RU2381350C1

RU2381350C1 - Method of well sending prevention with use of gravel filling

Info

Publication number: RU2381350C1
Application number: RU2008138639/03A
Authority: RU
Inventors: Елена Александровна Борисова (RU); Елена Александровна Борисова; Михаил Юрьевич Спасенных (RU); Михаил Юрьевич Спасенных
Original assignee: Шлюмберже Текнолоджи Б.В.
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-02-10
Also published as: CA2681527A1

Abstract

FIELD: oil-and-gas industry.

SUBSTANCE: invention related to oil industry, particularly to method of well sending prevention with use of a gravel filling. The method of sanding prevention includes gravel filling placement into the well, a propping agent PolyDiCyclePentaDiena particles use as the gravel filling.

EFFECT: sand and fine particles better filtration due gravel filling to more tight and homogeneous distribution.

5 cl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а именно к способам предотвращения пескования скважины, а именно к технологиям создания гравийных фильтров, и может быть использовано для обработки подземных формаций, в особенности для операций по предотвращению поступления песка из нефтяного пласта в скважину.The invention relates to the field of the oil industry, and in particular to methods for preventing sanding of a well, and in particular to technologies for creating gravel filters, and can be used for processing underground formations, in particular for operations to prevent sand from entering an oil reservoir into a well.

Гравийные фильтры используются для предотвращения пескования скважин. Типичной операцией заполнения фильтра гравием является установка в скважине сетчатого фильтра и введение гравия между фильтром и перфорированной обсадной колонной. Гравий препятствует поступлению песка из пласта в скважину, а пластовые жидкости фильтруются в скважину через гравий и сетчатый фильтр. Также гравийная засыпка может применяться без установки фильтра в скважину.Gravel filters are used to prevent sanding of wells. A typical operation of filling a filter with gravel is to install a strainer in the well and introduce gravel between the filter and the perforated casing. Gravel prevents the entry of sand from the formation into the well, and formation fluids are filtered into the well through gravel and a strainer. Also, gravel filling can be applied without installing a filter in the well.

Уровень техникиState of the art

Известны способы предотвращения пескования скважины с использованием различных видов гравийной засыпки. Возможные решения излагаются в следующих патентах.Known methods for preventing sanding of a well using various types of gravel backfill. Possible solutions are set forth in the following patents.

1. US 7255168, в данном патенте раскрыт способ обработки подземной формации, а именно способ предотвращения пескования скважины путем доставки в скважину гравийной засыпки, представляющей собой гомогенную смесь полиэтилентерефталата (PET) и наполнителя. Наполнитель может составлять приблизительно от 5% до 70% от массы всего состава. Это могут быть любые микрочастицы, совместимые с термопластичным материалом, например ценосферы, микросферы, зольная пыль и т.п.1. US 7255168, this patent discloses a method for processing an underground formation, namely, a method for preventing sanding of a well by delivering a gravel backfill into the well, which is a homogeneous mixture of polyethylene terephthalate (PET) and filler. The filler may comprise from about 5% to 70% by weight of the total composition. It can be any microparticles compatible with thermoplastic material, for example, cenospheres, microspheres, fly ash, etc.

2. US 7281580, в данном патенте раскрыт способ создания гравийной засыпки с использованием пластиковых частиц высокой плотности, покрытых клеящим веществом. Наиболее близким к заявляемому способу является способ обработки подземной формации, а именно способ предотвращения пескования скважины, включающий размещение гравийной засыпки в скважине, описанный в патенте GB 2436011. В данном патенте раскрыт способ предотвращения пескования скважины с использованием частиц, изготовленных из полиамида.2. US 7281580, this patent discloses a method for creating a gravel backfill using high density plastic particles coated with an adhesive. Closest to the claimed method is a method for processing an underground formation, namely, a method for preventing sanding of a well, comprising placing gravel in a well described in GB 2436011. This patent discloses a method for preventing sanding of a well using particles made of polyamide.

Основным недостатком данного способа является более низкий уровень прочности.The main disadvantage of this method is the lower level of strength.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании простого и эффективного способа предотвращения пескования скважины с использованием гравийной засыпки, включающего размещение гравийной засыпки в скважине, где в качестве гравийной засыпки используют новый тип сыпучего материала, обладающего определенным уровнем прочности и химической инертностью, для обработки подземных пластов.The problem to which the claimed invention is directed, is to create a simple and effective way to prevent sanding of a well using gravel backfill, including placing gravel backfill in the well, where a new type of bulk material with a certain level of strength and chemical inertness is used as gravel backfill, for processing underground formations.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого технического решения, заключается в обеспечении более качественного отфильтровывания песка и мелких частиц за счет более плотного и равномерного распределения гравийной засыпки в виде частиц полиДЦПД, ее высокой термостойкости, высокой прочности на раздавливание. Так как удельная плотность частиц близка к единице, исключается осаждение частиц гравийной засыпки во время намывки гравийного фильтра, что особенно актуально для горизонтальных скважин. Кроме того, благодаря низкой плотности наполнителя возможно использование менее вязких несущих жидкостей, что обеспечивает более низкое трение при закачке.The technical result achieved by the implementation of the proposed technical solution is to provide better filtering of sand and small particles due to a more dense and uniform distribution of gravel filling in the form of particles of polyDCPD, its high heat resistance, high crushing strength. Since the specific density of the particles is close to unity, precipitation of gravel particles during the washing of the gravel filter is excluded, which is especially important for horizontal wells. In addition, due to the low density of the filler, it is possible to use less viscous carrier fluids, which provides lower friction during injection.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что в способе предотвращения пескования скважины с использованием гравийной засыпки, включающего размещение гравийной засыпки в скважине, используют сыпучий материал в виде частиц материала ПолиДиЦиклоПентаДиен (далее полиДЦПД). При этом частицы материала полиДЦПД могут иметь различную форму, например сферическую, удлиненную, многоугольную, кубическую, могут быть выполнены в виде волокон. Наполнитель из материала полиДЦПД может быть дополнительно упрочнен с помощью заполняющего материала, например глины или двуокиси кремния или керамики или волокнами.The stated technical result is achieved due to the fact that in the method of preventing sanding of the well using gravel filling, including the placement of gravel filling in the well, bulk material in the form of particles of PolyDiCyclopentaDien material (hereinafter polyDCPD) is used. In this case, the particles of polyDCPD material can have a different shape, for example, spherical, elongated, polygonal, cubic, can be made in the form of fibers. A filler made of polyDCPD material can be further hardened with a filler material, such as clay or silica or ceramic or fibers.

При проведении поиска по патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих всей совокупности предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию «новизна».When conducting a search in patent and scientific and technical information, no solutions were found containing the entire set of proposed features, which allows us to conclude that the claimed device meets the criterion of "novelty."

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Настоящее изобретение относится к способу предотвращения пескования скважины с использованием гравийной засыпки, включающего размещение гравийной засыпки в скважине с использованием материалов полиДЦПД в качестве гравийной засыпки. Частицы гравийной засыпки из полиДЦПД могут иметь любые размеры и любую форму в любых сочетаниях. Материал полиДЦПД обладает прочностью на сжатие приблизительно до 60 МПа и плотностью приблизительно 0,95…1,03 г/см³. Поэтому частицы, выполненные из полиДЦПД, могут легко находиться во взвешенном состоянии и переноситься несущей жидкостью. Преимуществом является более качественное отфильтровывание песка и мелких частиц за счет более плотного и равномерного распределения частиц полиДЦПД, его высокой термостойкости, высокой прочности на раздавливание. Так как удельная плотность частиц близка к единице, исключается осаждение частиц полиДЦПД во время намывки гравийного фильтра, что особенно актуально для горизонтальных скважин. Кроме того, благодаря низкой плотности использумего наполнителя в качестве гравийной засыпки возможно использование менее вязких несущих жидкостей, что обеспечивает более низкое трение при закачке.The present invention relates to a method for preventing sanding of a well using gravel backfill, comprising placing gravel backfill in the well using polyDCPD materials as gravel backfill. Particles of gravel backfill made of polyDCPD can have any size and any shape in any combination. The material polyDCPD has a compressive strength of up to approximately 60 MPa and a density of approximately 0.95 ... 1.03 g / cm ³ . Therefore, particles made of polyDCPD can easily be suspended and transported by a carrier fluid. The advantage is a better filtering of sand and small particles due to a denser and more uniform distribution of polyDCPD particles, its high heat resistance, and high crushing strength. Since the specific density of the particles is close to unity, the deposition of particles of polyDCPD during the washing of the gravel filter is excluded, which is especially important for horizontal wells. In addition, due to the low density of the filler used as gravel filling, it is possible to use less viscous carrier fluids, which provides lower friction during injection.

Среди полимерных материалов полиДЦПД обладает уникальным сочетанием механических, химических и физических свойств, которые превращают его в хорошую альтернативу полиэтилену, полистиролу, стеклопластику, полиэфиру, графитовому волокну, алюминиевым сплавам и другим материалам. ПолиДЦПД отличается низкой плотностью (близкой к плотности воды), отличной комбинацией жесткости и ударопрочности, стабильностью размеров, отличной химической стойкостью в кислотах, основаниях, сырой нефти, отличной термостойкостью, легкостью механической обработки.Among polymeric materials, polyDCPD has a unique combination of mechanical, chemical and physical properties, which turn it into a good alternative to polyethylene, polystyrene, fiberglass, polyester, graphite fiber, aluminum alloys and other materials. PolyDCPD has a low density (close to the density of water), an excellent combination of hardness and impact resistance, dimensional stability, excellent chemical resistance in acids, bases, crude oil, excellent heat resistance, ease of mechanical processing.

ПолиДЦПД "Noveon" высокой чистоты производит компания "Telene®DCPD" для европейского и китайского рынков.High-purity Noveon polydCPPs are manufactured by Telene®DCPD for the European and Chinese markets.

ПолиДЦПД "Metton® PDCPD", который в основном аналогичен материалу "Telene®", производит компания Metton America Inc. и собирается наладить его массовый выпуск в качестве альтернативы стекловолокну, дереву и металлу.Metton® PDCPD PolyDCPP, which is basically the same as Telene®, is manufactured by Metton America Inc. and is going to establish its mass production as an alternative to fiberglass, wood and metal.

Частицы гравийной засыпки в виде расклинивающего наполнителя из полиДЦПД могут иметь любые размеры, форму и их сочетания. Несферические частицы могут быть удлиненными, вытянутыми частицами, многоугольными, кубическими, волокнистыми и т.д. Частицы из полиДЦПД можно упрочнять подходящими заполняющими материалами, например глиной, двуокисью кремния, волокнами, керамикой и т.д.The particles of gravel filling in the form of proppant from polyDCPD can have any size, shape and their combination. Nonspherical particles can be elongated, elongated particles, polygonal, cubic, fibrous, etc. Particles of polyDCPD can be hardened with suitable filling materials, such as clay, silicon dioxide, fibers, ceramics, etc.

Изобретение соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку его осуществление возможно при использовании существующих средств производства с применением известных технологий.The invention meets the criterion of "industrial applicability", since its implementation is possible using existing means of production using known technologies.

Claims

1. A method for preventing sanding of a well using gravel backfill, comprising placing gravel backfill in the well, characterized in that proppant is used in the form of proppant in the form of particles of PolyDiCyclopentDiena material.

2. The method according to claim 1, characterized in that the particles of the material PolyDiCyclopentaDiene can have a different shape.

3. The method according to claim 2, characterized in that the particles of the PolyDiCyclopentaDiena material can be elongated, and / or polygonal, and / or cubic, and / or spherical, and / or in the form of fibers.

4. The method according to claim 1, characterized in that the filler from the material PolyDiCyclopentaDiene can be further hardened using additional filling material.

5. The method according to claim 4, characterized in that the additional filling material may be in the form of ceramics, or silicon dioxide, or fiber.