RU2527978C1

RU2527978C1 - Method for well completion

Info

Publication number: RU2527978C1
Application number: RU2013143185/03A
Authority: RU
Inventors: Раис Салихович Хисамов; Венера Асгатовна Таипова; Альберт Петрович Бачков; Нафис Адгамович Вильданов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2014-09-10

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: well completion method includes drilling, casing and cementing of the vertical borehole up to production horizon, drilling of a horizontal shaft. Water-saturated areas are identified. The perforated liner with open perforated holes is placed in the horizontal shaft, in the farthest part from the mouth with a cementing unit and perforated holes closed by acid-soluble plugs in the middle part and the whole part located closer to the mouth. Casing space of the liner middle part is cemented through the cementing unit with cement lifting up to the end to the whole part located closer to the mouth. The process is withheld for the period of cement hardening. Hydrostatic level is reduced and influx of reservoir fluid is obtained from the interval of the liner part farthest from the mouth. When influx is low, it is intensified in non-cemented part of the liner with shutoff of the remaining part by the packer with feedthrough hole. The plugged packer is set. Hydrochloric acid treatment is made for the middle part of the liner till magnesium plugs and part of the cement in casing annulus are dissolved. The well is flushed and influx is intensified from the medium part of the liner.EFFECT: increase of well productivity.1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве нефтяных скважин с горизонтальным окончанием, предназначенных для эффективной разработки сложнопостроенных и слабопроницаемых нефтенасыщенных пластов.The invention relates to the oil industry and can find application in the construction of oil wells with horizontal endings intended for the effective development of complex and poorly permeable oil-saturated formations.

Известен способ заканчивания горизонтальной скважины, в котором после вскрытия продуктивного пласта спускают в скважину обсадную колонну, оснащенную пакерами и отверстиями с магниевыми заглушками, затем цементируют надпакерную (вертикальную) часть колонны и последовательно растворяют магниевые заглушки с последующим поинтервальным пакерованием колонны (Патент РФ №2055156, опубл. 27.02.1996 г.).There is a known method of completing a horizontal well, in which, after opening the reservoir, a casing equipped with packers and holes with magnesium plugs is lowered into the well, then the over-packer (vertical) part of the string is cemented and the magnesium plugs are subsequently dissolved, followed by interval packing of the string (RF Patent No. 2055156, published on February 27, 1996).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ заканчивания горизонтальной скважины, включающий вскрытие продуктивного пласта, спуск обсадной колонны с отверстиями, оснащенной пакерами и заглушками отверстий, промывку скважины, цементирование надпакерной части колонны и последующее пакерование горизонтальной части скважины, в котором пакеры выполнены фильтрующими водную фазу и оснащены заглушками со срезными штырями для подготовки пакеров к работе, а обсадная колонна имеет запорный клапан, при этом совместно с пакерованием проводят цементирование горизонтальной части скважины с образованием пакерно-цементных перемычек, для чего в обсадную колонну спускают насосно-компрессорную колонну, срезают штыри заглушек, допуском насосно-компрессорной колонны до башмака обсадной колонны закрывают запорный клапан и закачивают цементный раствор через насосно-компрессорную колонну для заполнения этим раствором уплотнительных элементов пакеров и промежутков между пакерами, при этом длину цементной перемычки устанавливают в соответствии со специальной формулой (Патент РФ №2171359, опубл. 27.07.2001 - прототип).Closest to the proposed invention in technical essence is a method of completing a horizontal well, including opening a producing formation, lowering a casing string with holes equipped with packers and plugs, flushing a well, cementing an overpacker part of the string and then packing the horizontal part of the well in which the packers are made by filtering water phase and are equipped with plugs with shear pins to prepare packers for work, and the casing has a shut-off valve, etc. this, together with packing, the horizontal part of the well is cemented with the formation of packer-cement bridges, for which the tubing is lowered into the casing, the plug pins are cut off, the shut-off valve is closed by admitting the tubing to the casing shoe and cement is pumped through the pump a compressor column for filling with this solution the sealing elements of the packers and the gaps between the packers, the length of the cement bridge being set accordingly Wii with a special formula (Russian Patent №2171359, publ. 07.27.2001 - prototype).

Известные способы не обеспечивает надежность разобщения отдельных интервалов горизонтального ствола скважины из-за негерметичности пакеровки непроницаемыми эластичными оболочками, имеющими ограниченное расширение вследствие неопределенной формы сечения ствола, наличия желобных выработок, обвалов стенок на горизонтальном участке. Следствием этого является снижение общего дебита скважины.The known methods do not ensure the reliability of the separation of individual intervals of the horizontal wellbore due to leakage of packing by impermeable elastic shells having limited expansion due to the indefinite cross-section of the trunk, the presence of grooves, wall collapses in the horizontal section. The consequence of this is a decrease in the total production rate of the well.

В предложенном изобретении решается задача повышения дебита скважины.The proposed invention solves the problem of increasing the flow rate of the well.

Задача решается способом заканчивания скважины, включающим бурение, обсаживание и крепление вертикального ствола скважины до продуктивного горизонта, бурение горизонтального ствола скважины, выделение нефтенасыщенных участков, размещение в горизонтальном стволе перфорированного хвостовика с открытыми перфорационными отверстиями в дальней от устья скважины части, с цементировочным узлом и с закрытыми кислоторастворимыми заглушками перфорационными отверстиями в средней части и с ближней к устью скважины цельной частью, цементирование заколонного пространства средней части хвостовика через цементировочный узел с подъемом цемента до конца ближней к устью скважины цельной части, ожидание затвердевания цемента, снижение гидростатического уровня и получение притока пластовой жидкости из интервала дальней от устья скважины части хвостовика, при наличии слабого притока проведение работ по его интенсификации в незацементированной части хвостовика с изолированием остальной части пакером с проходным отверстием, установку заглушенного пакера, соляно-кислотную обработку средней части хвостовика до растворения магниевых заглушек и части заколонного цемента и получения связи скважина-пласт, промывку скважины и интенсификацию притока из интервала средней части хвостовика.The problem is solved by a method of completing a well, including drilling, casing and fastening a vertical wellbore to a productive horizon, drilling a horizontal wellbore, highlighting oil-saturated areas, placing a perforated liner with open perforations in the part far from the wellhead, with a cementing unit and with closed acid-soluble plugs with perforations in the middle part and with the integral part close to the wellhead, cements the annular space of the middle part of the liner through the cementing unit with the cement rising to the end of the integral part closest to the wellhead, waiting for the cement to solidify, reducing the hydrostatic level and obtaining reservoir fluid inflow from the interval of the liner part far from the wellhead, if there is a weak inflow intensification in the uncemented part of the shank with isolation of the rest of the packer with a through hole, installation of a plugged packer, hydrochloric acid treatment heel liner middle portion to dissolve magnesium plugs and the cement behind the casing portion and receiving communication hole-formation, washing well and the stimulation interval from the middle part of the shank.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

При строительстве и заканчивании нефтедобывающих скважин не обеспечивается надежность разобщения отдельных интервалов горизонтального ствола скважины. Вследствие этого не удается интенсифицировать каждый интервал продуктивного пласта отдельно, что негативно отражается на общем дебите скважины. В предложенном изобретении решается задача повышения дебита скважины. Задача решается следующим образом.During the construction and completion of oil wells, the reliability of separation of individual intervals of the horizontal wellbore is not ensured. As a result, it is not possible to intensify each interval of the reservoir separately, which negatively affects the overall flow rate of the well. The proposed invention solves the problem of increasing the flow rate of the well. The problem is solved as follows.

При заканчивании скважины выполняют бурение, обсаживание и крепление вертикального ствола скважины до продуктивного горизонта, бурение горизонтального ствола скважины. На фиг.1 изображена предлагаемая конструкция горизонтальной скважины. На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - эксплуатационная колонна, 2 - хвостовик, 3 - часть хвостовика с открытыми перфорационными отверстиями в дальней от устья скважины части, 4 - часть хвостовика с закрытыми кислоторастворимыми заглушками перфорационными отверстиями в средней части, 5 - пакер, 6 - эксплуатационное глубинное оборудование; 7 - цементировочный узел; 8 - цельная часть хвостовика, ближняя к устью скважины.When completing the well, they perform drilling, casing and fastening of the vertical wellbore to the productive horizon, drilling of the horizontal wellbore. Figure 1 shows the proposed design of a horizontal well. The following notation is used in the drawing: 1 - production casing, 2 - liner, 3 - liner part with open perforations in the part far from the wellhead, 4 - liner part with closed acid-soluble plugs, perforation holes in the middle part, 5 - packer, 6 - operational downhole equipment; 7 - cementing unit; 8 - the integral part of the liner closest to the wellhead.

Проводят выделение нефтенасыщенных участков, размещение в горизонтальном стволе перфорированного хвостовика 2 с открытыми перфорационными отверстиями в дальней от устья скважины части 3, с цементировочным узлом 7 и с закрытыми кислоторастворимыми, например, магниевыми заглушками перфорационными отверстиями в средней части 4 и с ближней к устью скважины цельной частью 8, цементирование заколонного пространства средней части хвостовика 4 через цементировочный узел 7 с подъемом цемента до конца ближней к устью скважины цельной части 8, ожидание затвердевания цемента, снижение гидростатического уровня и получение притока пластовой жидкости из интервала дальней от устья скважины части хвостовика 3. При наличии слабого притока проведение работ по его интенсификации в незацементированной части хвостовика с изолированием остальной части пакером с проходным отверстием, например, проведение кислотной обработки, гидроразрыва пласта и пр. Далее проводят установку заглушенного пакера 5, соляно-кислотную обработку средней части хвостовика 4 до растворения магниевых заглушек и части заколонного цемента и получения связи скважина-пласт, промывку скважины и интенсификацию притока из интервала средней части хвостовика, например, проведение кислотной обработки, гидроразрыва пласта и пр.Oil-saturated areas are selected, perforated liner 2 is placed in a horizontal wellbore with open perforations in the far part 3 from the wellhead, with cementing unit 7 and with acid-soluble closed, for example, magnesium plugs, perforations in the middle part 4 and with the whole hole near the wellhead part 8, cementing the annulus of the middle part of the liner 4 through the cementing unit 7 with the cement rising to the end of the integral part 8 closest to the wellhead, cement hardening, reducing the hydrostatic level and obtaining reservoir fluid inflow from the interval of the part of the liner far from the wellhead 3. If there is a weak inflow, work to intensify it in the uncemented part of the liner with isolating the rest of the liner with a through hole, for example, acid treatment, hydraulic fracturing, etc. Next, install a plugged packer 5, hydrochloric acid treatment of the middle part of the shank 4 to dissolve the magnesium plugs and casing cement and obtaining a well-formation relationship, flushing the well and stimulating the inflow from the interval of the middle part of the liner, for example, acid treatment, hydraulic fracturing, etc.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Скважину бурят на девонские отложения с необходимым набором зенитного угла (до 75-80°), обсаживают эксплуатационной колонной диаметра 168 мм на кровлю продуктивного пашийского горизонта (на подошву "верхнего известняка") и цементируют. Вскрытие продуктивной части производят бурением ствола диаметром 144 мм с набором зенитного угла, необходимого для выхода на горизонталь в середине проектного пласта. Горизонтальная часть по пласту составляет 400 м и перекрывается хвостовиком диаметра 114 мм. Конструкцию скважины выполняют согласно фиг.1. После проведения геофизических исследований в горизонтальной части определяются потенциальные продуктивные нефтенасыщенные участки. Сборка конструкции хвостовика осуществляется с учетом намеченных участков. В удаленную часть горизонтального ствола размещается фильтровая незацементированная колонна. Затем глухая колонна с цементировочным узлом. Следующим размещают на определенных участках фильтр с магниевыми заглушками, поинтервально разделенные сплошной колонной. Ближний конец хвостовика размещают с перекрытием 100 м в эксплуатационной колонне диаметра 168 мм.The well is drilled for Devonian deposits with the necessary set of zenith angle (up to 75-80 °), cased with a production string of 168 mm diameter on the roof of the productive Pasha horizon (on the base of the "upper limestone") and cemented. The productive part is opened by drilling a trunk with a diameter of 144 mm with a set of zenith angle necessary to reach the horizontal in the middle of the design formation. The horizontal part of the reservoir is 400 m and is overlapped by a 114 mm diameter liner. The well design is performed according to figure 1. After conducting geophysical studies in the horizontal part, potential productive oil-saturated areas are identified. The construction of the shank is carried out taking into account the intended sections. A non-cemented filter column is placed in the remote part of the horizontal barrel. Then a blank column with a cementing unit. Next, a filter with magnesium plugs, intervals separated by a continuous column, is placed in certain areas. The proximal end of the liner is placed with an overlap of 100 m in a production casing with a diameter of 168 mm.

Данная конструкция позволяет на первом этапе освоить интервал с незацементированной частью хвостовика. Определить продуктивность вскрытой части геологического разреза, провести гидроразрыв пласта.This design allows at the first stage to master the interval with the uncemented part of the shank. Determine the productivity of the exposed part of the geological section, conduct hydraulic fracturing.

Далее спуском «глухового» пакера производят изоляцию от опробованного интервала. Спускают разделительный пакер с проходным отверстием и пакеруют его в намеченном участке. С помощью колтюбинговой установки «Гибкая труба» производят вторичное вскрытие отсеченного участка горизонтального ствола при помощи соляно-кислотной обработки. Соляная кислота растворяет магниевые заглушки и частично разъедает цемент за хвостовиком. После вымыва соляной кислоты производят процесс опробования и гидравлический разрыв отсеченного интервала.Next, the descent of the “deaf” packer produce isolation from the tested interval. Release the separation packer with the bore and pack it in the intended area. Using coiled tubing installation "Flexible pipe" produce a secondary opening of the cut-off section of the horizontal trunk using hydrochloric acid treatment. Hydrochloric acid dissolves the magnesium plugs and partially corrodes the cement behind the shank. After washing out hydrochloric acid, the testing process and hydraulic rupture of the cutoff interval are performed.

Данный процесс производят поэтапно в намеченных интервалах.This process is carried out in stages at the intended intervals.

По результату полученной продуктивности каждого участка горизонтального ствола проектируется глубинно-насосное оборудование для производства раздельной эксплуатации запланированных участков.Based on the result of the productivity of each section of the horizontal well, deep-well pumping equipment is designed for the separate operation of the planned sections.

Хвостовик диаметром 114 мм снабжен перфорационными отверстиями диаметром 10 мм из расчета 10 отв/м и магниевыми заглушками.The shank with a diameter of 114 mm is equipped with perforations with a diameter of 10 mm at the rate of 10 holes / m and magnesium plugs.

По результату опробования зон спускают глубинное оборудование с учетом организации раздельной эксплуатации горизонтального ствола.Based on the results of testing the zones, the downhole equipment is lowered taking into account the organization of separate operation of the horizontal trunk.

Согласно предлагаемой технологии скважина завершена строительством с подобной конструкцией и суточный дебит нефти составил в ней 17,7 т/сут. С того же куста бурения была завершена строительством вторая скважина с конструкцией в горизонтальном стволе с незацементированной фильтровой частью в продуктивном разрезе и суточный дебит нефти составляет 8,5 т/сут. Т.о. предлагаемая конструкция позволяет получить интенсификацию прироста добычи нефти в 2 раза.According to the proposed technology, the well was completed with construction with a similar design and the daily oil production rate amounted to 17.7 tons / day. From the same drilling cluster, the second well with a horizontal well construction with an uncemented filter part in a productive section was completed and the daily oil production rate is 8.5 tons / day. T.O. the proposed design allows to intensify the increase in oil production by 2 times.

Применение предложенного способа позволит повысить дебит скважины.Application of the proposed method will increase the flow rate of the well.

Claims

A method of completing a well, including drilling, casing and attaching a vertical wellbore to a productive horizon, drilling a horizontal wellbore, highlighting oil-saturated areas, placing a perforated liner with open perforations in the far part of the wellhead, with a cementing unit and with acid-soluble closed plugs with perforations in the middle part and with the integral part closest to the wellhead, cementing the annulus the middle part of the liner through the cementing unit with the cement rising to the end of the integral part closest to the wellhead, waiting for the cement to solidify, reducing the hydrostatic level and receiving reservoir fluid inflow from the interval of the liner part far from the wellhead, in the presence of weak inflow, work to intensify it in uncemented part of the shank with isolation of the rest of the packer with a through hole, installation of a plugged packer, hydrochloric acid treatment of the middle part the liner before dissolving the magnesium plugs and part of the annular cement and obtaining a well-formation bond, flushing the well and intensifying the inflow from the interval of the middle part of the liner.