RU2439273C1 - Well cluster construction method - Google Patents
Well cluster construction method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2439273C1 RU2439273C1 RU2011109696/03A RU2011109696A RU2439273C1 RU 2439273 C1 RU2439273 C1 RU 2439273C1 RU 2011109696/03 A RU2011109696/03 A RU 2011109696/03A RU 2011109696 A RU2011109696 A RU 2011109696A RU 2439273 C1 RU2439273 C1 RU 2439273C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- well
- rock
- cluster
- wells
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве куста скважин.The invention relates to the oil industry and may find application in the construction of a cluster of wells.
Известен способ предупреждения встречи стволов при кустовом бурении нефтяных и газовых скважин, согласно которому регистрируют упругие колебания, поступающие от вибрации долота в процессе бурения скважины, при помощи приборов, усиливают полученный сигнал, а затем передают записывающему устройству. Дополнительно осуществляют фильтрацию поступающего сигнала с выделением сигнала от долота и оцифровку выделенного сигнала. Затем определяют приближение или удаление встречи стволов скважин путем сравнения поступающего сигнала с пороговыми значениями сигнала от долота. Информацию о сигнале от долота одновременно передают на записывающее устройство и устройство оповещения (Патент РФ №2232861, опубл. 27.04.2003).There is a method of preventing the meeting of trunks during cluster drilling of oil and gas wells, according to which the elastic vibrations coming from the vibration of the bit during the drilling of the well are recorded using instruments, amplify the received signal, and then transmit it to the recording device. Additionally, filtering the incoming signal with the selection of the signal from the bit and digitizing the selected signal. Then, the approximation or removal of the wellbore meeting is determined by comparing the incoming signal with the threshold values of the signal from the bit. Information about the signal from the bit is simultaneously transmitted to a recording device and a warning device (RF Patent No. 2232861, publ. 04/27/2003).
Способ позволяет предупредить встречу стволов при бурении, но он не позволяет обезопасить от образования карстовых провалов в непосредственной близости от поверхности земли в начале бурения скважины.The method allows to prevent the occurrence of trunks during drilling, but it does not allow to protect against the formation of karst dips in the immediate vicinity of the earth's surface at the beginning of well drilling.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ разработки месторождений флюидов, включающий заложение устьев добывающих и нагнетательных скважин в виде куста или батареи, бурение в массиве горных пород и крепление стволов вертикальных, наклонных и/или криволинейных скважин, вскрытие ими продуктивного пласта в заданных пунктах и разработку месторождения по всей площади или отдельными блоками. Добывающие и нагнетательные скважины каждого куста или батареи размещают в центральной части месторождения или разрабатываемого блока так, чтобы их трассы прошли в зоне допустимых из опасности сдвигового нарушения обсадных колонн значений горизонтальных подвижек массива горных пород, деформирующегося в процессе извлечения флюидов (Патент РФ №2199002, опубл. 20.02.2003 - прототип).Closest to the proposed invention in technical essence is a method of developing fluid fields, including laying the mouths of production and injection wells in the form of a bush or battery, drilling in a rock mass and fixing the trunks of vertical, deviated and / or curved wells, opening them with a productive formation in predetermined points and field development over the entire area or in separate blocks. The production and injection wells of each bush or battery are placed in the central part of the field or the block under development so that their paths pass in the zone of horizontal displacements of the rock mass that is deformed due to the risk of shear disturbance of the casing, deforming during the extraction of fluids (RF Patent No. 2199002, publ. 02/20/2003 - prototype).
Известный способ позволяет обезопасить скважины в процессе эксплуатации от подвижек массива горных пород, деформирующегося в процессе извлечения флюидов, однако способ не позволяет обезопасить буровое оборудование и работающих от образования карстовых провалов в непосредственной близости от поверхности земли в начале бурения скважины.The known method allows to protect the wells during operation from shifts of the rock mass, deforming during the extraction of fluids, however, the method does not allow to secure drilling equipment and workers from the formation of karst dips in the immediate vicinity of the earth's surface at the beginning of well drilling.
В предложенном изобретении решается задача обеспечения безопасного бурения куста скважин в условиях образования карстовых провалов при бурении в непосредственной близости от поверхности земли в начале бурения скважины.The proposed invention solves the problem of ensuring safe drilling of a wellbore under conditions of formation of karst dips during drilling in the immediate vicinity of the earth's surface at the beginning of well drilling.
Задача решается тем, что в способе строительства куста скважин, включающем заложение устьев добывающих и нагнетательных скважин в виде куста или батареи, бурение в массиве горных пород и крепление стволов вертикальных, наклонных и/или криволинейных скважин, вскрытие ими продуктивного пласта в заданных пунктах, согласно изобретению при строительстве первой скважины куста вначале бурят шахту долотом диаметром 630 мм на глубину 10-20 м, спускают обсадную трубу диаметром 500-540 мм, цементируют затрубное пространство, затем бурят направление на ламинарном режиме с применением бурового раствора, не размывающего стенки скважины, с водоотдачей не более 6 см3/30 мин, с вязкостью не ниже 50 с, удельным весом порядка 1,35 г/см3, с использованием при бурении роторного способа бурения с количеством оборотов ротора не более 100 об/мин, через каждый метр проходки направления отбирают пробы породы и анализируют на осыпаемость, продолжают отбор проб до достижения прочной и плотной породы, после бурения направления спускают обсадную колонну и цементируют затрубное пространство, продолжают строительство скважины до проектной отметки, бурение последующих скважин куста или батареи проводят, как и первой, но отбор проб и анализ породы при бурении направления проводят при приближении бурения направления к прочной и плотной породе.The problem is solved in that in a method for constructing a wellbore, including laying the mouths of production and injection wells in the form of a bush or battery, drilling in a rock mass and securing vertical, deviated and / or curved wells, opening a producing formation at specified points, according to When constructing the first well of the bush, they first drill the mine with a chisel with a diameter of 630 mm to a depth of 10-20 m, lower the casing with a diameter of 500-540 mm, cement the annulus, then drill the direction to l laminar mode using mud without scouring the borehole wall, with fluid loss is not more than 6 cm 3/30 min, a viscosity of not lower than 50, a specific gravity of about 1.35 g / cm 3 using a rotary while drilling with the drilling method quantity rotor revolutions of not more than 100 rpm, rock samples are taken through each meter of penetration and analyzed for fallability, sampling is continued until a solid and dense rock is reached, after drilling the direction, the casing is lowered and the annulus is cemented, the builder continues Well bore to the design mark, drilling subsequent wells of the bush or battery is carried out, as well as the first, but sampling and analysis of the rock while drilling the direction is carried out when the direction of drilling is close to a solid and dense rock.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
При строительстве скважины могут встретиться непрочные легкоподвижные участки грунтов, способные образовывать значительные по размерам ямы, провалы, полости и т.п. карстовые провалы. Размеры таких провалов могут достигать 10 м в диаметре и глубине и даже более того. Бурение скважины в таких условиях провоцирует образование карстового провала. При этом почва из-под бурового оборудования уходит, буровое оборудование наклоняется или даже падает в провал. Происходит деформация и слом бурового оборудования. Возможен травматизм работающих или даже смертельный исход. Существующие способы строительства скважин не учитывают возможность образования карстового провала под буровым оборудованием. В предложенном изобретении решается задача обеспечения безопасного бурения куста скважин в условиях возможного образования карстовых провалов при бурении в непосредственной близости от поверхности земли в начале бурения скважины. Задача решается следующим образом.During construction of a well, fragile, easily moving sections of soil can occur, which can form pits, dips, cavities, etc. of considerable size. karst dips. The dimensions of such dips can reach 10 m in diameter and depth, and even more than that. Drilling a well under such conditions provokes the formation of a karst dip. In this case, the soil from under the drilling equipment leaves, the drilling equipment tilts or even falls into a failure. Deformation and scattering of drilling equipment occurs. There may be injury to workers or even death. Existing methods of well construction do not take into account the possibility of karst failure under drilling equipment. The proposed invention solves the problem of ensuring safe drilling of a wellbore in the event of possible formation of karst dips during drilling in the immediate vicinity of the earth's surface at the beginning of well drilling. The problem is solved as follows.
При строительстве куста скважин выполняют бурение в массиве горных пород и крепление стволов вертикальных, наклонных и/или криволинейных скважин. При строительстве первой скважины куста вначале бурят шахту долотом диаметром 630 мм на глубину 10-20 м, спускают обсадную трубу диаметром 500-540 мм, цементируют затрубное пространство. Неглубокая шахта способствует креплению пород в непосредственной близости от поверхности земли и снижению влияния бурения на грунты. Затем бурят направление на ламинарном режиме с применением бурового раствора, не размывающего стенки скважины, с водоотдачей не более 6 см3/30 мин, с вязкостью не ниже 50 с, удельным весом порядка 1,3-1,4 г/см3, с использованием при бурении роторного способа бурения с количеством оборотов ротора не более 100 об/мин. Через каждый метр проходки направления отбирают пробы породы и анализируют на осыпаемость. Продолжают отбор проб до достижения прочной и плотной породы. После бурения направления спускают обсадную колонну и цементируют затрубное пространство. Продолжают строительство скважины до проектной отметки. Бурение последующих скважин куста или батареи проводят, как и первой, но отбор проб и анализ породы при бурении направления проводят при приближении бурения направления к прочной и плотной породе.During the construction of a cluster of wells, drilling is carried out in a rock mass and the shafts of vertical, deviated and / or curved wells are fastened. During the construction of the first well of the bush, the mine is first drilled with a chisel with a diameter of 630 mm to a depth of 10-20 m, a casing pipe with a diameter of 500-540 mm is lowered, and the annulus is cemented. Shallow mine helps to fix the rocks in close proximity to the surface of the earth and reduce the impact of drilling on soils. Then the direction of the drilled using a laminar flow of drilling fluid without scouring the borehole wall, with fluid loss is not more than 6 cm 3/30 min, a viscosity of not lower than 50, a specific gravity of about 1.3-1.4 g / cm 3, with using when drilling a rotary method of drilling with a rotor speed of not more than 100 rpm Through each meter of driving, rock samples are taken and analyzed for fallability. Continue sampling until a solid and dense breed is achieved. After drilling, the casing string is lowered and the annulus is cemented. Well construction continues to the design level. Drilling subsequent wells of a bush or battery is carried out, like the first, but sampling and analysis of the rock while drilling the direction is carried out when the direction of drilling is closer to a strong and dense rock.
Вышеуказанные условия способствуют минимизации влияния бурения на непрочные грунты. Ламинарный режим бурения исключает активное воздействие бурового раствора на стенки скважины. Применение бурового раствора, не размывающего стенки скважины, с водоотдачей не более 6 см3/30 мин, с вязкостью не ниже 50 с, удельным весом порядка 1,3-1,4 г/см3 позволяет сохранить стенки скважины от размывания. Конкретные цифры подобраны из практики бурения. Использование при бурении роторного способа бурения с количеством оборотов ротора не более 100 об/мин оказывает меньшее воздействие на забой бурящейся скважины, чем компоновка с забойным двигателем. Буровой раствор, не размывающий стенки скважины, применяют после анализа состава пород и определения влияния различных растворов на породы. Так, для исключения размывания непрочного песчаника применяют глинистые буровые растворы, для исключения размывания глинистых пород применяют полимерные буровые растворы или растворы на безводной основе и т.п.The above conditions help minimize the impact of drilling on weak soils. Laminar drilling mode eliminates the active influence of the drilling fluid on the walls of the well. Application mud without scouring the borehole wall, with fluid loss is not more than 6 cm 3/30 min, a viscosity of not lower than 50, a specific gravity of about 1.3-1.4 g / cm 3 enables to keep the borehole wall against erosion. Specific figures are selected from drilling practice. The use of a rotary drilling method when drilling with a rotor speed of not more than 100 rpm has less impact on the bottom of a well being drilled than a layout with a downhole motor. A drilling fluid that does not erode the walls of the well is used after analyzing the composition of the rocks and determining the effect of various fluids on the rocks. So, clay drilling fluids are used to eliminate erosion of fragile sandstone, polymer drilling fluids or anhydrous-based muds, etc. are used to exclude erosion of clay rocks.
Через каждый метр проходки направления отбирают пробы породы и анализируют на осыпаемость. Осыпаемость определяют визуально при растирании породы в руках. Продолжают отбор проб до достижения прочной и плотной породы, не образующей при растирании в руках песка. После бурения направления спускают обсадную колонну и цементируют затрубное пространство. Продолжают строительство скважины до проектной отметки. Бурение последующих скважин куста или батареи проводят как и первой, но отбор проб и анализ породы при бурении направления проводят при приближении бурения направления к прочной и плотной породе.Through each meter of driving, rock samples are taken and analyzed for fallability. Shedding is determined visually when rubbing the rock in the hands. Sampling is continued until a solid and dense rock is reached that does not form sand when rubbed in the hands. After drilling, the casing string is lowered and the annulus is cemented. Well construction continues to the design level. Drilling subsequent wells of a bush or battery is carried out as the first, but sampling and rock analysis when drilling directions are carried out when the direction of drilling is closer to a strong and dense rock.
В результате удается построить куст скважин в условиях карстовых провалов.As a result, it is possible to build a well bush in conditions of karst dips.
Пример конкретного выполненияConcrete example
Строят куст скважин со следующими характеристиками: указать, что можно, например, характер грунтов, глубины и размеры карстовых проявлений, геометрию куста скважин, сколько скважин, как они расположены, какие это скважины и т.п.A well bush is built with the following characteristics: indicate that it is possible, for example, the nature of the soil, the depth and size of karst occurrences, the geometry of the well cluster, how many wells, how they are located, what kind of wells, etc.
При строительстве первой скважины куста вначале бурят шахту долотом диаметром 630 мм на глубину 15 м, спускают обсадную трубу диаметром 520 мм, цементируют затрубное пространство. Затем бурят направление на глубину 124 м на ламинарном режиме с производительностью бурового насоса 16 л/сек, в качестве бурового раствора с водоотдачей 6 см3/30 мин, с вязкостью 52 с по вискозиметру В3-4, удельным весом 1,35 г/см3, с использование при бурении роторного способа бурения с количеством оборотов ротора 80 об/мин. Через каждый метр проходки направления на устье отбирают пробы породы и анализируют на осыпаемость. Определяют, что породы с повышенной осыпаемостью расположены на глубинах до 120 м. Продолжают отбор проб до достижения прочной и плотной породы на глубине 124 м. Спускают обсадную колонну диаметром 426 мм и цементируют затрубное пространство. Бурят кондуктор скважины до глубины 280 м, спускают в скважину колонну труб диаметром 324 мм и цементируют затрубное пространство. Бурят техническую колонну скважины до глубины 1220 м, спускают колонну труб диаметром 245 мм и цементируют затрубное пространство. Бурят скважину до проектной отметки 2090 м, спускают эксплуатационную колонну диаметром 146 мм и цементируют затрубное пространство.During the construction of the first well of the bush, the mine is first drilled with a chisel with a diameter of 630 mm to a depth of 15 m, a casing pipe with a diameter of 520 mm is lowered, and the annulus is cemented. Then, the direction is drilled to a depth 124 m in the laminar regime mud pump performance of 16 l / sec, as the fluid loss mud with 6 cm 3/30 min, a viscosity of 52 seconds by the viscometer B3-4, specific gravity of 1.35 g / cm 3 , using a rotary drilling method when drilling with a rotor speed of 80 rpm. Through each meter of penetration, rock samples are taken at the mouth and analyzed for fallability. It is determined that rocks with increased crumbling are located at depths of up to 120 m. Continue sampling until a solid and dense rock is reached at a depth of 124 m. The casing with a diameter of 426 mm is lowered and the annulus is cemented. The conductor is drilled to a depth of 280 m, a string of pipes with a diameter of 324 mm is lowered into the well and the annulus is cemented. Drill the technical string of the well to a depth of 1220 m, lower the string of pipes with a diameter of 245 mm and cement the annulus. A well is drilled to the design level of 2090 m, a production casing with a diameter of 146 mm is lowered and the annulus is cemented.
Бурение последующих скважин куста проводят, как и первой, но отбор проб и анализ породы при бурении направления проводят при приближении бурения направления к прочной и плотной породе.Drilling of subsequent wells in the cluster is carried out, like the first, but sampling and analysis of the rock while drilling the direction is carried out when the direction of drilling is closer to a strong and dense rock.
При бурении в данном районе скважины по прототипу привело к образованию карстового провала, потере устойчивости и недопустимому наклону бурового станка. Это вызвало необходимость демонтажа оборудования, ликвидации провала и перенесения бурового оборудования на несколько метров от провала. На новом месте был применен предложенный способ бурения скважины, в результате которого удалось избежать образования провала и довести скважину до проектной глубины.When drilling in this area of the well, the prototype led to the formation of a karst dip, loss of stability, and an unacceptable inclination of the drilling rig. This necessitated the dismantling of equipment, the elimination of the failure and the transfer of drilling equipment several meters from the failure. At the new location, the proposed method of drilling the well was applied, as a result of which it was possible to avoid the formation of a hole and bring the well to the design depth.
Применение предложенного способа позволит решить задачу обеспечения безопасного бурения куста скважин в условиях образования карстовых провалов при бурении в непосредственной близости от поверхности земли в начале бурения скважины.The application of the proposed method will solve the problem of ensuring safe drilling of a wellbore in the conditions of formation of karst dips during drilling in the immediate vicinity of the earth's surface at the beginning of well drilling.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011109696/03A RU2439273C1 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Well cluster construction method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011109696/03A RU2439273C1 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Well cluster construction method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2439273C1 true RU2439273C1 (en) | 2012-01-10 |
Family
ID=45784094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011109696/03A RU2439273C1 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Well cluster construction method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2439273C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593663C2 (en) * | 2014-10-10 | 2016-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Method for cluster drilling of wells |
-
2011
- 2011-03-16 RU RU2011109696/03A patent/RU2439273C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БУЛАТОВ А.И. и др. Справочник инженера по бурению, том 1. - М.: Недра, 1985, с.10-11, 32-33. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593663C2 (en) * | 2014-10-10 | 2016-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Method for cluster drilling of wells |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7451814B2 (en) | System and method for producing fluids from a subterranean formation | |
RU2566348C2 (en) | Method of multilayer hydraulic fracturing down hole | |
US5524709A (en) | Method for acoustically coupling sensors in a wellbore | |
EP1772589A1 (en) | A drilling method for maintaining productivity while eliminating perforating and gravel packing | |
US20110005762A1 (en) | Forming Multiple Deviated Wellbores | |
JP2007527493A (en) | Geothermal exchanger configuration method | |
RU2439274C1 (en) | Well construction method | |
EA012199B1 (en) | Apparatus and method for driving casing or conductor pipe | |
RU2407879C1 (en) | Construction method of well of small diametre | |
RU2393320C1 (en) | Slim hole well construction method | |
Lande et al. | Effects of drilling for tieback anchors on surrounding ground: Results from field tests | |
RU2410514C1 (en) | Method for well construction | |
RU2439273C1 (en) | Well cluster construction method | |
RU2394981C1 (en) | Procedure for development of oil deposit | |
RU2382166C1 (en) | Method of drilling-in | |
RU2524089C1 (en) | Construction of oil production well | |
US11506809B2 (en) | System and method for acoustically imaging wellbore during drilling | |
RU2542070C1 (en) | Double-hole well operation method | |
WO2014018085A1 (en) | Systems and methods for sonic subsurface material removal | |
RU2347893C1 (en) | Heterogeneous oil field development method | |
RU2536723C1 (en) | Method of washover of horizontal well | |
RU2757836C1 (en) | Method for development of a zonal-heterogeneous oil reservoir | |
RU2541978C1 (en) | Well construction method | |
von Flatern | The science of oil and gas well construction | |
Baumgärtner et al. | Progress at the European HDR project at Soultz–Sous–Forêts: Preliminary results from the deepening of the well GPK2 to 5000 m |