RU2439274C1 - Well construction method - Google Patents
Well construction method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2439274C1 RU2439274C1 RU2011109697/03A RU2011109697A RU2439274C1 RU 2439274 C1 RU2439274 C1 RU 2439274C1 RU 2011109697/03 A RU2011109697/03 A RU 2011109697/03A RU 2011109697 A RU2011109697 A RU 2011109697A RU 2439274 C1 RU2439274 C1 RU 2439274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- well
- pipe string
- cement
- drill pipe
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при проходке бурением интервалов пластов с неустойчивыми горными породами.The invention relates to the oil industry and may find application in the drilling of intervals of formations with unstable rocks.
Известен способ бурения скважины с неустойчивыми глинистыми породами без кавернообразования, включающий углубление ствола скважины долотом в интервале пласта с неустойчивыми глинистыми породами с использованием вязкопластичной промывочной жидкости в ламинарном режиме течения в кольцевом канале ствола скважины (Т.Н.Бикчурин, И.Г.Юсупов, Р.С.Габидуллин. "Исследование влияния различных факторов на режим течения бурового раствора по кольцевому каналу ствола скважины". "Нефтяное хозяйство", №4, 2001 г., стр.26).There is a method of drilling a well with unstable clay rocks without caverning, including deepening the wellbore with a bit in the interval of the formation with unstable clay rocks using a viscoplastic flushing fluid in the laminar flow regime in the annular channel of the wellbore (T.N. Bikchurin, I.G. Yusupov, R. S. Gabidullin. "Study of the influence of various factors on the mode of flow of the drilling fluid through the annular channel of the wellbore." "Oil Management", No. 4, 2001, p. 26).
Способ не обеспечивает гарантированный ламинарный режим течения в кольцевом канале скважины при проходке долотом интервала пласта с неустойчивыми глинистыми породами, т.к. критическую скорость, при котором происходит переход от ламинарного режима течения к турбулентному трудно контролировать, а в ряде случаев и невозможно, поскольку в сложных скважинных условиях происходит изменение пластической вязкости бурового раствора, динамического напряжения сдвига.The method does not provide a guaranteed laminar flow regime in the annular channel of the well when drilling with a bit in the interval of the formation with unstable clay rocks, because the critical speed at which the transition from the laminar flow regime to the turbulent one is difficult to control, and in some cases impossible, because in difficult well conditions, the plastic viscosity of the drilling fluid and the dynamic shear stress change.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ проходки неустойчивых глинистых пород при бурении нефтяных и газовых скважин, например глинистых сланцев, включающий углубление скважины долотом в интервале пласта с неустойчивыми глинистыми породами с использованием вязкопластичной промывочной жидкости в ламинарном режиме течения в кольцевом канале ствола скважины. Для обеспечения гарантированного ламинарного режима течения в кольцевом канале ствола скважины, следовательно, и проходки долотом упомянутого выше интервала без кавернообразования расход промывочной жидкости выбирают на 20-30% меньше критического расхода, при котором происходит смена ламинарного режима к турбулентному, при этом вязкопластичную промывочную жидкость выбирают с минимально возможной фильтроотдачей (патент РФ №2256762, опубл. 20.07.2005 - прототип).Closest to the proposed invention in technical essence is a method of sinking unstable clay rocks during the drilling of oil and gas wells, for example shale, comprising deepening the hole with a bit in the interval of the formation with unstable clay rocks using viscoplastic flushing fluid in the laminar flow regime in the annular channel of the borehole . To ensure a guaranteed laminar flow regime in the annular channel of the borehole, and therefore, penetration by a bit of the aforementioned interval without cavern formation, the flow rate of the flushing fluid is selected 20-30% less than the critical flow rate at which the laminar regime changes to turbulent, while the viscoplastic flushing fluid is chosen with the minimum possible filter return (RF patent No. 2256762, publ. July 20, 2005 - prototype).
Недостатком известного способа является трудность определения критического расхода и поддержания ламинарного режима течения в кольцевом канале ствола скважины. Все это приводит к невоспроизводимости ламинарного режима, турбулизации потока промывочной жидкости, появлению кавернообразования и прихватам бурового инструмента при бурении скважины. Кроме того, применение ламинарного режима приводит к существенному замедлению скорости бурения скважины.The disadvantage of this method is the difficulty of determining the critical flow rate and maintaining the laminar flow regime in the annular channel of the wellbore. All this leads to the irreproducibility of the laminar regime, turbulization of the flow of flushing fluid, the appearance of cavern formation and sticking of the drilling tool while drilling the well. In addition, the use of the laminar regime leads to a significant slowdown in the drilling speed of the well.
В предложенном изобретении решается задача исключения кавернообразования и прихвата бурового инструмента при бурении скважины.The proposed invention solves the problem of eliminating cavern formation and sticking of a drilling tool while drilling a well.
Задача решается тем, что в способе строительства скважины, включающем бурение и крепление направления, кондуктора и промежуточной или эксплуатационной колонны, согласно изобретению при бурении промежуточной или эксплуатационной колонны в качестве бурового раствора используют техническую воду, разбуривают зону осыпания породы и забуривают нижележащую зону с неосыпающимися породами, поднимают из скважины бурильную компоновку и спускают в скважину колонну бурильных труб с открытым концом, через скважину прокачивают глинистый буровой раствор, вытесняют глинистый буровой раствор на поверхность технической водой, вращают колонну бурильных труб и закачивают в колонну бурильных труб цементный раствор, при вхождении цементного раствора в затрубное пространство прекращают вращение и проводят расхаживание колонны бурильных труб на длину 10-14 м, продавливают цементный раствор технической водой той же плотности, что находится в скважине, в затрубное пространство до установления одинакового уровня в колонне бурильных труб и затрубном пространстве, поднимают из скважины колонну бурильных труб, проводят технологическую выдержку до схватывания цемента, разбуривают цементный мост той же бурильной компоновкой, которую применяли ранее, и продолжают строительство скважины до проектной отметки.The problem is solved in that in a method for constructing a well, including drilling and securing a direction, a conductor and an intermediate or production string, according to the invention, technical water is used as a drilling fluid when drilling an intermediate or production string, drill a zone of shedding of rock and drill the underlying zone with crumbling rocks , they raise the drill assembly from the well and lower the drill pipe string with the open end into the well, a clay drill is pumped through the well mud, clay mud is pushed to the surface with technical water, the drill pipe string is rotated and cement mortar is pumped into the drill pipe string, when the cement slurry enters the annulus, the rotation is stopped and the drill pipe string is paced to a length of 10-14 m, technical cement grout is pushed water of the same density that is in the well, into the annulus until the same level is established in the drill pipe string and annulus, the stake is raised from the well NNU drill pipe, conduct technological exposure to cement has set, the cement bridge drilled out the same drilling assembly, which was used before, and continue the construction of the well to the design level.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Нарушение устойчивости глинистых пород сопровождается, как известно, осложнениями ствола скважины, обвалами и кавернами. Наличие каверн, особенно между нефтяными и водоносными пластами, снижает качество их разобщения, является причиной притока воды при первичном освоении, а также причиной увеличения процента обводненности продукции пласта в процессе эксплуатации скважины. Каверны в основном образуются при проходке неустойчивых глинистых пород четвертичных отложений, верейского, тульского, бобриковского, кыновского, пашийского горизонтов за счет эрозионного разрушения турбулентным потоком промывочной жидкости. Они приводят к осложнениям - многократным проработкам ствола и прихватам бурильного инструмента. Так, при креплении скважины плотность цементного раствора в интервале каверн снижается с 1850 до 1300 кг/м3. Цементный камень из такого раствора не может служить надежной крепью затрубного канала. Это приводит к серьезным авариям в скважине, сопровождающимся смятием эксплуатационной колонны и ее прихватами, особенно в интервале кыновских глин.The violation of the stability of clay rocks is accompanied, as is known, by complications of the wellbore, landslides and caverns. The presence of caverns, especially between oil and aquifers, reduces the quality of their separation, is the reason for the influx of water during the initial development, as well as the reason for the increase in the percentage of water cut in the formation during the operation of the well. Caverns are mainly formed during the excavation of unstable clay rocks of the Quaternary deposits, Verey, Tula, Bobrikov, Kynovsky, Pashi horizons due to erosion destruction by a turbulent flow of washing fluid. They lead to complications - multiple studies of the trunk and sticking of the drilling tool. So, when fixing the well, the density of the cement in the interval of the caverns decreases from 1850 to 1300 kg / m 3 . Cement stone from such a solution cannot serve as a reliable support for the annular channel. This leads to serious accidents in the well, accompanied by collapse of the production casing and its sticking, especially in the interval of the Kyn clay.
Известные способы бурения скважин в ламинарном режиме трудноосуществимы. По данным воспроизведения прототипа основной трудностью является трудность определения критического расхода и поддержания ламинарного режима течения в кольцевом канале ствола скважины. Все это приводит к невоспроизводимости ламинарного режима, турбулизации потока промывочной жидкости, появлению кавернообразования и прихватам бурового инструмента при бурении скважины. Кроме того, применение ламинарного режима приводит к существенному замедлению скорости бурения скважины. В предложенном изобретении решается задача исключения кавернообразования и прихвата бурового инструмента при бурении скважины. Задача решается следующим образом.Known methods of drilling wells in a laminar mode are difficult to implement. According to the reproduction of the prototype, the main difficulty is the difficulty of determining the critical flow rate and maintaining the laminar flow regime in the annular channel of the wellbore. All this leads to the irreproducibility of the laminar regime, turbulization of the flow of flushing fluid, the appearance of cavern formation and sticking of the drilling tool while drilling the well. In addition, the use of the laminar regime leads to a significant slowdown in the drilling speed of the well. The proposed invention solves the problem of eliminating cavern formation and sticking of a drilling tool while drilling a well. The problem is solved as follows.
Сначала ведут подготовительные работы, заключающиеся в том, что у пробуриваемой скважины выявляют интервалы неустойчивых глинистых пород разрабатываемой нефтяной или газовой залежи по ранее пробуренным скважинам или скважинам разведывательного бурения.First, preparatory work is carried out, namely, that at the drilled well, intervals of unstable clay rocks of the developed oil or gas reservoir are revealed from previously drilled wells or exploratory drilling wells.
Строительство скважины включает бурение и крепление направления, кондуктора и промежуточной или эксплуатационной колонны. При бурении промежуточной или эксплуатационной колонны в качестве бурового раствора используют техническую воду плотностью 1,00-1,08 г/см3. Разбуривают зону осыпания породы и забуривают на 5-20 м нижележащую зону с неосыпающимися породами. Поднимают из скважины бурильную компоновку и спускают в скважину колонну бурильных труб с открытым концом. Через скважину прокачивают глинистый буровой раствор плотностью 1,2-1,6 г/см3, вытесняют глинистый буровой раствор на поверхность технической водой. Вращают колонну бурильных труб со скоростью 60-100 об/мин и одновременно закачивают в колонну бурильных труб цементный раствор. При вхождении цементного раствора в затрубное пространство прекращают вращение и проводят расхаживание колонны бурильных труб на длину 10-14 м. Продавливают цементный раствор технической водой той же плотности, что находится в скважине, в затрубное пространство до установления одинакового уровня жидкости в колонне бурильных труб и затрубном пространстве. Поднимают из скважины колонну бурильных труб, проводят технологическую выдержку 4-6 ч до схватывания цемента, разбуривают цементный мост той же бурильной компоновкой, которую применяли ранее при разбуривании зоны осыпания, и продолжают строительство скважины до проектной отметки.Well construction involves drilling and securing a direction, a conductor, and an intermediate or production string. When drilling an intermediate or production string, technical water with a density of 1.00-1.08 g / cm 3 is used as a drilling fluid. Drill the zone of shedding rocks and drill on the 5-20 m underlying zone with non-shedding rocks. The drill assembly is lifted from the well and the open end drill pipe string is lowered into the well. A clay drilling fluid with a density of 1.2-1.6 g / cm 3 is pumped through a well, a clay drilling mud is displaced to the surface with process water. The drill pipe string is rotated at a speed of 60-100 rpm and cement mortar is simultaneously pumped into the drill pipe string. When cement slurry enters the annulus, the rotation is stopped and the drill pipe string is paced for a length of 10-14 m. The cement mortar is pushed with technical water of the same density that is in the well into the annulus until the same fluid level in the drill pipe string and annulus is established space. The drill pipe string is lifted from the well, the process is held for 4-6 hours before the cement sets, the cement bridge is drilled with the same drilling arrangement that was used earlier when drilling the shedding zone, and the construction of the well continues to the design level.
Пример конкретного выполненияConcrete example
По ранее пробуренным скважинам выявляют, что интервалы неустойчивых глинистых пород разрабатываемой нефтяной или газовой залежи начинаются в интервалах 1500-1550 м и заканчиваются в интервалах 1550-1600 м по вертикали.According to previously drilled wells, it is revealed that the intervals of unstable clay rocks of the developed oil or gas deposits begin in the intervals of 1500-1550 m and end in the intervals of 1550-1600 m vertically.
Строят нефтедобывающую скважину глубиной 1800 м по вертикали.An oil producing well with a depth of 1800 m is being built vertically.
Строительство скважины включает бурение и крепление направления, кондуктора и эксплуатационной колонны. При бурении эксплуатационной колонны в качестве бурового раствора используют техническую воду плотностью 1,3±0,3 г/см3. Разбуривают зону осыпания породы в интервалах 1530-1570 м и забуривают на 10 м нижележащую зону с неосыпающимися породами. Поднимают из скважины бурильную компоновку и спускают в скважину колонну бурильных труб с открытым концом. Через скважину прокачивают глинистый буровой раствор плотностью 1,25 г/см3, вытесняют глинистый буровой раствор на поверхность технической водой плотностью 1,03 г/см3. Вращают колонну бурильных труб со скоростью 60-100 об/мин, и одновременно закачивают в колонну бурильных труб цементный раствор. При вхождении цементного раствора в затрубное пространство прекращают вращение колонны бурильных труб и выполняют расхаживание колонны бурильных труб вверх-вниз на длину 12 м. Продавливают цементный раствор технической водой плотностью 1,03 г/см3 в затрубное пространство до установления одинакового уровня жидкости в колонне бурильных труб и затрубном пространстве. Поднимают из скважины колонну бурильных труб, проводят технологическую выдержку 6 ч до схватывания цемента, разбуривают цементный мост той же бурильной компоновкой, которую применяли ранее, и продолжают строительство скважины до проектной отметки 1800 м.Well construction includes drilling and fixing the direction, conductor and production casing. When drilling production casing as a drilling fluid use industrial water with a density of 1.3 ± 0.3 g / cm 3 . Drill the rock shedding zone in the intervals of 1530-1570 m and drill the underlying zone with non-shedding rocks at 10 m. The drill assembly is lifted from the well and the open end drill pipe string is lowered into the well. A clay drilling mud with a density of 1.25 g / cm 3 is pumped through the well, clay mud is displaced to the surface with industrial water with a density of 1.03 g / cm 3 . The drill string is rotated at a speed of 60-100 rpm, and at the same time, cement slurry is pumped into the drill string. When cement slurry enters the annulus, the rotation of the drill pipe string is stopped and the drill pipe string is paced up and down to a length of 12 m. The cement mortar is pushed with 1.03 g / cm 3 technical water into the annulus until the same fluid level in the drill string pipes and annulus. The drill pipe string is lifted from the well, the process is held for 6 hours before the cement sets, the cement bridge is drilled with the same drilling arrangement that was used earlier, and the construction of the well continues to the design level of 1800 m.
В результате удается пробурить скважину и при этом исключить кавернообразование и прихват бурового инструмента при бурении.As a result, it is possible to drill a well while eliminating caverning and sticking of the drilling tool during drilling.
Применение предложенного способа позволит решить задачу исключения кавернообразования и прихвата бурового инструмента при бурении скважины.The application of the proposed method will solve the problem of eliminating cavern formation and sticking of a drilling tool while drilling a well.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011109697/03A RU2439274C1 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Well construction method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011109697/03A RU2439274C1 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Well construction method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2439274C1 true RU2439274C1 (en) | 2012-01-10 |
Family
ID=45784095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011109697/03A RU2439274C1 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Well construction method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2439274C1 (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2474667C1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well construction method |
RU2494214C1 (en) * | 2012-11-02 | 2013-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for well construction |
RU2520033C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of horizontal oil well construction |
RU2524089C1 (en) * | 2013-08-05 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Construction of oil production well |
RU2531409C1 (en) * | 2013-05-22 | 2014-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" (ООО "Перекрыватель") | Method of well construction in complicated mining and geological conditions for drilling and device for its implementation |
RU2541978C1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well construction method |
RU2551592C1 (en) * | 2014-09-09 | 2015-05-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of construction of horizontal well |
CN104863502A (en) * | 2015-04-22 | 2015-08-26 | 常州工学院 | Safe drilling device and method for preventing overflow and blowout in gas-bearing soil layers |
RU2606998C1 (en) * | 2016-02-24 | 2017-01-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of well drilling |
RU2704089C1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-10-23 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Well construction method in complex geological conditions |
RU2745493C1 (en) * | 2020-10-29 | 2021-03-25 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for construction of wells on the terrigenous devonian deposits of the romashkino oil field |
RU2779869C1 (en) * | 2022-02-21 | 2022-09-14 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for constructing a well with an extended horizontal or inclined section in unstable rocks |
-
2011
- 2011-03-16 RU RU2011109697/03A patent/RU2439274C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БУЛАТОВ А.И и др. Справочник инженера по бурению, том 1. - М.: Недра, 1985, с.40-52. * |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2474667C1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well construction method |
RU2494214C1 (en) * | 2012-11-02 | 2013-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for well construction |
RU2531409C1 (en) * | 2013-05-22 | 2014-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" (ООО "Перекрыватель") | Method of well construction in complicated mining and geological conditions for drilling and device for its implementation |
RU2520033C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of horizontal oil well construction |
RU2524089C1 (en) * | 2013-08-05 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Construction of oil production well |
RU2541978C1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well construction method |
RU2551592C1 (en) * | 2014-09-09 | 2015-05-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of construction of horizontal well |
CN104863502A (en) * | 2015-04-22 | 2015-08-26 | 常州工学院 | Safe drilling device and method for preventing overflow and blowout in gas-bearing soil layers |
CN104863502B (en) * | 2015-04-22 | 2017-03-29 | 常州工学院 | A kind of gassiness soil layer anti-overflow and the safe drill devices and methods therefor of blowout |
RU2606998C1 (en) * | 2016-02-24 | 2017-01-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of well drilling |
RU2704089C1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-10-23 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Well construction method in complex geological conditions |
RU2745493C1 (en) * | 2020-10-29 | 2021-03-25 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for construction of wells on the terrigenous devonian deposits of the romashkino oil field |
RU2779869C1 (en) * | 2022-02-21 | 2022-09-14 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for constructing a well with an extended horizontal or inclined section in unstable rocks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2439274C1 (en) | Well construction method | |
Wu et al. | Drilling and completion technologies for deep carbonate rocks in the Sichuan Basin: Practices and prospects | |
RU2494214C1 (en) | Method for well construction | |
RU2612061C1 (en) | Recovery method of shale carbonate oil field | |
RU2407879C1 (en) | Construction method of well of small diametre | |
RU2570157C1 (en) | Method for enhanced oil recovery for deposit penetrated by horizontal well | |
Yuan et al. | Technical difficulties in the cementing of horizontal shale gas wells in Weiyuan block and the countermeasures | |
RU2410514C1 (en) | Method for well construction | |
RU2447265C1 (en) | Method for horizontal well operation | |
RU2509884C1 (en) | Development method of water-flooded oil deposit | |
RU2616052C1 (en) | Method development of shaly carbonate oil pays | |
RU2526061C1 (en) | Isolation of water inflow beds at well construction | |
RU2427703C1 (en) | Procedure for construction of wells of multi-pay oil field | |
RU2394981C1 (en) | Procedure for development of oil deposit | |
RU2382166C1 (en) | Method of drilling-in | |
RU2320854C1 (en) | Well operation method | |
RU2494247C1 (en) | Development method of water-flooded oil deposit | |
RU2728178C1 (en) | Method of constructing a side well shaft | |
RU2524089C1 (en) | Construction of oil production well | |
RU2606742C1 (en) | Method of well drilling | |
RU2411336C1 (en) | Procedure for well construction | |
RU2196878C2 (en) | Method of shutoff of water inflow over cementing annular space in operation of oil and gas wells | |
RU2542070C1 (en) | Double-hole well operation method | |
RU2410517C2 (en) | Drilling and completion of wells with small side shafts | |
RU2710577C1 (en) | Method of installing a cement plug for driving unstable rocks when drilling a well |