RU2612413C1 - Способ обработки ствола скважины - Google Patents
Способ обработки ствола скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612413C1 RU2612413C1 RU2015155242A RU2015155242A RU2612413C1 RU 2612413 C1 RU2612413 C1 RU 2612413C1 RU 2015155242 A RU2015155242 A RU 2015155242A RU 2015155242 A RU2015155242 A RU 2015155242A RU 2612413 C1 RU2612413 C1 RU 2612413C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- borehole
- drilling
- hydromechanical
- range
- drilling fluid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 title abstract 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- 244000208060 Lawsonia inermis Species 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005610 quantum mechanics Effects 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/138—Plastering the borehole wall; Injecting into the formation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
- C09K8/487—Fluid loss control additives; Additives for reducing or preventing circulation loss
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам гидромеханического упрочнения ствола в процессе бурения скважин различного назначения. Техническим результатом изобретения является нелинейное повышение показателей качества и эффективности строительства скважин гидромеханическим уплотнением ствола до градиента горного давления. Способ обработки ствола скважины включает подачу гидромониторных струй бурового раствора на стенки скважины в процессе бурения, введение в него портландцемента с концентрацией 3÷4% вес. для формирования в приствольной зоне мгновенно твердеющего зацементированного экрана глубиной до 50 мм, повышающего гидромеханическую прочность ствола скважины при действии репрессии в интервале 0,20÷0,23⋅10-1 МПа/м, а при депрессии - в интервале 0,3÷0,5⋅10-1 МПа/м. Гидромеханическую кольматацию ствола скважины проводят одновременно с бурением при скорости истечения бурового раствора из насадки 30÷150 м/с с частотой вращения долота 0,5÷2,5 с-1 и силой динамического удара струи в стенку скважины 0,12÷0,65 тс. Время контакта пятна струи и горной породы составляет 0,01÷0,001 с. 2 табл.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам гидромеханического упрочнения ствола в процессе бурения скважин различного назначения.
Известен способ упрочнения стенок скважины при бурении, включающий обработку стенки скважины струей промывочной жидкости, истекающей из боковой насадки кольматационного переводника и содержащей мелкодисперсную фракцию гидрофобного материала - МГМ с размерами частиц 0,1-100 мкм (пат. РФ №2153572, Е21B 33/138, опубл. 27.07.2000 г.).
Недостатками способа являются сложность приготовления и применения раствора с МГМ, а также ограниченная область реализации - интервал продуктивной толщи.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обработки ствола скважины путем подачи гидромониторных струй промывочной жидкости на стенки скважины в процессе бурения с введением в нее портландцемента с концентрацией 7÷50% вес. для формирования в интервале обработки твердеющего приствольного экрана (пат. РФ №2211301, E21B 33/13, опубл. 13.09.2002 г.).
Недостатками способа являются технологическая сложность приготовления и применения в промысловых условиях из-за высоких рисков схватывания и твердения гельцементного раствора в циркуляционной системе.
Цель изобретения - нелинейное повышение показателей качества и эффективности строительства скважин гидромеханическим упрочнением ствола до градиента горного давления.
Указанная цель достигается тем, что в способе обработки ствола скважины путем подачи гидромониторных струй бурового раствора на стенки скважины в процессе бурения с введением в него портландцемента согласно изобретению в состав бурового раствора вводят портландцемент с концентрацией 3÷4% вес. для формирования в приствольной зоне мгновенно твердеющего зацементированного экрана глубиной не более 50 мм, повышающего гидромеханическую прочность ствола скважины при действии репрессии в интервале 0,20÷0,23⋅10-1 МПа/м, а при депрессии - в интервале 0,3÷0,5⋅10-1 МПа/м, при этом гидромеханическую кольматацию ствола скважины проводят одновременно с бурением при скорости истечения бурового раствора из насадки 30÷150 м/с с частотой вращения долота 0,5÷2,5 С-1 и силой динамического удара струи в стенку скважины 0,12÷0,65 тс, а время контакта пятна струи и горной породы составляет 0,01÷0,001 с.
Компонентный состав и технологические параметры промывочной жидкости приведены в таблицах 1 и 2.
Способ осуществляют следующим образом.
Режим бурения скважины поддерживают при следующих технологических параметрах: скорость истечения жидкости из гидромониторной насадки наддолотного переводника 30÷150 м/с, частота вращения долота 0,5÷2,5 с-1, сила динамического удара струи в стенку скважины 0,12÷0,65 тс, время контакта пятна струи и горной породы 0,01÷0,001 с. Механизм формирования гидроизолирующего экрана в стволе скважины происходит за счет передачи кинетической энергии гидромониторной струи жидкости на приствольную зону и реализации эффектов квантовой механики - синхронизации, согласованности действия технологических параметров и экзотермических реакций. В результате время формирования кольматации приствольной зоны и твердения сокращается до 0,0012÷0,0015 с, а гидромеханическая прочность ствола при действии репрессий и депрессий повышается до градиента горного давления 0,18÷0,23⋅10-1 МПа/м. В этих термодинамических условиях в призабойной зоне бурящейся скважины одновременно с углублением забоя происходит мгновенно, в 0,01÷0,001 с, формирование твердеющего гидроизолирующего экрана, состоящего из зоны кольматации, заполнившей каналы фильтрации горных пород с глубиной проникновения твердой фазы (глинистые и цементные частицы промывочной жидкости) до 40÷50⋅10-3 м и концентрацией ее в терригенных и трещинных коллекторах до 85÷95%, а также адгезионного покрытия на стенках скважины, толщиной 2÷3⋅10-3 м, физико-химически связанного с поверхностью горных пород.
Бурение интервала установки промежуточной технической колонны диаметром 245 мм 1875-2301 м в скважине №983 Кулешовского нефтяного месторождения ОАО «Самаранефтегаз» (проектная глубина 3403 м), представленного поглощениями и газоводопроявлениями в серпуховских и визейском ярусах, проводилось роторным способом полимеризвестковым буровым раствором с параметрами, представленными в таблице 1. В состав бурового раствора вводят 4% портландцемент. Для гидромеханической обработки ствола в компоновку низа инструмента включают наддолотный переводник-кольмататор с боковой насадкой диаметром 13 мм. Режим гидромеханической кольматации приствольной зоны согласован с режимом бурения скважины согласно ГТН. Скорость истечения струи бурового раствора составляет 90 м/с, сила динамического удара порядка 0,18 тс. В процессе бурения скважины поглощения и газопроявления отсутствовали. Но их признаки (кратковременные утечки раствора до 0,4÷2,0 м3/ч) отмечены в интервалах: 1945-1976 м, 1977-1984 м, 1985-1996 м, 2132-2135 м, 2145-2156 м. Процесс бурения скважины в интервале 1945-2365 м проходил без осложнений при нормальной циркуляции бурового раствора и положении статистического уровня на устье скважины без производства изоляционных работ.
Claims (1)
- Способ обработки ствола скважины путем подачи гидромониторных струй бурового раствора на стенки скважины в процессе бурения с введением в него портландцемента, отличающийся тем, что в состав бурового раствора вводят портландцемент с концентрацией 3÷4% вес. для формирования в приствольной зоне мгновенно твердеющего зацементированного экрана глубиной не более 50 мм, повышающего гидромеханическую прочность ствола скважины при действии репрессии в интервале 0,20÷0,23⋅10-1 МПа/м, а при депрессии - в интервале 0,3÷0,5⋅10-1 МПа/м, при этом гидромеханическую кольматацию ствола скважины проводят одновременно с бурением при скорости истечения бурового раствора из насадки в интервале 30÷150 м/с с частотой вращения долота в интервале 0,5÷2,5 c-1 и силой динамического удара струи в стенку скважины в интервале 0,12÷0,65 тс, а время контакта пятна струи и горной породы составляет от 0,01 с до 0,001 с.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015155242A RU2612413C1 (ru) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Способ обработки ствола скважины |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015155242A RU2612413C1 (ru) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Способ обработки ствола скважины |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2612413C1 true RU2612413C1 (ru) | 2017-03-09 |
Family
ID=58459624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015155242A RU2612413C1 (ru) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Способ обработки ствола скважины |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2612413C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701668C1 (ru) * | 2018-12-04 | 2019-09-30 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Способ изоляции флюидопритоков в скважину |
| RU2746572C1 (ru) * | 2020-10-23 | 2021-04-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Способ волновой обработки стволов нефтяных и газовых скважин и волновые генераторы для его осуществления |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842066A (en) * | 1987-05-19 | 1989-06-27 | Ufimsky Neftyanoi Institut | Method for isolation of intake beds in drill holes and a device for carrying same into effect |
| RU2070288C1 (ru) * | 1990-04-23 | 1996-12-10 | Поляков Владимир Николаевич | Способ формирования кольматационного слоя в проницаемых стенках скважины |
| RU2211301C2 (ru) * | 2000-12-13 | 2003-08-27 | Ишкаев Раувель Калимуллинович | Способ обработки ствола скважины |
| RU2386786C2 (ru) * | 2008-02-14 | 2010-04-20 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" | Способ обработки высокопроницаемого пласта скважины |
| RU2480575C1 (ru) * | 2011-11-08 | 2013-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром ПХГ" | Способ закрепления кровли призабойной зоны пласта |
-
2015
- 2015-12-22 RU RU2015155242A patent/RU2612413C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842066A (en) * | 1987-05-19 | 1989-06-27 | Ufimsky Neftyanoi Institut | Method for isolation of intake beds in drill holes and a device for carrying same into effect |
| RU2070288C1 (ru) * | 1990-04-23 | 1996-12-10 | Поляков Владимир Николаевич | Способ формирования кольматационного слоя в проницаемых стенках скважины |
| RU2211301C2 (ru) * | 2000-12-13 | 2003-08-27 | Ишкаев Раувель Калимуллинович | Способ обработки ствола скважины |
| RU2386786C2 (ru) * | 2008-02-14 | 2010-04-20 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" | Способ обработки высокопроницаемого пласта скважины |
| RU2480575C1 (ru) * | 2011-11-08 | 2013-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром ПХГ" | Способ закрепления кровли призабойной зоны пласта |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701668C1 (ru) * | 2018-12-04 | 2019-09-30 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Способ изоляции флюидопритоков в скважину |
| RU2746572C1 (ru) * | 2020-10-23 | 2021-04-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Способ волновой обработки стволов нефтяных и газовых скважин и волновые генераторы для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2758653A (en) | Apparatus for penetrating and hydraulically eracturing well formations | |
| CN101575983B (zh) | 煤矿井下定向压裂增透消突方法及压裂增透消突装置 | |
| CN101457640B (zh) | 磨料射流井下射孔、割缝分层压裂的方法 | |
| CN104790873B (zh) | 松软岩土层射流导向成孔‑扩孔‑防塌孔一体化钻进方法 | |
| CN106321032B (zh) | 井下粒子射流射孔装置 | |
| RU2612061C1 (ru) | Способ разработки сланцевых карбонатных нефтяных залежей | |
| BRPI0917852A2 (pt) | método e aparelho de manutenção de um furo de poço, e, ferramenta de fraturamento manipulável | |
| CN104204397A (zh) | 在钻井的同时进行压裂的系统和方法 | |
| RU2393320C1 (ru) | Способ строительства скважины малого диаметра | |
| RU2601881C1 (ru) | Способ многократного гидравлического разрыва пласта в наклонно направленном стволе скважины | |
| RU2612413C1 (ru) | Способ обработки ствола скважины | |
| CN102312655A (zh) | 径向水力喷射钻孔技术 | |
| RU2457323C1 (ru) | Способ гидроразрыва низкопроницаемого пласта с глинистыми прослоями | |
| RU2720038C1 (ru) | Способ разрушения пробки в скважине | |
| RU2579042C1 (ru) | Способ кислотной обработки карбонатного пласта | |
| CN112983325A (zh) | 一种水平井解堵增产一体化工艺及系统 | |
| RU2740505C1 (ru) | Способ кислотной обработки открытого горизонтального ствола скважин | |
| RU2651829C1 (ru) | Способ предупреждения языкообразования подошвенных вод в горизонтальной скважине малой протяженности | |
| RU2580532C2 (ru) | Способ изоляции притока пластовых вод в скважине | |
| RU2570159C1 (ru) | Способ обработки продуктивного карбонатного пласта | |
| RU2524089C1 (ru) | Способ строительства нефтедобывающей скважины | |
| RU2205950C1 (ru) | Способ обработки продуктивного карбонатного пласта | |
| RU2526061C1 (ru) | Способ изоляции водопроявляющих пластов при строительстве скважины | |
| RU2283421C1 (ru) | Способ изоляции водопритоков или зон поглощения в скважине | |
| RU2631512C1 (ru) | Способ изоляции притока подошвенных вод в нефтяных скважинах |