RU2719889C1 - Drilling method in water area - Google Patents
Drilling method in water area Download PDFInfo
- Publication number
- RU2719889C1 RU2719889C1 RU2019121603A RU2019121603A RU2719889C1 RU 2719889 C1 RU2719889 C1 RU 2719889C1 RU 2019121603 A RU2019121603 A RU 2019121603A RU 2019121603 A RU2019121603 A RU 2019121603A RU 2719889 C1 RU2719889 C1 RU 2719889C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- interval
- conductor
- stage
- under
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 161
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 8
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 210000004233 talus Anatomy 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- JZUFKLXOESDKRF-UHFFFAOYSA-N Chlorothiazide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC2=C1NCNS2(=O)=O JZUFKLXOESDKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
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
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/12—Underwater drilling
-
- 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
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
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)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к бурению скважин с предварительным их исследованием в режиме тестирования возможных осложнений в виде аномально высокого пластового давления (АВПД), поглощения бурового раствора и прихвата бурильного инструмента при возникновении осыпей и обвалов.The invention relates to the oil and gas industry, in particular, to drilling wells with their preliminary investigation in the testing mode of possible complications in the form of abnormally high reservoir pressure (AAP), mud absorption and sticking of a drilling tool in case of talus and landslides.
Как известно при разведочном бурении происходят осложнения, на ликвидацию которых затрачивается время и материалы. При бурении на Арктическом шельфе, кроме проявлений приповерхностного газа и газогидратов, случались случаи поглощения бурового раствора и прихвата инструмента из-за осыпей и обвалов (фиг. 1). По зарубежным данным АВПД наблюдалось при спускоподъемных операциях (СПО) 44%, при бурении 41%, при циркуляции 9% и при прочих операциях на буровой 6% (Противофонтанная безопасность. IWCF, AMNGR Education Centre. - Мурманск: АМНГР, 1995. - 195 с.). В связи с этим обеспечение безопасности бурения очень чрезвычайно актуально.As you know, exploration drilling complications occur, the elimination of which takes time and materials. When drilling on the Arctic shelf, in addition to the manifestations of surface gas and gas hydrates, there were cases of absorption of the drilling fluid and sticking of the tool due to talus and landslides (Fig. 1). According to foreign data, AVPD was observed during hoisting operations (STR) 44%, during
Известен способ вскрытия продуктивного горизонта в условиях АВПД (Пат. РФ №2309203, опубл. 09.07.1995), включающий бурение по активному интервалу после предварительного определения характера осложнения при технологических операциях с начальными технологическими параметрами, затем изменяют технологические параметры, определяют вероятность возникновения осложнений, дальнейшее углубление по активному интервалу ведут с параметрами, которые отвечают условию, изложенному в описании изобретения.There is a method of opening a productive horizon in terms of AAP (Pat. RF No. 2309203, publ. 09/07/1995), including drilling at an active interval after preliminary determination of the nature of the complication during technological operations with the initial technological parameters, then change the technological parameters, determine the likelihood of complications, further deepening along the active interval is carried out with parameters that meet the condition set forth in the description of the invention.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении безопасности бурения, экономической эффективности бурения за счет сокращения времени на ликвидацию возникшего осложнения.The technical result, to which the claimed invention is directed, consists in increasing the safety of drilling, the economic efficiency of drilling by reducing the time to eliminate the complication.
Для достижения технического результата в предлагаемом способе бурения на акватории бурение под направление и бурение интервала горных пород под кондуктор проводят в два этапа, на первом этапе для выявления возможных осложнений используют буровой инструмент в виде обсадной трубы (ОТ), укомплектованной бурголовкой, на втором этапе бурение под направление и бурение интервала под кондуктор осуществляют ОТ, снабженной долотом, при этом на первом этапе бурения интервала под кондуктор используют или техническую воду, или морскую воду, или буровой раствор в зависимости от геологических условий, на втором этапе бурения интервала под кондуктор используют буровой раствор, пробуренный интервал обсаживают кондуктором с последующим цементированием, бурение следующего интервала ведут аналогично.To achieve a technical result in the proposed method of drilling in the water area, drilling under the direction and drilling the interval of rocks under the conductor is carried out in two stages, at the first stage, to identify possible complications, a drilling tool in the form of a casing (OT) equipped with a burgole is used, at the second stage, drilling for the direction and drilling of the interval for the conductor, an OT equipped with a bit is carried out, while in the first stage of drilling the interval for the conductor, either technical water, or sea water, or drill new solution, depending on geological conditions, at the second stage of drilling the interval under the conductor, drilling fluid is used, the drilled interval is cased with a conductor followed by cementing, drilling of the next interval is carried out similarly.
Существует стандартное бурение и технология бурения на обсадных трубах (Drilling with Casing Advances to Floating Drilling Unit with Surface BOP Employed. Edi Sutriono-Santos, Ralph Adams-Santos, Greg Galloway - Weatherford, Ken Dalrymple - Weatherford. 2003 World Oil Casing Drilling Technical Conference).There is standard drilling and casing technology (Drilling with Casing Advances to Floating Drilling Unit with Surface BOP Employed. Edi Sutriono-Santos, Ralph Adams-Santos, Greg Galloway - Weatherford, Ken Dalrymple - Weatherford. 2003 World Oil Casing Drilling Technical Conference )
Предлагаемый способ бурения иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-7.The proposed drilling method is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-7.
На фиг. 1 представлена статистика осложнений, на фиг. 2 представлено схематично стандартное бурение, на фиг. 3 - схематичное изображение бурения на обсадных трубах (ОТ) с долотом, на фиг. 4 - схематичное изображение предлагаемого способа бурения, на фиг. 5 - схематичное изображение стандартного бурения на момент осложнения (Инструкция по расчету бурильных колонн для нефтяных и газовых скважин. ИРБК-97), на фиг. 6 - схематичное изображение бурения на обсадных трубах (ОТ) с долотом на момент проявления осложнения, на фиг. 7 - схематичное изображение предлагаемого способа бурения на момент проявления приповерхностного газа.In FIG. 1 presents statistics of complications, in FIG. 2 is a schematic representation of standard drilling; FIG. 3 is a schematic representation of casing drilling (OT) with a bit; FIG. 4 is a schematic illustration of the proposed drilling method, in FIG. 5 is a schematic representation of standard drilling at the time of the complication (Instructions for calculating drill strings for oil and gas wells. IRBK-97), FIG. 6 is a schematic representation of casing drilling (OT) with a bit at the time the complication manifests itself; FIG. 7 is a schematic illustration of the proposed drilling method at the time of the development of surface gas.
На фигурах позициями обозначены:In the figures, the positions indicated:
1 - акватория1 - water area
2 - направление2 - direction
3 - интервал под кондуктор3 - interval under the conductor
4 - обсадная труба (ОТ)4 - casing (OT)
5 - бурголовка5 - burgolovka
6 - долото6 - chisel
7 - морское дно7 - seabed
8 - буровой раствор.8 - drilling fluid.
Сущность предлагаемого способа бурения на акватории заключается в следующем.The essence of the proposed method of drilling in the water area is as follows.
Бурение на акватории 1 под направление 2 и бурение интервалов 3 под кондуктор проводят в два этапа: на первом для выявления возможных осложнений - обсадной трубой 4 (ОТ), снабженной бурголовкой 5, на втором - ОТ, снабженной долотом 6. Бурение на акватории 1 сначала производят под направление 2. Для этого спускают на морское дно 7 буровой инструмент в виде обсадной трубы 4 (ОТ), укомплектованной бурголовкой 5, например режущего типа и осуществляют бурение, например на глубину 90 метров, однако предпочтительнее проводить бурение на большую глубину, что даст запас безопасности при бурении ОТ с долотом 6 на втором этапе. Затем поднимают буровой инструмент, снимают бурголовку 5, снабжают буровой инструмент долотом 6 и разбуривают направление 90 м долотом 6, потом цементируют направление 2 и затем разбуривают цементный стакан. Бурение под направление 2 производят на морской воде.Drilling in
Затем производят бурение интервала 3 горных пород под кондуктор, для этого в скважину спускают буровой инструмент в виде ОТ, например, диаметром 444,5 мм. ОТ укомплектована бурголовкой 5, например режущего типа. Далее осуществляют бурение на проектную глубину спуска кондуктора, например на 612 метров. При этом в зависимости от геологических условий, которые указаны в плане геолого-технологического наряда (ГТН) на строительство скважины, используют или техническую воду, или морскую воду, или буровой раствор 8. Устраняют осложнения в случае их проявления.Then, an interval of 3 rocks is drilled under the conductor; for this, a drilling tool is lowered into the well in the form of an OT, for example, with a diameter of 444.5 mm. OT is equipped with a
Затем поднимают буровой инструмент, снимают бурголовку 5, снабжают буровой инструмент долотом 6, спускают в скважину и разбуривают интервал 612 метров, при этом используют буровой раствор 8. Пробуренный интервал 612 метров обсаживают кондуктором с последующим цементированием. Бурение следующего интервала ведут снова ОТ с бурголовкой 5, например, на проектную глубину 1600 метров и все операции повторяют. Бурение предлагаемым способом представлено схематично на фиг.4.Then they raise the drilling tool, remove the
Предлагаемый способ бурения на акватории в случае проявления осложнения в виде АВПД или поглощения, или прихвата инструмента, или выброса бурового инструмента имеет преимущества.The proposed method of drilling in the water area in the event of a complication in the form of ARPD or absorption, or tool sticking, or ejection of a drilling tool has advantages.
При АВПД готовят утяжеленный буровой раствор (БР) расчетной плотности в зависимости от порового давления пласта. При этом объем утяжеленного бурового раствора и соответственно время для его приготовления значительно меньше по сравнению со стандартным бурением (табл. 1, 4) и бурением на обсадных трубах (далее ОТ) с долотом, т.е. время на устранение осложнения в виде АВПД существенно сокращается.When AVPD prepare weighted drilling mud (BR) design density depending on the pore pressure of the reservoir. At the same time, the volume of the weighted drilling fluid and, accordingly, the time for its preparation are significantly less compared to standard drilling (Tables 1, 4) and casing drilling (hereinafter referred to as OT) with a bit, i.e. time to eliminate complications in the form of AVPD is significantly reduced.
При поглощении, которое выявляется по снижению уровня технической воды в скважине, закачивают в скважину кольматирующее вещество (ореховую скорлупу, древесную стружку и др.) до стабилизации уровня воды. При этом при стандартном бурении и бурении на ОТ с долотом происходит потеря токсичного бурового раствора, в предлагаемом способе бурения на акватории потеря такого же объема технической воды в случае использования технической воды или морской, что существенно влияет на экономичность процесса, а также на экологичность процесса в плане выигрыша (табл. 5).During the absorption, which is detected by a decrease in the level of technical water in the well, a clogging substance (nutshell, wood shavings, etc.) is pumped into the well to stabilize the water level. At the same time, during standard drilling and drilling at OT with a chisel, there is a loss of toxic drilling fluid, in the proposed method of drilling in the waters, the loss of the same volume of technical water in the case of using technical or marine water, which significantly affects the efficiency of the process, as well as the environmental friendliness of the process in winning plan (table. 5).
В случае прихвата инструмента (осыпь, обвал, дифференциальный прихват, сужение стенок скважины в случае пластичных пород) производят расхаживание бурильной колонны ротором (Пустовойтенко И.П. Предупреждение и методы ликвидации осложнений в бурении. - М: Недра, 1987, 234 с.; Сборник инструкций по бурению скважин с ПБУ ПО «Арктикморнефтегазразведка». - Мурманск, 1992, 532 с.).In the event of a tool sticking (scree, collapse, differential sticking, narrowing of the borehole walls in the case of plastic rocks), the drill string is rotated (Pustovoitenko IP Prevention and methods for eliminating drilling complications. - M: Nedra, 1987, 234 p .; A collection of instructions for drilling wells with PBU PO “Arktikmorneftegazrazvedka.” - Murmansk, 1992, 532 pp.).
Для подтверждения указанных выше преимуществ предлагаемого способа бурения на акватории ниже приведены расчеты в сравнении со стандартным способом бурения и бурением на ОТ с долотом.To confirm the above advantages of the proposed method of drilling in the water area, below are the calculations in comparison with the standard method of drilling and drilling at the OT with a bit.
Расчет необходимого объема бурового раствора (далее БР) глушения при бурении стандартной технологией. Расчет будем вести снизу-вверх. Дана следующая компоновка: КНБК - долото 444.5 мм, УБТ 241.5 мм 135 м, УБТ 203 мм 6 м, УБТ 165 мм 9 м, БТ 127 мм 677 м. Направление спущено диаметром 762 мм на глубину 90 м от дна моря. Глубина проявления 612 м. Глубина акватории 193 м. Альтитуда стола ротора 22.5 м. Морской стояк (райзер МС-610) [Погиев В.Е, Галабурда В.К., Урманчев В.И., Коростин В.Я. Сборник инструкций по бурению скважин с ППБУ ПО Артикморнефтегазразведка III часть. М: Мурманск 1992 г, с 535.].Calculation of the required volume of drilling mud (hereinafter referred to as BR) of killing during drilling using standard technology. The calculation will be from the bottom up. The following layout is given: BHA - 444.5 mm drill bit, UBT 241.5 mm 135 m, UBT 203 mm 6 m, UBT 165 mm 9 m, BT 127 mm 677 m.The direction was lowered with a diameter of 762 mm to a depth of 90 m from the sea bottom. Depth of manifestation is 612 m. Depth of water area is 193 m. Altitude of the rotor table is 22.5 m. Marine riser (riser MS-610) [Pogiev V.E., Galaburda V.K., Urmanchev V.I., Korostin V.Ya. A collection of instructions for drilling wells with a software control unit at Artikmorneftegazrazvedka III part. M: Murmansk 1992, with 535.].
Первое рассматриваемое осложнение - аномально высокое пластовое давление (далее АВПД). Пусть проявление осложнения наступит при бурении под кондуктор при текущей глубине скважины 612 м. Для ликвидации данного осложнения необходимо приготовить утяжеленный буровой раствор (KMW) объемом всей скважины с учетом металла компоновки бурильной колонны.The first complication under consideration is abnormally high reservoir pressure (hereinafter AVPD). Let the complication occur when drilling under the conductor at a current well depth of 612 m. To eliminate this complication, it is necessary to prepare a weighted drilling mud (KMW) with the volume of the entire well taking into account the metal of the drill string assembly.
Рассчитаем объем металла в интервале расположения УБТ 241.3 мм:We calculate the volume of metal in the range of location of the UBT 241.3 mm:
Объем бурового раствора в интервале УБТ 241.3:The volume of drilling fluid in the interval UBT 241.3:
Рассчитаем объем металла в интервале расположения УБТ 203 мм:We calculate the volume of metal in the range of location of the UBT 203 mm:
Объем бурового раствора в интервале УБТ 203 мм:The volume of drilling fluid in the interval UBT 203 mm:
Рассчитаем объем металла в интервале расположения УБТ 165 мм:We calculate the volume of metal in the range of location of UBT 165 mm:
Объем бурового раствора в интервале УБТ 165 мм:The volume of drilling fluid in the range of UBT 165 mm:
Рассчитаем объем металла в интервале расположения БТ 127 мм - открытый стволWe calculate the volume of metal in the range of BT 127 mm - an open barrel
Объем бурового раствора в интервале БТ 127 мм - открытый ствол:The volume of drilling fluid in the interval BT 127 mm - open hole:
Рассчитаем объем металла в интервале расположения БТ 127 мм - направлениеWe calculate the metal volume in the range of BT 127 mm - the direction
Объем бурового раствора в интервале БТ 127 мм - направление:The volume of drilling fluid in the interval BT 127 mm - direction:
Рассчитаем объем металла в интервале расположения БТ 127 мм - райзерWe calculate the metal volume in the range of BT 127 mm - riser
Объем райзера МС-610MS-610 riser volume
Объем бурового раствора в интервале БТ 127 мм - райзер:The volume of drilling fluid in the interval BT 127 mm - riser:
Vбрр=Vрайз-VмБТр=62.3 м3 Vbrr = Vrise-VmBTR = 62.3 m 3
Всего раствора в скважине:Total solution in the well:
Vp241+Vp203+Vp165+Vp127oc+Vр127н+Vбрр=195.2 м3 Vp241 + Vp203 + Vp165 + Vp127oc + Vp127n + Vbrr = 195.2 m 3
Приведем рисунок скважины при бурении в режиме тестирования осложнения:Here is a drawing of the well during drilling in the testing mode of the complication:
Пусть мы начали бурение под кондуктор из-под направления бурголовкой.Let us start drilling under the conductor from under the direction of the burgole head.
Рассчитаем сколько нам надо приготовить утяжеленного бурового раствора в случае проявления приповерхностного газа. Бурение ведем вести бурголовкой на обсадных трубах с тем же диаметром. Зазор между стенками бурголовки пусть составляет 15 мм.We calculate how much we need to prepare a weighted drilling fluid in the case of the occurrence of surface gas. We conduct drilling with a burgole head on casing pipes with the same diameter. The gap between the walls of the burgolovka let it be 15 mm.
Рассчитаем, какой объем занимает горная порода внутри обсадных труб при бурении бурголовкой. Вычислим внутренний диаметр горной породы, Dгп:We calculate how much rock is inside the casing when drilling with a burgole head. We calculate the inner diameter of the rock, DGP:
Dгп=444.5-2×15=414.5 ммDgp = 444.5-2 × 15 = 414.5 mm
Объем горной породы Vгп внутри обсадных труб и бурголовки:The volume of rock Vgp inside casing and burgolovki:
Объем металла обсадных труб в открытом стволе скважины, толщина стенки ОТ 10 мм.Metal volume of casing pipes in an open borehole, wall thickness FROM 10 mm.
Диаметр открытого ствола при бурении под кондуктор - бурголовкаThe diameter of the open hole when drilling under the conductor - burgolovka
Doc=444.5+2×15=474.5 ммDoc = 444.5 + 2 × 15 = 474.5 mm
Объем бурового раствора в открытом стволеOpen hole drilling fluid volume
Объем металла обсадных труб в райзереRiser metal volume in riser
Объем раствора в райзереThe volume of solution in the riser
Vбротр=Vрайз-Vмотр=60 м3 Vbrotr = Vrise-Vview = 60 m 3
Объем металла обсадных труб в направленииMetal volume of casing in direction
Объем раствора в направленииSolution volume in the direction
Общий объем бурового раствора в райзере, направлении и кондукторе при бурении бурголовкойThe total volume of drilling fluid in the riser, direction and conductor when drilling with a burgole head
Vбрбг=Vбротр+Vбротн+Vpoт=114.6 м3 Vbrbg = Vbrotr + Vbrotn + Vprot = 114.6 m 3
Рассчитаем объем бурового раствора необходимого для глушения скважины при бурении технологией на обсадных трубах и долотом, рис. 2.We calculate the volume of drilling fluid needed to shut the hole when drilling with casing and bit technology, fig. 2.
Рассчитаем объем бурового раствора в открытом стволе:Calculate the volume of drilling fluid in the open hole:
Vброс=Voc-Vмот=85.2 м3 Vbros = Voc-Vmot = 85.2 m 3
Так как в райзере и направлении компоновка бурильной колонны идентична колонне с бурголовкой, то расчет общего объема бурового раствора в скважине будет равен:Since the layout of the drill string in the riser and direction is identical to the drill string, the calculation of the total volume of drilling fluid in the well will be:
Vбрскв=Vбрр+Vбрнапр+Vброс=185.1 м3 Vbrskv = Vbrr + Vbrnapr + Vbrisk = 185.1 m 3
Расчет времени для утяжеления бурового раствора. Calculation of time for weighting the drilling fluid.
Пусть необходимо из раствора плотностью 1.12 г/см3 приготовить раствор (например, для глушения скважины) плотностью 1.2 г/см3.Let it be necessary to prepare a solution from a solution with a density of 1.12 g / cm 3 (for example, for killing a well) with a density of 1.2 g / cm 3 .
Определим количество глины для приготовления 1 м3 бурового раствора заданной плотностью 1.12 и 1.2 г/см3. Также определим время, необходимое для утяжеления всего объема бурового раствора при применении рассматриваемых технологий бурения.Determine the amount of clay for the preparation of 1 m 3 of drilling fluid with a given density of 1.12 and 1.2 g / cm 3 . We also determine the time required to weight the entire volume of drilling fluid when applying the drilling technologies under consideration.
Плотность глинопорошка ρгл=2.6 г/см3, плотность воды ρв=1 г/см3, n=0.1 - влажность глины.The density ρ mud powder Ch = 2.6 g / cm 3 in the density of water ρ = 1 g / cm 3, n = 0.1 - clay humidity.
Рассчитаем массу глины, необходимую для приготовления 1 м3 бурового раствора заданной плотности, по формуле:We calculate the clay mass necessary for the preparation of 1 m 3 of drilling fluid of a given density, according to the formula:
Тогда масса глины, необходимая для утяжеления 1 м3 бурового раствора до 1.2 г/см3 будет равна ΔS=S1.2-S1.12=0.106 т.Then the clay mass required to weight 1 m 3 of the drilling fluid to 1.2 g / cm 3 will be equal to ΔS = S 1.2 -S 1.12 = 0.106 t.
Найдем массу и объем глины, необходимый для утяжеления всего объема бурового раствора до необходимой плотности для всех рассматриваемых буровых технологий и все расчеты сведем в таблицы.We will find the clay mass and volume necessary to weight the entire drilling fluid volume to the required density for all the drilling technologies under consideration and summarize all the calculations in tables.
Масса глины определяется по формуле:The clay mass is determined by the formula:
Мгл=Vр-ра*ΔSM hl = V r-ra * ΔS
Объем глины:Clay volume:
Vгл=Мгл/ρгл V hl = M hl / ρ hl
Рассчитаем затрачиваемое время на утяжеление бурового раствора до необходимой плотности с применением глиномешалки ГКЛ-2МА производительностью q=2 м3/час:We calculate the time spent on weighting the drilling fluid to the required density using a clay mixer GKL-2MA with a capacity of q = 2 m 3 / h:
T=Vrд/qT = V rd / q
Вывод: Так как объем необходимого бурового раствора глушения сокращается при бурении бурголовкой по сравнению со стандартной технологией бурения на 80.6 м3, а в сравнении с технологией бурения на обсадных трубах с применением долота на 70.5 м3, то и время на утяжеление необходимого объема бурового раствора в сравнении со стандартным бурением и бурении на ОТ с долотом сокращается соответственно на 1 час 39 минут и 1 час 26 минут. Таким образом, время на ликвидацию осложнения осуществляется за меньший промежуток времени.Conclusion: Since the volume of the required killing drilling fluid is reduced by 80.6 m 3 when compared with the standard drilling technology, compared to the standard casing drilling technology using a 70.5 m 3 bit, the time required to increase the required drilling fluid volume is in comparison with standard drilling and drilling at OT with a bit, it is reduced by 1 hour 39 minutes and 1 hour 26 minutes, respectively. Thus, the time to eliminate complications is carried out in a shorter period of time.
Второе осложнение проявляется в виде поглощения бурового раствора объемом Vlost равное 6 м3 на глубине 612 м. При бурении стандартной технологией и технологией бурения на обсадных трубах при проявлении данного вида осложнения принимают меры по его ликвидации (Шарубин А.С, Бурение скважин при проходке поглощающих горизонтов, М: Недра, 1980 г., с 76-12.;Элияшевский И.В., Сторонский М.Н., Орсуляк Я.М. Типовые задачи и расчеты в бурении, М.: Недра, 1982 г., с 178-179). Для определения коэффициента поглощающей способности пласта можно использовать [Элияшевский И.В., Сторонский М.Н., Орсуляк Я.М. Типовые задачи и расчеты в бурении, М: Недра, 1982 г., с 178]. При бурении интервала под кондуктор предлагаемым способом на первом этапе при использовании бурголовки бурение можно вести или на технической воде, или на морской воде, если позволяют геологические условия.The second complication manifests itself in the form of absorption of drilling fluid with a volume of V lost equal to 6 m 3 at a depth of 612 m. When drilling with standard technology and casing drilling technology when this type of complication is manifested, measures are taken to eliminate it (Sharubin A.S., Drilling wells absorbing horizons, M: Nedra, 1980, pp. 76–12.; Eliyashevsky IV, Sideskiy MN, Orsulyak Y. M. Typical tasks and calculations in drilling, M .: Nedra, 1982, from 178-179). To determine the coefficient of absorption capacity of the formation, you can use [Eliyashevsky I.V., Party, MN, Orsulyak Ya.M. Typical tasks and calculations in drilling, M: Nedra, 1982, p. 178]. When drilling an interval for a conductor by the proposed method, at the first stage, when using a burgole head, drilling can be carried out either on industrial water or on sea water, if geological conditions permit.
Выводы. Таким образом, при поглощении по технологии бурения на ОТ с бурголовкой теряется 6 м3 технической воды или морской в случае их использования, а при применении остальных технологий будет поглощаться тот же объем токсичного бурового раствора.Findings. Thus, when absorbing according to the technology of drilling at an OT with a burgole, 6 m 3 of industrial water or sea water is lost if they are used, and if other technologies are used, the same volume of toxic drilling mud will be absorbed.
Третий вид осложнений - прихват бурильного инструмента при возникновении осыпей-обвалов в стволе скважины. При бурении на обсадных трубах это осложнение не является проблемным осложнением, т.к. прихваченный буровой инструмент цементируется (Drilling with Casing Advances to Floating Drilling Unit with Surface BOP Employed. Edi Sutriono-Santos, Ralph Adams-Santos, Greg Galloway - Weatherford, Ken Dalrymple - Weatherford. 2003 World Oil Casing Drilling Technical Conference). Вести бурение можно и на 508 мм под кондуктор. При применении стандартной технологии бурения осложнение может завершиться потерей части инструмента. Цель всех технологий состоит в том, что необходимо пробурить интервал под кондуктор диаметром 508 мм. При использовании райзера МС-610 необходимо использовать превентора типа: универсальный превентор на 5000 PSI марки Хайдрилл, плашечный превентор U типа диаметром на 7500 PSI марки Кэмерон, режущий плашечный превентор марки Шаффен диаметром на 5000 PSI (Противофонтанная безопасмность.IWCF, AMNGR Education Centre. - Мурманск: АМНГР, 1995 г, с 113-125).The third type of complication is a seizure of a drilling tool in case of talus-landslides in the wellbore. When drilling on casing, this complication is not a problematic complication, because seized drilling tools are cemented (Drilling with Casing Advances to Floating Drilling Unit with Surface BOP Employed. Edi Sutriono-Santos, Ralph Adams-Santos, Greg Galloway - Weatherford, Ken Dalrymple - Weatherford. 2003 World Oil Casing Drilling Technical Conference). Drilling can also be done at 508 mm under the conductor. When using standard drilling technology, the complication may result in the loss of part of the tool. The purpose of all technologies is that it is necessary to drill an interval under the conductor with a diameter of 508 mm. When using the MS-610 riser, it is necessary to use a preventer of the type: universal preventer 5000 PSI of Hydril brand, U type die-type preventer with diameter on a Cameron 7500 PSI, Schaffen diameter cutting die preventer at 5000 PSI (Uncontrolled Security. IWCF, AMNGR Education Center. - Murmansk: AMNGR, 1995, 113-125).
Вывод: Для достижения поставленной цели необходимо бурить на обсадных трубах диаметром 508 мм. А также бурение предлагаем способом в тестовом режиме на ОТ с бурголовкой необходимо вести также диаметром 508 мм.Conclusion: To achieve this goal, it is necessary to drill on casing pipes with a diameter of 508 mm. We also offer drilling by the method in test mode for OT with a burgole head, it is also necessary to conduct a diameter of 508 mm.
Составим таблицу углубления скважины по источнику (Пат. РФ №2309203, опубл. 09.07.1995) и по предлагаемому способу бурения на акватории.We compile a table of well deepening by source (Pat. RF No. 2309203, publ. 09/07/1995) and the proposed method of drilling in the water.
Исходя из данных табл. 6 по источнику (Пат. РФ №2309203) следует, что априорная информация, на которой базируется вероятность, заранее известна. В предлагаемом способе бурения на акватории априорная информация о возможных осложнениях отсутствует. Сведем полученные данные в таблицу 7.Based on the data table. 6 according to the source (Pat. RF №2309203) it follows that the a priori information on which the probability is based is known in advance. In the proposed method of drilling in the water area, a priori information on possible complications is missing. Summarize the data in table 7.
При применении бурения на ОТ с использованием бурголовки цементирование скважины производится, так же, как и при бурении на ОТ с долотом.When using OT drilling using a burgole head, cementing a well is performed in the same way as when drilling OT with a bit.
Выводы: На данный вид осложнения проблемы будут только у стандартной (традиционной) технологии бурения.Conclusions: For this type of complication of the problem, only standard (traditional) drilling technology will have problems.
Четвертый вид осложнения - выброс бурового инструмента. В предлагаемом способе бурения на акватории выбрасывающая сила, обусловленная пластовым давлением, в случае использования ОТ с бурголовкой 5 значительно меньше силы, действующей на долото, т.к. площадь режущей поверхности бурголовки 5 существенно меньше площади долота 6 такого же номинала. Приведенные ниже расчеты показывают, что эта сила меньше более чем в 3 раза.The fourth type of complication is the ejection of a drilling tool. In the proposed method of drilling in the water area, the ejection force due to reservoir pressure, in the case of using an OT with a burgole
Рассчитаем выталкивающую силу для долота 6 и бурголовки 5:We calculate the buoyancy force for
Для долота:For chisel:
FД=SД×Рпл=1.28×106 НF D = S D × R pl = 1.28 × 10 6 N
Для бурголовки:For burgolovki:
Fбг=Sбг×Рпл=0.36×106 НF bg = S bg × P pl = 0.36 × 10 6 N
Вывод: так как выталкивающая сила при бурении бурголовкой ниже чем вес бурильной колонны, то выброса инструмента происходить не будет, а при применении долота возможен выброс инструмента, т.к. выталкивающая сила практически в 2 раза превышает вес бурильной колонны.Conclusion: since the buoyancy when drilling with a burgole head is lower than the weight of the drill string, the tool will not be ejected, and when the bit is used, the tool can be ejected, because buoyancy is almost 2 times the weight of the drill string.
Вывод: Естественно, что в общем случае потребуется полный объем утяжеленного бурового раствора, но на момент ликвидации осложнения время сокращается. Часть интервала, если позволяют геологические условия, можно бурить на технической или морской воде, что является экономией бурового раствора и наносится меньше ущерба окружающей среде. Таким образом, предлагаемый способ бурения на акватории предназначен для бурения в сложных горно-геологических условиях в первую очередь.Conclusion: Naturally, in the general case, the full amount of weighted drilling fluid will be required, but at the time of elimination of the complication, time is reduced. Part of the interval, if geological conditions permit, can be drilled on technical or sea water, which is a saving in drilling mud and less environmental damage. Thus, the proposed method of drilling in the water area is intended for drilling in difficult mining and geological conditions in the first place.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019121603A RU2719889C1 (en) | 2019-07-09 | 2019-07-09 | Drilling method in water area |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019121603A RU2719889C1 (en) | 2019-07-09 | 2019-07-09 | Drilling method in water area |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2719889C1 true RU2719889C1 (en) | 2020-04-23 |
Family
ID=70415554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019121603A RU2719889C1 (en) | 2019-07-09 | 2019-07-09 | Drilling method in water area |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2719889C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3422912A (en) * | 1967-03-20 | 1969-01-21 | George D Camp | Method of geoboring |
RU2039203C1 (en) * | 1991-04-03 | 1995-07-09 | Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Method of productive deposits opening under "aвпд" conditions |
UA52073A (en) * | 2002-02-08 | 2002-12-16 | Український Державний Геологорозвідувальний Інститут Дніпропетровське Відділення | Method for combined drilling and apparatus for its implementation |
RU2259460C1 (en) * | 2004-10-11 | 2005-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Татнефть-Бурение" | Method for opening formation characterized by disastrous lost circulation by drilling thereof |
RU2494214C1 (en) * | 2012-11-02 | 2013-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for well construction |
CN106677701B (en) * | 2017-01-23 | 2018-08-17 | 珠海市英格尔特种钻探设备有限公司 | A kind of Engineering Geologic Drilling Practice method based on cord coring drill |
CN108547588A (en) * | 2018-06-15 | 2018-09-18 | 安徽建筑大学 | Drilling and coring device and method for weakly cemented soft rock |
-
2019
- 2019-07-09 RU RU2019121603A patent/RU2719889C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3422912A (en) * | 1967-03-20 | 1969-01-21 | George D Camp | Method of geoboring |
RU2039203C1 (en) * | 1991-04-03 | 1995-07-09 | Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Method of productive deposits opening under "aвпд" conditions |
UA52073A (en) * | 2002-02-08 | 2002-12-16 | Український Державний Геологорозвідувальний Інститут Дніпропетровське Відділення | Method for combined drilling and apparatus for its implementation |
RU2259460C1 (en) * | 2004-10-11 | 2005-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Татнефть-Бурение" | Method for opening formation characterized by disastrous lost circulation by drilling thereof |
RU2494214C1 (en) * | 2012-11-02 | 2013-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for well construction |
CN106677701B (en) * | 2017-01-23 | 2018-08-17 | 珠海市英格尔特种钻探设备有限公司 | A kind of Engineering Geologic Drilling Practice method based on cord coring drill |
CN108547588A (en) * | 2018-06-15 | 2018-09-18 | 安徽建筑大学 | Drilling and coring device and method for weakly cemented soft rock |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Малюков В.П., Траоре М.А. Применение технологии бурения на обсадных трубах для вскрытия продуктивных горизонтов углеводородных месторождений // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: "Инженерные исследования". 2017. Т. 18. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6474422B2 (en) | Method for controlling a well in a subsea mudlift drilling system | |
US9677337B2 (en) | Testing while fracturing while drilling | |
NO335290B1 (en) | Method of drilling a borehole | |
WO2021195171A1 (en) | Wellbore quality improvement | |
Norris et al. | Multiple proppant fracturing of horizontal wellbores in a chalk formation: evolving the process in the Valhall Field | |
Minton et al. | Annular re-injection of drilling wastes | |
Kotow et al. | Riserless Drilling with Casing: A New Paradigm for Deepwater Well Design | |
Hólmgeirsson et al. | Drilling operations of the first Iceland deep drilling well (IDDP) | |
Amodu | Drilling through gas hydrates formations: possible problems and suggested solution | |
RU2719889C1 (en) | Drilling method in water area | |
Nguyen | Drilling | |
Sperber et al. | Drilling into geothermal reservoirs | |
Moeinikia et al. | A study of possible solutions for cost efficient subsea well Abandonment | |
Bentsen et al. | Preformed stable foam performance in drilling and evaluating shallow gas wells in Alberta | |
Sá et al. | A dos Santos | |
Oliveira | MPD-Field case Studies, Modelling and Simulation studies | |
Kunze et al. | Merits of suspending the first platform well as a cuttings injector | |
Nasiri et al. | Investigation of drilling fluid loss and its affecting parameters in one of the Iranian gas fields | |
Tercan | Managed pressure drilling techniques, equipment & applications | |
Shehab et al. | The Impact of Drilling Operation Parameters on the Lost Circulation Problems for Oil and Gas Wells Based on Field Data | |
Mahry et al. | Well Control in Carbonate Zone–Total Loss and Kick in Gas Reservoir | |
Zulka | EVALUATION OF LOSS CIRCULATION TREATMENT IN WELL Z-5, Z-10, Z-12 AND Z-13 | |
Aljabali et al. | Stuck Pipe Management & Analysis Operation In Bahr Essalam field NC41, Offshore Basin, Northwest-Libya | |
Roy et al. | An Evaluation of Perforating Techniques and Use of Caesium Formate Kill Pills to Optimise Productivity in HPHT Gas Wells and Minimise HSE Risks | |
Dan | Analysis and Management of the Casing Damage of the Weak Base ASP Flooding Test Area in an Oilfield |