RU2633914C1

RU2633914C1 - Method of well construction and repair

Info

Publication number: RU2633914C1
Application number: RU2016132922A
Authority: RU
Inventors: Камиль Мансурович Гарифов; Владимир Гелиевич Фадеев; Фанзат Завдатович Исмагилов; Альберт Хамзеевич Кадыров; Илгам Нухович Рахманов; Александр Владимирович Глуходед
Original assignee: Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date: 2016-08-09
Filing date: 2016-08-09
Publication date: 2017-10-19

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: according to the method, a wellbore is drilled. The casing production string is lowered and cemented. Cementing is performed only in the lower part, where productive strata lie. Threads of clutch couplings are sealed and fixed with a thermoplastic compound. As a thermoplastic composition, glue is used. Tightening the threads is carried out with the minimum permissible torque. If the casing string integrity is lost, turning off is performed at a coupling located below the leakage interval, preheating it with a heater to a temperature sufficient to soften the glue. The torque for turning off pipes of the casing string is applied to the surface.

EFFECT: improving the method efficiency due to allowing the extraction and replacement of the casing string pipes in case of their loss of integrity.

3 cl

Description

Изобретение относится к области строительства и ремонта нефтегазобывающих скважин, в частности к области восстановления герметичности эксплуатационной колонны (ЭК) скважины.The invention relates to the field of construction and repair of oil and gas wells, in particular to the field of restoring the tightness of the production casing (EC) of the well.

Известен способ предупреждения миграции газа по заколонному пространству нефтяных и газовых скважин, а также последующих межколонных газопроявлений и грифонов газа на их устье (патент РФ №2235858, МПК Е21В 33/14, опубл. Бюл. №25 от 10.09.2004), включающий крепление обсадных колонн цементированием с подъемом цементного раствора нормальной плотности на высоту до 50 м от кровли газового пласта для жесткого закрепления низа колонны в интервале продуктивного пласта, а выше цементного кольца заколонное пространство скважины заполняют стабильным глинистым раствором до устья скважины с удельным весом, создающим гидростатическое давление над цементным кольцом выше пластового и не теряющим свойств создавать и удерживать гидростатическое давление выше давления газа в продуктивном пласте и в проницаемых вышележащих пропластках за весь период эксплуатации скважины. При этом глинистый раствор готовят на буровой перед закачкой в скважину на основе отработанного глинистого раствора со шламом с добавлением к нему порошкообразного полиакриламида в количестве 0,5-1% для перевода глинистого раствора в вязкоупругое состояние на весь период эксплуатации скважины в условиях Заполярья. Интервал скважины в многолетнемерзлых породах заполняют незамерзающим раствором с устья скважины с последующим контролем в заколонном пространстве уровня незамерзающего раствора, при снижении которого производят подкачку незамерзающего раствора соответствующей плотности для обеспечения гидростатического давления в заколонном пространстве выше пластового над цементным кольцом.A known method of preventing gas migration through the annular space of oil and gas wells, as well as subsequent intercolumn gas manifestations and gas griffins at their mouths (RF patent No. 2235858, IPC EV 33/14, publ. Bull. No. 25 from 09/10/2004), including mounting cementing casing strings with a normal density cement slurry up to a height of 50 m from the roof of the gas reservoir to firmly fix the bottom of the string in the interval of the reservoir, and above the cement ring the annulus of the well is filled with stable clay solution to the wellhead with a specific weight, which creates a hydrostatic pressure above the cement annulus above the formation, and does not lose properties to create and maintain the hydrostatic pressure above the gas pressure in the reservoir and the overlying permeable seams for the entire period of operation of the well. In this case, the clay solution is prepared at the drilling site before injection into the well on the basis of the spent clay solution with sludge with the addition of powdered polyacrylamide in an amount of 0.5-1% to transfer the clay solution into a viscoelastic state for the entire period of operation of the well in the conditions of the Arctic. The interval of the well in permafrost rocks is filled with an ice-free solution from the wellhead, followed by control in the annulus of the level of an antifreeze solution, with a decrease in which an ice-free solution of appropriate density is pumped to provide hydrostatic pressure in the annulus above the reservoir above the cement ring.

Данный способ строительства скважин предусматривает цементирование эксплуатационной колонны лишь в нижней части в интервалах залегания продуктивных пластов. Он позволяет заменять негерметичные трубы отворотом части ЭК.This method of well construction provides for cementing the production casing only in the lower part in the intervals of occurrence of productive formations. It allows you to replace leaking pipes with a lapel part of the EC.

Недостатком данного способа является то, что для реализации отворота по нужной муфте требуются сложные устройства.The disadvantage of this method is that for the implementation of the lapel on the desired sleeve requires complex devices.

Наиболее близким по своей технической сути к предлагаемому является соединение нефтепромысловых труб, содержащее муфту (свидетельство на полезную модель РФ №5421, МПК Е21В 17/04, опубл. 16.11.1997), соединяющую с помощью резьбы концы труб и герметизирующую втулку, при этом втулка выполнена из термопластичного полимерного материала, имеющего относительное удлинение при разрыве 200-500% и размещена в резьбовом соединении между муфтой и соответствующим концом трубы.The closest in technical essence to the proposed one is the connection of oilfield pipes containing a sleeve (certificate for a utility model of the Russian Federation No. 5421, IPC Е21В 17/04, publ. 16.11.1997), connecting the pipe ends and the sealing sleeve using thread, while the sleeve made of thermoplastic polymeric material having a relative elongation at break of 200-500% and placed in a threaded connection between the sleeve and the corresponding end of the pipe.

Данным устройством осуществляют способ герметизации резьбовых соединений при строительстве и эксплуатации скважин, предусматривающий фиксацию и герметизацию резьб муфты и трубы с помощью термопластичного клея при спуске ЭК в скважину.This device implements a method of sealing threaded joints during the construction and operation of wells, which includes fixing and sealing the threads of the coupling and pipe using thermoplastic adhesive when lowering the EC into the well.

Недостатками способа является то, что в нем не предусмотрены отворот и извлечение труб ЭК из скважины при ремонте и цементирование ее только в нижней части, где залегают продуктивные пласты.The disadvantages of the method is that it does not provide a lapel and extraction of EC pipes from the well during repair and cementing it only in the lower part, where the productive formations lie.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание возможности извлечения и замены труб эксплуатационной колонны в случае потери ими герметичности из-за коррозии или иных причин с цементированием только в нижней части, где залегают продуктивные пласты.The technical task of the invention is the creation of the ability to extract and replace the production casing pipes in case of loss of tightness due to corrosion or other reasons with cementing only in the lower part where the productive formations lie.

Поставленная техническая задача решается способом строительства и ремонта скважины, включающим бурение ствола, спуск и цементирование обсадной ЭК, герметизацию и фиксацию резьб муфтовых соединений термопластичным составом.The stated technical problem is solved by the method of construction and repair of the well, including drilling the well, lowering and cementing the casing EC, sealing and fixing the threads of the coupling joints with a thermoplastic composition.

Новым является то, что цементирование производят только в нижней части, где залегают продуктивные пласты, в качестве термопластичного состава применяют клей, а затяжку резьб производят минимально допустимым крутящим моментом, причем при потере герметичности обсадной колонны производят отворот по муфте, расположенной ниже интервала негерметичности, предварительно нагрев ее до температуры, достаточной для размягчения клея, нагревателем.What is new is that cementing is carried out only in the lower part, where productive formations lie, glue is used as a thermoplastic composition, and the threads are tightened with the minimum allowable torque, and if the casing string is leaky, a lapel is turned on the coupling located below the leakage interval, previously heating it to a temperature sufficient to soften the glue with a heater.

Новым является также то, что в качестве нагревателя используют электронагреватель.Also new is the fact that an electric heater is used as a heater.

Новым является также то, что в качестве нагревателя используют химическую шашку.Also new is the use of a chemical checker as a heater.

Осуществляется способ следующим образом.The method is as follows.

При строительстве скважины резьбы труб ЭК затягивают перед спуском минимально допустимым крутящим моментом, а их герметичность и фиксацию от отворота осуществляют применением термопластичного, например анаэробного, клея.When constructing a well, threads of EC pipes are tightened before running with the minimum allowable torque, and their tightness and fixation from the lapel are carried out using thermoplastic, such as anaerobic, glue.

После спуска ЭК в скважину производят ее цементирование с целью разобщения продуктивных и водоносных пластов только в нижней части скважины, где залегают эти пласты. Остальную часть кольцевого затрубного пространства заполняют антикоррозионной жидкостью или глинистым раствором.After the EC is lowered into the well, it is cemented with the aim of separating productive and aquifers only in the lower part of the well where these layers lie. The rest of the annular annular space is filled with anticorrosive fluid or clay solution.

При потере герметичности одной или нескольких труб ЭК в результате коррозии или какого-то механического воздействия производят отворот колонны по резьбовому соединению ниже интервала негерметичности.In case of loss of tightness of one or several EC pipes as a result of corrosion or some mechanical impact, the flap of the column is threaded along the threaded connection below the leakage interval.

Для этого в скважину спускают на каротажном кабеле электронагреватель, устанавливают его напротив отворачиваемого резьбового соединения и производят нагрев этого соединения. В результате нагрева клей размягчается и приложением к ЭК крутящего момента на поверхности производят отворот именно в нагретом с размягчившимся клеем стыке, так как все остальные стыки остаются зафиксированными клеем, а нижняя часть ЭК удерживается цементным кольцом.For this, an electric heater is lowered into the well on a wireline cable, it is installed opposite the turn-out threaded connection and this connection is heated. As a result of heating, the glue softens and applying torque to the EC, the lapel is exactly turned in the joint heated with softening glue, since all other joints remain fixed with glue, and the lower part of the EC is held by the cement ring.

Нагрев резьбового соединения можно производить и сжиганием напротив этого стыка пороховой или термитной шашки. Шашка может также может быть выполнена с содержанием активного металла, например магния или алюминия, и кислоты. Кислота может быть закачана и потом. В общем, может быть использована любая эндотермическая реакция.A threaded joint can also be heated by burning opposite this junction of a powder or termite block. The checker can also be made with an active metal content, for example magnesium or aluminum, and an acid. Acid can be pumped and then. In general, any endothermic reaction may be used.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет отвернуть ЭК точно в заданном стыке без применения сложных скважинных устройств, а цементирование предусмотрено только в нижней части, где залегают продуктивные пласты.Thus, the proposed method allows you to turn off the EC exactly at a given joint without the use of complex downhole devices, and cementing is provided only in the lower part, where productive formations lie.

Claims

1. A method of constructing and repairing a well, including drilling a hole, lowering and cementing the casing string, sealing and fixing the threads of the coupling joints with a thermoplastic composition, characterized in that cementing is performed only in the lower part where productive formations are deposited, glue is used as a thermoplastic composition and the tightening of the threads is carried out with the minimum allowable torque, and in case of loss of tightness of the casing, a flap is made on the sleeve located below the interval egermetichnosti, pre-heating it to a temperature sufficient to soften the adhesive heater, the flap torque tube for the casing is applied on the surface.

2. The method of construction and repair of a well according to claim 1, characterized in that an electric heater is used as a heater.

3. The method of construction and repair of a well according to claim 1, characterized in that a chemical checker is used as a heater.