RU2540701C2 - Productive strata opening method at drawdown - Google Patents

Productive strata opening method at drawdown Download PDF

Info

Publication number
RU2540701C2
RU2540701C2 RU2013104859/03A RU2013104859A RU2540701C2 RU 2540701 C2 RU2540701 C2 RU 2540701C2 RU 2013104859/03 A RU2013104859/03 A RU 2013104859/03A RU 2013104859 A RU2013104859 A RU 2013104859A RU 2540701 C2 RU2540701 C2 RU 2540701C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
value
reservoir
drilling
bottomhole
Prior art date
Application number
RU2013104859/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013104859A (en
Inventor
Данияр Лябипович Бакиров
Марсель Масалимович Фаттахов
Рустем Адипович Исмаков
Фарит Наилович Янгиров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг")
Priority to RU2013104859/03A priority Critical patent/RU2540701C2/en
Publication of RU2013104859A publication Critical patent/RU2013104859A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2540701C2 publication Critical patent/RU2540701C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention is referred to the area of oil and gas industry, and namely to methods of producing horizons opening by wells. The method includes running in of drill pipes with a drilling bit and containers with pressure gages to the well. Upon the hole cleaning surveys are made in order to set drilling modes at drawdown, thereafter upon beginning of flushing liquid circulation with a gaseous agent at least three drawdown-generating modes are made for delivery of the aerated flushing fluid. At all modes values of pressure are measured, time is recorded and pressure losses are identified within the interval from the pressure gage installation site up to the wellhead. The curve is plotted with the obtained data and the required mode for delivery of the flushing fluid and gaseous agent is identified against this curve. The mode maintaining bottomhole pressure and the preset drawdown value is selected so that the permanent drawdown value is ensured at the stratum opening within its whole thickness regulating bottomhole pressure by circulation chocking at the blowing line, which values is calculated for all types of drilling operations considering the stage of deposit development. For conditions in the newly drilled deposits pressure variations are compensated by the blowing line choking, and its value is defined bore arch type of drilling operations by calculation. For conditions of the long-term operated deposits the value of chocking pressure is defined on-the-spot by direct measurements of buttonhole and formation pressure in real time mode.
EFFECT: improved quality of the productive strata opening, reduced time of opening, exclusion of emergencies during hole boring.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности, а именно к способам вскрытия скважинами продуктивных нефтяных и газовых горизонтов, и предназначается для использования как на вновь осваиваемых месторождениях нефти и газа, так и на месторождениях, находящихся в разработке. Изобретение может быть использовано при бурении вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин как в карбонатных, так и в терригенных коллекторах при любом низком давлении в пласте.The invention relates to the field of oil and gas industry, and in particular to methods for opening productive oil and gas horizons by wells, and is intended for use both in newly developed oil and gas fields, and in fields under development. The invention can be used when drilling vertical, deviated and horizontal wells in both carbonate and terrigenous reservoirs at any low pressure in the reservoir.

Известен способ вскрытия продуктивного пласта на депрессии, приведенный в описании полезной модели к свидетельству РФ 16177, МПК7 Е21В 21/14 (заявлено 25.01.2000, опубликовано 10.12.2000, БИ 34), под названием "Устройство для вскрытия продуктивного пласта".There is a method of opening a reservoir in a depression, given in the description of a utility model to the certificate of the Russian Federation 16177, IPC 7 ЕВВ 21/14 (claimed on January 25, 2000, published on December 10, 2000, BI 34), under the name "Device for opening a reservoir".

Указанное устройство при работе реализует способ, включающий спуск в скважину колонны бурильных труб с долотом, обвязку устья скважины, промывку ствола скважины и подачу на долото при бурении аэрированной промывочной жидкости с газообразным, например, азотным агентом.The specified device during operation implements a method that includes lowering drill pipe string with a bit, tying the wellhead, flushing the wellbore and feeding the bit when drilling an aerated flushing fluid with a gaseous, for example, nitrogen agent.

В обсаженную до продуктивного пласта скважину спускают колонну бурильных труб с долотом меньшего диаметра. Обвязку устья скважины герметизируют и оборудуют линиями подачи в колонну бурильных труб через эжектор промывочной жидкости из емкости на устье скважины и газообразного агента от источника его образования, в качестве которого используют, например, передвижную азотную компрессорную станцию марки СДА-5/101М. Межтрубное пространство скважины выкидной линией соединяют с сепаратором.A casing of drill pipes with a bit of a smaller diameter is lowered into the cased well to the reservoir. The wellhead harness is sealed and equipped with supply lines to the drill pipe string through an ejector of flushing fluid from a tank at the wellhead and a gaseous agent from the source of its formation, for example, using an SDA-5 / 101M mobile nitrogen compressor station. The annulus of the well by flow line is connected to the separator.

При бурении продуктивного пласта через колонну бурильных труб на долото одновременно и совместно подают промывочную жидкость и азот в газообразном состоянии, что исключает необходимость ожидания растворения в промывочной жидкости растворяемого (как в аналоге) вещества, сокращая тем самым время, упрощая производство работ при бурении и обеспечивая при этом депрессию в системе: скважина - продуктивный пласт.When drilling a productive formation through a string of drill pipes, a flushing fluid and nitrogen in a gaseous state are simultaneously and simultaneously supplied to the bit, which eliminates the need to wait for the soluble (as in the analogue) substance to dissolve in the flushing fluid, thereby reducing time, simplifying drilling operations and ensuring while depression in the system: well - productive formation.

Недостатком известного способа является то, что не во всех случаях обеспечивается высокое качество вскрытия продуктивных пластов на депрессии, при этом не в полной мере обеспечивается сокращение времени вскрытия продуктивных пластов и не полностью исключены аварийные ситуации при их проходе. Это происходит в случаях необеспеченности расчетной депрессии на продуктивный пласт и обусловлено также геологическими свойствами вскрываемых пластов (неоднородность пород, характер насыщения флюидом и т.п.).The disadvantage of this method is that not all cases provide high quality opening of productive formations in the depression, while not fully ensuring a reduction in the time of opening of productive formations and emergency situations during their passage are not completely excluded. This occurs in cases of insecurity of the estimated depression on the reservoir and is also due to the geological properties of the reservoirs being discovered (rock heterogeneity, the nature of fluid saturation, etc.).

Наиболее близким (прототипом) к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков и достигаемому результату из числа известных технических решений является «Способ вскрытия продуктивного пласта на депрессии» (патент РФ №2199646, МПК6 Е21В 21/14, заявлено 01.04.2002, опубликовано 27.02.2003, БИ №11).The closest (prototype) to the claimed invention in terms of the essential features and the achieved result from among the known technical solutions is the “Method for opening a reservoir in a depression” (RF patent No. 2199646, IPC 6 ЕВВ 21/14, filed April 1, 2002, published February 27, 2002. 2003, BI No. 11).

Данный способ осуществляют следующим образом. Вначале бурят ствол скважины до кровли продуктивного пласта традиционным буровым оборудованием на обычном буровом растворе и цементируют его. В обсаженный ствол скважины спускают колонну бурильных труб с долотом меньшего диаметра. В состав колонны бурильных труб перед спуском в скважину вводят не менее двух контейнеров с автономными манометрами, например, типа МТА-06. Устье скважины герметизируют, а ее межтрубное пространство выкидной линией соединяют с сепаратором. Оборудуют линию подачи в колонну бурильных труб через эжектор промывочной жидкости из емкости на устье скважины и линию подачи в колонну бурильных труб через указанный эжектор газообразного агента от источника его образования. В качестве последнего используют, например, передвижную азотную компрессорную станцию марки СДА-5/101М. Производят промывку ствола скважины. После чего через кабельный ввод в скважину на кабеле спускают глубинный манометр на глубину, сопоставимую с глубиной установки автономных манометров колонны бурильных труб. Подают в колонну бурильных труб через эжектор одновременно промывочную жидкость и газообразный агент, создавая в стволе скважины круговую циркуляцию газожидкостной смеси, после чего в стволе скважины проводят исследования по установлению режимов бурения на депрессии. Для этого после начала круговой циркуляции промывочной жидкости с газообразным агентом в стволе скважины поочередно создают не менее трех режимов подачи аэрированной промывочной жидкости: ниже расчетного давления, равное расчетному и выше расчетного, обеспечивающих создание депрессии на продуктивный пласт. На всех режимах замеряют величины давлений на автономных и кабельном глубинном манометрах, фиксируют время и устанавливают потери давления в интервале от места установки манометра до устья скважины. По полученным данным производят анализ изменения забойного давления в зависимости от расхода промывочной жидкости и газообразного агента и строят график такой зависимости. По графику устанавливают требуемый режим подачи промывочной жидкости и газообразного агента. При бурении продуктивного пласта подачу промывочной жидкости и газообразного агента на долото производят на выбранном режиме поддержания заданной величины депрессии на продуктивный пласт при вскрытии его по всей толщине.This method is as follows. First, drill the wellbore to the top of the reservoir with conventional drilling equipment using conventional drilling mud and cement it. A drill pipe string with a smaller diameter bit is lowered into the cased wellbore. At least two containers with autonomous pressure gauges, for example, type MTA-06, are introduced into the string of drill pipes before being lowered into the well. The wellhead is sealed, and its annulus is connected by a flow line to the separator. A feed line to the drill pipe string is equipped through a flushing fluid ejector from the reservoir at the wellhead and a feed pipe string to the drill pipe string through the ejector of the gaseous agent from its source. As the latter, for example, a portable nitrogen compressor station of the SDA-5 / 101M brand is used. Flush the wellbore. Then, through the cable entry into the well, the depth gauge is lowered to the cable to a depth comparable to the installation depth of the autonomous pressure gauges of the drill string. Both flushing fluid and gaseous agent are fed into the drill string through an ejector, creating a circular circulation of the gas-liquid mixture in the wellbore, after which studies are conducted in the wellbore to establish depression drilling modes. For this, after the beginning of the circular circulation of the flushing fluid with a gaseous agent in the wellbore, at least three modes of supply of aerated flushing fluid are alternately created: below the design pressure equal to the design pressure and above the design pressure, which create depression on the reservoir. In all modes, pressure values are measured on autonomous and cable depth gauges, time is fixed and pressure losses are established in the interval from the installation site of the manometer to the wellhead. According to the data obtained, the bottomhole pressure changes are analyzed depending on the flow rate of the flushing fluid and the gaseous agent, and a graph of this dependence is built. According to the schedule, the required mode of supply of the washing liquid and gaseous agent is established. When drilling a productive formation, the supply of washing fluid and a gaseous agent to the bit is performed in the selected mode of maintaining a given value of depression on the productive layer when opening it over the entire thickness.

Рассматриваемый по прототипу «Способ вскрытия продуктивного пласта на депрессии» в настоящий момент на практике не адаптирован под следующие условия:Considered by the prototype "The method of opening the reservoir in the depression" at the moment in practice is not adapted to the following conditions:

- не учитывается изменение пластового давления в процессе проводки ствола в условиях длительно разрабатываемых залежей;- does not take into account changes in reservoir pressure in the process of posting the trunk in conditions of long-term developed deposits;

- режим промывки не учитывает наличие дополнительных гидродинамических потерь при включении циркуляции и сложность управления забойным давлением в процессе бурения (колебание плотности при аэрировании промывочного агента, отсутствие возможности плавного регулирования подачи насосного агрегата и компрессорных установок, сложность точного расчета гидродинамического давления аэрированной жидкости в требуемом интервале ствола скважины).- the flushing mode does not take into account the presence of additional hydrodynamic losses when turning on the circulation and the difficulty of controlling bottom-hole pressure during drilling (density fluctuation during aeration of the flushing agent, the inability to smoothly control the flow of the pumping unit and compressor units, the difficulty of accurately calculating the hydrodynamic pressure of the aerated liquid in the required barrel interval wells).

Задача изобретения - создать условия для поддержания стабильной депрессии в системе «скважина-пласт» в процессе первичного вскрытия продуктивного пласта бурением.The objective of the invention is to create conditions for maintaining stable depression in the well-formation system during the initial opening of the reservoir by drilling.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе вскрытия продуктивного пласта на депрессии, включающем спуск в скважину колонны бурильных труб с долотом и не менее чем с двумя контейнерами с автономными манометрами, обвязку устья скважины, промывку ствола скважины и подачу на долото при бурении аэрированной промывочной жидкости с газообразным, например, азотным агентом, после промывки ствола скважины через кабельный ввод в скважину спускают кабельный глубинный манометр на глубину размещения в скважине автономных манометров колонны бурильных труб, затем в стволе скважины проводят исследования по установлению режимов бурения на депрессии, для чего после начала круговой циркуляции промывочной жидкости с газообразным агентом в стволе скважины поочередно создают не менее трех обеспечивающих создание депрессии режимов подачи аэрированной промывочной жидкости: ниже расчетного давления, равное расчетному и выше расчетного, при этом на всех режимах замеряют величины давлений на автономных и кабельном глубинном манометрах, фиксируют время и устанавливают потери давления в интервале от места установки манометра до устья скважины, по полученным данным производят анализ изменения забойного давления в зависимости от расхода промывочной жидкости и газообразного агента и строят график такой зависимости, по которому устанавливают требуемый режим подачи промывочной жидкости и газообразного агента, режим поддержания забойного давления и заданной величины депрессии на продуктивный пласт подбирают таким образом, чтобы обеспечить постоянную величину депрессии при вскрытии пласта по всей толщине, регулированием подачи промывочной жидкости и газообразного агента на долото, а также регулированием забойного давления путем дросселирования циркуляции на выкидной линии, величину которого рассчитывают для всех видов буровых работ с учетом стадии разработки залежи, причем для условий только разбуриваемых и не введенных в эксплуатацию залежей, характеризующихся постоянным по простиранию коллектора пластовым давлением, колебания забойного давления при статике и гидродинамике компенсируют дросселированием выкидной линии, величину которого для каждого (i-го) вида буровых работ определяют расчетным путем по формуле:The technical result is achieved by the fact that in the inventive method of opening a productive formation in a depression, which includes lowering drill string with a bit and at least two containers with autonomous manometers, tying the wellhead, flushing the wellbore and feeding the bit when drilling an aerated flushing liquids with a gaseous, for example, nitrogen agent, after washing the wellbore through the cable entry into the well, lower the cable depth gauge to the depth of the autonomous mans in the well meters of the drill pipe string, then studies are conducted in the wellbore to establish depressed drilling modes, for which, after the beginning of the circular circulation of the flushing fluid with a gaseous agent in the wellbore, at least three regimes of aerated flushing fluid supplying depression are created alternately: below the design pressure, equal to the calculated and higher than the calculated, while in all modes the pressure values are measured on autonomous and cable depth gauges, time is fixed and set pressure loss in the interval from the installation site of the pressure gauge to the wellhead, according to the obtained data, an analysis of the bottomhole pressure changes depending on the flow rate of the flushing liquid and gaseous agent is made and a graph of this dependence is constructed, according to which the required flow rate of the flushing liquid and gaseous agent is established, the bottomhole maintenance mode pressure and a predetermined value of depression on the reservoir are selected in such a way as to ensure a constant value of depression at the opening of the formation throughout the thickness not by regulating the supply of flushing fluid and gaseous agent to the bit, as well as by regulating the bottomhole pressure by throttling the circulation on the flow line, the value of which is calculated for all types of drilling operations taking into account the stage of development of the deposit, and for conditions only of drilled and not commissioned deposits, characterized by constant reservoir pressure across the reservoir, bottomhole pressure fluctuations in static and hydrodynamics are compensated by throttling of the flow line, in which each (i-th) type drilling determined by calculation according to the formula:

Рдросселир.(i)пл.заб.(i),P throttle. (I) = P pl. -R zab. (I)

где Рдросселир.(i) - величина давления дросселирования на i-й стадии работ, МПа;where P throttle. (i) - the value of the throttle pressure at the i-th stage of work, MPa;

Рпл. - величина пластового давления, МПа;R square - value of reservoir pressure, MPa;

Рзаб.(i) - величина забойного давления на i-й стадии работ, МПа;P zab. (I) - bottomhole pressure at the i-th stage of work, MPa;

а для условий длительно эксплуатируемых залежей, характеризующихся переменным по простиранию коллектора пластовым давлением, величину давления дросселирования определяют в оперативном порядке путем прямых замеров забойного и пластового давлений в режиме реального времени.and for conditions of long-term exploited deposits, characterized by reservoir pressure varying along the reservoir strike, the throttling pressure value is determined on-line by direct measurements of bottomhole and reservoir pressure in real time.

В настоящее время из общедоступных источников научно-технической и патентной информации нам не известны способы вскрытия продуктивного пласта на депрессии, которые вместе с известными существенными признаками содержали бы в себе предложенную нами, изложенную выше новую совокупность существенных признаков, как в заявляемом способе вскрытия продуктивного пласта на депрессии.Currently, from publicly available sources of scientific, technical and patent information, we are not aware of methods for opening a productive formation for depression, which, together with well-known essential features, would contain the new set of essential features proposed by us, outlined above, as in the inventive method for opening a productive formation on depression.

Для осуществления способа используют стандартное типовое оборудование для вскрытия продуктивного пласта. Типовая обвязка применяемого технологического комплекса для бурения на депрессии включает в себя буровую установку; комплект противовыбросового оборудования, в частности, механический превентор с глухими плашками или устьевой шаровой кран с механическим приводом; гидравлические плашечные превентора с трубными, глухими или срезными плашками; превентор универсальный гидравлический; герметизатор роторный или универсальный вращающийся гидравлический превентор; основной и вспомогательный пульты управления превенторами; манифольды; линии сепарации и глушения; блоки; сепарации, глушения, дросселирования и пробоотборника; факельную систему и насосно-силовое оборудование.To implement the method using standard standard equipment for opening the reservoir. Typical piping used technological complex for drilling on a depression includes a drilling rig; a set of blowout preventer equipment, in particular, a mechanical preventer with blind dies or a wellhead ball valve with a mechanical drive; hydraulic die preventers with pipe, blind or shear dies; universal hydraulic preventer; rotary or universal rotating hydraulic preventer sealant; primary and secondary control panels for preventers; manifolds; separation and jamming lines; Blocks separation, silencing, throttling and sampler; flare system and pump and power equipment.

Типоразмеры оборудования подбираются в зависимости от конструкции скважины. Манифольдные обвязки линий сепарации, глушения состоят из труб диаметром 89 мм и 114 мм соответственно. Блок сепарации состоит из трехфазного нефтегазошламового сепаратора, обвязанного с технологической емкостью, системы автоматики, емкостного парка для сбора нефти, шлама из сепаратора и для хранения нефти и пластовой воды. Кроме этого, в комплекс входят компрессорные азотные установки типа СДА 5/101М и СД 9/101М (либо их аналоги типа ТГА), обеспечивающие подачу азота не менее 88% в смеси с воздухом.Standard sizes of equipment are selected depending on the design of the well. Manifold piping separation lines, silencing consists of pipes with a diameter of 89 mm and 114 mm, respectively. The separation unit consists of a three-phase oil and gas sludge separator connected to the technological capacity, an automation system, a tank for collecting oil, sludge from the separator and for storing oil and produced water. In addition, the complex includes nitrogen compressor units of type SDA 5 / 101M and SD 9 / 101M (or their analogs of type TGA), providing a supply of nitrogen of at least 88% in a mixture with air.

Система контроля состоит из станции контроля и управления технологическими процессами бурения на депрессии (АМКД); автономных глубинных манометров с программным управлением (либо датчиков для измерения забойного давления, передающих информацию в режиме реального времени); глубинных манометров, спускаемых на кабеле; автоматических газоанализаторов непрерывного действия; автоматики сепарационной установки; контрольно-измерительных приборов.The control system consists of a station for monitoring and control of technological processes for drilling on a depression (AMKD); autonomous deep gauges with program control (or sensors for measuring bottomhole pressure transmitting information in real time); depth gauges lowered by cable; automatic continuous gas analyzers; automation of a separation plant; instrumentation.

Для вскрытия продуктивной части пласта и проведения спускоподъемных операций под давлением необходимо использовать бурильные трубы соответствующего типоразмера, прошедшие специальную подготовку (с выполненной проточкой фаски на торцах замков под углом 180 к образующей замка), сбалансированные УБТ, обратные и шаровые клапаны малого диаметра, переводники с пробками или диафрагмами, разрушающимися при определенном усилии (давлении), контейнеры автономных манометров, четырех- или шестигранные ведущие бурильные трубы соответствующего типоразмера, гидравлические забойные двигатели, оснастка для принудительного спуска и подъема бурильного инструмента при наличии избыточного давления в скважине, вертлюг ВРБ-100 или ВРБ-80 с герметизирующим узлом кабельного ввода, механизмы малой механизации и др.To open the productive part of the formation and to carry out hoisting operations under pressure, it is necessary to use drill pipes of the corresponding standard size that have undergone special training (with a chamfer groove at the ends of the locks at an angle of 180 to the castle generatrix), balanced drill collars, check and ball valves of small diameter, sub with plugs or diaphragms that fail under a certain force (pressure), containers of autonomous pressure gauges, four- or six-sided leading drill pipes of the corresponding type sizes, hydraulic downhole motors, equipment for forced lowering and raising the drilling tool in the presence of excessive pressure in the well, swivel VRB-100 or VRB-80 with a sealing cable entry unit, mechanisms of small mechanization, etc.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В скважину спускают компоновку инструмента, идентичную компоновке, используемой при вскрытии продуктивного пласта.A tool assembly identical to that used when opening the reservoir is lowered into the well.

На основании программы промывки проводят исследования на различных режимах. При этом производят замену технической воды в стволе скважины на нефть. Расход нефти в газожидкостной смеси принимают из расчета устойчивой работы гидравлического забойного двигателя (например, для ДI-105-6 л/с).Based on the washing program, studies are carried out in various modes. At the same time, technical water in the wellbore is replaced with oil. The oil consumption in the gas-liquid mixture is taken from the calculation of the stable operation of the hydraulic downhole motor (for example, for DI-105-6 l / s).

Затем проводят исследования по установлению режимов бурения на депрессии. Для этого после начала круговой циркуляции нефти с газообразным агентом в стволе скважины поочередно создают не менее трех режимов подачи аэрированной жидкости, обеспечивающих создание депрессии: ниже расчетной, равной расчетной и выше расчетной. С помощью автономных манометров и манометра, спущенного на кабеле, замеряют давления на всех режимах. Устанавливают потери давления в интервале от места установки манометров до долота. Производят подъем манометра на кабеле и инструмента с контейнерами глубинных манометров.Then, studies are conducted to establish depression drilling regimes. For this, after the start of the circular circulation of oil with a gaseous agent in the wellbore, at least three modes of supply of aerated fluid are alternately created, which ensure the creation of depression: lower than the calculated, equal to the calculated and higher than the calculated. Using autonomous pressure gauges and a manometer lowered on the cable, pressure is measured in all modes. Set the pressure loss in the range from the installation of pressure gauges to the bit. The pressure gauge is lifted on the cable and the tool with containers of depth gauges.

По полученным данным производят анализ изменения забойного давления в зависимости от расхода нефти и азота. На основе полученных результатов устанавливают первоначальный режим подачи нефти и азота. В процессе бурения ствола режим поддержания забойного давления и заданной величины депрессии обеспечивается регулированием подачи промывочной жидкости и газообразного агента на долото, а также регулированием забойного давления путем дросселирования циркуляции на выкидной линии, величина которого рассчитывается для всех видов буровых работ с учетом стадии разработки залежи.According to the data obtained, the bottomhole pressure changes are analyzed depending on the consumption of oil and nitrogen. Based on the results obtained, the initial regime of oil and nitrogen supply is established. In the process of drilling a well, the mode of maintaining bottomhole pressure and a predetermined value of depression is provided by regulating the flow of flushing fluid and gaseous agent to the bit, as well as by adjusting the bottomhole pressure by throttling the circulation on the flow line, the value of which is calculated for all types of drilling operations taking into account the stage of development of the reservoir.

На рисунке представлен пример регулирования забойного давления горизонтального участка скважины с использованием депрессионного оборудования на новом участке залежи, характеризующемся постоянным по простиранию коллектора пластовым давлением (постоянным в процессе всего бурения). На каждом этапе (i-м виде) буровых работ анализируется изменение замеряемого забойного давления. К примеру, в 13:10 часов осуществляется бурение с заданными величинами подачи промывочной жидкости и газообразного агента, забойное давление при этом составляет 94 атм, пластовое давление 105 атм (рис.).The figure shows an example of regulation of bottomhole pressure of a horizontal section of a well using depressive equipment in a new section of a reservoir characterized by constant reservoir pressure along the strike of the reservoir (constant during the entire drilling). At each stage (i-th form) of drilling operations, the change in the measured bottomhole pressure is analyzed. For example, at 13:10 hours, drilling is carried out with the specified values of the supply of flushing fluid and gaseous agent, the bottomhole pressure being 94 atm, and the reservoir pressure is 105 atm (Fig.).

Для обеспечения равновесия в системе «скважина-пласт» на данном виде (этапе) работ требуется дросселирование выкидной линии давлением, определяемым по формуле:To ensure equilibrium in the "well-formation" system in this type (stage) of work, throttling of the flow line is required by the pressure determined by the formula:

Рдросселир.(i)пл.заб.(i)=105-94=11 атм,P throttle. (I) = P pl. -R zab. (I) = 105-94 = 11 atm,

где - величина давления дросселирования на i-й стадии работ, МПа;where - throttling pressure at the i-th stage of work, MPa;

- величина пластового давления, МПа;- value of reservoir pressure, MPa;

- величина забойного давления на i-й стадии работ, МПа;- bottomhole pressure at the i-th stage of work, MPa;

Величину давления дросселирования 11 атм необходимо обеспечить на протяжении данного вида (стадии) работ для обеспечения требуемого режима первичного вскрытия. После дроссселирования выкидной линии, к моменту времени 14:10 величина забойного давления составляет уже 105 атм (рис.), следовательно, при сохранении заданных величин подачи промывочной жидкости и газообразного агента, обеспечена требуемая величина давления дросселирования 11 атм.The throttling pressure of 11 atm must be ensured during this type (stage) of work to ensure the required mode of primary opening. After the flow line is cross-sifted, by the time point 14:10 the bottomhole pressure is already 105 atm (Fig.), Therefore, while maintaining the given values of the flushing fluid and gaseous agent, the required throttling pressure of 11 atm is provided.

Для обеспечения равновесия в системе «скважина-пласт» на последующих этапах (видах) работ также осуществляется оперативная соответствующая корректировка давления дросселирования, по аналогии с вышепредставленным этапом работ. На представленном примере (рис.) видно, что при выполнении работ по наращиванию бурильного инструмента (отдувка инструмента и наращивание) забойное давление без дросселирования выкидной линии упало бы до 75-80 атм, что обусловлено изменением подачи промывочной жидкости и газообразного агента при наращивании инструмента. Для выполнения поставленной задачи по поддержанию заданного режима первичного вскрытия, на данной стадии работ требуется повышенное давление дросселирования выкидной линии (до 25-30 атм).To ensure equilibrium in the "well-reservoir" system, subsequent appropriate stages (types) of work also carry out prompt appropriate adjustment of the throttling pressure, by analogy with the above-mentioned stage of work. In the presented example (Fig.), It can be seen that when performing work on building up a drilling tool (blowing off a tool and building), the bottomhole pressure without throttling the flow line would drop to 75-80 atm, which is due to a change in the supply of flushing fluid and gaseous agent when building the tool. To accomplish the task of maintaining a given mode of primary opening, at this stage of work, an increased throttling pressure of the flow line is required (up to 25-30 atm).

Таким образом, поддержание постоянной величины депрессии при вскрытии пласта по всей толщине обеспечиваается регулированием подачи промывочной жидкости и газообразного агента на долото, а также регулированием забойного давления путем дросселирования циркуляции на выкидной линии.Thus, maintaining a constant value of depression during the opening of the formation throughout the thickness is provided by regulating the supply of flushing fluid and gaseous agent to the bit, as well as regulating the bottomhole pressure by throttling the circulation on the flow line.

Использование предложенного способа повышает качество вскрытия продуктивных пластов на депрессии при любой неоднородности свойств породы продуктивных пластов по их толщине при одновременном обеспечении сокращения времени вскрытия продуктивных пластов и исключения аварийных ситуаций при их проходке.Using the proposed method improves the quality of the opening of productive formations in a depression with any heterogeneity of the rock properties of the productive formations by their thickness while ensuring a reduction in the time of opening of the productive formations and eliminating emergency situations when they are drilled.

Claims (1)

Способ вскрытия продуктивного пласта на депрессии, включающий спуск в скважину колонны бурильных труб с долотом и не менее чем с двумя контейнерами с автономными манометрами, обвязку устья скважины, промывку ствола скважины и подачу на долото при бурении аэрированной промывочной жидкости с газообразным, например, азотным агентом, после промывки ствола скважины через кабельный ввод в скважину спускают кабельный глубинный манометр на глубину размещения в скважине автономных манометров колонны бурильных труб, затем в стволе скважины проводят исследования по установлению режимов бурения на депрессии, для чего после начала круговой циркуляции промывочной жидкости с газообразным агентом в стволе скважины поочередно создают не менее трех обеспечивающих создание депрессии режимов подачи аэрированной промывочной жидкости: ниже расчетного давления, равное расчетному и выше расчетного, при этом на всех режимах замеряют величины давлений на автономных и кабельном глубинном манометрах, фиксируют время и устанавливают потери давления в интервале от места установки манометра до устья скважины, по полученным данным производят анализ изменения забойного давления в зависимости от расхода промывочной жидкости и газообразного агента и строят график такой зависимости, по которому устанавливают требуемый режим подачи промывочной жидкости и газообразного агента, отличающийся тем, что режим поддержания забойного давления и заданной величины депрессии на продуктивный пласт подбирают таким образом, чтобы обеспечить постоянную величину депрессии при вскрытии пласта по всей толщине регулированием подачи промывочной жидкости и газообразного агента на долото, а также регулированием забойного давления путем дросселирования циркуляции на выкидной линии, величина которого рассчитывается для всех видов буровых работ с учетом стадии разработки залежи, причем для условий только разбуриваемых и не введенных в эксплуатацию залежей, характеризующихся постоянным по простиранию коллектора пластовым давлением, колебания забойного давления при статике и гидродинамике компенсируют дросселированием выкидной линии, величину которого для каждого (i-го) вида буровых работ определяют расчетным путем по формуле:
Рдросселир.(i)пл.заб.(i),
где Рдросселир.(i) - величина давления дросселирования на i-й стадии работ, МПа;
Рпл. - величина пластового давления, МПа;
Рзаб.(i) - величина забойного давления на i-й стадии работ, МПа;
а для условий длительно эксплуатируемых залежей, характеризующихся переменным по простиранию коллектора пластовым давлением, величину давления дросселирования определяют в оперативном порядке путем прямых замеров забойного и пластового давлений в режиме реального времени.
A method of opening a productive formation in a depression, including lowering drill string with a bit and at least two containers with autonomous pressure gauges into the well, piping the wellhead, flushing the wellbore and feeding the bit when drilling an aerated flushing fluid with a gaseous, for example, nitrogen agent , after flushing the wellbore, a cable depth gauge is lowered through the cable entry into the well to the depth of the autonomous manometers of the drill string in the well, then in the wellbore Studies are underway to establish drilling regimes for depression, for which, after the start of circular circulation of flushing fluid with a gaseous agent in the wellbore, at least three alternating at least three regimes of creating a depression of aerated flushing fluid supply are created: lower than the calculated pressure equal to the calculated pressure and higher than the calculated one, while all modes measure pressure values on autonomous and cable depth gauges, record the time and set the pressure loss in the interval from the installation site of the manometer to the wellhead, according to the obtained data, an analysis of the bottomhole pressure changes depending on the flow rate of the washing liquid and gaseous agent is made and a graph of this dependence is built, according to which the required flow rate of the washing liquid and gaseous agent is established, characterized in that the mode of maintaining the bottomhole pressure and a predetermined value Depressions on the reservoir are selected in such a way as to ensure a constant value of depression during the opening of the reservoir throughout the thickness by adjusting the flow of flushing liquid and a gaseous agent on the bit, as well as regulating the bottomhole pressure by throttling the circulation on the flow line, the value of which is calculated for all types of drilling operations taking into account the stage of development of the deposit, and for conditions of only drilled and not commissioned deposits, characterized by a constant strike reservoir pressure, fluctuations in bottomhole pressure in statics and hydrodynamics compensate by throttling the flow line, the value of which for each (i-th) type b levels of work determined by calculation by the formula:
P throttle. (I) = P pl. -R zab. (I)
where P throttle. (i) - the value of the throttle pressure at the i-th stage of work, MPa;
R square - value of reservoir pressure, MPa;
P zab. (I) - bottomhole pressure at the i-th stage of work, MPa;
and for conditions of long-term exploited deposits, characterized by reservoir pressure varying along the reservoir strike, the throttling pressure value is determined on-line by direct measurements of bottomhole and reservoir pressure in real time.
RU2013104859/03A 2013-02-05 2013-02-05 Productive strata opening method at drawdown RU2540701C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104859/03A RU2540701C2 (en) 2013-02-05 2013-02-05 Productive strata opening method at drawdown

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104859/03A RU2540701C2 (en) 2013-02-05 2013-02-05 Productive strata opening method at drawdown

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013104859A RU2013104859A (en) 2014-08-10
RU2540701C2 true RU2540701C2 (en) 2015-02-10

Family

ID=51355014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013104859/03A RU2540701C2 (en) 2013-02-05 2013-02-05 Productive strata opening method at drawdown

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2540701C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598268C1 (en) * 2015-10-13 2016-09-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук Method for initial exposing of complex cavernous-fracture of carbonate oil and gas saturated formation with horizontal shaft of long length
RU2649204C1 (en) * 2017-04-13 2018-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method for drilling-in at controlled drawdown

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU16177U1 (en) * 2000-01-25 2000-12-10 Пермяков Александр Павлович DEVICE FOR OPENING PRODUCTIVE LAYER
RU2199646C1 (en) * 2002-04-01 2003-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Бурение-Пермь" Process opening productive pool with differential pressure
RU2287660C1 (en) * 2005-10-07 2006-11-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for drilling well on pressure drawdown
RU69913U1 (en) * 2007-03-28 2008-01-10 Сергей Дмитриевич Глухов DEVICE FOR OPENING A PRODUCTIVE LAYER AT DEPRESSION
WO2011033001A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 Managed Pressure Operations Pte. Ltd Method of drilling a subterranean borehole

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU16177U1 (en) * 2000-01-25 2000-12-10 Пермяков Александр Павлович DEVICE FOR OPENING PRODUCTIVE LAYER
RU2199646C1 (en) * 2002-04-01 2003-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Бурение-Пермь" Process opening productive pool with differential pressure
RU2287660C1 (en) * 2005-10-07 2006-11-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for drilling well on pressure drawdown
RU69913U1 (en) * 2007-03-28 2008-01-10 Сергей Дмитриевич Глухов DEVICE FOR OPENING A PRODUCTIVE LAYER AT DEPRESSION
WO2011033001A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 Managed Pressure Operations Pte. Ltd Method of drilling a subterranean borehole

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598268C1 (en) * 2015-10-13 2016-09-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук Method for initial exposing of complex cavernous-fracture of carbonate oil and gas saturated formation with horizontal shaft of long length
RU2649204C1 (en) * 2017-04-13 2018-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method for drilling-in at controlled drawdown

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013104859A (en) 2014-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110397428B (en) Displacement coalbed methane yield increasing method for coalbed methane jointly mined by vertical well and U-shaped butt well
US8528394B2 (en) Assembly and method for transient and continuous testing of an open portion of a well bore
US9309731B2 (en) Formation testing planning and monitoring
Love et al. Selectively placing many fractures in openhole horizontal wells improves production
CN102791956B (en) Valve system
CN101395338A (en) System and method for producing fluids from a subterranean formation
RU2494214C1 (en) Method for well construction
EA023468B1 (en) Method for determining formation integrity and optimum drilling parameters during drilling
US7770637B2 (en) Bypass gas lift system and method for producing a well
US20190330924A1 (en) Drilling and Operating Sigmoid-Shaped Wells
Guan et al. Theory and technology of drilling engineering
RU2531414C1 (en) Method of borehole and wellhead equipment layout for well survey envisaging injection of injection fluid to formation and extraction of fluids from formation
Skalle Pressure control during oil well drilling
CN105672927A (en) Well-killing method after gas drilling blowout
Mostafavi et al. Model-based uncertainty assessment of wellbore stability analyses and downhole pressure estimations
RU2540701C2 (en) Productive strata opening method at drawdown
NO339484B1 (en) Method and apparatus for building a subsea wellbore
RU89604U1 (en) DEVICE FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF MULTI-PLASTIC WELLS
RU2627336C1 (en) Method of developing low permeable reservoir by periodic injection of carbon dioxide gas
Joshi Horizontal and multi-lateral wells: performance analysis-an art or a science?
RU2323331C1 (en) Method for stacked oil pool development with the use of simultaneous separate working agent injection
Wei et al. Study on safety control technology of surface conductor jetting penetration in ultra-deep water soft formation drilling
RU2199646C1 (en) Process opening productive pool with differential pressure
RU60616U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE INFLATION OF A WORKING AGENT IN TWO PRODUCTIVE LAYERS
CN109707362B (en) Fixed-point fracturing method for residual oil in longitudinal single sand body of mining and submerging old well reservoir

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200206