачивание цементного раствора, при этом над верхним пакерующим узлом устанавливают цементировочную муфту, а герметизацию заколонного пространства осуществляют вначале под подошвой продуктивного пласта путем раскрытия нижнего пакерующего узла, а затем над кровлей продуктивного пласта, при этом закачивание цементного раствора осуществляют вначале под нижний пакерующий узел под давлением, а затем через цементировочную муфту.The well-known "Method of selective isolation of the reservoir when cementing the production string of pipes in the well" (US Pat. RU No. 2087674, EV 33/14, publ. Bull. No. 23 from 08/08/97), including installation on the production string before lowering it into the well upper and lower packer units with the possibility of their placement under the sole and above the top of the reservoir, flushing the column after its descent, sealing the annular space by opening the packer units and pumping the cement, while standing above the upper packer unit the cementing sleeve is poured, and annular space is sealed first under the sole of the productive formation by opening the lower packer unit, and then over the roof of the productive formation, while the cement mortar is first pumped under the lower packer unit under pressure, and then through the cementing sleeve.
Недостатком известного способа является низкая надежность изоляции продуктивного пласта в случаях, когда стенки скважины осложнены неравномерной каверностью в интервале установки пакерующих устройств, кроме того, трудно обеспечить гарантированное срабатывание двух пакерующих устройств, что не исключает попадание цементного раствора в интервал продуктивного пласта, следует отметить, что для осуществления способа требуются сложные приспособления и дополнительные конструкции, что требует наличия высококвалифицированного персонала, а это в совокупности приводит к дополнительным материальным затратам.The disadvantage of this method is the low reliability of isolation of the reservoir in cases where the well walls are complicated by uneven cavity in the installation interval of the packers, in addition, it is difficult to ensure the guaranteed operation of two packers, which does not exclude the ingress of cement into the interval of the reservoir, it should be noted that the implementation of the method requires complex fixtures and additional designs, which requires highly qualified personnel , and this together leads to additional material costs.
Известен также «Способ селективной изоляции продуктивного пласта при цементировании эксплуатационной колонны» (пат. RU №2135740, Е21В 33/14, опубл. Бюл. №24 от 27.08.99 г.), включающий спуск в скважину обсадной колонны, оборудованной устройством для изоляции продуктивного пласта, размещение указанного устройства в скважине против продуктивного пласта и сообщение затрубного пространства скважины выше и ниже интервала продуктивного пласта посредством обводных каналов в указанном устройстве, разобщение затрубного пространства скважины и последующее цементирование затрубного пространства выше и ниже продуктивного пласта, причем разобщение продуктивного пласта производят путем закачки в интервал против продуктивного пласта до или после спуска обсадной колонны вязкоупругой смеси, после чего фиксируют столб вязкоупругой смеси против продуктивного пласта, а последующее цементирование производят по обводному каналу устройства для изоляции и по затрубному пространству скважины.Also known is the "Method of selective isolation of the reservoir during cementing of the production string" (US Pat. RU No. 2135740, ЕВВ 33/14, publ. Bull. No. 24 from 08/27/99), including the descent into the well of a casing equipped with a device for isolation reservoir, placing the specified device in the well against the reservoir and communicating the annulus of the well above and below the interval of the reservoir through the bypass channels in the apparatus, separation of the annulus of the well and subsequently f cementing the annulus above and below the reservoir, and the productive reservoir is separated by injection into the interval against the reservoir before or after the casing of the viscoelastic mixture is lowered, after which the viscoelastic mixture column is fixed against the reservoir, and subsequent cementing is performed along the bypass channel of the device for isolation and annulus of the well.
Недостатками данного способа являются низкая эффективность и высокие материальные затраты за счет того, что используются обводные каналы, которые приводят, во-первых, к уменьшению внутреннего проходного канала обсадной колонны, что усложняет дальнейшее использование данной скважины, потребуется дополнительное разфрезерование внутреннего диаметра обсадной колонны либо использование нестандартного оборудования для работ внутри скважины в интервале продуктивного пласта и ниже его; во-вторых, усложняется освоение данной скважины, так как затруднена перфорация в интервале продуктивного пласта; в-третьих, увеличивается металлоемкость данного устройства, кроме того, использование пакера не гарантирует плотное прилегание к стволу скважины, осложненной неравномерной каверностью, что приводит к вымыванию высокоупругой смеси либо из-за разности плотностей с цементным раствором, к «всплыванию», либо «притоплению» данной смеси, все это в сумме может привести к неполной изоляции продуктивного пласта, что снижает эффективность использования данного способа.The disadvantages of this method are low efficiency and high material costs due to the fact that bypass channels are used, which lead, firstly, to a decrease in the internal passage channel of the casing string, which complicates the further use of this well, additional milling of the inner diameter of the casing string will be required or use non-standard equipment for work inside the well in the interval of the reservoir and below it; secondly, the development of this well is complicated, as perforation in the interval of the productive formation is difficult; thirdly, the metal consumption of this device increases, in addition, the use of a packer does not guarantee a snug fit to the wellbore, complicated by uneven cavity, which leads to leaching of the highly elastic mixture either due to the difference in density with the cement mortar, to “float”, or “flooding” "Of this mixture, all this in total can lead to incomplete isolation of the reservoir, which reduces the effectiveness of this method.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является «Способ изоляции продуктивного пласта при цементировании обсадной колонны» (пат. RU №2189431, Е21В 33/14, опубл. Бюл. №26 от 20.09.2001 г.), включающий спуск в скважину обсадной колонны, оборудованной устройством для изоляции продуктивного пласта, закачку цементного раствора в затрубное пространство обсадной колонны и разобщение затрубного пространства скважины, причем разобщение затрубного пространства скважины производят путем закачки в интервал продуктивного пласта гидрофобного раствора плотностью, равной плотности цементного раствора, при этом закачивают сначала цементный раствор, устанавливают разделительную пробку, затем гидрофобный раствор, устанавливают разделительную пробку, затем продавочную жидкость, причем в качестве устройства для изоляции продуктивного пласта используют обратные клапаны, расположенные на уровне подошвы продуктивного пласта, а закачку продавочной жидкости производят до перекрытия обратных клапанов разделительной пробкой, установленной поверх гидрофобного раствора.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is the "Method of isolating the reservoir during cementing of the casing" (US Pat. RU No. 2189431, ЕВВ 33/14, publ. Bull. No. 26 from 09/20/2001), including the descent into well casing equipped with a device for isolating the reservoir, injection of cement into the annulus of the casing and uncoupling of the annulus of the well, and uncoupling of the annulus of the well by injection into the interval product the formation of a hydrophobic mortar with a density equal to the density of the cement mortar, in this case, first inject the cement mortar, install a separation plug, then a hydrophobic solution, install a separation plug, then a squeezing fluid, and check valves located at the bottom level are used as a device for isolating the productive formation productive formation, and the injection fluid is injected before the check valves are closed by a separation plug installed on top of the hydrophore of a solution.
Недостатком данного способа является применение гидрофобной жидкости с плотностью, равной плотности цементного раствора, использование которой связано с точными измерениями непосредственно на скважине плотности используемого цементного раствора, расчет ингредиентов, входящих в состав гидрофобной жидкости, что требует высококвалифицированных и высокооплачиваемых работников с ограниченным лимитом времени до «схватывания» цементного раствора, а при незначительном нарушении технологии приготовления гидрофобная жидкость будет «мигрировать» в цементном растворе в затрубном пространстве вверх или вниз соответственно при низкой или большой плотности, что может привести к аварийным ситуациям, например к межпластовым перетокам. Также данный способ не может быть использован, если продуктивный пласт является высокоприемистым, так как гидрофобная жидкость будет задавлена в пласт столбом цементного раствора.The disadvantage of this method is the use of a hydrophobic fluid with a density equal to the density of the cement mortar, the use of which is associated with accurate measurements directly on the well of the density of the cement used, calculation of the ingredients that make up the hydrophobic fluid, which requires highly skilled and highly paid workers with a limited time limit of up to setting "cement mortar, and with a slight violation of the technology of preparation, the hydrophobic liquid will be" instant ’” in cement slurry in the annulus up or down, respectively, at low or high density, which can lead to emergency situations, for example to inter-reservoir flows. Also, this method cannot be used if the reservoir is highly receptive, since the hydrophobic fluid will be crushed into the reservoir by a column of cement mortar.
Техническая задача состоит в том, чтобы создать такой способ для изоляции продуктивного пласта при цементировании эксплуатационной колонны, который, являясь эффективным и надежным, не являлся при этом дорогостоящим, с возможностью работы в скважинах с высокоприемистым продуктивным пластом.The technical problem is to create such a method for isolating the reservoir during cementing of the production string, which, being efficient and reliable, was not expensive at the same time, with the possibility of working in wells with a highly-productive reservoir.
Техническая задача решается способом изоляции продуктивного пласта при цементировании обсадной колонны, включающим спуск в скважину обсадной колонны, оборудованной устройством для изоляции продуктивного пласта в виде обратных клапанов, расположенных на уровне подошвы продуктивного плата, последовательную закачку цементного раствора с разделительной пробкой, закачку в интервал продуктивного пласта рабочего агента плотностью, равной плотности цементного раствора, с разделительной пробкой, а затем - продавочной жидкости, причем в качестве устройства для изоляции продуктивного пласта используют расположенные на уровне подошвы продуктивного пласта, а закачку продавочной жидкости производят до перекрытия обратных клапанов разделительной пробкой, установленной поверх рабочего агента.The technical problem is solved by the method of isolating the reservoir during cementing the casing, including the descent into the well of the casing equipped with a device for isolating the reservoir in the form of check valves located at the level of the bottom of the reservoir, sequential injection of cement mortar with a separation plug, injection into the interval of the reservoir a working agent with a density equal to the density of the cement mortar, with a separation plug, and then with a squeezing liquid, and in quality As a device for isolating the reservoir, the soles of the reservoir are located at the level of the soles of the reservoir, and injection fluid is injected before the check valves are closed by a separation plug installed on top of the working agent.
Новым является то, что в качестве рабочего агента используют цементный раствор с полыми элементами, заполненными отвердевшими при охлаждении водой или песчано-нефтяной смесью, после затвердевания цементного раствора выдерживают до расплавления указанной воды или песчано-нефтяной смеси в полых элементах под действием внешних факторов и осуществляют вскрытие пласта и депрессионную очистку.What is new is that a cement slurry with hollow elements filled with water or a sand-oil mixture hardened during cooling is used as a working agent; after the cement solution has hardened, it is maintained until the specified water or sand-oil mixture is melted in the hollow elements under the influence of external factors and is carried out opening and depressurization.
Такая совокупность отличительных признаков приводит к надежности изоляции продуктивного пласта и экономической эффективности примненения данного способа, являющегося простым и доступным. Применение в способе двух разделительных пробок не требует от исполнителей никаких дополнительных операций, закачка прекращается после резкого скачка давления на устье (момент «стоп»), что также снижает практически на ноль процент аварийных ситуаций, связанных с субъективным фактором. Использование рабочего агента в виде дисперсной системы, где в качестве диспергированного вещества в цементном растворе используют полые элементы, заполненные разрушаемым составом, не позволяет перемешиваться либо растворяться цементному раствору в обсадной колонне, а то, что рабочий агент имеет плотность, примерно равную плотности цементного раствора, позволяет исключить пакерующие устройства, которые из-за своей ненадежности приводили в аналогах к некачественной изоляции пласта. В качестве полых элементов могут быть использованы трубки, заполненные составом в виде льда для уменьшения суммарной плотности дисперсной системы или песчано-нефтяной смеси для увеличения суммарной плотности. Закачка рабочего агента после заполнения затрубного пространства скважины цементным раствором гарантирует попадание рабочего агента в интервал продуктивного пласта и исключает смешение ее под действием внешних факторов, так как посторонних внешних воздействий не будет из-за завершения закачки после перекрытия обратных клапанов дополнительной продавочной пробкой. Такая совокупность отличительных признаков приводит к надежности и экономической эффективности применения данного способа, являясь простым и доступным. А благодаря тому, что в данном способе используются простые устройства для изоляции продуктивного пласта, такие как обратные клапаны, и отсутствуют пакеры, то повышается надежность применения и гарантировано достижение требуемого результата.This set of distinctive features leads to the reliability of isolation of the reservoir and the economic efficiency of this method, which is simple and affordable. The use of two separation plugs in the method does not require any additional operations from the performers, the injection stops after a sharp jump in pressure at the mouth (“stop” moment), which also reduces the percentage of emergencies related to the subjective factor by almost zero. The use of a working agent in the form of a dispersed system, where hollow elements filled with a destructible composition are used as a dispersed substance in a cement solution, does not allow the cement mortar to mix or dissolve in the casing, and the fact that the working agent has a density approximately equal to the density of the cement mortar, allows to exclude packer devices, which, due to their unreliability, led to low-quality formation isolation in analogues. As hollow elements can be used tubes filled with a composition in the form of ice to reduce the total density of the dispersed system or sand-oil mixture to increase the total density. The injection of the working agent after filling the annular space of the well with cement mortar ensures that the working agent gets into the interval of the reservoir and excludes its mixing under the influence of external factors, since there will be no external influences due to the completion of the injection after the check valves are closed with an additional cork plug. This combination of distinctive features leads to the reliability and economic efficiency of the application of this method, being simple and affordable. And due to the fact that this method uses simple devices for isolating the reservoir, such as check valves, and there are no packers, the reliability of the application is increased and the desired result is guaranteed.
На фиг.1 схематично показан этап: начало закачки цементного раствора в межтрубное пространство.Figure 1 schematically shows the stage: the beginning of the injection of cement into the annulus.
На фиг.2 схематично показан этап: завершение закачки цементного раствора в межтрубное пространство.Figure 2 schematically shows the stage: completion of the injection of cement into the annulus.
На фиг.3 схематично показан этап: завершение закачки рабочего агента в интервал продуктивного пласта и завершение процесса изоляции продуктивного пласта.Figure 3 schematically shows the stage: completion of the injection of the working agent in the interval of the reservoir and the completion of the process of isolation of the reservoir.
Способ осуществляется в следующей последовательности (совмещен с примером конкретного выполнения).The method is carried out in the following sequence (combined with an example of a specific implementation).
Перед спуском (см. фиг.1) обсадной колонны 1 в скважину 2 по геофизическим данным определяют интервал продуктивного пласта 3 и собирают конструкцию обсадной колонны 1 так, чтобы устройство для изоляции продуктивного пласта 4 располагалось против или немного выше (порядка 1 метра) подошвы 5 продуктивного пласта 4 скважины 2, с учетом размещения снизу стандартного башмачного патрубка 6 с обратным клапаном 7. В нашем конкретном случае роль устройства для изоляции продуктивного пласта 4 играют обратные клапаны (например, подпружиненный шарик, перекрывающий отверстие в обсадной колонне), размещенные по периметру обсадной колонны 1 на одном уровне и с одинаковыми режимами открывания (примерно 2 МПа). После спуска обсадной колонны 1 в нее закачивают сначала расчетное количество цементного раствора 8 (с применением цемента марки ПЦТ ГОСТ 1581-96 с плотностью 1,7-1,9 кг/см3) с разделительной пробкой 9 (стандартная, например резиновая с чугунным сердечником), затем расчетное количество рабочего агента 10 (полые элементы - в виде полых трубочек из прессованного угольного порошка размером 0,5-1 см, заполненных льдом в цементном растворе) плотностью, равной плотности цементного раствора 8 с разделительной пробкой 11, потом продавочную жидкость 12 (техническая вода). Цементный раствор и рабочий агент закачивают в объемном соотношении 1:1. После чего производят (см. фиг.2) продавливание цементного раствора 8 в затрубное пространство 13 до посадки продавочной пробки 9 в седло обратного клапана 7 башмачного патрубка 6. Затем (см. фиг.3) давление в обсадной колонне 1 повышается до обратных клапанов 4 и через них производится закачка рабочего агента 8 в затрубное пространство 13 в интервал продуктивного пласта 3 до перекрытия продавочной пробкой 11 обратных клапанов 4. После чего на устье происходит резкий скачок давления (момент «стоп») и закачка прекращается. После выдержки в течение времени, достаточного для затвердевания цементного раствора 8 (1 сутки), дают дополнительную выдержку (0,5 суток) для гарантированного расплавления льда. Далее, при необходимости, продавочную пробку 11 весом труб НКТ (не показано) проталкивают на забой, например при спуске перфорирующих устройств или других устройств, необходимых для дальнейшего освоения скважины (не показано). Далее освоение скважины 2 производят любыми известными способами. Выполнение этих операций привело к увеличению притока нефти в 1,5 раза.Before the casing 1 is lowered (see Fig. 1) into the
Использование в качестве рабочего агента 10 дисперсионного состава, где в качестве диспергированного вещества в цементном растворе 8 используют полые элементы, заполненные веществом, позволяет предварительно подготовить диспергированный состав нужной плотности, предварительно опустив полые элементы в воду (для уменьшения суммарной плотности) или в песчано-нефтяную смесь (для увеличения суммарной плотности) для заполнения полостей. После чего полые элементы отсеиваются из воды или смеси и резко охлаждаются до затвердения вещества в их полостях. После чего полые элементы с веществом внутри доставляются в термоизолированных емкостях на скважину и без потерь времени в момент смешивания добавляются в цементный раствор, в составе которого и закачиваются в скважину 2 в интервал продуктивного пласта 3. Так как размеры полых элементов значительны по сравнению с порами продуктивного пласта 3, то они гарантировано не будут задавлены в продуктивный пласт 3. При этом наличие большого количества диспергированного вещества в рабочем агенте практически исключает возможность продавливания цементного раствора 8 в интервал продуктивного пласта 3, исключая кольматацию пласта 3 цементным раствором 8 и перемещение рабочего агента 10 в другой интервал скважины 2. После «схватывания» цементного раствора 8 и разрушения и/или растворения вещества в полостях полых элементов, после вскрытия пласта и депрессионной очистки рабочий агент 10 становится проницаемым для нефтесодержащей жидкости продуктивного пласта 3 скважины 2.The use of a dispersion composition as a
Технико-экономический эффект предполагаемого способа изоляции продуктивного пласта при цементировании обсадной колонны складывается за счет простоты и доступности используемых средств, обеспечивающих надежность и сравнительную дешевизну, позволяющих существенно снизить материальные затраты и расширить функциональные возможности за счет возможности работы в скважинах с высокоприемистым продуктивным пластом.The technical and economic effect of the proposed method of isolating the reservoir during cementing of the casing is due to the simplicity and accessibility of the tools used, which ensure reliability and comparative low cost, significantly reduce material costs and expand functionality due to the possibility of working in wells with highly receptive reservoir.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006139414/03A RU2330933C1 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Method of producing formation insulation during cementation of casing pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006139414/03A RU2330933C1 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Method of producing formation insulation during cementation of casing pipe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006139414A RU2006139414A (en) | 2008-05-20 |
RU2330933C1 true RU2330933C1 (en) | 2008-08-10 |
Family
ID=39746412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006139414/03A RU2330933C1 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Method of producing formation insulation during cementation of casing pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2330933C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686122C1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-04-24 | Олег Александрович Гурин | Method of determining passage of moving objects in oil, gas and water wells and a mobile device for realizing said method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111287688B (en) * | 2020-03-27 | 2022-04-08 | 中国石油天然气集团有限公司 | Method for determining loss of weight value of cement paste and method for time-phased annulus pressure-building waiting setting after well cementation |
-
2006
- 2006-11-07 RU RU2006139414/03A patent/RU2330933C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686122C1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-04-24 | Олег Александрович Гурин | Method of determining passage of moving objects in oil, gas and water wells and a mobile device for realizing said method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006139414A (en) | 2008-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101139919B (en) | Negative pressure well cementing system and control method thereof | |
NO322718B1 (en) | Method and apparatus for sealing an incompletely filled compartment with stop pulp | |
CN102877812A (en) | Method of balancing pressure for well cementation | |
CN210564348U (en) | Drilling device for underground gas hole | |
RU2315171C1 (en) | Method for water influx zone isolation inside well | |
RU2330933C1 (en) | Method of producing formation insulation during cementation of casing pipe | |
US5484018A (en) | Method for accessing bypassed production zones | |
CN106223898B (en) | Two horizontal well cementing and completion integrated pipe column devices that open | |
RU2615188C1 (en) | Well stage cementing method | |
RU2183724C2 (en) | Method of recovery of bottom-hole formation zone of gas well | |
RU2644360C1 (en) | Installation method of cement bridge in well | |
RU2086752C1 (en) | Method for back-cementation of casing string in well | |
RU2326230C1 (en) | Method for pay isolation at casing cementing | |
RU2576416C1 (en) | Method to fix process wells of underground storages of gaseous and liquid hydrocarbons (versions) | |
RU2189431C1 (en) | Method of producing formation isolation in cementing of casing string | |
RU2509885C1 (en) | Development method of water-flooded oil deposit | |
RU2067158C1 (en) | Method for reverse cementing of casing in well | |
RU2361062C1 (en) | Method of elimination of behind-casing flow in wells of small diametre | |
US2965171A (en) | Cementing casing | |
RU2645695C1 (en) | Method of cementing of the additional column of pipes in the injection well | |
RU2606744C1 (en) | Well stage cementing method | |
RU2323324C1 (en) | Injection well repair method | |
RU2234593C2 (en) | Method of productive stratum isolation during cementing casing pipe | |
RU2241819C1 (en) | Method for stepped cementation of well in highly penetrable gas-saturated collectors | |
RU2354804C1 (en) | Method for well repair |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151108 |