RU2741978C1 - Method for rapid isolation of absorbing zone in well with high-flow inter-compartment flow from superhigh stratum saturated with strong brines, and packer equipment for implementation thereof - Google Patents
Method for rapid isolation of absorbing zone in well with high-flow inter-compartment flow from superhigh stratum saturated with strong brines, and packer equipment for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2741978C1 RU2741978C1 RU2020119007A RU2020119007A RU2741978C1 RU 2741978 C1 RU2741978 C1 RU 2741978C1 RU 2020119007 A RU2020119007 A RU 2020119007A RU 2020119007 A RU2020119007 A RU 2020119007A RU 2741978 C1 RU2741978 C1 RU 2741978C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- packer
- formation
- absorbing
- well
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/124—Units with longitudinally-spaced plugs for isolating the intermediate space
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к технологии строительства глубоких скважин, добычи нефти и газа, в частности, к способам быстрой изоляции зоны гидроразрыва пласта и катастрофического поглощения в условиях межпластового перетока из межсолевого рапопроявляющего в поглощающий пласт.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to the technology for the construction of deep wells, oil and gas production, in particular, to methods of fast isolation of the fracture zone and catastrophic loss in conditions of interstratal flow from the inter-salt brine to the absorbing formation.
Особенностью геологического строения некоторых месторождений углеводородов является наличие аномально гидропроводных каверно-трещинных карстово-объединенных межсолевых пластов коллекторов [Лусиа Ф. Дж. Построение геолого-гидродинамической модели карбонатного коллектора: интегрированный подход. - М. - Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». Ижевский ин-т комп. иссл., 2010, - 384 с.] с аномально-высокими пластовыми давлениями (АВПД) флюидов - рапы, нефти и газа в средней части разреза осадочного чехла (например, одно из нефтегазоконденсатных месторождений Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции) на глубинах 1300-2000 м, вскрытие забоем скважины высокодебитных (до 5-8 тыс. м3/сут) рапопроявляющих каверно-трещинных пластов-коллекторов затрудняет или исключает бурение скважин на целевые нижележащие горизонты (глубины 3300-3600 м) с углеводородным (УВ) насыщением и аномально низким пластовым давлением (АНПД). Продолжение бурения без перекрытия межсолевых высоконапорных продуктивных пластов невозможно в силу несовместимости условий бурения. Межсолевые зоны АВПД характеризуются очень высокими пластовыми давлениями (более 40 МПа на глубинах по вертикали 1300-2000 м) и насыщением в виде предельно насыщенных рассолов (плотность до 1450 кг/м3). В то же время по геопромысловым данным межсолевые коллекторы локализованы в геологическом разрезе, и поэтому аномально высокое пластовое давление (АВПД) рапы характерно в локальном интервале разреза - в конкретном межсолевом пласте-коллекторе, а ниже по разрезу в пластах-коллекторах фиксируется пластовое (поровое) давление, близкое к нормальному гидростатическому [Вахромеев А.Г., Сверкунов С.А., Ильин А.И., Поспеев А.В. Горлов И.В. Горно-геологические условия бурения рапопроявляющих зон с аномально высоким пластовым давлением в природных резервуарах кембрия на Ковыктинском газоконденсатном месторождении // Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН, 2016. - №2 (55). - С. 74-87].A feature of the geological structure of some hydrocarbon deposits is the presence of abnormally conductive cavernous-fractured karst-combined inter-salt reservoirs [Lucia F. J. Construction of a geological and hydrodynamic model of a carbonate reservoir: an integrated approach. - M. - Izhevsk: Research Center "Regular and Chaotic Dynamics". Izhevsk Institute of Comp. Issled., 2010, - 384 p.] with abnormally high reservoir pressures (AHPP) of fluids - brine, oil and gas in the middle part of the sedimentary cover section (for example, one of the oil and gas condensate fields of the Lena-Tunguska oil and gas province) at depths of 1300-2000 m, opening by the bottom of the well of high-rate (up to 5-8 thousand m 3 / day) brine-producing cavernous-fractured reservoirs makes it difficult or excludes drilling of wells to the target underlying horizons (depths of 3300-3600 m) with hydrocarbon (HC) saturation and abnormally low reservoir pressure (ANPD). Continuing drilling without overlapping inter-salt high-pressure productive formations is impossible due to incompatibility of drilling conditions. Intersalt AVPD band characterized by very high reservoir pressures (more than 40 MPa at depths of 1300-2000 meters vertically) and a maximum saturation saturated brine (density up to 1450 kg / m 3). At the same time, according to the geo-field data, inter-salt reservoirs are localized in the geological section, and therefore anomalously high reservoir pressure (AHPP) of brine is typical in the local interval of the section - in a specific inter-salt reservoir, and downstream in the section in reservoirs, reservoir (pore) pressure close to normal hydrostatic [Vakhromeev AG, Sverkunov SA, Ilyin AI, Pospeev AV. Gorlov I.V. Mining and geological conditions for drilling brine-producing zones with anomalously high reservoir pressure in natural reservoirs of the Cambrian at the Kovykta gas condensate field // Bulletin of the Siberian Branch of the Earth Sciences Section of the Russian Academy of Natural Sciences, 2016. - No. 2 (55). - S. 74-87].
При вскрытом рапопроявляющем пласте-коллекторе с АВПД рапы продолжение бурения скважины на тяжелом буровом растворе плотностью более 2420 кг/м3, либо с противодавлением при бурении с регулируемым давлением нередко приводит к самопроизвольному возникновению гидроразрыва пласта в нижележащих по разрезу «слабых» пластах (то есть в пластах с пластовым (поровым) давлением, близким к гидростатическому). В этом случае в открытом стволе скважины между высокодебитным рапогазопроявляющим и поглощающим пластами возникает межпластовый переток, который крайне сложно ликвидировать. Одной из значимых особенностей такого перетока является то, что зона искусственной трещины авто-гидроразрыва пласта (авто-ГРП) на забое формируется самопроизвольно. Далее, с момента зарождения трещины авто-ГРП, рапопроявляющий межсолевой АВПД-пласт поддерживает давление (перепад давления - репрессию) в открытом стволе скважины, обеспечивающее непрерывное расширение области распространения трещины авто-ГРП от забоя скважины по пласту, т.е. поддерживает авто-ГРП-процесс подобно тому, как это реализуется при плановом создании и закреплении искусственной ГРП-трещины [Усачев П.М. Гидравлический разрыв пласта// М.: Недра, 1986. - 165 с.] Второй значимой особенностью такого спонтанного межпластового перетока в скважине в интервале между пластами рапогазопроявляющим и поглощающим является расход флюида (рапы) на уровне нескольких тысяч м3/сут.When a brine-producing reservoir with abnormal pressure of brine is opened, the continuation of drilling a well with heavy mud with a density of more than 2420 kg / m 3 , or with back pressure when drilling with controlled pressure often leads to spontaneous formation of hydraulic fracturing in the underlying "weak" formations (that is in reservoirs with reservoir (pore) pressure close to hydrostatic). In this case, in the open wellbore between the high-rate gas-producing and absorbing reservoirs, an interstratal cross-flow occurs, which is extremely difficult to eliminate. One of the significant features of such a crossflow is that the zone of an artificial hydraulic fracturing (auto-hydraulic fracturing) at the bottomhole is formed spontaneously. Further, from the moment of the initiation of the auto-hydraulic fracture, the brine-producing inter-salt abnormally high-pressure reservoir maintains pressure (pressure drop - repression) in the open wellbore, which ensures continuous expansion of the area of propagation of the auto-hydraulic fracture from the bottom of the well along the formation, i.e. supports the auto-hydraulic fracturing process in the same way as it is implemented during the planned creation and consolidation of artificial hydraulic fracturing [Usachev P.M. Hydraulic fracturing // M .: Nedra, 1986. - 165 pp.] The second significant feature of such a spontaneous interstratal crossflow in the well in the interval between the brine-producing and absorbing layers is the flow rate of fluid (brine) at the level of several thousand m 3 / day.
Таким образом, перепад давлений dP (репрессия между величиной АВПД рапопроявляющего и величиной порового давления поглощающего пластов) и расход рапы - природной флюидной системы, обеспечиваемые природными параметрами рапопроявляющего пласта, формируют проблему в буровом цикле - как надежно выполнить изоляцию зоны авто-ГРП - зоны катастрофического поглощения, поскольку в условиях высокодебитного перетока невозможно качественно зацементировать обсадную колонну, которой планируют перекрыть рапопроявляющие трещинные пласты-коллекторы и поглощающие межсолевые пласты.Thus, the pressure drop dP (repression between the magnitude of the abnormally high pressure of the brine-producing layer and the magnitude of the pore pressure of the absorbing strata) and the consumption of brine - the natural fluid system, provided by the natural parameters of the brine-producing stratum, form a problem in the drilling cycle - how to reliably isolate the auto-fracturing zone - the catastrophic zone losses, since under conditions of high-rate crossflow it is impossible to qualitatively cement the casing, which is planned to cover brine-producing fractured reservoirs and absorbing inter-salt formations.
При этом изоляция вышележащего высоконапорного рапопроявляющего пласта без отсечения на забое нижележащего поглощающего пласта при межпластовом перетоке невозможна.At the same time, isolation of the overlying high-pressure brine formation without cutting off the underlying absorbing formation at the bottomhole during interstratal cross-flow is impossible.
Известен (патент РФ на изобретение №2018631, Е21В 33/138 (1990.01), дата публикации: 30.08.1994) тампон для изоляции зоны поглощения при бурении скважин, содержащий ленточно-нитевидный наполнитель, разбуриваемый груз, который выполнен с возможностью его размещения в стволе скважины в рабочем положении, а ленточно-нитевидный наполнитель выполнен в виде пучка с возможностью его расправления в потоке тампонажного раствора, при этом один из концов пучка ленточно-нитевидного наполнителя жестко связан с разбуриваемым грузом.Known (RF patent for invention No. 2018631, E21B 33/138 (1990.01), publication date: 08/30/1994) a tampon for isolating the absorption zone during well drilling, containing a tape-filamentary filler, a drillable load, which is made with the possibility of placing it in the borehole wells in the working position, and the tape-filamentous filler is made in the form of a bundle with the possibility of its expansion in the flow of cement slurry, while one of the ends of the bundle of the tape-filamentary filler is rigidly connected to the load to be drilled.
Известен (патент РФ на изобретение 2049909, Е21В 33/14 (1995.01), дата публикации: 10.12.1995) тампон для изоляции зоны поглощения при бурении скважин, содержащий ленточно-нитевидные наполнители различной плотности и груз из разбуриваемого материала, при этом наполнители содержат разноразмерные ленточные лоскуты и выполнены в виде пучка, один из концов которого жестко связан с торцевой частью груза, причем наполнители с плотностью меньше 1 г/см3 связаны с центральной частью груза, а наполнители с плотностью больше 1 г/см3 с периферийной частью груза.Known (RF patent for invention 2049909, E21B 33/14 (1995.01), publication date: 12/10/1995) a tampon for isolating the absorption zone during well drilling, containing tape-filamentary fillers of various densities and a load from the material to be drilled, while the fillers contain different sizes tape flaps are made in the form of a bundle, one of the ends of which is rigidly connected to the end part of the load, and fillers with a density of less than 1 g / cm 3 are connected with the central part of the load, and fillers with a density of more than 1 g / cm 3 with the peripheral part of the load.
Известна («Геофизические методы исследования скважин», М: «Недра», 1983, 591 с, стр. 32) конструкция пакера, содержащего трансформируемый корпус, причем в корпусе размещено средство, препятствующее прохождению жидкости, представляющее собой слой волокон, выполненных из органических полимеров и/или стекловолокна, причем корпус выполнен из материалов, по меньшей мере, малорастворимых в скважинной жидкости.It is known ("Geophysical methods of researching wells", M: "Nedra", 1983, 591 s, p. 32) the design of a packer containing a transformable housing, and the housing contains a means that prevents the passage of liquid, which is a layer of fibers made of organic polymers and / or fiberglass, the body being made of materials at least slightly soluble in the well fluid.
Известно (патент РФ на изобретение №2330931, Е21В 33/12 (2006.01), G01V 1/00 (2006.01), дата публикации: 10.08.2008) устройство, выполняющее функцию пакера или временной пробки, которое представляет собой трансформируемый пакер, спускаемый на глубину установки на трубах или геофизическом кабеле.It is known (RF patent for invention No. 2330931, E21B 33/12 (2006.01), G01V 1/00 (2006.01), publication date: 08/10/2008) a device that performs the function of a packer or a temporary plug, which is a transformable packer that is lowered to a depth installations on pipes or geophysical cable.
Недостатком перечисленных технических решений известных тампонов и пакеров рассмотренных конструкций следует признать сложность их установки в скважине при межпластовом перетоке, а именно возникновение повышенных нагрузок на геофизический кабель после прохождения проявляющей зоны, в результате которых может возникнуть отсоединение пакера от геофизического кабеля до приведения его в действие, а при использовании колонны труб могут возникнуть очень большие одномоментные растягивающие нагрузки - до 70 тонн, и невозможность удерживать большие перепады давления (репрессию) между проявляющим и поглощающим пластом 5-15 МПа.The disadvantage of the listed technical solutions of the known tampons and packers of the considered designs should be recognized the complexity of their installation in the well with interstratal crossflow, namely, the occurrence of increased loads on the geophysical cable after passing the developing zone, as a result of which the packer may be disconnected from the geophysical cable before it is put into action. and when using a pipe string, very large one-stage tensile loads can occur - up to 70 tons, and the inability to maintain large pressure drops (repression) between the developing and absorbing formation of 5-15 MPa.
Наиболее близким по технической сущности устройством является («Геофизические методы исследования скважин», М., «Недра», 1983, 591 с, стр. 550 - прототип устройства) конструкция взрывного разбуриваемого пакера, содержащего корпус, трансформируемый давлением пороховых газов.The closest in technical essence to the device is ("Geophysical methods of researching wells", M., "Nedra", 1983, 591 p, p. 550 - a prototype of the device) the design of an explosive drillable packer containing a body transformable by the pressure of powder gases.
Недостатком данного устройства является то, что он может использоваться в обсадной колонне с выдержанным внутренним диаметром, а в открытом стволе диаметр не выдержан из-за каверн, его установка неэффективна. Также подача сигнала для активации взрыв-пакера осуществляется через электрический импульс. При установке в скважине при межпластовом перетоке возникают повышенные нагрузки на геофизический кабель после прохождения проявляющей зоны, в результате которых может возникнуть отсоединение пакера от геофизического кабеля до приведения его в действие, а при использовании колонны труб могут возникнуть очень большие одномоментные растягивающие нагрузки - до 70 тонн, и невозможность удерживать большие перепады давления (репрессию) между проявляющим и поглощающим пластом 5-15 МПа. В результате чего активация взрыв-пакера не представляется возможным.The disadvantage of this device is that it can be used in a casing with a consistent inner diameter, and in an open hole the diameter is not maintained due to caverns, its installation is ineffective. Also, the signal to activate the blast packer is carried out through an electrical impulse. When installed in a well with interstratal cross-flow, increased loads on the geophysical cable arise after passing the developing zone, as a result of which the packer may be disconnected from the geophysical cable before it is activated, and when using a pipe string, very large simultaneous tensile loads can occur - up to 70 tons , and the inability to maintain large pressure drops (repression) between the developing and absorbing formation 5-15 MPa. As a result, activation of the blast packer is not possible.
Наиболее близким по технической сущности способом является способ проведения изоляционных работ в скважине (патент РФ на изобретение №2414586, Е21В 33/13 (2006.01), Е21В 33/12 (2006.01), дата публикации 20.03.2011 - прототип способа), содержащий спуск разбуриваемого пакера на колонне бурильных труб, распакеровку и проведение работ по изоляции зоны поглощения нижележащего и вышележащего интервала.The closest method in technical essence is a method for conducting isolation work in a well (RF patent for invention No. 2414586, E21B 33/13 (2006.01), E21B 33/12 (2006.01), publication date 03/20/2011 - a prototype of the method), containing the descent of the drilled packer on the drill pipe string, unpacking and work to isolate the absorption zone of the underlying and overlying interval.
Недостатком данного способа является то, что использование при спуске разбуриваемого пакера на колонне бурильных труб в зону межпластового перетока (выше находится высоконапорный проявляющий пласт, ниже - поглощающий пласт) будет резкий прирост веса на крюке за счет перепада давления между проявляющим и поглощающим пластом более 10 МПа, прирост веса в диаметре ствола 295,3 мм может составить до 70 тонн к собственному. В данном случае весьма вероятны аварийные ситуации. Также этот способ является достаточно длительным по времени.The disadvantage of this method is that the use of a drillable packer on the drill pipe string when lowering into the interstratal flow zone (above is the high-pressure developing formation, below the absorbing formation) there will be a sharp increase in weight on the hook due to the pressure difference between the developing and absorbing formation more than 10 MPa , the weight gain in the barrel diameter of 295.3 mm can be up to 70 tons to its own. In this case, emergency situations are very likely. Also, this method is quite time-consuming.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка алгоритма (последовательности операций) в цикле бурения скважины с целью экспрессной (быстрой) временной изоляции зоны поглощения и возникшего высокодебитного межпластового перетока, который (алгоритм) надежно обеспечит возможность продолжения работ по изоляции высоконапорного проявляющего пласта на забое скважины, в дальнейшем обеспечит возврат к работам по окончательной изоляции поглощающего пласта, бурения и заканчивания скважины и дальнейшей добычи нефти и газа из нижележащих пластов, а также разработка применяемого для осуществления предлагаемого способа пакерного оборудования.The objective of the present invention is to develop an algorithm (sequence of operations) in the well drilling cycle for the purpose of express (fast) temporary isolation of the absorption zone and the resulting high-rate interstratal crossflow, which (the algorithm) will reliably provide the possibility of continuing work on isolating the high-pressure developing formation at the bottomhole, in the future will provide a return to work on the final isolation of the absorbing formation, drilling and completion of the well and further oil and gas production from the underlying formations, as well as the development of the packer equipment used to implement the proposed method.
Сущность предлагаемого изобретения - экспрессная (быстрая) временная изоляция нижележащего поглощающего пласта путем установки пакерного оборудования, включающего два разбуриваемых пакера с разным принципом срабатывания в ствол скважины.The essence of the invention is express (fast) temporary isolation of the underlying absorbing formation by installing packer equipment, including two drillable packers with different principles of operation into the wellbore.
Технический результат - доведение скважины до проектного забоя, надежного крепления открытого ствола скважины обсадной колонной и обеспечение безаварийной добычи нефти и газа (достигается упрощением технологии размещения пакеров в скважине).EFFECT: bringing the well to the target bottom, reliable casing of the open borehole, and ensuring trouble-free oil and gas production (achieved by simplifying the technology of placing packers in the well).
Технический результат достигается предлагаемым способом экспрессной изоляции поглощающей зоны в скважине при высокодебитном межпластовом перетоке из вышележащего высоконапорного пласта, насыщенного крепкими рассолами, включающий определение глубины кровли поглощающего пласта и глубины зоны поглощения по данным геофизических исследований, спуск разбуриваемого пакерного оборудования в скважину на спусковом инструменте, при этом спуск разбуриваемого пакерного оборудования осуществляется на геофизическом кабеле с установленной нагрузкой на разъединение 20 кН сверх собственного веса, далее при спуске ниже интервала высоконапорного рапопроявляющего пласта вследствие создания дополнительной нагрузки на разгонный блок за счет перепада давления между проявляющим и поглощающим пластом происходит отсоединение кабеля от пакерного оборудования, при этом пакерное оборудование, увлекаемое потоком жидкости, разгоняется и доходит до забоя, где при ударе головной части утяжеляющего конусного пригруза с разгонным блоком об забой трансформируемый пакер за счет скорости движения по стволу скважины деформируется и перекрывает поток жидкости в поглощающий пласт, далее водонабухающий пакер дополнительно изолирует зону поглощения, и с течением времени выпадающая из рассола соль дополнительно изолирует поглощающий пласт, обеспечивая дальнейший переход к работам по изоляции высоконапорного рапопроявляющего пласта обсадной колонной.The technical result is achieved by the proposed method of express isolation of the absorbing zone in the well with a high-rate interstratal crossflow from the overlying high-pressure formation saturated with strong brines, including determining the depth of the absorbing formation top and the depth of the absorption zone according to geophysical studies, lowering the drilled packer equipment into the well on a running tool, when In this case, the drilling of the packer equipment to be drilled is carried out on a geophysical cable with an established disconnection load of 20 kN in excess of its own weight, then when descending below the interval of a high-pressure brine formation due to the creation of an additional load on the upper stage due to the pressure difference between the developing and absorbing formation, the cable is disconnected from the packer equipment , while the packer equipment, carried away by the fluid flow, accelerates and reaches the bottom, where, upon impact of the head part of the weight cone weight, with By the upper block about the bottomhole, the transformable packer is deformed due to the speed of movement along the wellbore and blocks the flow of fluid into the absorbing formation, then the water-swellable packer additionally isolates the absorption zone, and over time, the salt falling out of the brine additionally isolates the absorbing formation, providing a further transition to isolation work high-pressure brine formation with a casing string.
Пакерное оборудование включает трансформируемый пакер с заделкой под геофизический кабель, при этом оно дополнительно содержит водонабухающий пакер, утяжеляющий конусный пригруз с разгонным блоком, снабженным хвостовым оперением, при этом пакеры жестко связаны между собой штоком, а утяжеляющий конусный пригруз с разгонным блоком соединен с трансформируемым пакером гибкой сцепкой.The packer equipment includes a transformable packer with a seal for a geophysical cable, while it additionally contains a water-swellable packer, weighting the cone surcharge with an accelerating block equipped with a tail unit, while the packers are rigidly connected to each other by a rod, and the weighting cone surcharge with an accelerating block is connected to a transformable packer flexible coupling.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого пакерного оборудования для осуществления способа.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general view of the proposed packer equipment for implementing the method.
Пакерное оборудование включает в свою компоновку (фиг. 1): утяжеленный конусный пригруз 1 с разгонным блоком 2 с хвостовым оперением, служащий направлением при спуске компоновки пакеров, в том числе после отсоединения геофизического кабеля, гибкая сцепка 3, трансформируемый пакер 4, водонабухающий пакер 5, шток 6, соединяющий трансформируемый 4 и водонабухающий 5 пакеры, заделка 7 под геофизический кабель.The packer equipment includes in its layout (Fig. 1): a weighted
На фиг. 2 показан вид пакерного оборудования после активации на забое скважины.FIG. 2 shows a view of the packer equipment after activation at the bottom of the well.
На фиг. 3 показан выполненный в верхней части утяжеленного конусного пригруза 1 разгонный блок 2 с хвостовым оперением, который больше диаметра скважины 8.FIG. 3 shows a
ПРИМЕРEXAMPLE
В качестве примера показаны типичные условия при вскрытии бурением высоконапорных высокодебитных пластов, насыщенных крепкими рассолами, на одном из нефтегазоконденсатных месторождений Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции (НГП).As an example, typical conditions are shown when drilling high-pressure high-rate formations saturated with strong brines in one of the oil and gas condensate fields of the Lena-Tunguska oil and gas province (OGP).
Глубина спуска предыдущей обсадной колонны 245 мм - 2100 м.Depth of previous casing running 245 mm - 2100 m.
Глубина высоконапорного пласта - 2150 м.The depth of the high-pressure reservoir is 2150 m.
Давление в высоконапорном пласте - 52 МПа (градиент пластового давления 2,42 кг/см2 на 10 м).The pressure in the high-pressure reservoir is 52 MPa (reservoir pressure gradient is 2.42 kg / cm 2 per 10 m).
Дебит высоконапорного пласта 4000 м3/сут при депрессии в 10 МПа. При депрессии 7 МПа дебит составляет 3000 м3/сут.The flow rate of the high-pressure reservoir is 4000 m 3 / day with a depression of 10 MPa. With a depression of 7 MPa, the flow rate is 3000 m 3 / day.
Плотность бурового раствора - 1900 кг/м3.The density of the drilling mud is 1900 kg / m 3 .
При бурении долотом 215,9 мм на плотности бурового раствора 2000 кг/см3 с регулируемым давлением на глубине 2150 м вскрыт высоконапорный продуктивный рапоносный пласт с АВПД. Устьевое давление выросло до 9 МПа. При вымыве забойной пачки зафиксировано поступление природного рассола - рапы в ствол скважины (плотность 1400 кг/м3) с увеличением газопоказаний до 5-8%.When drilling with a 215.9 mm bit at a drilling mud density of 2000 kg / cm 3 with controlled pressure at a depth of 2150 m, a high-pressure productive rock-bearing formation with abnormally high pressure was discovered. Wellhead pressure increased to 9 MPa. When the bottom-hole unit was washed out, the flow of natural brine - brine into the wellbore (density 1400 kg / m 3 ) was recorded with an increase in gas readings up to 5-8%.
Далее продолжено бурение до глубины 2300 м с регулируемым давлением с противодавлением на устье 9-10 МПа. Наблюдалось поглощение до 2-3 м3/ч. Поступление рассола-рапы в скважину не зафиксировано.Further drilling continued to a depth of 2300 m with controlled pressure with back pressure at the wellhead of 9-10 MPa. Absorption was observed up to 2-3 m 3 / h. The inflow of brine-brine into the well was not recorded.
При забое 2300 м закрытием роторного устьевого герметизатора (РУГ) устьевое давление было увеличено до 12 МПа, при этом произошло резкое падение устьевого давления до 0, зафиксировано полное поглощение. Статический уровень в скважине упал до глубины 50 м (давление приемистости поглощающего пласта составляет ориентировочно 45 МПа). В скважине начался межпластовый переток при перепаде давления между проявляющим и поглощающим пластом 7 МПа. Далее проводится стандартный комплекс геофизических исследований скважины по определению глубины кровли поглощающего пласта и глубины зоны поглощения по данным геофизических исследований. По данным геофизических исследований скважины зона поглощения идентифицируется на забое (глубина 2300 м) в карбонатном пласте. Кровля карбонатного пласта по данным геофизических исследований идентифицируется на глубине 2295 м. Либо глубина кровли также может быть определена по падению механической скорости при бурении галогенно-карбонатной толщи. Диаметр скважины в карбонатном пласте близок к номинальному, так как каверны в твердых породах не намываются, что оптимально для установки компоновки пакеров. При этом мощность карбонатного пласта (5 м) позволяет произвести установку компоновки пакеров в данном карбонатном пласте.At the bottom hole of 2300 m by closing the rotary wellhead dock (RHG), the wellhead pressure was increased to 12 MPa, while there was a sharp drop in wellhead pressure to 0, and complete absorption was recorded. The static level in the well dropped to a depth of 50 m (the injectivity pressure of the absorbing formation is approximately 45 MPa). In the well, interstratal crossflow began with a pressure drop between the developing and absorbing formation of 7 MPa. Next, a standard complex of geophysical studies of the well is carried out to determine the depth of the top of the absorbing formation and the depth of the absorption zone according to the data of geophysical studies. According to the geophysical studies of the well, the absorption zone is identified at the bottomhole (depth 2300 m) in the carbonate formation. The top of the carbonate stratum, according to geophysical surveys, is identified at a depth of 2295 m. Or, the depth of the top can also be determined by the drop in mechanical velocity when drilling a halogen-carbonate stratum. The borehole diameter in the carbonate formation is close to the nominal one, since caverns in hard rocks are not filled in, which is optimal for installing a packer assembly. At the same time, the thickness of the carbonate formation (5 m) allows the installation of a packer assembly in this carbonate formation.
В целом пакерное оборудование собирается в виде стрелы с головной частью в виде охотничьей пули с разгонным блоком.In general, the packer equipment is assembled in the form of an arrow with a head in the form of a hunting bullet with a booster block.
Утяжеляющий конусный пригруз в головной части сборки играет центрирующую роль и роль утяжелителя (90% веса сборки). Все элементы компоновки пакеров выполняются из легкоразбуриваемых материалов. Утяжеляющий конусный пригруз может быть выполнен из медных, латунных и свинцовых сплавов.The weighting cone surcharge at the head of the assembly plays a centering role and the role of a weighting agent (90% of the weight of the assembly). All elements of the packer assembly are made of easily drillable materials. The weighting cone surcharge can be made of copper, brass and lead alloys.
Гибкая сцепка ориентировочно составляет по длине около 0,4 м.The flexible hitch is approximately 0.4 m in length.
Длина сборки пакеров определяется по результатам геофизических исследований скважины для определения оптимального расстояния между пакерами и перекрытия зоны поглощения.The length of the packer assembly is determined based on the results of logging of the well to determine the optimal distance between the packers and overlap the lost circulation zone.
Производится спуск пакерного оборудования, включающего компоновку пакеров: трансформируемый 4 и водонабухающий 5, на геофизическом кабеле до глубины 2150 м. Длина сборки пакеров подобрана таким образом, что кратно превышает суммарную длину зоны поглощения в призабойной зоне скважины. Далее фиксируется рост нагрузки (ориентировочный прирост веса при избыточном давлении 7 МПа на пакер составит около 250 кН), произойдет отсоединение кабеля от пакерного оборудования при нагрузке более 20 кН (что является одной из стандартных величин при заделке 7 геофизического кабеля), далее скоростью потока (около 1 м/с) компоновка пакеров увлекается на забой. Трансформируемый пакер 4 деформируется об забой скважины за счет скорости движения в потоке и последующего роста давления на пакер (7 МПа, что соответствует по силе воздействия величине 250 кН), и перекрывает зону поглощения, с течением времени водонабухающий пакер 5 дополнительно перекрывает зону поглощения, при этом выпадающая из рассола соль из-за смены термобарических условий (в скважине относительно пластовых) дополнительно изолирует поглощающий пласт.The packer equipment is running, including a packer arrangement: transformable 4 and water-
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119007A RU2741978C1 (en) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Method for rapid isolation of absorbing zone in well with high-flow inter-compartment flow from superhigh stratum saturated with strong brines, and packer equipment for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119007A RU2741978C1 (en) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Method for rapid isolation of absorbing zone in well with high-flow inter-compartment flow from superhigh stratum saturated with strong brines, and packer equipment for implementation thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2741978C1 true RU2741978C1 (en) | 2021-02-01 |
Family
ID=74554466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020119007A RU2741978C1 (en) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Method for rapid isolation of absorbing zone in well with high-flow inter-compartment flow from superhigh stratum saturated with strong brines, and packer equipment for implementation thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2741978C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2797175C1 (en) * | 2022-04-19 | 2023-05-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН) | Method of well construction in complicated conditions |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU116772A1 (en) * | 1958-03-10 | 1958-11-30 | З.И. Захарчук | Drop Type Packer |
US3559733A (en) * | 1969-05-01 | 1971-02-02 | Dresser Ind | Well packers |
RU2018631C1 (en) * | 1991-12-06 | 1994-08-30 | Производственное объединение "Татнефть" им.В.Д.Шашина | Plug for isolation of lost-circulation zone in well drilling |
RU2049909C1 (en) * | 1992-10-21 | 1995-12-10 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Plug for oscillation of lost circulation zone in well drilling |
RU29090U1 (en) * | 2002-10-31 | 2003-04-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Packer |
RU2330931C2 (en) * | 2006-09-22 | 2008-08-10 | Schlumberger Technology B.V. | Device functioning as packer or temporal stopgap |
RU2414586C1 (en) * | 2010-02-02 | 2011-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Procedure for isolating operations in well and packer equipment |
-
2020
- 2020-06-02 RU RU2020119007A patent/RU2741978C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU116772A1 (en) * | 1958-03-10 | 1958-11-30 | З.И. Захарчук | Drop Type Packer |
US3559733A (en) * | 1969-05-01 | 1971-02-02 | Dresser Ind | Well packers |
RU2018631C1 (en) * | 1991-12-06 | 1994-08-30 | Производственное объединение "Татнефть" им.В.Д.Шашина | Plug for isolation of lost-circulation zone in well drilling |
RU2049909C1 (en) * | 1992-10-21 | 1995-12-10 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Plug for oscillation of lost circulation zone in well drilling |
RU29090U1 (en) * | 2002-10-31 | 2003-04-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Packer |
RU2330931C2 (en) * | 2006-09-22 | 2008-08-10 | Schlumberger Technology B.V. | Device functioning as packer or temporal stopgap |
RU2414586C1 (en) * | 2010-02-02 | 2011-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Procedure for isolating operations in well and packer equipment |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2797175C1 (en) * | 2022-04-19 | 2023-05-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН) | Method of well construction in complicated conditions |
RU2811501C1 (en) * | 2023-04-14 | 2024-01-12 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Method of drilling wells with active brine manifestation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4595239A (en) | Oil recovery mining apparatus | |
CN106761852B (en) | The underwater coal petrography deep hole pressure-bearing microexplosion grouting water blocking method of wide area | |
Zoback et al. | Preliminary stress measurements in central California using the hydraulic fracturing technique | |
NO309622B1 (en) | Device and method for completing a wellbore | |
RU2578134C1 (en) | Method of developing oil deposits in fractured reservoirs with water oil zones | |
US6138753A (en) | Technique for treating hydrocarbon wells | |
US20160177676A1 (en) | Oil and gas well and field integrity protection system | |
Bell | Perforating techniques for maximizing well productivity | |
US20150218886A1 (en) | Penetrating A Subterranean Formation | |
Cosad | Choosing a perforation strategy | |
RU2365735C2 (en) | Opening method of high-pressure stratums, saturated by strong brines | |
RU2741978C1 (en) | Method for rapid isolation of absorbing zone in well with high-flow inter-compartment flow from superhigh stratum saturated with strong brines, and packer equipment for implementation thereof | |
Rodvelt | Vertical well construction and hydraulic fracturing for CBM completions | |
Bruyere et al. | New practices to enhance perforating results | |
RU2740630C1 (en) | Method for reduction of excessive elastic energy in deep seismic dangerous segments of fractures | |
AU2015324487B2 (en) | Method of remediating a screen-out during well completion | |
Yu et al. | Chemical effect on wellbore instability of Nahr Umr shale | |
Baumann et al. | Perforating Innovations–Shooting Holes in Performance Models | |
Behrmann et al. | Quo Vadis, Extreme Overbalance? | |
RU2133342C1 (en) | Method for preventing flooding of potassium mines | |
RU2163968C2 (en) | Method of cover caving | |
WO2013017529A2 (en) | Method for extending a network of existing fractures | |
Okoro et al. | Effect of Stratigraphic features on Deep-Water Cementing Operation–A Review | |
Azari et al. | Well testing and evaluation of tubing-conveyed extreme overbalanced perforating | |
RU2757836C1 (en) | Method for development of a zonal-heterogeneous oil reservoir |